Ciptaan Rus - penjana linear

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-07 16:28

Artikel ini akan menarik minat "teknologi keras" - ia menceritakan tentang susun atur alternatif enjin pembakaran dalaman. Ini adalah satu lagi pengesahan kepintaran orang Rusia: enjin jenis ini - linear - baru mula dibangunkan di luar negara.

Dari segi sejarah, peranti penjanaan kuasa elektrik tradisional telah menggunakan gerakan berputar untuk menggerakkan belitan dalam medan magnet. Peranti sedemikian digerakkan oleh pelbagai kipas: turbin hidro, turbin gas, angin, dll. Enjin pembakaran dalaman tradisional juga merupakan salah satu penggerak. Dalam kipas sedemikian, tenaga kimia bahan api mengalami pelbagai transformasi: pertama ke dalam pergerakan translasi omboh, dan kemudian ke dalam pergerakan putaran aci engkol, dan kemudian hanya ke dalam arus elektrik.

Keperluan untuk transformasi sedemikian membawa kepada kedua-dua kerugian mekanikal dan komplikasi reka bentuk enjin secara keseluruhan. Kita semua melihat satu dan gambar yang sama dalam eksperimen fizik: guru mengambil magnet kekal, dan mula menggerakkannya ke sana ke mari dalam induktor. Dalam kes ini, voltan muncul pada terminal gegelung. Dengan reka bentuk ciptaan jenis penjana elektrik yang asasnya baharu, kami menyediakan kemungkinan menggunakan gerakan salingan untuk menjana arus elektrik tanpa penukaran perantaraan kepada gerakan berputar.

Dalam penjana linear yang dibangunkan oleh kami (selepas ini dirujuk sebagai LG), bukannya penutup silinder, dua omboh luaran dipasang, yang dipasang secara tegar antara satu sama lain. Penyelesaian teknologi ini disebabkan oleh beberapa faktor, yang akan kita bincangkan di bawah.

Dalam enjin tradisional dalam silinder semasa pembakaran bahan api, omboh, dari tekanan gas yang timbul, mula bergerak ke satu arah, tetapi mengikut undang-undang inersia, silinder itu sendiri juga mula bergerak ke arah yang bertentangan. Oleh itu, operasi enjin pembakaran dalaman sentiasa disertai dengan getaran. Untuk memadamkannya, kaedah teknologi yang kompleks digunakan, yang membawa kepada peningkatan kos pengeluaran enjin. Sebagai contoh, untuk getaran lembap apabila aci engkol berputar, berat pampasan tambahan dipasang di atasnya, yang membawa kepada peningkatan jisim aci engkol. Hari ini, kira-kira 40% daripada jisim aci engkol adalah berat pampasan.

Sekarang mari kita kembali kepada reka bentuk LG yang dibangunkan. Kami secara langsung menggunakan gerakan ke hadapan omboh untuk menjana arus elektrik. Jika kita mempertimbangkan gambarajah skema, maka kita boleh menentukan bahawa dua omboh dalaman disambungkan antara satu sama lain dengan sambungan tegar, dan dua omboh luaran dengan cara yang sama. Apa yang ia berikan kepada kita?

Pertama dan yang paling penting, penyederhanaan radikal reka bentuk enjin. Enjin ini tidak mempunyai bahagian seperti aci engkol, aci sesondol, transmisi aci engkol ke aci sesondol, injap masuk dan ekzos. Dengan memudahkan reka bentuk, kos enjin dikurangkan secara drastik.

Kedua. Gabungan dua omboh dalaman dan dua omboh luaran yang dicadangkan oleh kami memberikan kami ketiadaan getaran yang hampir lengkap semasa operasi LG ini. Bagaimana ini berlaku? Katakan pembakaran bahan api berlaku di salah satu silinder, kemudian di dalam yang lain pada masa yang sama udara atau campuran bahan api akan dimampatkan. Dalam kes ini, omboh dalam bergerak, contohnya, ke kanan, kemudian omboh luar akan bergerak ke kiri. Jika jisim omboh luar adalah sama dengan jisim omboh dalaman, maka daya inersia yang timbul daripada pergerakan omboh akan saling dikompensasikan, dan tidak akan dihantar ke badan enjin. Ini memungkinkan untuk memasang LG ini pada asas ultra-ringan dan meninggalkan sebarang peranti peredam getaran. Yang sekali lagi membawa kepada penurunan kos penjana.

