Penemuan Rus - generator linier

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-07 16:27

Artikel ini akan menarik bagi "teknisi keras" - ini menceritakan tentang tata letak alternatif mesin pembakaran internal. Ini adalah konfirmasi lain dari kecerdikan Rusia: mesin jenis ini - linier - baru mulai dikembangkan di luar negeri.

Secara historis, perangkat pembangkit tenaga listrik tradisional telah menggunakan gerakan putar untuk menggerakkan belitan dalam medan magnet. Perangkat semacam itu digerakkan oleh berbagai baling-baling: turbin air, turbin gas, angin, dll. Mesin pembakaran internal tradisional juga merupakan salah satu penggeraknya. Dalam baling-baling seperti itu, energi kimia bahan bakar mengalami beberapa transformasi: pertama menjadi gerakan translasi piston, dan kemudian menjadi gerakan rotasi poros engkol, dan kemudian hanya menjadi arus listrik.

Kebutuhan akan transformasi semacam itu menyebabkan kerugian mekanis dan komplikasi desain mesin secara keseluruhan. Kita semua melihat satu gambaran yang sama dalam eksperimen fisika: guru mengambil magnet permanen, dan mulai menggerakkannya maju mundur di dalam induktor. Dalam hal ini, tegangan muncul di terminal koil. Dengan desain yang dibuat dari generator listrik tipe baru yang fundamental, kami memberikan kemungkinan menggunakan gerakan bolak-balik untuk menghasilkan arus listrik tanpa konversi antara menjadi gerakan putar.

Dalam generator linier yang dikembangkan oleh kami (selanjutnya disebut sebagai LG), alih-alih penutup silinder, dua piston eksternal dipasang, yang dipasang secara kaku satu sama lain. Solusi teknologi ini disebabkan oleh beberapa faktor, yang akan kita bahas di bawah ini.

Dalam mesin tradisional dalam silinder selama pembakaran bahan bakar, piston, dari tekanan gas yang timbul, mulai bergerak ke satu arah, tetapi menurut hukum inersia, silinder itu sendiri juga mulai bergerak ke arah yang berlawanan. Oleh karena itu, pengoperasian mesin pembakaran dalam selalu disertai dengan getaran. Untuk memadamkannya, metode teknologi yang kompleks digunakan, yang mengarah pada peningkatan biaya produksi mesin. Misalnya, untuk meredam getaran saat poros engkol berputar, bobot kompensasi tambahan dipasang di atasnya, yang mengarah pada peningkatan massa poros engkol. Saat ini, sekitar 40% dari massa poros engkol adalah bobot kompensasi.

Sekarang mari kita kembali ke desain LG yang dikembangkan. Kami langsung menggunakan gerakan maju piston untuk menghasilkan arus listrik. Jika kita mempertimbangkan diagram skema, maka kita dapat menentukan bahwa dua piston internal dihubungkan satu sama lain dengan sambungan kaku, dan dua piston eksternal dengan cara yang sama. Apa yang diberikannya kepada kita?

Pertama dan yang paling penting, penyederhanaan radikal dari desain mesin. Mesin ini tidak memiliki bagian seperti poros engkol, poros bubungan, transmisi poros engkol ke poros bubungan, katup masuk dan katup buang. Dengan menyederhanakan desain, biaya mesin berkurang secara drastis.

Kedua. Kombinasi dua piston internal dan dua piston eksternal yang kami usulkan membuat kami hampir tidak merasakan getaran selama pengoperasian LG ini. Bagaimana ini terjadi? Misalkan pembakaran bahan bakar terjadi di salah satu silinder, maka pada saat yang sama udara atau campuran bahan bakar akan dimampatkan. Dalam hal ini piston bagian dalam bergerak, misalnya ke kanan, maka piston bagian luar akan bergerak ke kiri. Jika massa piston eksternal sama dengan massa piston internal, maka gaya inersia yang timbul dari pergerakan piston akan saling dikompensasi, dan tidak akan diteruskan ke badan mesin. Hal ini memungkinkan untuk memasang LG ini di atas fondasi yang sangat ringan dan mengabaikan perangkat peredam getaran apa pun. Yang lagi-lagi mengarah pada penurunan biaya generator.

