вневмодвигатели и пневмомобили

Автор Tim, 12 Март 2008 в 15:34

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

g-max


Попробу вставить картинки
Остальные пихать?
scootermag - разводилы

Tim

надо, чтобы въехать в принцип работы))))другой вопрос, что для реализации валы прийдется переделывать у донора, но это в России не вопрос, знаю, что Вазовские двигатели ставят на катера с водометами, и переделывают распредвалы... технически-не вопрос)))
Ссылки на сторонние ресурсы в подписи
ЗАПРЕЩЕНЫ.

bcpraid

Здравствуйте
а вы слышали про более экономичную вариацию типа гидропневмодвигатель
Это когда половина балона с сжатым воздухом а вторая половина масло с приводом на масленный насос - двигатель
http://forum.ixbt.com/post.cgi?id=print:64:149

tvv

Цитата: Overrider от 19 Март 2008 в 15:35
http://en.wikipedia.org/wiki/Compressed_air_car
Compressed air is a heavy way of storing fuel, 300l air at 30 MPa (300 Bar) about 16 kWh  (the equivalent of 1.7 liters [4](0.44 gallons) of gasoline, assuming a 100% efficiency of the engine)

вольный перевод:
Сжатый воздух это довольно неудобный способ накопления энергии, 300л воздуха при давлении 30МПа (300 атм) это около 16 кВтч (эквивалент 1.7 литров бензина, при 100% эффективности двигателя)

вы представляеете себе баллон на 300литров и 300 атмосфер? при том что в тех баллонах, в каких ацетилен, кислород и прочее возят обычно 150атм и 20 литров.

вообще-то 16 квт-ч это считай 160 км пробега...

А кислородные баллоны обычно по 40л, весят 70 кг, там 6 м2 сжатого газа при 150 ат.

Увеличить дальность при высоком давлении можно за счет радиаторов-подогревателей - воздух
при выходе из баллона расширяется и охлаждается...  Придется применять многоступенчатый двигатель,
где между ступенями включены радиаторы-подогреватели...   В идеальном варианте значит(изотерма)
150 ат(берем половину тк давленка снижается по мере расхода) и 6000дм3 это будет
(1/2) * 150 кгс/см2 * 40л * 1000см3 =  0.6 МДж = 0.166 кВт-ч  (столько-же в аккуме в пару кг)

Vladimir
PS  не парьтесь - пневматика перспективна только для рекуперации энергии,
там много не надо хранить...


tvv

Цитата: Creator от 19 Март 2008 в 16:56
у пневматики самый низкий КПД. проще ездить на ДВС.


не скажи - пластинчато-роторные движки куда как проще и легче ДВС,
а КПД можно повысить за счет многоступенчатости и радиаторов для подогрева...

Причем пневмодвижок(пластинчато-роторный, например) можно легко изготовить на коленке
и засунуть хоть в колесо или на подвеску, в отличии от ДВС или редуктора(коробки передач всмысле).

Так что впринципе перспективна даже схема пневмотрансмиссии - ее легче сделать
на коленке чем коробку передач.  То есть крутить турбину высокооборотным движком(либо
аналогичный роторный компрессор) и подавать воздух в движок или мотор-колеса.

Бонус - легко делается рекуперация, а вместо ДВС можно применить микротурбину.

Vladimir

tvv

Цитата: Tim от 25 Март 2008 в 12:59
...
у меня на яхте стоит солнечная панель, ветрогенератор, подвесной ДВС двигатель с генератором на борту, электродвигатель.... на даче - ветрогенератор и солнечная панель....получать энергию на шару научился давно, просто это было применительно к яхтам, а теперь хочется применить к авто и вело)))


кстати, а не думал на яхте вместо паруса применить ветряк?
(вариантов тут много разных - от комп упр ротором и использования
его в тч и как ротора Флетнера, до тупой бочки где впринципе все пофиг)

Я тут прикидывал эту идейку для одного любителя яхт,
получилось в общем перспективно(кое-что думаю даже запатентовать
можно и внедрить в производство - экономия цены за счет уменьшения
размера на бензобак приличная выходит, особенно для небольших яхт
самого ходового ценового диапазона), но он что-то зациклился
на парусе, да и похоже большая дальность хода ему не нужна(можно
и у берега плавать, правда я не понимаю зачем тогда яхта, отель
вроде гораздо комфортней ;) ), так что делать пока не стали...

