Двигател с пневматично задвижване

[BG-Science]

Двигател с пневматично задвижване

Цялата статия в сайта на БГ Наука: http://nauka.bg/index.php?mod=front&fnc=pub_page&pid=12393

Статия от 24-ти брой на списание "Българска Наука"

Двигателят е машина, която преобразува даден вид енергия (топлинна, електрическа, водна, вятърна и др.) в механична работа. В зависимост от вида на енергията, която се преобразува в механична работа, двигателите биват топлинни, електрически, водни, вятърни и др.

Цялата статия в сайта на БГ Наука: http://nauka.bg/index.php?mod=front&fnc=pub_page&pid=12393

Дарин Делчев Белев, град Харманли, 19 години, ученик от 12 клас

за връзка: darinbelew @ abv . bg

[dedenze]

За 19 годишен младеж е недопустимо подобно предложение. Той е открил Америка на картата. Лошото е, че е пропуснал всички уроци по физика свързани с енергияга и законите на които се подчинява. За наивната схема която предлага е нужен сгъстен въздух. Ще го получи от компресор, а какво ще движи този компресор- самото въртене не колелата ли- тогава става перпету- мобиле. Аз не бих публикувал подобна тема в списание БГ Наука

[xyz]

Отделно въпреки че самия двигател не отделя директно вредни емисии, косвено може би отделя повече от обикнвения двг.

Не можах да се сдържа да ти кажа, че това е положението в момента, а не ситуацията по принцип, каквато може да е в бъдеще! Ако специални фунии събират вятъра в контейнери с високо налягане - то това ще е доста еко технология. Даже си мисля, че една фиксирана (бетонна) гъбоподобна конструкция с отвори от всички страни ще върши доста добра работа (ще е с достатъчно дълъг живот, защото няма да има подвижни части). Разбира се, то може да се събират в един преходен контейнер, докато посредством чисто механична система да се впръсква в контейнер с по-високо налягане и т.е. до крайния резервоар с достатъчно високо налягане (който може и да е доста голям).

Е да, ще се губи енергия от загряването, но то така или иначе тази енергия се получава без пари.

И нещо друго:

алуминиевата не издържа нито едно

Да вероятно е така, но както четох преди време в compulenta.ru (това е агрегатор на технически - най-често компютърни новини), то посредством нанотехнологиите е произведен материал, предимно от алуминий, който имал издържливостта на стомана.

а за ефективност на преобразуване на енергията по-добре да не говорим

Ако говорим за модификацина на ДВГ, то съм съгласен. Но ако се прави специален двигател на сгъстен въздух, то ефективността едва ли ще е лоша! Всъщност тя ще е доста променлива в зависимост от оставащото налягане в бутилката. Варианта с повече бутилки, всяка с достатъчно налягане също е абсурден, защото така и сумарното им теглото ще е мнооого повече от разумното.

Иначе и аз не съм чел статията - не могат да коментирам!

В допълнение само ще спомена, че съм чел статия (пак в споменатата compulenta.ru) в която се описваше, как индийска фирма прави опити да произведе автомобил, захранван с пневматична енергия. Разработката се осъществявала от немски инженер (което всъщност не е толкова важно).

[xyz]

Бих те посъветвал да провериш експериментално колко точно налягане може да се получи от вятъра. И също така бих те насочил към термодинамиката за да провериш колко лесно става пренасянето на газ от система с по-ниско налягане към система с по-високо, без да се внася външна енергия.

Система с по-ниско налягане може да пренесе към система към по-високо налягане твърде елементарно: От първата система изпускаш газ към система с още по-ниско налягане (външната среща), което задвижда турбина. Тази турбина хваща газ от системата с по-ниско налягане и я впръсква към системата с по-високо налягане. Тъй като имаме загравяне и изстудяване - да естествено че ще имаме загуби, но колко ще са те? Енергия, очевидно, се "внася", но тя така или иначе си я има.

Примерно при така рекламираните ВЕИ имаме една хилава перка, която произвежда ток - ако я подсилим с още ребра, то може би ще се влоши аеродинамиката и вятъра ще започне да "заобикаля" перката. При системата с фуния, то доста по-трудно ще се влоши аеродинамиката. Тази система не цели движението на въздуха, колкото промененото налягане, което ще се трансформира на отделни етапи.

Относно цената на технологичното производство - да това е тема, която наистина заслужава по-внимателно разглеждане. Тя, обаче, е твърде сложна за да се опише накратко. Дори и производството на едно не особено сложно устройство (примерно електродвигател) изисква мнооого материали, и много технологии, а и много хора. Колко ще е цената трудно може да се определи така "на око" (не случайно дадох пример с електродвигатели - баща ми на времето е работил в такъв завод и един ден ми обяснява какъв е технологичния процес, но без разчети за никакви цени).

