Rus ixtiraları - xətti generator

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-07 16:24

Bu məqalə "sərt texnikalar" üçün maraqlı olacaq - bu, daxili yanma mühərrikinin alternativ sxemindən bəhs edir. Bu, rusların ixtiraçılığının daha bir təsdiqidir: bu tip mühərriklər - xətti - xaricdə yeni hazırlanmağa başlayır.

Tarixən ənənəvi elektrik enerjisi istehsal cihazları maqnit sahəsində sarımları hərəkət etdirmək üçün fırlanma hərəkətindən istifadə etmişdir. Belə qurğular müxtəlif pervaneler tərəfindən hərəkətə gətirilir: hidroturbinlər, qaz turbinləri, küləklər və s. Ənənəvi daxili yanma mühərriki də hərəkətvericilərdən biridir. Belə pərvanələrdə yanacağın kimyəvi enerjisi çoxsaylı çevrilmələrə məruz qalır: əvvəlcə porşenlərin translyasiya hərəkətinə, sonra isə krank şaftının fırlanma hərəkətinə, sonra isə yalnız elektrik cərəyanına çevrilir.

Belə bir çevrilmə ehtiyacı həm mexaniki itkilərə, həm də bütövlükdə mühərrikin dizaynının çətinləşməsinə səbəb olur. Fizika təcrübələrində hamımız bir və eyni mənzərəni gördük: müəllim daimi bir maqnit götürür və induktorda onu irəli-geri hərəkət etdirməyə başlayır. Bu vəziyyətdə, bobinin terminallarında gərginlik görünür. Prinsipcə yeni tipli elektrik generatorlarının yaradılmış dizaynı ilə biz fırlanma hərəkətinə aralıq çevrilmələr olmadan elektrik cərəyanı yaratmaq üçün qarşılıqlı hərəkətdən istifadə etmək imkanını təmin edirik.

Bizim tərəfimizdən hazırlanmış xətti generatorda (bundan sonra LG) silindr qapaqlarının əvəzinə bir-birinə sərt şəkildə sabitlənmiş iki xarici piston quraşdırılmışdır. Bu texnoloji həll aşağıda müzakirə edəcəyimiz bir neçə amillə bağlıdır.

Yanacaq yanması zamanı silindrlərdəki ənənəvi mühərriklərdə, yaranan qaz təzyiqindən piston bir istiqamətdə hərəkət etməyə başlayır, lakin ətalət qanunlarına görə silindr özü də əks istiqamətdə hərəkət etməyə başlayır. Buna görə də daxili yanma mühərriklərinin işləməsi həmişə vibrasiya ilə müşayiət olunur. Onu söndürmək üçün mürəkkəb texnoloji üsullardan istifadə olunur ki, bu da mühərrik istehsalının maya dəyərinin artmasına səbəb olur. Məsələn, krank mili fırlanan zaman nəm vibrasiya üçün üzərinə əlavə kompensasiya çəkiləri quraşdırılır ki, bu da krank mili kütləsinin artmasına səbəb olur. Bu gün krank mili kütləsinin təxminən 40% -i kompensasiya çəkiləridir.

İndi isə inkişaf etmiş LG dizaynına qayıdaq. Elektrik cərəyanı yaratmaq üçün birbaşa pistonların irəli hərəkətindən istifadə edirik. Sxematik diaqramı nəzərdən keçirsək, iki daxili pistonun bir-birinə sərt bir əlaqə ilə, iki xarici isə eyni şəkildə bağlandığını müəyyən edə bilərik. Bizə nə verir?

Birinci və ən əsası, mühərrik dizaynının köklü sadələşdirilməsi. Bu mühərrikdə krank mili, eksantrik mili, dirsək valından eksantrik valına ötürücü qutu, suqəbuledici və buraxılış klapanları kimi hissələri yoxdur. Dizaynı sadələşdirməklə, mühərrikin dəyəri kəskin şəkildə azalır.

İkinci. Bizim təklif etdiyimiz iki daxili porşen və iki xarici pistonun birləşməsi bizə bu LG-nin işləməsi zamanı vibrasiyanın demək olar ki, tamamilə yoxluğunu verir. Bu necə baş verir? Tutaq ki, silindrlərdən birində yanacağın yanması baş verir, sonra digərində eyni zamanda hava və ya yanacaq qarışığı sıxılacaq. Bu halda, daxili pistonlar, məsələn, sağa, sonra xarici pistonlar sola hərəkət edəcəklər. Xarici porşenlərin kütləsi daxili porşenlərin kütləsinə bərabər olarsa, onda porşenlərin hərəkətindən yaranan ətalət qüvvələri qarşılıqlı kompensasiya olunacaq və mühərrik gövdəsinə ötürülməyəcək. Bu, LG-ni ultra yüngül təməl üzərində quraşdırmağı və hər hansı vibrasiya sönümləmə cihazlarından imtina etməyi mümkün edir. Bu da yenə generatorun qiymətinin azalmasına gətirib çıxarır.