Vladimir

tvv

Цитата: mihalich от 24 Март 2008 в 22:43
Цитата: Серёга от 24 Март 2008 в 22:12
блин ну всё таки форум посвящён электромобилям зачем его мусорить, тогда уже мошно написать и про маховиковые машины, основанные на обычном принципе инерции,по России (по советской) даже курсировали автобусы на данном принципе, ну это же всё просто хорошо забытое старое что не прижилося.
............БРАВО ! КОЛЛЕГА.   Горячё поддерживаю.  Убеждён, что и махомобилям и пневмомобилям и сверх звуковым капсулам в вакумных тоннелях , вместе с их прожектёрами, здесь не место.  
ЗДЕСЬ ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТ и не надо его засорять "дохлыми кошками"

боюсь что вы сильно не правы...

Вакууммированные транспортные линии это очень перспективно во всех смыслах - и по экономии,
и по скоростям(мало кто может конкурировать даже с самолетами), но думаю до этого еще
много лет(пока еще не все дерьмо внедрили и продали :) ), хотя реализовать проще обычного
метро и электричек или газопровода...   
  Кстати, автомобиль тоже уже давно устарел как класс - все равно совсем без дороги современное
авто уедит очень не далеко, ну а автоматическая транспортная система на базе рельсов обходиться
гораздо дешевле обычной асфальтовой дороги(рекомендую поинтересоваться какая толщина
асфальта и цена и посчитать сколько это весит и стоит!), не имеет проблем с накоплением энергии(тот-же
электропривод без заморочек), а по степени удобства и доступности круче чем такси и домашний лифт...
(может заменить даже лифт в доме - то есть круче даже нормального коттеджа с несколькими
встроенными гаражами, не говоря уже про совковый вариант когда в гараж надо ехать через
весь город с 3 пересадками)

А что касается индивидуальных проектов, то и тут пневматика и маховики очень могут быть
полезны - тока конечно не надо пытаться запасти в них энергию на весь запас хода,
а использовать только для рекуперации энергии и/или трансмиссии...  Причем пневматику
вполне можно сделать "на коленке" или слабенькой мастерской деревенского МТМ, в отличии от ДВС,
так что схему пневмотрансмиссии считаю очень перспективной и для электромобиля...
(выжать 5 кВт с безколлекторного движка массой менее кг не проблема, так-же как и сделать его
на коленке, воздушная турбина-компрессор вообще не вопрос(фактически что-то похожее на пылесос получается,
и цена не дороже :) ),  за счет ресивера можно с тем-же 5кВт движком получить хоть мегаватт для старта,
ну а мотор-колесо с пневмодвижком тоже сделать на коленке не проблема, даже искать
магниты не придется...)

Vladimir
PS  причем в то-же место прикрутить и микротурбину для работы на топливе тоже не проблема,
мотор при этом может работать в режиме генератора, так что опция добавки использования
топлива обойдется тоже очень не дорого...  Причем для микротурбины всякие там катализаторы
нафиг не нужны, у нее и так выхлоп чистый.

tvv

Цитата: g-max от 24 Март 2008 в 22:41
баллоны не любят ударов .Не хотел бы я при случайном падении что бы подомной был баллон 230атм . кое что как серпом оторвет. это очень опасно .У меня сорвало кран на кислородном балоне .УЖАС . в машине баллоны в багажнике и есть какаято защита

кстати, глупо для пневматики использовать высокое давление - это кроме проблем с баллоном
создает еще ряд принципиальных неприятностей:
1)  при таких давлениях начинает уже проявляться эффект охлаждения даже при дросселировании
2)  надо много ступеней и подогревателей чтобы получить с него все, иначе КПД и энергия теряется сильно
3)  двигатели на низкое давление проще чем на высокое

Так что оптимально думаю будет давление даже меньше стандартных 6-10 ат, обычно подающихся
в пневмосистему(из-за необходимости транспорта на большое расстояние - инструменту все
равно надо ниже), думаю примерно как в колесе, не более 2-3 ат (даже и при этом давлении
получается очень сильное охлаждение и сверхзвуковые скорости в соплах!)