Ketiga. Katakanlah kita menggunakan mesin tradisional dan mengoperasikannya. Ini akan memiliki kecepatan poros engkol tertentu, yang akan ditentukan oleh frekuensi langkah piston di dalam silinder. Sekarang kita akan mengambil LH kita dan mengaturnya ke tingkat langkah piston di dalam silinder yang sama dengan mesin tradisional. Pada saat yang sama, laju ekspansi gas di silinder LG akan dua kali lebih besar dari ruang ekspansi itu sendiri, dibandingkan dengan mesin tradisional, dan ini memberi kita, secara sederhana, kesempatan untuk mengambil lebih banyak energi dari gas., yang akan mengarah pada peningkatan efisiensi LG secara keseluruhan …

Setelah melakukan perhitungan teoritis, kami memperoleh indikator berikut:

• Laju langkah piston = 500
• Diameter silinder = 372 mm
• Langkah piston = 439mm
• Panjang penuh = 6000mm
• Lebar dan tinggi penuh = 1000mm
• Efisiensi indikator = 51,38%
• Efisiensi efektif = 49,85%
• Konsumsi bahan bakar = 171,3 gr / (kWatt * jam)
• Daya = 1000 kWatt

Semua perhitungan dilakukan pada tekanan boost = 0,11 Mpa (secara halus dari pengering rambut rumah tangga). Jika turbin gas tambahan dipasang pada generator, maka daya generator dapat ditingkatkan tanpa meningkatkan dimensi geometrik

Tetapi bahkan dengan ini, efisiensi LG ternyata sangat mengesankan. Sebagai perbandingan, efisiensi rata-rata mesin mobil modern tidak melebihi 40%, dan hanya mesin langkah panjang laut, di mana langkah piston dalam silinder sekitar 2,0 - 2,5 meter !!!, mendekati indikator efisiensi 45-50 %.

Seperti yang Anda lihat dari perhitungan ini, LG yang diusulkan memiliki bentuk silinder memanjang. Rasio panjang LG dengan diameternya adalah 6 banding 1tse. Beberapa orang mungkin mengatakan bahwa ini adalah kerugiannya yang besar. Dalam beberapa kasus, ya. Tapi mari kita berpikir seperti insinyur.

Pertimbangkan mobil biasa, atau lebih tepatnya mesinnya dan mode pengoperasiannya. Kami berkendara melalui kota dengan kecepatan 60 km per jam (dalam banyak kasus, ini adalah kecepatan maksimum yang diizinkan di kota). Apa yang kita miliki di mesin tradisional dengan ini? Dan kami memiliki fakta bahwa ia bekerja setidaknya setengah dari daya yang diproyeksikan. Siapa yang tahu, baik, dan siapa yang tidak tahu, sekarang kami akan memberi tahu mereka satu hal yang luar biasa. Karena perhitungan proses di dalam silinder adalah tugas yang agak sulit, dan parameter operasi pada berbagai mode mesin dapat sangat berbeda, dalam banyak kasus desain mesin (yang berarti benar-benar semua indikator, seperti diameter intake dan katup buang, volume udara yang disuplai, suhunya, dll.) dan efisiensinya dihitung saat beroperasi pada mode nominal. Ini berarti bahwa efisiensi maksimum mesin akan dicapai hanya ketika beroperasi pada mode nominal. Dalam semua kasus lain, seperti beban parsial atau beban lebih, efisiensi motor selalu kurang dari kemungkinan maksimum. LG kami juga tidak luput dari kekurangan ini. TETAPI. Tetapi kami mengusulkan untuk memasang bukan satu LG di dalam mobil, tetapi, misalnya, dua. Katakanlah kita membutuhkan daya 70 kW untuk menggerakkan mobil dengan kecepatan maksimum. Kami akan memasok dua LG dengan daya 35 kW ke mobil. Apa yang akan diberikannya kepada kita? Dan ini akan memberi kita fakta bahwa saat mengemudi di kota, kita hanya dapat menggunakan satu LH, dan yang kedua akan dimatikan. Ini akan mengarah pada fakta bahwa LG akan bekerja pada mode nominal saat mengemudi di kota dan akan memiliki efisiensi maksimum. Dan ini adalah penurunan konsumsi bensin dalam siklus perkotaan. Plus, jika satu LH gagal, kami memiliki LH kedua. Ya, Anda tidak akan pergi dengan kecepatan maksimum, tetapi setidaknya Anda akan dapat mencapai pusat layanan terdekat tanpa bantuan truk derek. Saya tidak akan menjelaskan semua keuntungan dari tata letak seperti itu, sebagian besar pengendara akan segera mengerti tentang apa itu. Tetapi saya ingin menunjukkan bahwa mesin tradisional tidak memungkinkan tata letak ganda karena ukuran dan indikator massa mesin hingga daya yang dihasilkan (yang disebut gravitasi spesifik). Dan LG kami mengizinkannya.

