Электро? Нет = Пневмо

[apanas]

..

твоя идея :
двс 5 кВт-компрессор-пневмомотор 70 кВт.
есть лучший вариант - пневмомотор 6 кВт-компрессор-пневмомотор 64кВт.
ура, перпетуум мобиле!!

[Brigadir]

..

твоя идея :
двс 5 кВт-компрессор-пневмомотор 70 кВт.
есть лучший вариант - пневмомотор 6 кВт-компрессор-пневмомотор 64кВт.
ура, перпетуум мобиле!!

Шутишь? Нет: самый первый = ДВС. А источник энергии = бензин. ДВС ещё понадобиться для прогрева газа, питающего пневмомотор. Зачем? Газ выходяший из ресивера имеет свойство сильно охлаждатья, а этого допустить нельзя(он теряет силу, сжимается). А ДВС требует систему охлаждения - вот пусть они и компенсируют друг друга. Кстати: ты в цепочке: ДВС - компрессор - пневмомотор пропустил важное звено = пневмоаккумулятор(ресивер). Именно он позволит кратковременно выдать 70 кВт для автомобиля.
Получиться примерно то же, что и у Приуса(электрогибрид), только в пневматическом виде: расход бензина = 3 литра на сотню (в городе). и те же 7 литров - на трассе. При сохранении динамики.
Компоновка: пневмомотор в общем то достаточно малогабаоитен и его можно пристроить на непосредственный привод ведущего колеса(желательно 2 мотора, таким образом избавимся от дифференциала). Маломощный ДВС - тоже малогабаритен и достаточно легкий. Вместе с компрессором его можно запросто впихнуть под капот автомобиля(габариты смотрите у ширпотребовской компрессорной установки).
Ресивер: здесь понадобиться 2 баллона: первый в работе, второй наполняется. Затем они меняются местами(автоматика переключает: какой должен быть в работе, а какой - в режиме заправки от компрессора). Система сложная? В общем то - да. Но и электрогибрид не из простых....к тому же опасный в плане высокого напряжения и электрическая батарея имеет высокий вес, габариты и цену и довольно низкий срок службы. Электромотор тоже не из легких и дешевых: медь, литий и прочие почти редкоземельные материалы....
У пневмо: сталь, алюминиевые сплавы, углепластик (для ресивера). Эти материалы более дешевые и широкораспространненые.

[HariusHek]

Brigadir : в мире от силы 5 фирм умеющих производить качественное углеволокно в промышленных масштабах. К тому же поверхность углеродных волокон имеет плохую смачиваемость эпоксидными и полиэфирными составами, что требует при производстве изделий из него строжайшего соблюдения непростых технологий. так что дёшево не получится. И прямой нагрев такого баллона выхлопными газами исключается.

У изделий из углеткани есть ещё неприятное свойство - хрупкость. Это, как у алмаза, исключительная твёрдость, но молотком можно и разбить.

Чтоб сжатый воздух интенсивно крутил колёса автомобиля, перепад давления должен быть значительным, поэтому о замкнутом цикле можно забыть. Отработавший воздух будет выходить в атмосферу под достаточно высоким давлением, чтобы понадобились глушители на каждое колесо.

Как-то забылось, что в воздухе содержится влага. При минусовых температурах она куском льда будет замерзать в ресивере, а при температурах, близких к 0, любой резкий перепад давления будет вызывать выпадение росы и обледенение деталей...

Гайковёрт работает не постоянно, включи пару гайговёртов минут на10 на холостом ходу, увидишь как давление упадёт. Для поддержания высокогодавления в ресивере потребуется многоступенчатый компрессор высокой производительности, который 5 кВт.не провернут.