Vladimir

tvv


Кстати, пневматическая(не герметичная или лучше герметичная схема с гелием или водородом,
но можно и не герм. на обычном воздухе) схема еще и перспективна и тем, что позволяет довольно
легко и просто использовать как источник энергии любой нагрев - например, от солнца.
(или от костра :) )
  То есть можно использовать обычный солнечный коллектор(который в отличии от дорогих
электрических солнечных панелей не сложно сделать и на коленке) для привода от солнца,
вместо дорогих фотоэлектрических батарей...

Так что рано вы делаете "общие выводы" и хороните перспективные схемы :)

Vladimir

g-max

проблема не в том что мы хороним проекты. Проблема в дальности хода и удобства использования . а она далека от идеала даже на электо автомобилях . у меня скутер 7 лошадей и то мало .А вы говорите 5 киловатт....
scootermag - разводилы

tvv

Цитата: g-max от 05 Июнь 2008 в 16:08
проблема не в том что мы хороним проекты. Проблема в дальности хода и удобства использования . а она далека от идеала даже на электо автомобилях . у меня скутер 7 лошадей и то мало .А вы говорите 5 киловатт....

дак автомобилю и надо всего 5-10 кВт при езде, а 50 кВт приходиться ставить чтобы
обеспечить динамику разгона.   С ресивером при любом движке можно получить
импульс любой мощности, хоть мегаватт, при этом движок можно оставить минимальным
на мощность для езды по трассе...   При этом даже с движком для амфибии проблем
не будет - можно сделать пневмоводомет, кусок трубы переменного сечения фактически,
цена и масса копейка...

А удобство и дальность хода...  Дак у кого она еще круче будет, если не у гибрида,
который кроме электричества сможет питаться всем что горит, вплоть до соляры,
посного масла или мазута (нормальной турбине с отдельной камерой сгорания пофиг
что жечь), а с пиролизником и дровами можно будет заправиться в ближайшем лесу...

Экономия очень приличная - и вообще снижение массы блоков до ед кг за счет роста
оборотов, ну и снижение макс мощности за счет ресивера.   В классическом варианте
все эти навороты весили бы с тонну, а тут меньше обычного ДВС выйдет...   Даже мосты
и дифференциалы не нужны, пневмодвижок значительно легче и проще их.

Vladimir

Tim

http://www.moto-ua.net/content/view/416/360/

вот еще один наш "коллега" сотворил...
кстати, попался мне в руки каталог пневмоинструмента от "автомеханика-центр", там пневмоинструмент с потреблением 3л/сек))))
коллеги, подскажите, какой момент на валу развивает тренированный велосипедист в среднем в ньютонах на метр?...этот переметр важен при подборе "донора", и угловая скорость при полном педалировании при 50 км/ч?
Ссылки на сторонние ресурсы в подписи
ЗАПРЕЩЕНЫ.

Overrider

Цитата: Tim от 19 Июнь 2008 в 12:46
http://www.moto-ua.net/content/view/416/360/
вот еще один наш "коллега" сотворил...
ЦитироватьМаксимальная скорость - 29 км/ч, через каждые 11 км нужно перезаправляться.
Всё ещё заинтересованы?
у моего эл-вела характеристики и то лучше, с 7-ми амперными аккумами общим весом 10 кило, куда как меньше чем два полных баллона.

Tim

Цитата: Overrider от 19 Июнь 2008 в 13:46
Цитата: Tim от 19 Июнь 2008 в 12:46
http://www.moto-ua.net/content/view/416/360/
вот еще один наш "коллега" сотворил...
ЦитироватьМаксимальная скорость - 29 км/ч, через каждые 11 км нужно перезаправляться.
Всё ещё заинтересованы?
у моего эл-вела характеристики и то лучше, с 7-ми амперными аккумами общим весом 10 кило, куда как меньше чем два полных баллона.


AT360
Пневмогайковерт 3/8"

Квадрат, дюйм 3/8
Высоко оборотистая модель
Диапазон момента, Nm 68-339
Максимальный момент, Nm 339
Скорость, об/мин 9000
Потребление, л/мин на холостом ходу 94
Потребление, л/мин под нагрузкой 63
а прикольно... т.е у пневматики потребление под нагрузкой меньше, чем на холостом ходу))))
Давление, бар 6,2
Резьба вход. отверстия 1/4"
Внутренний ? шланга , мм 10
Вес, кг 1,36
Ручка-композит AT360-25
SNAP-ON, США
Ссылки на сторонние ресурсы в подписи
ЗАПРЕЩЕНЫ.