Щом хобито ти е високи налягания, предполагам че имаш и доста сериозни научни познания по темата - такива каквито аз нямам (имам само спомени от това, което аз съм учил по физика в училище). Можеш ли ти да провериш горното, но не експериментално, а с директни изчисления - такива които да поместиш тук. Примерно задачата да е нещо от вида:

-----

Имаш резервоаз с налягане еди колко си и някаква механична система (като описаната от мен), която го "превръща" в по-високо такова. Колко ще се изразходва за получаването му - т.е. от колко обем, колко такъв с по-високо ще имаме. Да приемем, че в някои отношения имаме "идеална система".

-----

Поместването на наистина научно разглеждане, а не само евристични разсъждения ще повиши нивото на форума.

Относно хидравличните и пневматичните системи - нещата там са някак ясни! Течността (почти) не се свива, за разлика от газа. Поради това, за да избуташ едно бутало, то ще трябва при газът да повишиш налягането на цялата тръба - нещо което е хабене напразно на енергия. Тук говорим, обаче, за енергийно съхранение - може да се сравнява пневматиката единствено с механично натрупване на енергия, т.е. примерно задвижване "на пумпал" (не се сещам за по-точен термин "маховик ли?"). Този пумпал ще има доста по добро КПД, защото не се загрява, но пък загубите при престой ще са твърде високи (поради триенето).

За всичко останало съм съгласен. То и не противоречи на казаното от мен - аз просто дадох допълнение към темата. Също така съм съгласен, че еко технологиите си имат двете страни: 1. не се въвеждат защото засягат нечии икономически интереси 2. не се въвеждат, защото просто са глупави, т.е. неприложими практически за смислени цели. Еко защитниците винаги казват "1", а опонентите им "2". Аз не съм и от двата вида...

[miroki]

Е то тука пак става въпрос за комресори на ток, зашото все от някъде трявба да тръгнем, ако не искаме и те да са с отделен ДВГ.

А статията я четох както всяко нещо преди да го коментирам. И съветвам и Вас да го правите, защото може да кажете нещо, което го няма вътре в статията

А тука ми направи впечатление заемките от ДВГ , ами изобщо няма нужда от такива тактове, за каво е таката сгъстяване , за да дигнем до 14 атмосфери и да се чудим как пък да дигнем въздушните резервоари до 30 ат. например.

В случая е достатъчно само такта на "възпламеняването" през който ще постъпи въздух а от резервоарите, и такт за връщане в изходно положение. Освен ако не се направи да е двупосочно буталота и да се впръсква сгъстения въздух в 2 те посоки. и няколко копресора да наваксат бързия спад на налягане във въздушните резервоари.

Това ми дойде наум докато пиша така, че за ефективност не мога да кажа нищо. Трявба да се сметне колко компресора трявбат и колко ток (или гориво) ще гори компресора(-ите).

така да се каже еднотактов двигател.

[miroki]

Днеска ми попадна тази статия , ето я колата

http://news.automedia.bg/read/3641.html

Хората са я измислили.

Аз направих една проста сметка (без кръчмаря), само за моя консумация , но реших да я споделя , за да видя мненията на по-запознати от мен.

На практика,както в помпите има двупосочно помпене, не е кой знае какъв проблем да се направи такъв еднотактов двигател.

От това което сметнах един ДВГ работи в такт възпламеняване около 4 Mpa или 40 бара(има и по-малко и повече).

Имаме 4 такта и един работен т.е. еднин път 40 бара.

Ако направим двигателя с 4 цилиндъра на въздух и работят всичките на един такт същата сила към коляновият вал можем да предизвикаме с 10 бара налягане на всеки цилиндър(така ли е или се бъркам).

Някой спец може да каже с една бутилка например 100литра , колко време може да се подава налягане 10 бара, примерно може да е с по-голямо налягане за да има известно време 10 бара)

Аз разгледах директно варианта да има компресор, който да подава постоянно налягане.

Зависимост от кубиците на буталата трябва да се подбере подходящ компресор и за очакваните обороти. (сега няма да подчертавам подобен двигател еднотактов, до колко оборота би достигнал)

А ще сметна примерен модел

при 6000 оборота в минута имаме 100 оборота/сек или 25 такта изгаряне в бензиновия двигател

при едно тактов с 4 цилиндъра ние ще имаме 100 такта работно с въздух и необходим въздух 10 бара за 100 такта.

1 при двигател с обем 1600см3 Това е 40 000см3 въздух 10 бара , което никак не е малко, необходим е компресор 18,5kW който произвежда 2,51м3 въздух 10 бара.