[Brigadir]

Я всё понял. Спасибо. Для работы пневмомотора достаточно иметь давление(рабочее) - 20 атмосфер. Это на разгон. На поддержку движения требуется в полтора, два раза меньше. Расход воздуха большой.
Про гайковерт: он в принципе также работает в режиме: прокрути, отдохни, опять прокрути(аналог: разгони автомобиль и отдохни, работая в щадящем режиме...) Но у гайковерта стоит простая турбинка - не самый лучший пневмопривод. С весьма низким КПД и огромным расходом воздуха. Маленький диаметр ротора, малая площадь лопастей, к тому же не сильно и герметичных....Однако же при 6 атмосферах он имеет достаточно большой момент на валу. Для авомобиля нужен другой пневмомотор - более качественного исполнения и расчитанный под эту массу автомобиля. Сколько длиться разгон? Для нормального легковога это примерно 10 секунд до 100км/час. Для этого понадобиться примерно 80 литров сжатого воздуха без заметного понижения давления, то есть ресивер нужен на 200 литров при начальном давлении примерно 100 атм. (рабочее давление 20 атм). Но это уже крайний случай(спортивный темп езды). В принципе можно обойтись и 100 литровым запасом при том же давлении. Не забываем про тяговую характеристику пневмомотора - она намного лучше , чем у ДВС. Но всё это надо проверять на практике(рассуждать и мечтать то хорошо, но....).
Для сравнения: типовая бытовая компрессорная станция, мощностью 1,5 кВт набивает баллон в 60 литров до давления в 8 атмосфер за 3 минуты. Расчитана на расход 160 л./мин. (для гайковерта).

[HariusHek]

Просто, когда работал в в/ч , за небольшую доплату обслуживал и ремонтировал компрессор.

Поставили новый, двухступенчатый, с промежуточным охлаждением, давление максимальное до 13-ти, а производительности нехватало, три-четыре шлифмашинки работают, он максимум до 7-8 атм. выдавал. А работал от движка в 22 кВт. Правда, движок летом по жаре сгорел, самое близкое из старья подобрали на 18 кВт, тоже тянул, видимо, из-за бОльших габаритов температурный режим полегче был.
Но! Всё-таки не 5-10 кВт. Да и у цилиндра первой ступени диаметр был под 200 мм.

[Brigadir]

Хариус - нынче в шинрмрнтаже пользуются компрессорами намного скромнее по характеристикам и им почему то хватает....

[HariusHek]

Может, конструкция совершеннее, не знаю, в конструкцию конкретную не вникал.

Взять "Макиту" и "Хилти". "Макита" хорошо жужжит, спору нет, только пока она жужжит, "Хилти" работу делает, а мощность поменьше.

[А.Андрей]

Я всё понял. Спасибо. Для работы пневмомотора достаточно иметь давление(рабочее) - 20 атмосфер. Это на разгон. На поддержку движения требуется в полтора, два раза меньше. Расход воздуха большой.
Про гайковерт: он в принципе также работает в режиме: прокрути, отдохни, опять прокрути(аналог: разгони автомобиль и отдохни, работая в щадящем режиме...) Но у гайковерта стоит простая турбинка - не самый лучший пневмопривод. С весьма низким КПД и огромным расходом воздуха. Маленький диаметр ротора, малая площадь лопастей, к тому же не сильно и герметичных....Однако же при 6 атмосферах он имеет достаточно большой момент на валу. Для авомобиля нужен другой пневмомотор - более качественного исполнения и расчитанный под эту массу автомобиля. Сколько длиться разгон? Для нормального легковога это примерно 10 секунд до 100км/час. Для этого понадобиться примерно 80 литров сжатого воздуха без заметного понижения давления, то есть ресивер нужен на 200 литров при начальном давлении примерно 100 атм. (рабочее давление 20 атм). Но это уже крайний случай(спортивный темп езды). В принципе можно обойтись и 100 литровым запасом при том же давлении. Не забываем про тяговую характеристику пневмомотора - она намного лучше , чем у ДВС. Но всё это надо проверять на практике(рассуждать и мечтать то хорошо, но....).
Для сравнения: типовая бытовая компрессорная станция, мощностью 1,5 кВт набивает баллон в 60 литров до давления в 8 атмосфер за 3 минуты. Расчитана на расход 160 л./мин. (для гайковерта).

