| | Новая тема | Ответить | | | Поиск в теме | Версия для печати | |
| Описание: бесшатунный ДВС в качестве привода электрогенератора |
| Гость Прекратил участие в работе форума |
  |
|
| Несмотря на большое разнообразие тем посвященных альтернативной энергетики, реальных решений по обеспечению надежным источником электроэнергии индивидуальных домов (где нет электричества) можно пересчитать по пальцам. Какие соображения имеются. Солнечные батареи - это хороший источник электроэенргии, но дорогой ( затраты при единовременном вложении от 100 ватт - около 20000 р. ( солнечная батарея 100 ватт+ контроллер+ акумулятор)). Правда, срок службы лет 20. Ветроэнергетика - ветра дуют непостоянно, оборудование дорогое + износ. Думаю, затраты на 100 ватт составят от 30000руб. (генератор+ вышка+ контроллер +акумулятор+ система аварийного спуска вышки с генератором.). У простых электрогенераторов, которые продаются на каждом шагу, есть существенный недостаток. Маленький моторесурс и неэффективное использование вырабатываемой электроэнергии. Пример. Использование электрогенератора, мощностью 2,7 квт, для запитки насоса мощностью 500 ватт. Ну и .тд. Примеров много. Эфективным источником не только электроэнергии, но еще и тепла может служить небольшой одноцилиндровый, бесшатунный ДВС (имеющих минимум трущихся пар), работающий на пропане, и имеющий встроенный генератор на постоянных магнитах, мощностью около 200-500ватт. Такой генератор необходимо использовать только для заряда акумуляторов и прямой запитки при небольших нагрузках. Конструкцию такого агрегата вижу следующей. В качестве цилиндра используется аналог от любого двутактного двигателя (на рынке выбор огромен). На шток от автомобильного амортизатора запресовывается алюминевая болванка, которая затем обтачивается на токарном станке под размер цилиндра. С низу цилиндра устанавливается узел направляющих шток поршня, непроницаемый для газа. В принципе, ДВС готов. Осталось на шток поршня установить два кольцевых неодимоовых магнита. Зачем нужны магниты? Во-первых, с помощью магнитов можно "подпружинить" систему для обеспечения обратного хода. Второе, Эти магниты могут служить источником электроэнергии для обеспечения системы зажигания. В третьих, магниты могут быть использованы для бесконтактного преобразования линейного перемещения во вращательное. Кстати. Для запуска ДВС достаточно будет установить небольшой электромагнит с импульсным источником тока (см. контроллеры для бесколекторных электродвигателей моделей). Предлагаю обсудить предложенную конструкцию. |
|
Константин    Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
   |
 |
|
|
Olegasan пишет:
Будет неплохо, если вы для наглядности хотя бы нарисуете разрез этого чудесного мотора... Ну и неплохо сразу прикинуть КПД преобразования углеродов в электричество... Сколько кВт электричества выходит из одного кВт бензина или что там, пропан? 1 кг бензина или пропана выдают примерно 10 кВт*ч тепловой энергии. |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| т.к. нет вращательного движения - то значит мотор 2-ух тактный - а это низкий КПД в первую очередь из-за не полного сгорания улеводородов. Но так как система резонансная то можно думаю оптимизировать впуск/выпуск под оптимум сжигания и КПД. По поводу магнитов - магнитные силы пропорциональны квадрату расстояний и к тому же очень "короткие" по длине. т.е. ход поршня на несколько миллиметров (не десятков) ну и степень сжатия тоже ограничена магнитными силами. Не понял Вашу конструкцию - нарисуйте, и зачем в описании слово "автомобильный аммортизатор"? Думаю на этом принципе возможен оппозитный двигатель т.е. двухцилиндровый двухтактный в одном цилиндре. Пока один поршень сжимает у другого рабочий ход. А магнитами или зубчатой шестеренкой и рейкой-штоком можно снимать мощность. (Отредактировано автором: 26 Апреля, 2010 - 15:33:11) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Интересно ,а сколько вы думаете в процентах вообще тратится кпд на трение? Уж не говорю про те копейки кпд коленвала  |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Кпд коленвала/шатунов под 90%. Кпд линейного генератора заметно ниже кпд обычного генератора.. И получается что без шатунный двигатель возможен, но мощность с него можно снять только сжатым воздухом. | |