Ако работи един час с 6000 оборота това е приблизително 200км/h или 200 изминати километра по 0,18лв за киловат имаме 3,33 лв. ток, а двигател с газова уретба за 200км 16литра газ по 8/100 което е 19,20 лв., а на бензин повече от 26лв.

Проблемът тука е голямата мощност на компресора, ако искаме да не караме с 200 а със 100 можем да намалим компресора на половина, и ако намалим и кубиците на двигателят на половина т.е. 800 кубика ,като един Матиз, ще ни трявба компресор 5,5kW и оклоло 0,61м3 капацитет на компресора.

Въпресът е може ли да го захраним.

Възможно ли е 2 акумулатора 12V 230А/ч да поддържат компресора 1 час, през което време да имине 100км. (и още малко ако сме били заредили бутилката,но това пак го слагам в скоби, до като някой каже само с бутилка колко се минава)

иначе 5500w/12V=458A

Друг вариант е с дизелов компресор, но там някой да каже , колко гори на час.

Това е една сметка за един , май два часа

Очаквам добавка по въпросите.

Ако се окаже, че с бутилка се минава много както е в статията , може само с нея и зареждане

[dedenze]

Стига с тези компресори и перпетомобилета - нула бъдеще ! Мироки, като ще въртиш компресор с акумулатор и той има КПД 50%, за какво ти е въздух- сложи на всяко колело по един ел . двигател и готово, чисто, просто и значително по-ефективно, прави се вече. ДВГ не може директно да компресира, запуши с тапа ауспуха на колата на татко и ще разбереш защо.

Ако още имате мераци свързани с компресиран въздух перспективата е в летателните апарати- лек кевларен балон с 1000 бара налягане и разходка до морето или близката круша.

Четете, мислете, изчислете не откривайте топлата вода - отдавна е открита !

[miroki]

Хайде утре като имам време ще се захвана със сметките ти. Виждам няколко сериозни пропуска които изцяло обезсмислят смятането. Никъде не пишеш за това каква сила ще предава въздуха на двигателя. Нито си дал реалистични обеми за бутилките със сгъстени газове. Така че утре ще сметна едни идеализирани изчисления и ще пиша какво се е получило.

10 бара на цилиндър съм дал или 40 бара на такт , колкото е в един бензинов двигател за един такт.(поне толкова намерих аз)

Аз за това съм написал тука да видим до колко идеята за еднотактов двигател , пневматичен може да стане. Все пак казах за колко време съм го смятал. Мога и по подробна сметка да направя , но без отговорите на въпросите със захранването не виждам смисъл , освен да си вържа кабелче за компресоа и наистина се обезмисля заради наличието на ел. двигатели.

А към колегата с перпетомобилето

къде видя да пиша такива глупости. на всякъде търся източник на енергия. и не съм малък , нито баща ми е имал кола. Прочетох статията и ми хрумна двигател с един такт, какъвто не съм срещал.

Темата е научна и форумът също. Добре, че не всички расъждават като теб. И да е грешно какво?

Има вариант , който е със сгъстен въздух с бутилка , за който зададох въпрос колко може да се измине с него(това е модела на индийците)

Има модел с компресор който да подпомага и за захранването писах , че е проблем. Не получих отговор за да кометирам , колко гори бензинов, дизелов или газов компресор.

Ако се окаже че може да има достатъчната мощност, има приложение, най малкото няма горене и искри в него. Дори да е вързан с маркуч до компресора. Зависи за какво ще се ползва двигателят.

В случая се опитвам да го наместим на автомобил и затова изходих от неговата мощност.

Не намерих точна информация колко атмосфери е при изгаряне (3 ти такт) , но намерих на едно място, че е около 4 Mpa. или 40 бара. И ако махнем 14 атмосфери при такт компресия , които се извличат от него става друго. При пневматичния няма такъв недостатък.

Мерси за отзоваването

[miroki]

Сравнението със бензиновия двигател въобще не е коректно по един куп причини които сега няма да стигне времето да обясня.

Варианта произвеждан комерсиално е именно със предварително сгъстен въздух от бутилка (както сам си се досетил).

Във изчисленията си пропуснал да вкараш площа на цилиндъра от който пък да сметнеш мощността на двигателя за един такт. Идеалната естествено, реалната няма начин да я сметнем при нашите условия.

Толкова за тази вечер, утре ще гледам да сметна един много груб идеализиран дебит.

площа може да бъде колкотео се изчисли за най-добре.Използвах обема на средно статистически двигател 1600см3 и може да се ползва неговата форма и площ на цилиндри. в случая имаме необходимост от количество компресиан въздух ( в случая избрах 10 атмосфери , че такъв компресор намерих)и заради това беше за мен по-важно да намеря източник на толкова въздх според обема на цилиндрите, а не толкова според формата. Знам, че въздуха не може да влезе със скоростта на изгаряне на горивото,нито има необходмата температура и затова изкарах неговият краен продукт, като налягане. Но за смека на това , няма нужда да се създава компресия преди това , както подчертах. Освен това тука има едно по-различно ниво на постигнатите обороти, което не е за пренебрегване.