üçüncü. Tutaq ki, biz ənənəvi mühərrik götürdük və işə saldıq. Silindrdəki piston vuruşunun tezliyi ilə müəyyən ediləcək müəyyən bir krank mili sürətinə sahib olacaq. İndi biz LH-mizi götürəcəyik və onu silindrdəki pistonun ənənəvi mühərriklə eyni vuruş sürətinə təyin edəcəyik. Eyni zamanda, LG silindrindəki qazların genişlənmə sürəti, ənənəvi mühərriklə müqayisədə, genişləndirmə kamerasının özündən iki dəfə böyük olacaq və bu, bizə sadə dillə desək, qazlardan daha çox enerji almaq imkanı verir., bu da LG-nin ümumi səmərəliliyinin artmasına səbəb olacaq …

Nəzəri hesablamalar apardıqdan sonra aşağıdakı göstəriciləri əldə etdik

• Pistonun vuruş dərəcəsi = 500
• Silindr diametri = 372 mm
• Piston vuruşu = 439 mm
• Tam uzunluq LG = 6000 mm
• Tam eni və hündürlüyü LG = 1000mm
• Göstərici səmərəliliyi = 51,38%
• Effektiv effektivlik = 49,85%
• Yanacaq sərfi = 171,3 qr / (kVt * saat)
• Güc = 1000 kVt

Bütün hesablamalar gücləndirici təzyiq = 0,11 Mpa (bir ev saç qurutma maşınından yumşaq desək) aparılmışdır. Generatorda əlavə qaz turbini quraşdırılıbsa, o zaman həndəsi ölçüləri artırmadan generatorun gücünü artırmaq olar

Ancaq bununla belə, LG-nin səmərəliliyi çox təsir edici oldu. Müqayisə üçün qeyd edək ki, müasir avtomobil mühərriklərinin orta səmərəliliyi 40% -dən çox deyil və yalnız silindrdə piston vuruşu təxminən 2,0 - 2,5 metr olan dəniz uzun vuruşlu mühərriklər !!!, səmərəlilik göstəricisinə 45-50 yaxınlaşır. %.

Bu hesablamalardan da göründüyü kimi, təklif olunan LG uzunsov silindrik formaya malikdir. LG-nin uzunluğunun onun diametrinə nisbəti 6 ilə 1tse-dir. Bəziləri deyə bilər ki, bu, onun böyük çatışmazlığıdır. Bəzi hallarda, bəli. Amma gəlin mühəndislər kimi düşünək.

Adi bir avtomobili, daha doğrusu onun mühərrikini və iş rejimlərini nəzərdən keçirək. Biz şəhərdə saatda 60 km sürətlə gedirik (əksər hallarda bu, şəhərdə icazə verilən maksimal sürətdir). Bununla ənənəvi mühərrikdə nə var? Və bizdə onun proqnozlaşdırılan gücün ən azı yarısını işlədiyi faktı var. Kim bilir, yaxşı və kim bilmir, indi onlara bir gözəl şey danışacağıq. Silindr daxilində proseslərin hesablanması olduqca çətin bir iş olduğundan və müxtəlif mühərrik rejimlərində işləmə parametrləri olduqca əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənə biləcəyi üçün, əksər hallarda mühərrik dizaynı (bu, tamamilə bütün göstəriciləri, məsələn, suqəbuledici diametri və buraxılış klapanları, verilən havanın həcmi, onun temperaturu və s.) və onun səmərəliliyi nominal rejimdə işləyərkən hesablanır. Bu o deməkdir ki, mühərrikin maksimum səmərəliliyi yalnız nominal rejimdə işləyərkən əldə ediləcəkdir. Bütün digər hallarda, məsələn, qismən yüklənmə və ya həddindən artıq yüklənmə, mühərrikin səmərəliliyi həmişə mümkün olan maksimumdan azdır. LG-miz də bu çatışmazlıqdan xali deyil. AMMA. Ancaq avtomobildə bir LG deyil, məsələn, iki quraşdırmağı təklif edirik. Tutaq ki, maşını maksimum sürətlə hərəkət etdirmək üçün bizə 70 kVt güc lazımdır. Biz avtomobilə 35 kVt gücündə iki LG-ni təmin edəcəyik. Bizə nə verəcək? Və bu, şəhərdə sürərkən yalnız bir LH-dən istifadə edə biləcəyimizi, ikincisinin isə söndürülməsini təmin edəcək. Bu, LG-nin şəhərdə sürərkən nominal rejimdə işləməsinə və maksimum səmərəliliyə sahib olmasına səbəb olacaq. Bu isə şəhər dövriyyəsində benzin istehlakının azalmasıdır. Üstəlik, bir LH uğursuz olarsa, ikinci LH-miz olur. Bəli, maksimum sürətlə getməyəcəksiniz, amma ən azı evakuatorların köməyi olmadan ən yaxın servis mərkəzinə çata biləcəksiniz. Belə bir tərtibatın bütün üstünlüklərini təsvir etməyəcəyəm, əksər motoristlər bunun nə olduğunu dərhal başa düşəcəklər. Ancaq qeyd etmək istərdim ki, ənənəvi mühərriklər ölçülərinə və mühərrik kütləsinin istehsal olunan gücə (sözdə xüsusi çəkisi) göstəricilərinə görə ikiqat düzülməyə icazə vermir. Və LG buna icazə verir.

