Rus ixtirolari - chiziqli generator

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-07 16:29

Ushbu maqola "qattiq texniklar" uchun qiziqarli bo'ladi - bu ichki yonish dvigatelining muqobil tartibi haqida gapiradi. Bu ruslarning zukkoligining yana bir tasdig'idir: bu turdagi dvigatellar - chiziqli - chet elda endigina ishlab chiqila boshlandi.

Tarixiy jihatdan an'anaviy elektr energiyasini ishlab chiqarish qurilmalari magnit maydonda sariqlarni harakatlantirish uchun aylanish harakatidan foydalangan. Bunday qurilmalar turli pervanellar tomonidan harakatga keltiriladi: gidroturbinalar, gaz turbinalari, shamol va boshqalar. An'anaviy ichki yonish dvigateli ham harakatlantiruvchilardan biridir. Bunday pervanellarda yoqilg'ining kimyoviy energiyasi ko'p o'zgarishlarga uchraydi: birinchi navbatda pistonlarning translatsion harakatiga, keyin esa krank milining aylanish harakatiga, keyin esa faqat elektr tokiga o'tadi.

Bunday transformatsiyaga bo'lgan ehtiyoj mexanik yo'qotishlarga ham, umuman dvigatel dizaynining murakkabligiga olib keladi. Biz hammamiz fizika tajribalarida bitta va bir xil rasmni ko'rdik: o'qituvchi doimiy magnitni oladi va uni induktorda oldinga va orqaga siljita boshlaydi. Bunday holda, bobinning terminallarida kuchlanish paydo bo'ladi. Prinsipial jihatdan yangi turdagi elektr generatorlarining yaratilgan dizayni bilan biz aylanma harakatga oraliq aylantirmasdan elektr tokini ishlab chiqarish uchun o'zaro harakatdan foydalanish imkoniyatini ta'minlaymiz.

Biz tomonimizdan ishlab chiqilgan chiziqli generatorda (keyingi o'rinlarda LG deb yuritiladi) silindrli qopqoqlar o'rniga ikkita tashqi piston o'rnatilgan bo'lib, ular bir-biriga mahkam o'rnatiladi. Ushbu texnologik yechim bir necha omillarga bog'liq bo'lib, biz quyida muhokama qilamiz.

Yoqilg'i yonishi paytida silindrlardagi an'anaviy dvigatellarda, paydo bo'ladigan gaz bosimidan piston bir yo'nalishda harakatlana boshlaydi, ammo inertsiya qonunlariga ko'ra, silindrning o'zi ham teskari yo'nalishda harakat qila boshlaydi. Shuning uchun ichki yonish dvigatellarining ishlashi doimo tebranish bilan birga keladi. Uni o'chirish uchun murakkab texnologik usullar qo'llaniladi, bu esa dvigatel ishlab chiqarish narxining oshishiga olib keladi. Masalan, krank mili aylanganda nam tebranish uchun unga qo'shimcha kompensatsiya og'irliklari o'rnatiladi, bu esa krank mili massasining oshishiga olib keladi. Bugungi kunda krank mili massasining taxminan 40% ni kompensatsiya og'irliklari tashkil qiladi.

Endi ishlab chiqilgan LG dizayniga qaytaylik. Elektr tokini hosil qilish uchun biz to'g'ridan-to'g'ri pistonlarning oldinga siljishidan foydalanamiz. Agar biz sxematik diagrammani ko'rib chiqsak, unda ikkita ichki piston bir-biriga qattiq ulanish orqali, ikkita tashqi esa bir xil tarzda bog'langanligini aniqlashimiz mumkin. Bu bizga nima beradi?

Birinchidan va eng muhimi, dvigatel dizaynini tubdan soddalashtirish. Ushbu dvigatelda krank mili, eksantrik mili, krank milidan eksantrik miliga uzatish, qabul qilish va chiqarish klapanlari kabi qismlar yo'q. Dizaynni soddalashtirish orqali dvigatelning narxi keskin kamayadi.

Ikkinchi. Biz taklif qilgan ikkita ichki piston va ikkita tashqi pistonning kombinatsiyasi ushbu LG ning ishlashi paytida tebranishning deyarli yo'qligini ta'minlaydi. Bu qanday sodir bo'ladi? Aytaylik, yonilg'i yonishi silindrlarning birida sodir bo'ladi, keyin ikkinchisida bir vaqtning o'zida havo yoki yonilg'i aralashmasi siqiladi. Bunday holda, ichki pistonlar, masalan, o'ngga, keyin tashqi pistonlar chapga siljiydi. Agar tashqi pistonlarning massasi ichki pistonlarning massasiga teng bo'lsa, u holda pistonlar harakatidan kelib chiqadigan inersiya kuchlari o'zaro kompensatsiya qilinadi va dvigatel korpusiga o'tkazilmaydi. Bu LG-ni ultra yengil poydevorga o'rnatish va tebranishlarni o'chirish moslamalaridan voz kechish imkonini beradi. Bu yana generator narxining pasayishiga olib keladi.