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Staska пишет:
Можно магнитным сцеплением (магнитной муфтой). Если в поршень врезать хороший магнит (или разместить его между 2 поршнями) , а снаружи - другой (кольцевой) магнит - то может и так... Но проще сразу катушку намотать на корпус... |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
||
|
Константин пишет: Какую мощность ? магнитом опят будет только линейно движение. Для катушки - нужны зазоры порядка 0.5 мм. Но тогда проблема с подшипниками скольжения.. Анализировал без шатунные стирлинги, то хороший линейный генератор стоит очень серьёзно. |
||
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|
|
Staska пишет:
 Да и сам "безшатунный ДВС вряд ли на фиг кому нужен... Все нужно вращательное движение...Возвратно - поступательное в чистом виде - разве что сваи заколачивать или гвозди забивать... |
||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|||
|
Цитата:
Кстати сваи забивают именно таким двигателем. Цитата:
Тоесть потери 10% а точнее около 7% ,основные потери кпд с нагревом рубашки, и нагревом выхлопа . Вот простое покрытие поршня специальным термическим составом ,сразу около 10% кпд добавляет. Вы если мутить то мутите шеститактный (правдо на лето) .Там после обычных четырёх тактов форсунка воду впрыскивает на раскаленный поршень ,и два такта двс работает как паровик ,+ ненужно системы охлаждения .Так утилизируется часть тепла. |
|||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| Всем здравия! Только приехал с дачи.... Идея бесшатунного ДВС возникла не от хорошей жизни. Нужен маломощный (200-500 ват) генератор, с двигателем работающим от пропана, с минимальным расходом топлива. Тем более, что ресурс ДВС должен быть большой. Различных конструкций бесшатунного ДВС было придумано неимоверное количество. Но у всех была проблема снятия нагрузки с двигателя. Конструкцию двигателя я выбрал исходя из возможности самостоятельного изготовления. Поэтому ДВС будет 2-х тактным. С цилиндрами от маломощных ДВС для газонокосилок, бензопил и т.д. Конструкцию преоразователя линейного движения во вращения я представил на рисунке. Преоразователь совмещен с генератором на постоянных магнитах, дискового типа. Статор- катушки залитые эпоксидкой (см. аналог http://www.rosinmn.ruS/sam/burlaka/burlaka.html). На диске ротора закреплены 2 неодимовых магнита. На штоке ДВС закреплена труба квадратного сечения, на котором находятся 2 пары неодимовых магнитов. В состоянии покоя нижние магниты штока находятся напротив магнитов ротора. Ротор разворачивается таким образом, что магниты притягиваются к магнитам штока. Теперь, если шток опустить вниз, полярность магнитов сменится на противополжный знак. Ротор должен будет провернутся вокруг своей оси, чтобы магниты заняли соответствующее положение. Чтобы вся система начала крутится необходимо воздействовать на систему в резонансном режиме. У дискового генератора отсутвует "залипание", но при нагрузке ротор тормозится за счет эл.магнитных сил. Если перед началом запуска ДВС запитать генератор постоянной нагрузкой (бросить на зарядку аккумуляторов), то систему можно откалибровать на резонансный режим работы. Из-за возможности резонансного режима работы генератора я больше склоняюсь к одноцилиндровой консрукции ДВС, как наипростейшей. (Отредактировано автором: 05 Мая, 2010 - 09:35:35) |
|
| Константин Основоположник Откуда: деревня в рег.№33 Покинул форум |
| |
|
|||
|
Olegasan пишет:
Это если снимать механическую нагрузку. Если сделать двигатель-генератор без вращающихся деталей - то все значительно упрощается, имхо. Вам наверняка известны китайские фонарики с магнитом, который телепается внутри катушек. Тут на форуме много тем и дискуссий по этому поводу. Поэтому если сделать 2-х цилиндровый оппозитный двигатель (или просто - с коромыслом), то может все получиться... Olegasan пишет:
Чем же это она наипростейшая? Наприпростейшая как раз 2-х цилиндровая. Olegasan пишет:
А где рисунок? 1) ее вообще не надо приобразовывать, а надо сразу использовать линейное. Меньше деталей - выше надежность... 2) зубчатая линейка и шестеренка преобразуют линейное движение во вращательное... |
||||
