двигатель использующий тепло выхлопных газов
Модераторы: Руслан-Д, новичок, Володька Николаев, argon84, Вопрос, mmcl200
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев
двигатель использующий тепло выхлопных газов
Роторно-поршневой двигатель низкого давления с качающимися поршнями работающими без смазки т.к. нет трения.
Двигатель может использоваться в любых механизмах и силовых агрегатах.
Преимуществом данной конструкции являются:
возможность использования топлива не требующего высоких параметров,
возможность использования различных видов топлива,
оптимальные условия горения топлива,
низкий уровень выброса вредных веществ,
низкий уровень шума,
надежность работы в условиях низких температур,
отсутствие холостого хода,
простота в серийном изготовлении и обслуживании,
высокий КПД.
Описание конструкции.
Воздух из компрессора под давлением 2-3 атмосферы с температурой 100-150 0С (в зависимости от температуры окружающего воздуха) подается в теплообменник, в котором нагревается выхлопными газами до температуры порядка 600 0С и попадает в камеру сгорания.
Воспламеняет топливо, нагревается до температуры более 1200 0С, увеличивается в объеме и поступает в рабочую зону двигателя через впускные отверстия в корпусе.
Воздействует на один из поршней, находящийся в рабочей зоне, поворачивает ротор и через выпускные окна выбрасывается из двигателя, при этом теряет избыточное давление, расширяется и остывает до температуры примерно 900 0С.
Затем попадает в теплообменник, отдает тепло встречному потоку воздуха из компрессора, охлаждается при этом до температуры порядка 400 0С и через выхлопной патрубок выбрасывается в атмосферу.
На выходе устанавливается дополнительный теплообменник где вырабатывается пар для работы еще одного небольшого двигателя, работающего в замкнутом цикле и используемого для вращения компрессора и генератора.
Выхлопные газы при образовании пара охладятся до 200 0С и будут использованы для предварительного подогрева топлива, подаваемого в камеру сгорания.
Часть воздуха из компрессора подается в систему охлаждения двигателя где охлаждает каркасы корпуса и ротора до температуры 800 0С, поршни до 500 0С, а подшипники поршней до 200 0С.
Воздух из системы охлаждения после прохождения каналов в деталях двигателя, требующих охлаждения, нагревается до 600 0С и возвращается в камеру сгорания.
Постоянство температуры и отсутствие ударных нагрузок позволяет использовать керамическое покрытие на всех деталях подвергающихся воздействию высоких температур, что уменьшает тепловые потери.
Поршни выполнены качающимися, что позволяет избежать изгибающего усилия, свойственного лопастным роторным двигателям.
Система перепускных отверстий распределяет давление газов на поршни таким образом чтобы поршни находились в уравновешенном состоянии при любом изменении направления и силы давления газов, что исключает появление сил прижимающих поршни к корпусу и устраняет трение.
Чтобы исключить влияние центробежных сил поршни изготавливаются биметаллическими, равновесными относительно оси вращения.
Зазор между корпусом и ротором устраняется уплотнением.
Поршни двигателей большой мощности изготавливаются с уплотнениями подключенными к системе охлаждения.
Скорость движения поршней 15 м/сек.
Габариты и масса двигателя сопоставимы с дизельным аналогом.
Теплообменник подбирается из расчета один квадратный метр поверхности теплообмена на каждые десять киловатт мощности двигателя.
Основной теплообменник для двигателя мощностью 50 квт. (стандартный для легкового автомобиля), необходим размерами 0,1х0,2х 2,0 м. и массой 90 кг. ,
парообразующий - 0,1х0,1х 1,0 м. и массой 20 кг. ,
конденсирующий- 0,1х0,1х 0,5 м. и массой 10 кг.
Вычисляя ожидаемый КПД из разницы соотношения рабочей температуры газов 1200 0С (1473 0К) к температуре выхлопных газов 200 0С (473 0К)
(1473-473) 0К / 1473 0К=67%
и вычетом потерь:
тепловых 2%,
механических 3%,
от трения 1%,
от утечек газов через зазоры 8%,
в нишах ротора для расположения
уравновешивающего крыла поршня 6%,
в воздуховодах и теплообменниках 2%,
расчетный КПД превышает 45%
схема чертежи на сайте marazas.tw1.ru
Двигатель может использоваться в любых механизмах и силовых агрегатах.
Преимуществом данной конструкции являются:
возможность использования топлива не требующего высоких параметров,
возможность использования различных видов топлива,
оптимальные условия горения топлива,
низкий уровень выброса вредных веществ,
низкий уровень шума,
надежность работы в условиях низких температур,
отсутствие холостого хода,
простота в серийном изготовлении и обслуживании,
высокий КПД.
Описание конструкции.