Uchinchi. Aytaylik, biz an'anaviy dvigatelni olib, uni ishga tushirdik. U ma'lum bir krank mili tezligiga ega bo'ladi, bu silindrdagi piston urishining chastotasi bilan belgilanadi. Endi biz LH ni olamiz va uni silindrdagi pistonning an'anaviy dvigatel bilan bir xil urish tezligiga o'rnatamiz. Shu bilan birga, LG tsilindridagi gazlarning kengayish tezligi an'anaviy dvigatel bilan solishtirganda kengaytirish kamerasining o'zidan ikki baravar katta bo'ladi va bu bizga oddiy qilib aytganda, gazlardan ko'proq energiya olish imkoniyatini beradi., bu esa LG ning umumiy samaradorligini oshirishga olib keladi …

Nazariy hisob-kitoblarni amalga oshirgandan so'ng, biz quyidagi ko'rsatkichlarni oldik

• Piston urish tezligi = 500
• Silindr diametri = 372 mm
• Piston zarbasi = 439 mm
• To'liq uzunligi LG = 6000 mm
• To'liq kengligi va balandligi LG = 1000 mm
• Ko'rsatkich samaradorligi = 51,38%
• Samarali samaradorlik = 49,85%
• Yoqilg'i iste'moli = 171,3 gr / (kVt * soat)
• Quvvat = 1000 kVt

Barcha hisob-kitoblar = 0,11 Mpa (uni uy sochlarini fen mashinasidan yumshoq qilib aytganda) kuchaytiruvchi bosimda amalga oshirildi. Agar generatorga qo'shimcha gaz turbinasi o'rnatilgan bo'lsa, u holda generator quvvatini geometrik o'lchamlarni oshirmasdan oshirish mumkin

Ammo shunga qaramay, LG ning samaradorligi juda ta'sirli bo'lib chiqdi. Taqqoslash uchun, zamonaviy avtomobil dvigatellarining o'rtacha samaradorligi 40% dan oshmaydi va faqat silindrdagi piston urishi taxminan 2,0 - 2,5 metr bo'lgan dengiz uzoq zarbali dvigatellari !!!, samaradorlik ko'rsatkichiga 45-50 ga yaqinlashadi. %.

Ushbu hisob-kitoblardan ko'rinib turibdiki, taklif etilayotgan LG cho'zilgan silindrsimon shaklga ega. LG uzunligining diametriga nisbati 6 dan 1tse ga teng. Ba'zilar buni uning katta kamchiligi deb aytishlari mumkin. Ba'zi hollarda, ha. Ammo keling, muhandislar kabi fikr yuritaylik.

Oddiy mashinani, aniqrog'i uning dvigatelini va ish rejimlarini ko'rib chiqing. Biz shahar bo'ylab soatiga 60 km tezlikda yuramiz (ko'p hollarda bu shaharda ruxsat etilgan maksimal tezlik). Bu bilan an'anaviy dvigatelda nima bor? Va bizda u prognoz qilingan quvvatning kamida yarmini ishlaydigan haqiqatga ega. Kim biladi, kim biladi, kim bilmaydi, endi biz ularga bir ajoyib narsani aytib beramiz. Tsilindr ichidagi jarayonlarni hisoblash juda qiyin ish bo'lgani uchun va turli xil dvigatel rejimlarida ishlash parametrlari sezilarli darajada farq qilishi mumkinligi sababli, ko'p hollarda dvigatel dizayni (bu mutlaqo barcha ko'rsatkichlarni anglatadi, masalan, qabul qilish diametri va egzoz klapanlari, etkazib beriladigan havo hajmi, uning harorati va boshqalar) va uning samaradorligi nominal rejimda ishlaganda hisoblanadi. Bu shuni anglatadiki, dvigatelning maksimal samaradorligi faqat nominal rejimda ishlaganda erishiladi. Boshqa barcha holatlarda, masalan, qisman yuk yoki ortiqcha yuk, vosita samaradorligi har doim mumkin bo'lgan maksimal darajadan past bo'ladi. Bizning LG ham bu kamchilikdan xoli emas. LEKIN. Ammo biz mashinaga bitta LG emas, balki, masalan, ikkitasini o'rnatishni taklif qilamiz. Aytaylik, mashinani maksimal tezlikda harakatlantirish uchun bizga 70 kVt quvvat kerak. Mashinaga 35 kVt quvvatga ega ikkita LG yetkazib beramiz. Bu bizga nima beradi? Va bu bizga shaharda haydashda faqat bitta LH dan foydalanishimiz mumkinligini, ikkinchisi esa o'chirilishini beradi. Bu LG shaharda harakatlanayotganda nominal rejimda ishlashiga va maksimal samaradorlikka ega bo'lishiga olib keladi. Va bu shahar tsiklida benzin iste'molining kamayishi. Bundan tashqari, agar bitta LH muvaffaqiyatsiz bo'lsa, bizda ikkinchi LH bor. Ha, siz maksimal tezlikda ketmaysiz, lekin hech bo'lmaganda evakuatorlar yordamisiz eng yaqin xizmat ko'rsatish markaziga borishingiz mumkin. Men bunday tartibning barcha afzalliklarini tasvirlamayman, ko'pchilik avtoulovchilar bu nima haqida ekanligini darhol tushunishadi. Ammo shuni ta'kidlashni istardimki, an'anaviy dvigatellar o'zlarining kattaligi va dvigatel massasining ishlab chiqarilgan quvvatga (o'ziga xos tortishish deb ataladigan) ko'rsatkichlari tufayli ikki tomonlama tartibga ruxsat bermaydi. Va bizning LG bunga ruxsat beradi.

