Вопросы по тепловым двигателям

Технологии, законодательство, финансирование, проектирование и прочее
Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Вопросы по тепловым двигателям

Сообщение Pavel » 29-май-2009 14:59

Кто подскажет, почему не выпускают газотурбинные двигатели со свободнопоршневым генератором газа? Литература по этой теме в основном 60-х годов, тогда они активно разрабатывались.

Почему дизельный двигатель имеет меньшую частоту вращения, чем подобный бензиновый? Почему не делают дизель-генераторов на 3000 об/мин, ведь тогда габариты установки были бы намного меньше?

Заранее благодарен.

HelloWord
Главный энергетик
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 22-июл-2008 11:22
Откуда: Россия, г.Брянск
Контактная информация:

Сообщение HelloWord » 29-май-2009 16:24

Был построен один транспорт (судно) с СПГГ. В Архангельском параходстве работал. Для науки и практики было время все проверить.
Наверное поэтому больше и не строят.
Дизельный двигатель имеет меньшую частоту вращения, чем подобный бензиновый из-за меньшей скорости протекания рабочего процесса. Много книжек написано на эту тему.

Sandy
Главный энергетик
Сообщения: 127
Зарегистрирован: 14-авг-2008 11:33
Контактная информация:

Сообщение Sandy » 29-май-2009 16:32

что это не может, вон все автомобильные дизеля до 6000 крутятся. и ДГУ-шки есть на 3000 оборотов

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 30-май-2009 20:07

Если и есть такие дизели, то не все - уж точно.
Вот нашел в интернете по одному из самых продвинутых легковых дизелей - от Ауди Q7 V12 TDI:

Со степенью сжатия 16 турбодизель развивает до 500 л.с. при 3750 мин-1, наибольший крутящий момент - 1000 Нм в диапазоне 1750-3250 мин-1

Больше, чем 4500 об/мин максимальных не попадались на глаза.
Грузовики обычно довольствуются 2200-2300 в мин.
А где есть ДГУ на 3000 об/мин?

Nixon
Главный энергетик
Сообщения: 120
Зарегистрирован: 19-фев-2009 4:23

Сообщение Nixon » 31-май-2009 13:22

а щастье чтоли в оборотах?
Моё мнение, может не совпадать с моей точкой зрения.

MS
Главный энергетик
Сообщения: 292
Зарегистрирован: 22-окт-2008 14:24

Re: Вопросы по тепловым двигателям

Сообщение MS » 31-май-2009 20:20

Pavel писал(а):Почему дизельный двигатель имеет меньшую частоту вращения, чем подобный бензиновый? Почему не делают дизель-генераторов на 3000 об/мин, ведь тогда габариты установки были бы намного меньше?.


А к чему на генераторах большие обороты?
Дизель достигает макс.крутящего момента на более низких оборотах.
Именно поэтому на серьезных внедорожниках стоят только дизеля.

Sandy
Главный энергетик
Сообщения: 127
Зарегистрирован: 14-авг-2008 11:33
Контактная информация:

Сообщение Sandy » 31-май-2009 20:55

Pavel писал(а):Е
А где есть ДГУ на 3000 об/мин?

ТулаМашЗавод делает на базе ТМЗ-450 и 520 (циферки, это объем камеры сгорания в мм куб. :D )

Евгений АМС
начинающий энергетик
Сообщения: 2
Зарегистрирован: 01-июн-2009 5:09
Откуда: Владивосток
Контактная информация:

Re: Вопросы по тепловым двигателям

Сообщение Евгений АМС » 01-июн-2009 5:17

Pavel писал(а):Почему не делают дизель-генераторов на 3000 об/мин

Заранее благодарен.


FG Wilson делал до прошлого года дизель-генераторы на базе Perkins 400 серии с частотой вращения 3000 об/мин мощностью 22-35 кВА. Отличались повышенным шумом и малым сроком службы. Только для резервного применения.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 10:16

Да, спасибо за инфо!
Счастье не в оборотах, а в габаритах и массе для некоторых применений - для гибридных авто, например.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 10:31

Попадалась информация, что существуют газопоршневые ДВС, в которых смесь воспламеняется от сжатия, без искры. Правда есть такие?

Dimur
Главный энергетик
Сообщения: 135
Зарегистрирован: 29-окт-2008 11:17
Откуда: г. Брянск

Сообщение Dimur » 01-июн-2009 10:38

Pavel писал(а):Попадалась информация, что существуют газопоршневые ДВС, в которых смесь воспламеняется от сжатия, без искры. Правда есть такие?


может с примесью дизеля (5-10%).