tvv

>AT360
>Пневмогайковерт 3/8"


>Высоко оборотистая модель
>Диапазон момента, Nm 68-339
>Максимальный момент, Nm 339
>Скорость, об/мин 9000
>Потребление, л/мин на холостом ходу 94
>Потребление, л/мин под нагрузкой 63
а прикольно... т.е у пневматики потребление под нагрузкой меньше,
>чем на холостом ходу))))

просто под нагрузкой обороты меньше, так что сравнение получается не совсем корректно
(у авто без движение обороты могут быть 0, соотв. и расход тоже будет около 0)

Впринципе это обычная машина объемного типа - по принципу мало чем отличается от того-же ДВС,
только исполнение роторное.  Так что можно так и сравнивать - по объему на один оборот.

Если ДВС редко когда имеет объем больше пары литров, то в маленькое колесо без проблем умещается
несколько литров, да их еще и 4...  То есть тупо тут надо сравнивать с большими движками несколько
литров объема, только у роторных машин еще и нет проблем работать на оборотах в несколько раз
выше чем ДВС - ДВС из-да своей несимметрии развалился бы гораздо раньше...   При этом цена
такой машины копейки - там кроме пустой банки и ротора с пластинками практически ничего нет...

Впринципе это довольно перспективное направление, но чуть более сложное по управлению и безопасности
тк сжатый воздух накапливает много энергии и это работает как "пружина", то есть такой движок может
еще "прыгнуть" на несколько метров и очень быстро даже после того как вы полностью перекрыли подачу
воздуха в него - то что осталось в шлангах и нем самом не так мало...  То есть тут надо аккуратно
подходить к управлению и проектированию, а в остальном он даже проще и дешевле электродвижка.
(в некоторых случаях и от электродвижка есть смысл использовать пневмотрансмиссию - высокооборотный
движок имеет лучшие характеристики квт/кг, не говоря уже про не электрические источники энергии)

Если есть интерес поработать над этим(я считаю что очень перспективным впринципе) направлением
то можно сделать тему или раздел и начать по-маленьку собирать туда данные...

Vladimir
PS  а расход водуха лучше считай так:  вычисли объем ее оборота, то есть расход воздуха на 1 оборот пневмодвижка.
Далее тупо умножай обороты на объем одного оборота и все.  Причем обороты в авто будут от 0, так
что расход может быть очень мал на холостом ходу или даже вообще 0.


Overrider

Пневмотрансмиссия? Интересная мысль, если бы не КПД компрессора, который у лучших из авиадвигателей не превышает 85%, помноженый на КПД турбины, ещё чуть чуть меньше...

tvv

Цитата: Overrider от 20 Июнь 2008 в 00:05
Пневмотрансмиссия? Интересная мысль, если бы не КПД компрессора, который у лучших из авиадвигателей не превышает 85%, помноженый на КПД турбины, ещё чуть чуть меньше...

ну это смотря какая турбина и как считать КПД...
(просто я немного знаком с оборудованием старых добрых ТЭЦ :) )

Дак вот, на старых(я бы даже сказал древних :) ) дубовых угольных ТЭЦ
давно уже стоят хитрые такие(или наоборот дубовые? )  многоступенчатые турбины,
то есть там колесо не одно...   То что не выловила одна ступень впринципе не пропадает
и попадает на следующее, где и вылавливается и тд, может быть запросто даже 10-15 колес
разного диаметра на одном валу вместе с генератором, передачи на такие мощности обычно не в почете,
и вся эта хрень крутиться синхронно с сетью 50 или 25(в случае если 2 пары полюсов на генераторе - это
дает возможность снизить центробежные силы и строить турбины большей мощности) об. в сек...
(Турбины там стоят осевые, довольно громоздкие, но это не суть важно - никто же не запрещает ставить
несколько пневмодвижков разного объема последовательно, либо одинаковых, но соединить их
через передачу с каким-то К передачи.  Это позволяет немного упростить все - уже
нет смысла выжимать все за одну ступень, либо собрать то что надо из того что есть под рукой... 
Хотя, впрочем, некоторые пластинчато-роторные конструкции могут иметь соотношение объемов(К компрессии
или как там его в ДВС) очень приличное, особенно когда она работает как насос, до 1000 и более...)