Ayni paytda bizda ikkita LH modeli mavjud. Biz birinchi modelni to'pladik, ta'bir joiz bo'lsa, oyoqlarimiz ostida topilgan narsalarni - silindrlar va pistonlardan mopedlargacha. Natijada, biz uni yoqilg'ida ishlamadik, lekin biz tebranish yo'qligiga amin edik. Sinovlar siqilgan havo bilan o'tkazildi va quvurlardagi buloqlar sinxronizator sifatida ishlatilgan. Ushbu videoda bu haqda videoni ko'rishingiz mumkin:

Endi biz ikkinchi modelni deyarli tugatdik, uning tafsilotlari bizning chizmalarimiz bo'yicha to'liq 0 dan yaratilgan. Umid qilamanki, 2013 yilning kuziga qadar biz yig'ishni yakunlaymiz va ishlaydigan LG ni hamda uning haqiqiy xususiyatlarini namoyish eta olamiz.

Biz rivojlanishimizda ko'plab kompaniyalarni qiziqtirishga harakat qildik. Biz Ukraina va Rossiyadagi turli avtomobil zavodlari bilan bog'landik. Lekin ko'p hollarda shunday gaplarni eshitganmizki, g'oya klass, lekin bu motor buzilmaydi, unga ehtiyot qismlar ishlab chiqarish kerak bo'lmasa, qayerdan foyda olamiz, deyishadi, ishlab chiqarish esa kerak. qayta tiklanadi va bu pul. Vatan uchun uyat. Bunday LG ni chiqarish orqali Rossiya bir necha yil ichida dvigatellar ishlab chiqarishda yetakchiga aylanishi mumkin. Shunday qilib, biz chet el mashinalarini sotib olishda va iqtisodiyotni ko'tarishda va mamlakatimizda bo'lmagan odamlarni ish bilan ta'minlashda davom etamiz. Ishonch bilan ayta olamanki, dvigatel qurilishining kelajagi chiziqli mashinalar bilan bog'liq. Endi ba'zi mamlakatlarda turli xil chiziqli motorlar faol rivojlanmoqda: Avstraliyada - PemPec Motors, Angliyada - Libertine FPE Limited (video taqdimot), Chexiyada - Chexiya texnik universiteti (loyiha sayti), AQShda - The Automotive Harakatni boshqarish laboratoriyasi (APCL) … Vaqt keldi, kim birinchi bo'lib o'rnidan tursa, shippakni oladi. Endi biz nihoyat bu sohada birinchi bo'lishimiz mumkin, chunki bizning chiziqli generator dizaynimiz dizayn va ekspluatatsiya jihatidan yuqoridagilarning barchasidan ancha yaxshi.

LG ustida ish 2008 yilda boshlangan. Ammo bitta nusxada qismlarga buyurtma berishning katta xarajati tufayli ular bugungi kungacha amalga oshirilmoqda. Shu vaqt ichida dizayn bir necha bor o'zgartirildi. Misol uchun, bugungi kunda biz tashqi va ichki pistonlar orasidagi mexanik sinxronizatordan voz kechdik va faqat bobinlar tomonidan yaratilgan pistonlarning harakatiga qarshilik tufayli ularga oqim kiritilganda sinxronizatsiyani ta'minladik. Bundan tashqari, LG uchun qismlarni yaratishda siz dastlab siqish kamerasining hajmini o'zgartirish imkoniyatini qo'yishingiz mumkin va bu bir necha soat ichida dizaynni o'zgartirmasdan LG-ni ishdan o'tkazishga olib keladi. benzin, masalan, alkogol yoki moy ustida ishlash uchun (an'anaviy dvigatellarda, agar dvigatel benzin uchun ishlab chiqilgan bo'lsa, uni yopishqoqroq yoqilg'iga o'tkazish, birinchi navbatda, siqish kamerasining belgilangan hajmi tufayli mumkin emas). Ushbu LHga xos bo'lgan ba'zi kamchiliklardan xalos bo'lishga imkon beradigan boshqa kichik narsalar ishlab chiqilgan. Afsuski, bizning savdo dunyomizda, har qanday g'oyalar ko'z ochib yumguncha o'g'irlanadi, biz dizaynning barcha nuanslari haqida gapira olmaymiz.

Agar shunga qaramay, kimdir ushbu LG ishlab chiqarishga qiziqish bildirsa, bu erda ushbu ijod mualliflaridan biri bilan aloqa qilish uchun kontaktlar mavjud.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Hurmat bilan, Oleg Gunyakov va Vladimir Kuznetsov.