Ketiga. Katakan kami mengambil enjin tradisional dan menggunakannya. Ia akan mempunyai kelajuan aci engkol tertentu, yang akan ditentukan oleh kekerapan lejang omboh dalam silinder. Sekarang kami akan mengambil LH kami dan menetapkannya pada kadar lejang yang sama bagi omboh dalam silinder seperti enjin tradisional. Pada masa yang sama, kadar pengembangan gas dalam silinder LG akan menjadi dua kali lebih besar daripada ruang pengembangan itu sendiri, berbanding dengan enjin tradisional, dan ini memberi kita, secara ringkas, peluang untuk mengambil lebih banyak tenaga daripada gas., yang akan membawa kepada peningkatan dalam kecekapan keseluruhan LG …

Selepas melakukan pengiraan teori, kami memperoleh petunjuk berikut

• Kadar lejang omboh = 500
• Diameter silinder = 372 mm
• Lejang omboh = 439mm
• Panjang penuh ЛГ = 6000mm
• Lebar dan tinggi penuh ЛГ = 1000mm
• Kecekapan penunjuk = 51.38%
• Kecekapan berkesan = 49.85%
• Penggunaan bahan api = 171.3 gr / (kWatt * jam)
• Kuasa = 1000 kWatt

Semua pengiraan telah dijalankan pada tekanan rangsangan = 0.11 Mpa (secara ringkasnya daripada pengering rambut isi rumah). Jika turbin gas tambahan dipasang pada penjana, maka kuasa penjana boleh ditingkatkan tanpa meningkatkan dimensi geometri

Tetapi walaupun dengan ini, kecekapan LG ternyata sangat mengagumkan. Sebagai perbandingan, kecekapan purata enjin kereta moden tidak melebihi 40%, dan hanya enjin lejang panjang marin, di mana lejang omboh dalam silinder adalah kira-kira 2.0 - 2.5 meter !!!, mendekati penunjuk kecekapan 45-50 %.

Seperti yang anda boleh lihat daripada pengiraan ini, LG yang dicadangkan mempunyai bentuk silinder yang memanjang. Nisbah panjang LG kepada diameternya ialah 6 hingga 1tse. Mungkin ada yang mengatakan bahawa ini adalah kelemahan besarnya. Dalam beberapa kes, ya. Tetapi mari kita berfikir seperti jurutera.

Pertimbangkan kereta biasa, atau lebih tepatnya enjin dan mod operasinya. Kami memandu melalui bandar pada kelajuan 60 km sejam (dalam kebanyakan kes, ini adalah kelajuan maksimum yang dibenarkan di bandar). Apa yang kita ada dalam enjin tradisional dengan ini? Dan kami mempunyai hakikat bahawa ia berfungsi sekurang-kurangnya separuh daripada kuasa yang diunjurkan. Siapa yang tahu, baik, dan siapa yang tidak tahu, kami sekarang akan memberitahu mereka satu perkara yang menarik. Oleh kerana pengiraan proses di dalam silinder adalah tugas yang agak sukar, dan parameter operasi pada pelbagai mod enjin boleh berbeza dengan ketara, dalam kebanyakan kes reka bentuk enjin (yang bermaksud semua penunjuk, seperti diameter pengambilan dan injap ekzos, isipadu udara yang dibekalkan, suhunya, dsb.) dan kecekapannya dikira apabila beroperasi pada mod nominal. Ini bermakna kecekapan maksimum enjin akan dicapai hanya apabila beroperasi pada mod nominal. Dalam semua kes lain, seperti beban separa atau beban berlebihan, kecekapan motor sentiasa kurang daripada maksimum yang mungkin. LG kami juga tidak terlepas daripada kelemahan ini. TAPI. Tetapi kami bercadang untuk memasang bukan satu LG di dalam kereta, tetapi, sebagai contoh, dua. Katakan kita memerlukan 70 kW kuasa untuk menggerakkan kereta pada kelajuan maksimum. Kami akan membekalkan dua LG berkuasa 35 kW kepada kereta itu. Apa yang akan diberikan kepada kita? Dan ini akan memberi kita fakta bahawa apabila memandu di bandar, kita boleh menggunakan hanya satu LH, dan yang kedua akan dimatikan. Ini akan membawa kepada fakta bahawa LG akan berfungsi pada mod nominal apabila memandu di bandar dan akan mempunyai kecekapan maksimum. Dan ini adalah pengurangan penggunaan petrol dalam kitaran bandar. Tambahan pula, jika satu LH gagal, kita mempunyai LH kedua. Ya, anda tidak akan pergi pada kelajuan maksimum, tetapi sekurang-kurangnya anda akan dapat ke pusat servis terdekat tanpa bantuan trak tunda. Saya tidak akan menerangkan semua kelebihan susun atur sedemikian, kebanyakan pemandu akan segera memahami apa itu. Tetapi saya ingin menegaskan bahawa enjin tradisional tidak membenarkan susun atur berganda kerana saiz dan penunjuk jisim enjin kepada kuasa yang dijana (yang dipanggil graviti tentu). Dan LG kami membenarkannya.