Saat ini kami sudah memiliki dua model LH. Kami mengumpulkan model pertama, bisa dikatakan, dan apa yang kami temukan di bawah kaki kami - dari silinder dan piston hingga moped. Alhasil, kami tidak menjalankannya dengan bahan bakar, tetapi kami yakin tidak ada getaran. Pengujian dilakukan dengan udara terkompresi, dan pegas dalam tabung digunakan sebagai sinkronisasi. Anda dapat menonton video tentang ini di video ini:

Sekarang kita hampir menyelesaikan model kedua, detail yang dibuat sepenuhnya dari 0 sesuai dengan gambar kita. Saya berharap pada musim gugur 2013 kami akan menyelesaikan perakitan dan dapat menunjukkan LG yang berfungsi, serta karakteristik aslinya.

Kami mencoba menarik banyak perusahaan dalam pengembangan kami. Kami menghubungi berbagai pabrik mobil di Ukraina dan Rusia. Tetapi dalam kebanyakan kasus kita telah mendengar kata-kata seperti itu bahwa idenya adalah kelas, tetapi mesin ini tidak akan rusak, kata mereka, di mana kita akan mendapat untung jika kita tidak perlu memproduksi suku cadang untuk itu, dan produksi perlu diperbaiki, dan ini adalah uang. Sungguh memalukan tanah air. Dengan merilis LG seperti itu, Rusia bisa menjadi pemimpin dalam pembuatan mesin dalam beberapa tahun. Jadi kami terus membeli mobil asing dan meningkatkan ekonomi dan memberikan pekerjaan kepada orang-orang yang tidak berada di negara kami. Saya dapat mengatakan dengan pasti bahwa masa depan pembangunan mesin terletak pada mesin linier. Sekarang, di beberapa negara, berbagai motor linier sedang dikembangkan secara aktif: di Australia - PemPec Motors, di Inggris - Libertine FPE Limited (presentasi video), di Republik Ceko - universitas teknik Ceko (lokasi proyek), di AS - The Automotive Laboratorium Kontrol Propulsi (APCL) … Saatnya telah tiba bahwa siapa pun yang bangun lebih dulu mendapatkan sandalnya. Sekarang kami akhirnya bisa menjadi yang pertama di bidang ini, karena desain generator linier kami jauh lebih baik dari semua hal di atas, baik dari segi desain maupun pengoperasian.

Pengerjaan LG dimulai pada tahun 2008. Tetapi karena biaya yang sangat besar untuk memesan suku cadang dalam satu salinan, mereka dilakukan hingga hari ini. Selama ini, desain telah diubah beberapa kali. Misalnya, hari ini kami telah meninggalkan sinkronisasi mekanis antara piston eksternal dan internal, dan menyediakan sinkronisasi hanya karena resistensi terhadap pergerakan piston yang dibuat oleh kumparan ketika arus disuntikkan ke dalamnya. Juga, saat membuat suku cadang untuk LG, pada awalnya Anda dapat meletakkan kemampuan untuk mengubah volume ruang kompresi, dan ini akan mengarah pada fakta bahwa dalam beberapa jam, tanpa mengubah desain, LG dapat dipindahkan dari pekerjaan. bensin, misalnya, untuk bekerja pada alkohol atau oli (dalam mesin tradisional, jika mesin dikembangkan untuk bensin, maka tidak mungkin untuk mentransfernya ke bahan bakar yang lebih kental, terutama karena volume tetap dari ruang kompresi). Beberapa hal kecil lainnya telah dikembangkan yang memungkinkan Anda untuk menyingkirkan beberapa kelemahan yang melekat pada LH ini. Sayangnya, di dunia perdagangan kita, di mana ide apa pun dicuri dalam sekejap mata, kita tidak bisa menceritakan semua nuansa desainnya.

Namun, jika seseorang tertarik dengan produksi LG ini, maka inilah kontak untuk berkomunikasi dengan salah satu penulis ciptaan ini.

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

Hormat kami, Oleg Gunyakov dan Vladimir Kuznetsov.