Това са идеални разбира се модели и то чисто теоретично споменати във фоума.

Да,съгласен съм, стига за тази вечер.

[xyz]

Второ: Не знам защо включи системите за концентриране на силата на вятъра тук, но ще ти отговоря и за тях.

Прикачих картинка, за да демонстрирам идеята си! Иначе съм съгласен с почти всичко, да не кажа съвсем. Остават, обаче, някои отворени въпроси (които са свързани, например с картинката, която помествам).

Първо да опиша картинката, а след това въпросите.

Отляво е показано напречно сечение на финия, която събира въздуха и го насочва към резервоара. Отдясно е външния вид на цялата система, която ще се състои от ротационно разположени фунии от указания вид (примерно в общия случай, когато посоката на вятъра може да е "всякаква").

На фигурата отляво се вижда и начина за събиране на въздуха в първия резервоар - просто един клапан, който да не допуска сгъстения въздух да се връща обратно, като вятъра спре.

Под резервоара имаме втори резервоар. На практика въздухът в първия се изпуска частично, а остатъка се нагнетява във втория резервоар.

Резервоари, разбира се може да има на доста стъпки. Може също така фунията да може да насочва вятъра към различни по налягане резервоари, в зависимост от скоростта на вятъра.

Ето и въпроса, който ще задам. Каква трябва да е оптималната форма на фунията? По-точно ако имаме някаква фуния, то как може да се реализира компютърна симулация, която да показва работата на фунията при различни "обдухвания"? Това не е точно въпрос от физиката - може би е от числените методи. Ако има човек, който се занимава с това професионално (а не само да има бегли спомени от университета), то нека да каже.

[miroki]

Ако става въпрос за устройство монтирано на някой стълб и да събира компресиран въздун на няколко нива(стъпала) е възможно да стане по описаният начин, което може да се ползва за зареждане на такива автомобили "бензиностанции" при някакви идеални условия, но да се прави фуния да събира въздуха на автобобил, а същата сила от въздуха да действа като спирачка за колата , обезмисля идеята, поне на пръв прочит.

[miroki]

Колега какво стана с двигателят , щеше да показваш нещо , сметки мои грешки и т.н.

[miroki]

Е аз хубави се хванах да сметна въртящия момент , но се оказа , че по тези формили не става.

След като има постоянна промяна на ъгъла, как да го сметна.

Ако някой знае (стига статията да не е просто копирана, както една друга с коефициенти C1 i C2 , които са ги постнали във почти всички форуми.

http://forum.moto-zone.bg/index.php/topic,13553.msg570156.html#msg570156

Едноцилиндров двигател (приемам двутактов) Приемам идеално постоянно налягане в цилиндрите,

Налягане 10 бара или 1000 000 Pa в цилиндър

Площ бутало Ф71мм =0,071м/2 =0.0355м радиус. Площта 3,14*0.0355^2 =0.3957185 м2

Хода на бутало 81,5мм или 0.0815м.

Рамо на вала Хода на буталото на 2.или 0.04075м

Ако Силата е F=S(площа)*P(налягането)=0.3957185*1000000=3957.185 N (нютона)

Въртящ момент , по формулата със синусите както е дадена в линка(избирам ъгъл 90градуса че е лесен за смятане, д

ъгъла излиза 23,4градуса косинуса е 0.9139

По дадената формула

(Върт.Момент) Т = F*cos 23.3градуса*sin90=3957.185*0.9744*1= 3855.88 N/m

Сметнах го и при 12 градуса ъгъл , което е горе долу на схемата.

Т=3957.185 * cos12.sin57=3957.185*0.9744*0.8387=3233.9 N/m

Което е почти сходно.

Къде е грешката ,че се получава толкова голям момент.

Сметнах го и по обикновената формула за момент сила по рамо

Т=F.m=3957.185*0.04075=161.25 N/m

но пак е много, въпреки че по-нормално.

Тука уж идеалният случай, а се получават по нормални стойности.

Но и това е много.

Дайте някоя друга формула защото от този момент излиза много голяма мощност

(мощност) {P= Т(Върт. момент)*6000(оборотите)}цялото делено на 9550 = 101 kW

9550 не знам какъв коефициент е и за защо е толкова, но 101кВ също ми се вижда нереално за предполагам че формилата е да смета 4 те такта и общата мощност.

Но проблема е че съм

взел съм примерно бутало на 4 тактов двигател с 4 цилиндъра с обща мощност

106коня около 75кв мисля, че беше при 6000оборота и най вече с въртящ момент 145N/m при 3400оборота. А от сметките излезе 161N/m При положение че вкарах 10бара вместо 40 бара както е при изгаряне на бензина.