Бригадир, ты все красиво расписываешь, но....как всегда, не без недостатков:
1) Вот смотри - после того, как ты запихнул горячие газы от компрессора (при сжатии газ нагревается) в ресивер вместе с выхлопом ДВС, ты как-то забыл про то, что у тебя неизвестно сколько времени пробудет газ в ресивере. За это время он порядком остынет до температуры окружающей среды и потеряет, т.о., больше половины энергии и давление значительно упадет.
2) Зачем 2 ресивера? Достаточно и одного:

3) Пневмомотор плох для больших нагрузок. Либо тебе придется подавать газ в течении всего рабочего хода (при этом КПД ~ 10%), либо делать очень тяжелым, чтоб обеспечить достаточную инерцию.
В общем-то, не все так весело.

[HariusHek]

А.Андрею : Газ сам по себе является сжимаемой субстанцией, пневмоподвеска автомобиля работает успешнее любой другой на твёрдотельных упругих элементах, так что поршень с пружиной только уменьшат полезный объём ресивера. Да ещё и потребуют дополнительной обработки, чтоб сжатый воздух пе попал в полость, где та пружина находится.Пружина только позволит почти полностью освобождать объём ресивера от воздуха, что не существенно для рассматриваемого случая.

[А.Андрей]

Разъясняю - для стабильной работы пневмодвигла необходимо поддерживать постоянное давление. Как прикажете делать это с минимальными затратами?

[HariusHek]

Поскольку газ сжимаем, то никакого выигрыша по энергии пружина не даст, а только утяжелит и усложнит конструкцию ; постоянное давление на выходе пропанового баллона для сварки или газовой плиты, например, поддерживает газовый редуктор снаружи баллона, а не пружина внутри баллона.
При изменении температуры объём газа под давлением уменьшится при наличии пружины, либо изменится давление при отсутствии пружины, что равнозначно с точки зрения запасённой в баллоне энергии, при понижении температуры она уменьшится.

[Brigadir]

Разъясняю - для стабильной работы пневмодвигла необходимо поддерживать постоянное давление. Как прикажете делать это с минимальными затратами?

Вообще то каждый баллон имеет редуктор. Это такая фиговина, которая на выпуске держит стабильное давление(регулируется). Естесственно это давление ниже, чем в ресивере. Ну а для автомобиля давлением управляет педаль газа - примитивный краник.
А теперь обьясню зачем надо иметь два ресивера: первый отдает воздух в привод, а второй в это время набивается до полного состояния. Когда второй готов, автоматика переключает расход воздуха на этот баллон. (по сигналу от датчика предельного давления).
Чтобы не получилось: машина разгоняется и в конце разгона...клюнула = давление иссякло....
Ребята, надо понимать такую вешь: автомобиль - это не самолет. В самолете нагрузка на винт практически постоянная и там только ДВС. У автомобиля в городе рваный график движения: разгон, накат, торможение,простой. (в смысле - стоит несколько секунд, а то и минут). А вот здесь ДВС не очень то и вписывается. Приходиться иметь мотор максимальной мощности, только ради быстрого разгона. Для наката хватило бы и треть мощности....Для того и нужен аккумулятор. Это как пружина: пока нагрузка слабая на привод или её нет - пружина взводиться, сжимается и нужный момент = выстреливает. Вот в этом то и весь смысл затеи.

[HariusHek]

А пружина, надо понимать, вручную взводится? Или её-таки сжатый воздух пересилить должен?
Пока красный горит, вручную взводим пружину - тогда в ней смысл появляется.

[Brigadir]

А пружина, надо понимать, вручную взводится? Или её-таки сжатый воздух пересилить должен?
Пока красный горит, вручную взводим пружину - тогда в ней смысл появляется.

Ты про пружину от Андрея? Она не нужна.

[А.Андрей]

Вообще то каждый баллон имеет редуктор. Это ....

Я и сам знаю, что такое редуктор. Но мне казалось, что в твоем случае надо максимально освобождать ресивер от воздуха (для увеличения полезного объема)

про пружину от Андрея? Она не нужна.

Возможно.
я всего лишь предложил.

Чтобы не получилось: машина разгоняется и в конце разгона...клюнула = давление иссякло....