Воздух из компрессора под давлением 2-3 атмосферы с температурой 100-150 0С (в зависимости от температуры окружающего воздуха) подается в теплообменник, в котором нагревается выхлопными газами до температуры порядка 600 0С и попадает в камеру сгорания.
Воспламеняет топливо, нагревается до температуры более 1200 0С, увеличивается в объеме и поступает в рабочую зону двигателя через впускные отверстия в корпусе.
Воздействует на один из поршней, находящийся в рабочей зоне, поворачивает ротор и через выпускные окна выбрасывается из двигателя, при этом теряет избыточное давление, расширяется и остывает до температуры примерно 900 0С.
Затем попадает в теплообменник, отдает тепло встречному потоку воздуха из компрессора, охлаждается при этом до температуры порядка 400 0С и через выхлопной патрубок выбрасывается в атмосферу.
На выходе устанавливается дополнительный теплообменник где вырабатывается пар для работы еще одного небольшого двигателя, работающего в замкнутом цикле и используемого для вращения компрессора и генератора.
Выхлопные газы при образовании пара охладятся до 200 0С и будут использованы для предварительного подогрева топлива, подаваемого в камеру сгорания.
Часть воздуха из компрессора подается в систему охлаждения двигателя где охлаждает каркасы корпуса и ротора до температуры 800 0С, поршни до 500 0С, а подшипники поршней до 200 0С.
Воздух из системы охлаждения после прохождения каналов в деталях двигателя, требующих охлаждения, нагревается до 600 0С и возвращается в камеру сгорания.
Постоянство температуры и отсутствие ударных нагрузок позволяет использовать керамическое покрытие на всех деталях подвергающихся воздействию высоких температур, что уменьшает тепловые потери.
Поршни выполнены качающимися, что позволяет избежать изгибающего усилия, свойственного лопастным роторным двигателям.
Система перепускных отверстий распределяет давление газов на поршни таким образом чтобы поршни находились в уравновешенном состоянии при любом изменении направления и силы давления газов, что исключает появление сил прижимающих поршни к корпусу и устраняет трение.
Чтобы исключить влияние центробежных сил поршни изготавливаются биметаллическими, равновесными относительно оси вращения.
Зазор между корпусом и ротором устраняется уплотнением.
Поршни двигателей большой мощности изготавливаются с уплотнениями подключенными к системе охлаждения.
Скорость движения поршней 15 м/сек.
Габариты и масса двигателя сопоставимы с дизельным аналогом.
Теплообменник подбирается из расчета один квадратный метр поверхности теплообмена на каждые десять киловатт мощности двигателя.
Основной теплообменник для двигателя мощностью 50 квт. (стандартный для легкового автомобиля), необходим размерами 0,1х0,2х 2,0 м. и массой 90 кг. ,
парообразующий - 0,1х0,1х 1,0 м. и массой 20 кг. ,
конденсирующий- 0,1х0,1х 0,5 м. и массой 10 кг.
Вычисляя ожидаемый КПД из разницы соотношения рабочей температуры газов 1200 0С (1473 0К) к температуре выхлопных газов 200 0С (473 0К)
(1473-473) 0К / 1473 0К=67%
и вычетом потерь:
тепловых 2%,
механических 3%,
от трения 1%,
от утечек газов через зазоры 8%,
в нишах ротора для расположения
уравновешивающего крыла поршня 6%,
в воздуховодах и теплообменниках 2%,
расчетный КПД превышает 45%
схема чертежи на сайте marazas.tw1.ru
-
- Сообщения: 1227
- Зарегистрирован: 24 авг 2008, 19:25
- Имя: ВМ
- Откуда: РБ
-
- Сообщения: 31785
- Зарегистрирован: 02 июл 2008, 13:46
- Имя: +7 (812) 000-00-00
- Откуда: Ленинград
тема перемещена в профильный раздел.
павлик - скажите, что либо кроме "Проекта" имеется в наличи?
павлик - скажите, что либо кроме "Проекта" имеется в наличи?
Как построить вездеход типа "ЧЕБУРАТОР" - тут
-
- Сообщения: 31785
- Зарегистрирован: 02 июл 2008, 13:46
- Имя: +7 (812) 000-00-00
- Откуда: Ленинград
... и конечно, рекомендую изменить Логин на более подходящий 

Как построить вездеход типа "ЧЕБУРАТОР" - тут
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев
Чертежи представлены на сайте marazas.tw1.rulunatik писал(а):тема перемещена в профильный раздел.
павлик - скажите, что либо кроме "Проекта" имеется в наличи?
Изготовить действующий образец я могу только в виде пневматического или парового двигателя. Двигатель внешнего сгорания требует специальных материалов и технологии, что для меня дороговато. Паровой двигатель может применяться в существующих двигателях для вращения нагнетателя и генератора и работать используя тепло выхлопных газов.