Възможно ли е това да е резултат само от постоянното налягане, което не спада до края на такта , и по този начин да става 4 пъти по-мощен двигателят , че и малко повече.

Дайте някоя друга формула , защото е нереално са се мери въртящия момент само в точката с 90градуса ъгъл между силата и рамото.

Искам да меря с постоянно налягане през цялото време.

[miroki]

Грешката ти е че използваш формула изведена за двигател с вътрешно горене на хипотетичен пневматичен двигател. По дефиниция въртящия момент е равен на произведението на силата и рамото. Силата лесно можеш да я изчислиш от налягането и площа на буталото. Рамото си го задал предварително. Оборотите тук не играят. При изчисляване наистина излиза 160N/m, което не знам много ли е малко ли е. Но не виждам какъв е проблема? Никой не отрича че в сгъстения въздух има много енергия. Не се и съмнявам че при описаните от теб параметри може да се постигне такъв въртящ момент (не ми се смята точно сега каква би била теоретичната мощност при тези параметри). Малкия проблем е че макар да е напълно постижимо да получиш 160 N/m въртящ момент и не знам колко конски сили мощност, то ако заложим 6-те хиляди оборота в минута за които смяташ мощността, за целта трябва да прекараш през двигателя два кубични метра въздух с работното налягане в минута! Ако въздуха ти е с налягането на което обикновено се пълнят водолазните бутилки (200 бара) то ще имаш разход от 100 литра въздух с налягане 200 бара за една минута работа! При такъв дебит не се и съмнявам че 75 киловата мощност са постижими.

Имам предвид нещо друго, това е мощност по-гоялма от тази на моят автомобил и то за 1 такт, а на за 4 , и то с въздух 4 пъти с по малко налягане от налягането на бензина. Което означава че има грешка.

Не казвам че така ще се движи искам да сметка Въртящия момент ( и прост след него замерих можността)

Плюса на въздуха е че има налягане в цилиндъра през целият ход , на бензина не. И че няма компресиране ан другото бутало , което изяжда около 14 атмосфери.

Сметнал съм за 6000 оборота само теоретично да проверя при 4 цилиндров каква е мощността, защото така се смята, а никой после не пречи да кара с 3000 оборота , само че и твоята кола ако е 100 коня при 6000 оборота , при 3000 оборота става почти на половина. (не е вързано точно 1:1 но почти)

Така, че докато карате с 3000 оборота и то на самият двигател , на колелетата след предавка се променя още.

И при 6000 оборота скоростта е повече от 200 (на моята кола е 200 пробвал съм )но на тези с дълги предавки е повече.

В началото на такта а и в края момента е много по-малък , което не се отразява с тези формули. Тази със синусите може би , но трябва да се направи изчисление за плавното увеличение и намаление.

Смятам го за себе си , така, че не ме интересува в момента въздухът.

Искам това да коригирам

[miroki]

Така. Загърбих малко идеалните модели , и се захванах по съществуващ двигател.

Взех диаграмата от горният пост, и 35 бара максимално налягане и за кратно. извадих 14 бара компресия и се получиха 21 бара налягане. Симулирах същата графика при какви условия се поличава.т.е. с какъв обем въздух и резултатът е следният.

Взех малък двигател , за да е по-малко количеството въздух

матиз 800 кубика. с пълната му мощност.

Колкото върви с бензин при 35 бара толкова ще върви и с въздух 35 бара.

и налягане според графиката по кривата.

резултатър е:

400литра на минута сгъстен въздух 20 атмосфери на минута.

или 0,4м3

или пък около 800литра 10 атмосфери

Само един цилиндър( може и с два де),и възможност без охлаждане.

Може да се приложи за места където не е желателно горивен процес и ток а е със тръби за въздух. в някое предприятие.

за целта може да се движи и като кола само с помощта на компресор с бутилка от 0,8м3 и повече, на минута с 10 атмосфери.

Защото само с бутилки не става. със 100 литра бутилка 300атм му се падат има няма 6 километра

Ако някой знае колко гори дизелов компресор който да дава около 0,8 , 1м3 на минута, може да обогати темата.

Приятна вечер.

[miroki]

Е аз казах, че съм спазил времето за действие,(има го на диаграмата) е застраховах се като удължих малко повече на въздушният, така че ще е по-мощен малко и ще разходва повечко.

Да не би въздуха който дадох да ви се вижда малко?

Е какъв вечен двигател Вързан за маркуча или, като има компресор за енергия отделно

Исках да видя как стоят нещата видях , доволен съм, даже и приложение му намерих, какво да искам повече

И Благодаря за помощта на всички , най-вече на angelmr

[xyz]

Ако говорим за идеален модел, то нещата ще изглеждат доста странно. Защо?