Бригадир - ты не поверишь, как может запросто случиться - разгон - в одном давление иссякло, переключили - в другом иссякло - тут вам и опанки....
С таким же успехом ты мог бы просто применить один ресивер с двойным объемом.
Кстати, ты не ответил:

Бригадир, ты все красиво расписываешь, но....как всегда, не без недостатков:
1) Вот смотри - после того, как ты запихнул горячие газы от компрессора (при сжатии газ нагревается) в ресивер вместе с выхлопом ДВС, ты как-то забыл про то, что у тебя неизвестно сколько времени пробудет газ в ресивере. За это время он порядком остынет до температуры окружающей среды и потеряет, т.о., больше половины энергии и давление значительно упадет.
....
3) Пневмомотор плох для больших нагрузок. Либо тебе придется подавать газ в течении всего рабочего хода (при этом КПД ~ 10%), либо делать очень тяжелым, чтоб обеспечить достаточную инерцию.

[Brigadir]

Кстати, ты не ответил:

Бригадир, ты все красиво расписываешь, но....как всегда, не без недостатков:
1) Вот смотри - после того, как ты запихнул горячие газы от компрессора (при сжатии газ нагревается) в ресивер вместе с выхлопом ДВС, ты как-то забыл про то, что у тебя неизвестно сколько времени пробудет газ в ресивере. За это время он порядком остынет до температуры окружающей среды и потеряет, т.о., больше половины энергии и давление значительно упадет.
....
3) Пневмомотор плох для больших нагрузок. Либо тебе придется подавать газ в течении всего рабочего хода (при этом КПД ~ 10%), либо делать очень тяжелым, чтоб обеспечить достаточную инерцию.

И не отвечу.
Лана - отвечу: по поводу выхлопных газов засунуть в ресивер - это ты придумал. Я потому и не хотел отвечать на каждую глкпость.
Далее: газ я предложил подогревать(заодно и охлаждая ДВС) уже при подаче его в пневмопривод, что увеличивает его давление.
Неизвестно сколько....включи замок зажигания и автоматика компрессора будет постоянно следить за давлением в ресивере и при снижении давления запустит ДВС автоматически. Кстати: все компрессорные установки так и работают.
А кто тебе сказал, что пневмомотор плох для больших нагрузок? Моторы вообще то создают под расчетную максимальную нагрузку и с запасом. Пневмо в отличии от ДВС при 0 оборотом имеет максимальную силу на выходном валу. С ростом оборотов отдача падает.
У ДВС максимальная сила на валу примерно при 3000 - 4000 об/мин. На малых обороттах он плохо тянет, на высоких - много теряет мощности на инерционные силы(мощность тоже падает). Автомобилю как раз и надо наивысшая сила при разгоне с 0 (преодолевание инерции покоя).

[А.Андрей]

не хочешь отвечать - и не надо. что уж на такие заявления скажешь?
1) Да завсегда пожалуйста - теряй 5-10% КПД прям в ресивере.
2) Почему плох? Посмотрю я сколько будет весить пневмомотор на 100 л.с. хехе.
Я ему - продумать все тщательно надо перед ....

[HariusHek]

В самОй идее тут заложена попытка улучшить характеристики привода колёс : увеличить крутящий момент при разгоне + создать запас энергии опять же. необходимой при разгон, ну и при преодолении подъёмов.

Все нюансы, типа пружинок, пока вообще можно опустить.

[Microwatt]

да делались вроде многочисленные попытки так и сяк улучшить систему.
Пневматика вообще отрасль где о КПД помалкивают.
Относительно удачной была схема гибрида, где вместо батареи использовался ресивер на выхлопных газах. Однако, ресивер должен был держать не только давление, но и температуру газа. Как только она падала, эффективность системы падала тоже.
Этим занимались серьезно люди профессиональные и имеющие под рукой хорошую технологическую базу.
Вряд ли мы тут умозрительными рассуждениями прогресс вперед толкнем.

[HariusHek]

И я того же мнения. Пневмопривод хорош там, где стационарный компрессор и высока возможность повреждения силового кабеля электроинструмента.

Про шумовые свойства я уже тут не один раз говорил.