HelloWord
Главный энергетик
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 22-июл-2008 11:22
Откуда: Россия, г.Брянск
Контактная информация:

Сообщение HelloWord » 01-июн-2009 10:48

Есть и такие. У авиамоделистов.
А так же японцы выпустили на рынок мотоцикл с двухтактным двигателем 500 см3. Регулирование момента самозажигания производится перемещением заслонки на выхлопных окнах. Лично я не уверен что перемещать заслонку по сигналу Лямбда зонда проще , чем система зажигания. Но обороты получили как у турбины.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 11:10

Вот файл по китайскому газовому ДВС, правда, провода торчат - похоже на свечи зажигания.
http://www.sdecpower.ru/pdf/Спецификации%209%20литрового%20газового%20двигателя.pdf
А вот по отечественной разработке (не знаю, в каком состоянии):
http://www.ptechnology.ru/MainPart/Engine/Engine3.html
По-моему, МАN выпускает подобные ДВС для судов-газовозов.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 11:21

Вот нашел по МАНу кое-что:
With the new engine 32/40PGI, MAN Diesel has managed to combine the advantages of gasoline and diesel engines in a gas engine without spark plugs. The type designation PGI is abbreviated from Perfor- mance Gas Injection and describes the novel start-up and ignition sys- tem: In the PGI ignition process, a small quantity of gas is injected into a pre-chamber inside the cylinder head. There, the gas is ignited on the hot surface of an incandescent mantle, and the resulting igniting flash shoots through drilled holes into the main combustion chamber, where the very lean gas-air-mixture is waiting to be ignited. In contrast to gasoline engines, this technology can withstand high intermediate pressures and raises the degree of efficiency to values that are usually obtained only by diesel engines. This allows for an efficient and clean combustion process and de- creased emissions. The technology does not require an additional liq- uid ignition fuel. It was this criterion that convinced the Russian energy provider Gazprom: It has ordered two PGI engines for use in its power plant in Moscow

Интересно, есть ли еще что-нибудь?

Dimur
Главный энергетик
Сообщения: 135
Зарегистрирован: 29-окт-2008 11:17
Откуда: г. Брянск

Сообщение Dimur » 01-июн-2009 11:26

Pavel писал(а):-://www.sdecpower.ru/pdf/
-://www.ptechnology.ru/MainPart/Engine/Engine3.html


два разных сайта, а слово в слово повторяются описания движка... какова вероятность абсолютного совпадения пары сотен буковок?

Спасибо, Pavel, очень любопытные вещи!

MS
Главный энергетик
Сообщения: 292
Зарегистрирован: 22-окт-2008 14:24

Сообщение MS » 01-июн-2009 12:21

Pavel писал(а):Попадалась информация, что существуют газопоршневые ДВС, в которых смесь воспламеняется от сжатия, без искры. Правда есть такие?


Правда, есть, двутопливные Вяртсиля.
Работают на газовом топливе + до 1% пилотного (дизельного) топлива.
Воспламенение происходит от сжатия пилотного топлива.
Эти же двигатели при оснащении ТЭС мазутным хозяйством работают и на мазуте + до 1% пилотного топлива. Незаменимый продукт на средних мощностях и необходимости в дешевом резервном топливе.
Единичные мощности 6; 8,7; 16,6МВт.

Dimur
Главный энергетик
Сообщения: 135
Зарегистрирован: 29-окт-2008 11:17
Откуда: г. Брянск

Сообщение Dimur » 01-июн-2009 12:39

Pavel, что-то подобное с пилотным зажиганием (примерно как в описание МАN) я видел на ГПУ ролс-ролс. Там небольшая спец.камера на крышке каждого цилиндра с отдельной подводкой метана: там получается смесь с высоким содержанием метана. Правда зажигается свечой. А вот уже этот взрыв распространяется в основной цилиндр с более бедной смесью, и получается, что зажигается примерно одновременно весь объем смеси в цилиндре.
Для экологии сделано, я так понимаю.

Слабо себе представляю как контролировать необходимый момент поджига от "горячих частей камеры" в МАNе...
Последний раз редактировалось Dimur 03-июн-2009 7:23, всего редактировалось 1 раз.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 13:07

Спасибо, друзья!

Существует разработка ВНИИГАЗ по созданию газодизеля на базе ЯМЗ-236 с применением диметилового эфира (ДМЭ) в качестве запального топлива. Основным топливом является природный газ.
(статья опубликована в журнале "транспорт на альтернативном топливе", №3 май 2008г.)

В одном из номеров (не помню №) за 2008 г. опубликована статья о преимуществах работы дизеля на ДТ с добавлением СУГ (полагаю, пропан-бутана).