Първо конските сили на бензинов двигател и евентуален пневматичен са нещо различно. Така например, ако натиснеш гастта, то хабих бензин и наисти тези конски сили отиват на вятъра, т.е. за загряване на двигателя - за нищо друго. Възможно е пневматичният да е доста по икономичен, т.е. да ползва толкова въздух колкото е необходимо (е, зависи от това, как ще бъде констуиран).

Другото нещо са спирачките. При безиновите автомобили имаме дискове, които се загряват. Е, при хибридните се получава и малко ток, но той пък се губи много от прехвърлянията и съхраняването.

При пневматичните автомобили, то най-естественото решение ще бъде спирачката да е вид компресор, който ще впръсква въздух обратно в бутилката. Така при идеалните условия (без триенета, температурните промени при сгъстяване, наклони (т.е. по-точно казано денивелации) и съпротивления), то ще излезе че пневматичния модел е без консумация (това не е перпето мобиле - говорим за идеална ситуация).

Т.е. тези идеални условия могат единствено да се ползват за да покажат, примерно каква бутилка ти трябва, примерно за да качиш колата с определена маса на 1000 метра височина (относно началната позиция).

[miroki]

Проблема се нарича 0,8 м3 дебит въздух на минута

както казах за Матиз с 800 кубика двигател.

Електрически компресор около 6 кW , ги произвежда, но трябва да е с маркуч за него и в цех да речем.

Дизелов компресор хич не знам. колко гори , и може да се окаже по-на сметка да си е дизелова колата.

Някой ако знае да каже. Може и да е икономично, въпреки преобразуването.

В завода като работех ползвахме въздушни шмиргели(ъглошлайфи) и си работеха, то дали кабел дали маркуч, не е голяма разликата , но за кола е друго. За надолнище вероятно може да се направи да върне компресия (рекуперация)в бутилката наистина, но за спирачките и аз смятам безсмислено.

[miroki]

Ако си сметнеш разхода и амортизацията на апаратурата много по-изгодно е да си вържеш просто един двигател там където ти трябва задвижване. Не ги мисли хората за балами, ако тази схема беше по-ефективна за индустриални цели то тя щеше да се използва като основна от век насам (имало е достатъчно опити през годините), а не да се ползват електродвигатели.

Дефакто сгъстен въздух се ползва само там където са нужни много високи обороти. Там нито електрическите нито другите типове двигатели са конкуренция на турбината когато става дума за обороти. Но когато става дума за въртящ момент или енергийна ефективност, вече пневматиката се намира в историята.

Защо пък реши че смятам някой за балама ?

Аз си направих сметките , доволен съм и готово. Някой като не е доволен си е за него. Аз споделих опита и мнението си и резултата от едноседмичното ми мислене с Вас, не ми благодарете , просто бъдете доволни , че има истински хора. Никой не карам да споделя с вас неговото изчисление.

Сполай Ви.

[isav]

Е аз хубави се хванах да сметна въртящия момент , но се оказа , че по тези формили не става.

Едноцилиндров двигател (приемам двутактов) Приемам идеално постоянно налягане в цилиндрите,

Налягане 10 бара или 1000 000 Pa в цилиндър

Площ бутало Ф71мм =0,071м/2 =0.0355м радиус. Площта 3,14*0.0355^2 =0.3957185 м2

Хода на бутало 81,5мм или 0.0815м.

miroki, имаш малка грешка в изчислението - площта не е 0.3957185, а 0.003957185! Иначе силата е вярно определена...

Сега - по темата: преди време и аз се изненадах от идеята на MDI и Nègre да правят двигател със сгъстен въздъх, а после и на "Тата" за евтин автомобил с такъв двигател...Бях мислил върху темата и бях стигнал до заключението, че е по-неефективно от това да произведеш електроенергия от ВЕИ и да я използваш за електромобил. Какво имам впредвид - масовите двигатели с вътрешно горене (ДВГ) са между 65 и 95 к.с. или между 47 и 70 kW. Само че к.п.д.-то им не е повече от 31-32%, а като прибавим и к.п.д.-то на трансмисията (95-96%) значи общия к.п.д. не надвишава 30%! Или 14 до 21 kW !!! Ако сега заменим този агрегат с 4 бр. електродвигателя по 4-5 kW спестяваме около 100 ( вече има уникално малки, но мощни електродвигатели) кг. и куп проблеми... Като ги заменяме с нови!