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| http://www.onlinedisk.ru/edit_image/527585/ К описанию работы преобразователя. В момент когда магниты штока находятся напротив магнитов внешнего кольца одноименными полярностями система неустойчива. Внешнее кольцо с магнитами начнет вращаться чтобы магниты заняли устойчивое положение относительно магнитов расположенных на штоке. В тот момент когда кольцо с магнитами наберет скорость и приблизиться к своему состоянию равновесия, необходимо шток с магнитами переместить в левое положение. Опять возникнет неустойчивое положение системы. Чтобы система работала необходимо разработать схему внешнего воздействия на принципе обратной связи. |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| может быть идею подкорректировать? взять стандартный дизель на 2-3 кВт у них 3000 об/мин и уменьшить количество оборотов в 4-5 раз из модернизации: придется поменять конструкцию генератора на инверторный тип (что бы избежать зависимость частоты генерации 50 гц от количества оборотов ДВС) для модернизации самое сложное - установка нового, более крупного маховика. за счет снижения кол-ва оборотов по идее должно: 1. улучшить тепловой режим 2. увеличиться время работы ну и т.д. но не знаю - реальна ли реализация данной идеи? и не механик я, кто бы помог в реализации ...  |
|
| СергейАМ бессмертный Откуда: Иркутская область,г. ... Покинул форум |
| |
|
| А если вообще отказаться от двигателя внутреннего сгорания . Я так понял,что нужен Э/генератор небольшой мощности работающий от пропана. Изготавливаем паровой двигатель с получением пара от сгорания пропана. Исполнительным механизмом будет цилиндр двойного действия с мощными постоянными магнитами в поршне. Сам цилиндр из немагнитного материала,а сверху его обмотка в которой и будет индуцироваться ток при движении поршня. То есть всё устройство - герметичный цилиндр и поршень внутри. Скорость движения легко регулировать и соответственно парогенератор на пропане легко регулировать. Мне не просто кажется,а я уверен,что КПД такого механизма будет выше чем у ДВС. И не нужно никаких резонансных частот подбирать. А вот парогенератор наверное будет самым сложным звеном в этой системе. Плюсом можно назвать и то что в парогенератор можно "загонять " тепло и от дополнительных источников тепла (солнечный коллектор и т.п.) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| СергейАМ -КПД системы будет в районе 2-5%. Чем больше разница температур нагревателя и холодильника, тем больше КПД. Думаю наиболее эффективным будет использование сгорания топлива, лучше газа ( в виде микровзрывов) в линейном ДВС. На одном конце штока - поршень, а на другом не кая масса (ротор генератора)+ пружина. Образуется пружинный маятник с внешним источником воздействия. Основная задача механизма: Вырабатывать электрический ток для заряда аккумулятора ( только для этого!) при частоте 5 гц. (300 об./мин.) . Параметры тока : 14,4 вольта и 8ампер. В данном случае уменьшение частоты всего механизма влияет на параметр потребления топлива. При такой конструкции генератора 1 балона пропана будет хватать месяца на 3 (при ежедневной работе по 8 часов). Смысл есть? Посмотрите расчеты и рассуждения здесь: http://newforum.delaysam.ru/topi...ic=5&start=6 (Отредактировано автором: 17 Января, 2011 - 08:47:06) |
|
| Гость Прекратил участие в работе форума |
| |
|
| основная проблема линейного двигателя - проблема крайних точек. т.е. что бы поршень не встречался с головкой цилиндра. я не видел ещё ни одной рабочей конструкции вернее видел, но меня впечатлила её сложность. к сожалению на сегодня ничего проще и лучше обычного ДВС нет. (мое мнение) посему и ставлю вопрос о доработке промышленного ДВС до нужных параметров - по моему это самый простой и самый дешевый метод достижения цели. с точки зрения мощностей - я то же давно выработал мнение, что нам втюхивают мощные генераторы, а реально нужен на 0,5 кВт, работающий на аккумулирующую систему. к сожалению мои поиски готового генератора ни к чему не привели. самое смешное то, что и походы в НАМИ и поиск специалистов, то же ни к чему не привели. так что если есть спецы или ссылки на другие форумы, где могут помочь с решением вопроса, или сюда, или как то ещё. (а то Константин будет ругаться  ) |
|