В общем, никаких изысков, я бы даже сказал классика жанра :)  Теперь смотрим КПД отдельных узлов...
(это при том что электрический КПД всей ТЭЦ обычно не более 30-40%, но это только из-за ограничения
температуры пара - большие потери температуры, но не тепла.  Суммарный(электричество+тепло) КПД обычно
более 80-90% даже у самых хреновых котлов, и то можно бы немного увеличить, если бы не выпускать
такие горячие(150Ц и более) газы в трубу - тоже не проблема, но это не делается из-за экологии тк тогда
дым будет плохо рассеиваться в атмосфере и падать сразу, да еще и с кислотным дождем из-за примесей серы
в угле, да и теплообменники из-за той-же кислоты приходиться делать уже стеклянными, что не очень
хорошо согласуется с нашими кувалдовыми :) методами техобслуживания :) )
  Дак вот, то что уже попало в турбины обычно попадает в сеть с КПД > 90%.  При этом КПД отдельных
узлов еще выше - и турбины, и генератора.  У генератора вообще КПД > 99% в порядке вещей, и это
получается практически само собой, без особых извращений и изысков...  Причем еще и борятся за его
повышение, так что КПД генератора 99.8% никого особо не удивишь. (конечно не ради экономии, а просто
потому что если меньше потерь, то и меньше нагрев - легче сделать систему охлаждения, либо выжать
из того-же самого генератора больше мощности, в одном из случаев "апгрейда" вроде удалось получить
раза в 2 больше мощности после оптимизации проекта)

Что же касается КПД 85% у мелких эл. движков и др., то во многих случаях(электрические с магнитом например)
принципиальных проблем получить КПД >99% нет тк просто нет никаких физических проблем для этого,
но при проектировании закладывают 85% и ниже просто из-за того что так можно выжать больше мощности
из движка той-же массы.  Если кВт/кг не жмет, то КПД обычно можно увеличить в разы.   Более того,
обычно так и проектируют - макс мощность нужна не долго и только для разгона, так что такой движок
может запросто иметь КПД 85% или ниже на макс мощности, но >90% на номинальной по трассе и выше
со снижением скорости/мощности...  (я же уже вроде намекал что для электромобиля нужен всего 1 прибор? :) )
То есть и тут тот-же принцип "тише едишь - дешевле выйдет" :)

Применительно к КПД пневмотрансмиссии надо делать общий теор. анализ с учетом типов конструкции,
это уже думать надо, если интересно,  можно сделать отдельную тему(направление) и постепенно развивать ее,
тут думать и валить все в кучу с болтологией особого желания нет(лень - двигатель прогресса :) )...
Так на вскидку - впринципе есть объемные машины и вообще без трения, гидродинамические потери
при низких скоростях потока снижаются, так что получить высокий КПД думаю сильно больших
принципиальных проблем нет(был бы смысл - вполне возможно что окажется оптимально как обычно
понизить КПД в пользу уменьшения массы и тд и тп)...

Vladimir
PS  в чем принципиальная разница машинок объемного принципа действия(поршневых, болгарок и тп)
от динамического(турбин) - они хорошо(иногда даже лучше) работают при снижении скорости(оборотов),
тогда как турбины при снижении скоростей обычно резко ухудшают характеристики и вообще перестают
работать...   К тому-же широкий диапазон регулирования у них получается без проблем, сам собой,
а у турбин приходиться выворачиваться через одно место и удорожать проект на порядки чтобы только
чуть-чуть его увеличить...
  Болгарка(то есть пластинчато-роторный и тп типы движка/компрессора)  впринципе это тот-же объемный
принцип действия что и у поршневых, тока проще и способен работать на больших оборотах, что обычно
и используют чтобы просто уменьшить массу инструмента...  То есть то что у болгарок высокие обороты
не должно вводить в заблуждение - она и на низких будет работать не хуже, а вот для турбин это
принципиально, со снижением скорости она перестает работать вообще.  То есть не смотря на похожесть
с турбинами(по макс. скоростям) это принципиально разные вещи, и подходить к анализу/рассчету
нужно по-разному.


Overrider

Не надо мне рассказывать про ТЭЦ, я 6 лет отработал на самой мощной ТЭЦ мосэнерго.
А по ВУС я техник самолёта/вертолёта. Так что что такое турбина и компрессор знаю.
кпд паровой турбины не превышает 50%, и это рекордные показатели.