Hazırda iki LH modelimiz var. İlk modeli, belə demək mümkünsə, ayaqlarımızın altında tapdıqlarımızı topladıq - silindrlərdən və pistonlardan tutmuş mopedlərə qədər. Nəticədə biz onu yanacaqla işlətmədik, amma vibrasiya olmadığına əmin olduq. Sınaqlar sıxılmış hava ilə aparıldı və borulardakı yaylar sinxronizator kimi istifadə edildi. Bu videoda bununla bağlı videoya baxa bilərsiniz:

İndi biz ikinci modeli demək olar ki, tamamladıq, onun detalları rəsmlərimizə uyğun olaraq tamamilə 0-dan yaradılmışdır. Ümid edirəm ki, 2013-cü ilin payızına qədər biz montajı başa çatdıracağıq və işləyən LG-ni, eləcə də onun real xüsusiyyətlərini nümayiş etdirə biləcəyik.

İnkişafımızda bir çox şirkətləri maraqlandırmağa çalışdıq. Ukrayna və Rusiyanın müxtəlif avtomobil zavodları ilə əlaqə saxladıq. Amma əksər hallarda elə sözlər eşitmişik ki, ideya sinifdir, amma bu mühərrik xarab olmayacaq, deyirlər ki, biz onun üçün ehtiyat hissələri istehsal etməyə ehtiyac duymuruqsa, biz haradan qazanc əldə edəcəyik, istehsal da lazımdır. yenidən düzəldilməlidir və bu puldur. Vətən üçün ayıbdır. Belə bir LG-ni buraxmaqla Rusiya bir neçə il ərzində mühərrik istehsalında lider ola bilər. Beləliklə, biz xarici maşınlar almağa və iqtisadiyyatı yüksəltməyə və ölkəmizdə olmayan insanlara iş verməyə davam edirik. Əminliklə deyə bilərəm ki, mühərrik istehsalının gələcəyi xətti maşınlarla bağlıdır. İndi bəzi ölkələrdə müxtəlif xətti mühərriklər fəal şəkildə inkişaf etdirilir: Avstraliyada - PemPec Motors, İngiltərədə - Libertine FPE Limited (video təqdimat), Çexiyada - Çex texniki universiteti (layihə saytı), ABŞ-da - The Automotive Hərəkətə Nəzarət Laboratoriyası (APCL) … Elə an gəldi ki, kim birinci qalxdı, başmaqlarını aldı. İndi biz nəhayət bu sahədə birinci ola bilərik, çünki xətti generator dizaynımız həm dizayn, həm də istismar baxımından yuxarıda göstərilənlərin hamısından qat-qat yaxşıdır.

LG üzərində iş 2008-ci ildə başladı. Ancaq hissələrin bir nüsxədə sifariş edilməsinin böyük dəyəri səbəbindən bu günə qədər həyata keçirilir. Bu müddət ərzində dizayn bir neçə dəfə dəyişdirilib. Məsələn, bu gün biz xarici və daxili porşenlər arasında mexaniki sinxronizatordan imtina etmişik və yalnız bobinlərə cərəyan vurulduqda porşenlərin hərəkətinə müqavimət göstərdiyinə görə sinxronizasiyanı təmin etmişik. Bundan əlavə, LG üçün hissələri yaradaraq, əvvəlcə sıxılma kamerasının həcmini dəyişdirmək qabiliyyətini qoya bilərsiniz və bu, bir neçə saat ərzində dizaynı dəyişdirmədən LG-nin işdən köçürülməsinə səbəb olacaqdır. benzin, məsələn, spirt və ya yağ üzərində işləmək üçün (ənənəvi mühərriklərdə, əgər mühərrik benzin üçün hazırlanmışdırsa, ilk növbədə sıxılma kamerasının sabit həcminə görə onu daha viskoz yanacağa köçürmək mümkün deyil). Bu LH-yə xas olan bəzi çatışmazlıqlardan qurtulmağa imkan verən bəzi digər kiçik şeylər hazırlanmışdır. Təəssüf ki, hər hansı ideyanın bir göz qırpımında oğurlandığı ticarət dünyamızda dizaynın bütün nüansları haqqında danışa bilmirik.

Buna baxmayaraq, kimsə bu LG-nin istehsalı ilə maraqlanırsa, bu yaradıcılığın müəlliflərindən biri ilə əlaqə qurmaq üçün buradadır.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Hörmətlə, Oleq Qunyakov və Vladimir Kuznetsov.