Pada masa ini kami sudah mempunyai dua model LH. Kami mengumpul model pertama, boleh dikatakan, dan apa yang kami temui di bawah kaki kami - daripada silinder dan omboh kepada moped. Akibatnya, kami tidak menggunakan bahan api, tetapi kami yakin bahawa tiada getaran. Ujian telah dijalankan dengan udara termampat, dan mata air dalam tiub digunakan sebagai penyegerak. Anda boleh menonton video tentang ini dalam video ini:

Sekarang kami telah hampir menyelesaikan model kedua, butiran yang dibuat sepenuhnya dari 0 mengikut lukisan kami. Saya berharap menjelang musim luruh 2013 kami akan menyelesaikan pemasangan dan dapat menunjukkan LG yang berfungsi, serta ciri-ciri sebenarnya.

Kami cuba menarik minat banyak syarikat dalam pembangunan kami. Kami menghubungi pelbagai kilang kereta di Ukraine dan Rusia. Tetapi dalam kebanyakan kes kita telah mendengar perkataan sedemikian bahawa idea itu adalah kelas, tetapi enjin ini tidak akan rosak, mereka berkata, di mana kita akan mendapat keuntungan jika kita tidak perlu mengeluarkan alat ganti untuknya, dan pengeluaran perlu dibuat semula, dan ini adalah wang. Sungguh memalukan tanah air. Dengan mengeluarkan LG sedemikian, Rusia boleh menjadi peneraju dalam pembinaan enjin dalam masa beberapa tahun. Jadi kita terus membeli kereta asing dan meningkatkan ekonomi dan memberi pekerjaan kepada orang bukan di negara kita. Saya boleh mengatakan dengan pasti bahawa masa depan pembinaan enjin terletak pada mesin linear. Kini, di beberapa negara, pelbagai motor linear sedang giat dibangunkan: di Australia - PemPec Motors, di England - Libertine FPE Limited (persembahan video), di Republik Czech - universiti teknikal Czech (tapak projek), di Amerika Syarikat - The Automotive Makmal Kawalan Pendorong (APCL) … Tiba masanya sesiapa yang bangun dahulu mendapat seliparnya. Kini kami akhirnya boleh menjadi yang pertama dalam bidang ini, kerana reka bentuk penjana linear kami jauh lebih baik daripada semua di atas, baik dari segi reka bentuk dan operasi.

Kerja pada LG bermula pada tahun 2008. Tetapi disebabkan kos yang besar untuk memesan bahagian dalam satu salinan, ia sedang dijalankan sehingga hari ini. Pada masa ini, reka bentuk telah diubah beberapa kali. Sebagai contoh, hari ini kita telah meninggalkan penyegerak mekanikal antara omboh luaran dan dalaman, dan menyediakan penyegerakan hanya disebabkan oleh rintangan kepada pergerakan omboh yang dicipta oleh gegelung apabila arus disuntik ke dalamnya. Juga, apabila membuat bahagian untuk LG, anda pada mulanya boleh meletakkan keupayaan untuk menukar kelantangan kebuk mampatan, dan ini akan membawa kepada fakta bahawa dalam beberapa jam, tanpa mengubah reka bentuk, LG boleh dipindahkan dari tempat kerja. petrol, sebagai contoh, untuk bekerja pada alkohol atau minyak (dalam enjin tradisional, jika enjin dibangunkan untuk petrol, maka mustahil untuk memindahkannya ke bahan api yang lebih likat, terutamanya disebabkan oleh volum tetap ruang mampatan). Beberapa perkara kecil lain telah dibangunkan yang membolehkan anda menyingkirkan beberapa kelemahan yang wujud dalam LH ini. Malangnya, dalam dunia perdagangan kita, di mana sebarang idea dicuri dalam sekelip mata, kita tidak dapat memberitahu tentang semua nuansa reka bentuk.

Jika, bagaimanapun, seseorang berminat dalam pengeluaran LG ini, maka berikut adalah kenalan untuk komunikasi dengan salah seorang pengarang ciptaan ini.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Salam sejahtera, Oleg Gunyakov dan Vladimir Kuznetsov.