-
- Модератор
- Сообщения: 18606
- Зарегистрирован: 09 апр 2009, 08:11
- Имя: Дмитрий
- Откуда: Карелия
какая мощность двиг. при таком давлении?павлик писал(а):Воздух из компрессора под давлением 2-3 атмосферы
павлик писал(а):Затем попадает в теплообменник, отдает тепло встречному потоку воздуха из компрессора, охлаждается при этом до температуры порядка 400 0С и через выхлопной патрубок выбрасывается в атмосферу
так какой путь горячий воздух делает - сначало в атмосферу а потом в теплообменник или в теплообменник и затем в атмосферу?павлик писал(а):На выходе устанавливается дополнительный теплообменник где вырабатывается пар для работы еще одного небольшого двигателя, работающего в замкнутом цикле и используемого для вращения компрессора и генератора.
а учитывается в габариты и массупавлик писал(а): Габариты и масса двигателя сопоставимы с дизельным аналогом.
больше вопросов и непонятокпавлик писал(а):На выходе устанавливается дополнительный теплообменник где вырабатывается пар для работы еще одного небольшого двигателя, работающего в замкнутом цикле и используемого для вращения компрессора и генератора.
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев
Двигатель (без теплообменников) размером 0,6х0,6х1,0 м. при 1000об/мин будет мощностью 100 квт.
Воздух из компрессора сначала поступает в теплообменник для предварительного нагрева, затем нагревается в камере сгорания, поворачивает ротор и опять поступает в теплообменник, но уже отдает тепло, полученное в камере сгорания, встречному потоку воздуха из компрессора. На схеме все это показано.
Дополнительный теплообменник не показан т. к. важнее обсудить принципиально эффективность работы представленной конструкции.
Воздух из компрессора сначала поступает в теплообменник для предварительного нагрева, затем нагревается в камере сгорания, поворачивает ротор и опять поступает в теплообменник, но уже отдает тепло, полученное в камере сгорания, встречному потоку воздуха из компрессора. На схеме все это показано.
Дополнительный теплообменник не показан т. к. важнее обсудить принципиально эффективность работы представленной конструкции.
-
- Сообщения: 6306
- Зарегистрирован: 07 июл 2008, 20:41
- Откуда: Рязань
-
- Сообщения: 1227
- Зарегистрирован: 24 авг 2008, 19:25
- Имя: ВМ
- Откуда: РБ
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев
Семь раз отмерь. Глупо делать без теоретической подготовки, для этого мы и общаемся. Изготавливать методом тыка сегодня не рационально. Это понимание приходит с годами.nrgizer писал(а):Разница между делал и сделал. Павликпавлик писал(а):Двигатель (без теплообменников) размером 0,6х0,6х1,0 м. при 1000об/мин будет мощностью 100 квт.
Вам лет сколько? Без обид
-
- Сообщения: 6306
- Зарегистрирован: 07 июл 2008, 20:41
- Откуда: Рязань
-
- Модератор
- Сообщения: 18606
- Зарегистрирован: 09 апр 2009, 08:11
- Имя: Дмитрий
- Откуда: Карелия
павлик
простой вопрос- проскальзывала инф. что этому двиг. не нужна смазка. а как или какой будет подшипник в поршне?
простой вопрос- проскальзывала инф. что этому двиг. не нужна смазка. а как или какой будет подшипник в поршне?
Михаил ну это же очевидно куда воздух пойдет на реактивных двиг. точней турбореактивных он идет (двигается) куда нужно и тутdil писал(а): А почему вы решили, что нагретый воздух из камеры сгорания захочет идти в цилиндр, а не обратно в компрессор?
павлик писал(а):будет двигаться куда надо.
-
- Сообщения: 31785
- Зарегистрирован: 02 июл 2008, 13:46
- Имя: +7 (812) 000-00-00
- Откуда: Ленинград
павлик писал(а):Семь раз отмерь. Глупо делать без теоретической подготовки, для этого мы и общаемся. Изготавливать методом тыка сегодня не рационально. Это понимание приходит с годами.nrgizer писал(а):Разница между делал и сделал. Павликпавлик писал(а):Двигатель (без теплообменников) размером 0,6х0,6х1,0 м. при 1000об/мин будет мощностью 100 квт.
Вам лет сколько? Без обид
Сразу вношу ясность:
у нас прикладной технический кружок, в котором "это типо патентно" и "это типа секретно" не воспринимается.
Вы пришли сюда чтоб заявить о своей разработке, рассказать о ней.
Возможно она гениальна, возможно и не совсем.
Инвестора "который даст мульён" за "секретную формулу" Вы не найдёте.
Велкам

Как построить вездеход типа "ЧЕБУРАТОР" - тут
-
- Сообщения: 62
- Зарегистрирован: 03 дек 2011, 02:28
- Имя: +37379243494
- Откуда: кишинев