Друго нещо заслужава внимание - при среден разход от 9 l/100 km в град безин енергийният еквивалент ( за бензин е максимално 12,9 kWh/l) е около 116 kWh/100 km! Тоест 1160 Wh/km!!! За какво са ни тези 80-100-150 к.с.??? Реално автомобилите ни могат да тежат и 300-400 кг. и да са максимум с 10-15 kW мощност при пълен комфорт...

Редактирано Юни 28, 2011 от isav

[isav]

Е аз хубави се хванах да сметна въртящия момент , но се оказа , че по тези формили не става.

След като има постоянна промяна на ъгъла, как да го сметна.

Ако някой знае (стига статията да не е просто копирана, както една друга с коефициенти C1 i C2 , които са ги постнали във почти всички форуми.

http://forum.moto-zone.bg/index.php/topic,13553.msg570156.html#msg570156

Едноцилиндров двигател (приемам двутактов) Приемам идеално постоянно налягане в цилиндрите,

Налягане 10 бара или 1000 000 Pa в цилиндър

Площ бутало Ф71мм =0,071м/2 =0.0355м радиус. Площта 3,14*0.0355^2 =0.3957185 м2

Хода на бутало 81,5мм или 0.0815м.

Рамо на вала Хода на буталото на 2.или 0.04075м

Ако Силата е F=S(площа)*P(налягането)=0.3957185*1000000=3957.185 N (нютона)

Въртящ момент , по формулата със синусите както е дадена в линка(избирам ъгъл 90 градуса че е лесен за смятане, д

ъгъла излиза 23,4градуса косинуса е 0.9139

По дадената формула

(Върт.Момент) Т = F*cos 23.3градуса*sin90=3957.185*0.9744*1= 3855.88 N/m

Сметнах го и при 12 градуса ъгъл , което е горе долу на схемата.

Т=3957.185 * cos12.sin57=3957.185*0.9744*0.8387=3233.9 N/m

Което е почти сходно.

Къде е грешката ,че се получава толкова голям момент.

Сметнах го и по обикновената формула за момент сила по рамо

Т=F.m=3957.185*0.04075=161.25 N/m

но пак е много, въпреки че по-нормално.

Тука уж идеалният случай, а се получават по нормални стойности.

Но и това е много.

Дайте някоя друга формула защото от този момент излиза много голяма мощност

(мощност) {P= Т(Върт. момент)*6000(оборотите)}цялото делено на 9550 = 101 kW

9550 не знам какъв коефициент е и за защо е толкова, но 101кВ също ми се вижда нереално за предполагам че формилата е да смета 4 те такта и общата мощност.

Но проблема е че съм

взел съм примерно бутало на 4 тактов двигател с 4 цилиндъра с обща мощност

106коня около 75кв мисля, че беше при 6000оборота и най вече с въртящ момент 145N/m при 3400оборота. А от сметките излезе 161N/m При положение че вкарах 10бара вместо 40 бара както е при изгаряне на бензина.

Възможно ли е това да е резултат само от постоянното налягане, което не спада до края на такта , и по този начин да става 4 пъти по-мощен двигателят , че и малко повече.

Дайте някоя друга формула , защото е нереално са се мери въртящия момент само в точката с 90градуса ъгъл между силата и рамото.

Искам да меря с постоянно налягане през цялото време.

miroki, стана мишмаш с цитатите, така че - пак отначало! Силата ти е приложена в буталния болт, но се предава на коляновия вал през рамо РАВНО НА ПОЛОВИНАТА от хода на буталото, т.е. 0,04м!!! Това си пропуснал, и съответно въртящия ти момент е 3855 Nm, вместо реалното 161,5 Nm!

Формулата за мощността ти е вярна. 9549 е резултат от преобразуването на величините min-1 и Nm в kW! Пак смяташ максималната мощност, а не номиналната - тая около 1500/2000 min-1!

По-важен е РАЗХОДЪТ на сгъстен въздух - в случая 0,3 l/такт за цилиндър ( 0,00395м2*0,081м= 0,00032 м3=0,3 l)! При 2 цилиндъра и 1500 об/мин това прави 450 литра в минута! Тоест 100 литра при 300 бара ще ти стигнат за 66 минути! А всъщност за по-малко, защото с намаляването на количеството ще пада и налягането, тоест ще се вдига разхода... 100 литра при 3000 бара си е опасна работа и едва ли някой ще допусне такива масови бомби на пътя...

И всички тези изчисления не взимат в предвид останалите загуби...

[miroki]

Аз май 400 литра го изкарах, но за 6 километра, не помня как го смятах сега.

А иначе грешка в някоя цифра може да има защото сметката е на лист с химикал, и преписвах цифрите в темата.

Цялата идея е, че може да се подава въздух само до 1/3 от хода, като се подаде 20атм до 1/3 после спада на 10 и накрая на 6, което и е и горе долу при горенето.

но за по прецизен отговор трябва да смятам отново

Че като си гледам листа... сякаш не съм го писал аз Добре че го намерих де.