Возможна ли работа дизеля на смеси ДМЭ+пропан-бутан? Смешиваются ли эти газы в жидком виде под давлением 15-20 атм.? Не будут ли эти вещества реагировать?
Температуры кипения веществ близки. Давление в баллоне при хранении в сжиженном виде одинаковое - порядка 16 атм.
Думаю, было бы удобно работать на смеси этих газов, если хранить ее в одном баллоне (на автотранспорте) . Возможно, даже обычный дизель мог бы подойти с несущественными переделками.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 13:10

По поводу китайцев - молодцы все-таки! Умеют нажать Edit-Copy/Edit-Paste! С самим движком, похоже, поступили также - Cummins BGas Plus, скорее всего.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 01-июн-2009 15:02

"Слабо себе представляю как контролировать необходимый момент поджига от "горчячих частей камеры" в МАNе..."

Возможно, впуск "запальной" дозы газа осуществляется в нужный для поджига момент - как в дизеле. Например, можно закачивать газ в цилиндр на протяжении всего такта впуска, получая бедную смесь по всему объему. Затем, перед концом такта сжатия, через отдельную форсунку впустить газ на горячую "часть", создавая богатую смесь локально.

HelloWord
Главный энергетик
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 22-июл-2008 11:22
Откуда: Россия, г.Брянск
Контактная информация:

Сообщение HelloWord » 01-июн-2009 16:16

И еще не написано как запускается холодный двигатель. От какой горячей стенки воспламенится запальная доза. Или степень сжатия при пуске более 30.

HelloWord
Главный энергетик
Сообщения: 115
Зарегистрирован: 22-июл-2008 11:22
Откуда: Россия, г.Брянск
Контактная информация:

Сообщение HelloWord » 01-июн-2009 16:59

http://www.cimac.com/cimac_cms/uploads/ ... erheim.pdf

Поменяли шило на мыло. Вместо свечи зажигания стоит свеча накаливания.Вот и горячая стенка.

Nixon
Главный энергетик
Сообщения: 120
Зарегистрирован: 19-фев-2009 4:23

Сообщение Nixon » 01-июн-2009 18:09

да, в дизелях ньютонов то побольше
Моё мнение, может не совпадать с моей точкой зрения.

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 02-июн-2009 6:49

– Above 180mm bore
Prechamber is used as ignition source because spark plug will not supply sufficient ignition energy to ignite lean mixture to give required burn rate for good thermal efficiency and low emissions

Свеча накаливания постоянно работает, или только при холодном двигателе?

Интересный файл. Как там работает турбокомпаунд (предпоследняя страница)? Гидродвигатель, что ли?

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 02-июн-2009 8:05

Что такое HFO?
...Developed for burning HFO up to 380 cSt/50degC...
...May use HFO as pilot fuel...

MS
Главный энергетик
Сообщения: 292
Зарегистрирован: 22-окт-2008 14:24

Сообщение MS » 02-июн-2009 9:00

HFO (heavy fuel oil) - мазут

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 02-июн-2009 11:44

Спасибо!

А вот кусочки статьи по применению ДМЭ в дизелях, чтобы статью целиком скачать, деньги надо уплатить:

http://ecovestnik.ejournal.ru/content/a ... 435da.html

Из Wikipedia: Без переделки возможно применение (ДМЭ) на автомобилях с LPG-двигателями при 30% содержании в топливе.

Nixon
Главный энергетик
Сообщения: 120
Зарегистрирован: 19-фев-2009 4:23

Сообщение Nixon » 02-июн-2009 17:17

Dimur писал(а): А вот уже этот взрыв распространяется в основной цилиндр с более бедной смесью


забавно

Pavel
Главный энергетик
Сообщения: 204
Зарегистрирован: 29-апр-2009 17:44
Откуда: ЗапСиб

Сообщение Pavel » 05-июн-2009 12:14

Кто подскажет, почему дизели небольшой мощности в основном 4-хтактные, а более мощные (тепловозные, например) - двухтактные?

Dimur
Главный энергетик
Сообщения: 135
Зарегистрирован: 29-окт-2008 11:17
Откуда: г. Брянск

Сообщение Dimur » 05-июн-2009 12:40

двухтактные - больше мощности в том же размере, что четырехтактный.... Поэтому при незначительно более конструктивной сложности двухтактный двигатель применяется как более мощный на единицу массы/размера самого двигателя.

не знал, что тепловозный дизель - двухтактный, чесслово... думал только мелкие двигатели, мотоциклы-скутера и авиетки легкие - двухтактные. Век живи - век учись!


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 35 гостей