Писал съм си 3 мин и 45 сек. движение.

Ако беше ползвана друга формула, щеше да има голяма разлика от твоя резултат.

аз 400 ти 450 значи сходна сметка.

300 бара мисля бяха, метаните за това взех такъв модел.

[Joro-01]

miroki,

Ползвай Ексел за сметките.

Относно колата на сгъстен въздух и аз не мисля, че има бъдеще. Дори за хибрид не го бива - имам предвид енергиията на отнемането на скоростта да се акумулира като сгъстен газ, който да движи пневмо / хидромотор. Иначе един пикап на Форд, Тонка се казва който излезе през 2000 г веше на този принцип - при онемане на скоросттта в бутилки от въгл влакна се нагнетява азот. Азотът обаче действа в-ху хидравлично масло, което движи хидромотор.

Човекът, който го е потентовал в БГ се казва Георги Тончев - нарича го хидравличен хибрид...

Иначе бъдещите коли лично аз ги виждам като комбинация от горивни клетки (могат да работят и на въглеводороди, не само на водород), висококапацитивни акумулатори и електромотори - последните за предпочитане в главините на колелата.

[miroki]

miroki,

Ползвай Ексел за сметките.

Относно колата на сгъстен въздух и аз не мисля, че има бъдеще. Дори за хибрид не го бива - имам предвид енергиията на отнемането на скоростта да се акумулира като сгъстен газ, който да движи пневмо / хидромотор. Иначе един пикап на Форд, Тонка се казва който излезе през 2000 г веше на този принцип - при онемане на скоросттта в бутилки от въгл влакна се нагнетява азот. Азотът обаче действа в-ху хидравлично масло, което движи хидромотор.

Човекът, който го е потентовал в БГ се казва Георги Тончев - нарича го хидравличен хибрид...

Иначе бъдещите коли лично аз ги виждам като комбинация от горивни клетки (могат да работят и на въглеводороди, не само на водород), висококапацитивни акумулатори и електромотори - последните за предпочитане в главините на колелата.

Късно е вече одавна както писах приключих с тях. и споделих за какво е годен.

Случайно ми се наби като тема реших да пресметна, то повечето зор е уточняването на начина, та затова е трудно, иначе самото изчисление е почти бакалскко.

[isav]

Това е много вярно като посока на разсъждение. Но е много вярно само за малки градски коли. Така че на мен ми трявба един малък електреомобил за да може двамата с жената да ходим на работа и един голям ДВГ автомобил предназначен за лична мобилност (все пак живеем в 21-ви век и не трябва да сме закрепостени само в един град), за дребни транспортни нужди, за туризъм и тнт. Ето тук за реботещите коли електрическата енергия сериозно се дъни. Няма електромобил на пазара, който да може да мине 700 километра с едно зареждане, да се движи със средна скорост 130 километра в час и да товари 2-3 кубични метра и 6-700 килограма полезен товар в допълнение на 5-те пътника, без да изгуби повече от 10% от максималните си характеристики. Колата която карам в момента е точно такава и всичките споменати характеристики като скорост пробег и товароподемност ги използвам най-рационално. Така че е нелепо да сед твърди че има пълноценен заместител на двг за момента. Ще има със сигурност. Дори технологиите съществуват от десетилетия (електромобил захранван от горивна клетка не е непозната концепция). Но авотомобилните производители не са се разбързали да вкарват тези нови технологии. Вместо това произвеждат недоклатените хибриди (двойна двигателна система и двойна вероятност да се повреди нещо) и инвалидните електромобили с характеристики на детски играчки. Е как да бъде доволен човек от това положение.

Всичко, което сте написал е вярно, но при положение, че се придържаме към автомобил със същата схема на задвижване като днешните! Те имат общо к.п.д. около 30-31%, при дизеловите 40-42%! Ако обаче схемата стане с отделни електродвигатели с редуктори вградени в главините на колелата то к.п.д.-то би "скокнало" на около 90% и съответно необходимата мощност на двигателите - около 30-35 kW! При 130 km/h разходът е около 7 l/100 km, тоест не променяме нищо към по-лошо! Въпросът е, че тогава тия 1160 W/km (всъщност са 390!) искаме да ги потребим за 20-30 сек. и затова ни трябва по-мощнички двигатели - докъм 50 kW общо... Повярвай ми 30kW е ОГРОМНА мощност за електродвигател(и). Просто целият бензинов агрегат е адски нерационален и неикономичен!

Именно затова идеите за замяна на автопарка с такъв с електрозадвижване са не просто фантасмагории, а реалната алтернатива за транспорта ни в бъдеще! Някъде четох, че над 70% от консумираните горива в автотранспорта са за градски превози!!!