Электронная обвеска ДВС с генерацией электричества в цилиндре, В чём неразрешимые сложности ? Опции

[san822]

Попалась мне статейка "Поршень на свободе: Двигатель со свободным поршнем", которая напомнила мне о давно витающей в голове идее бензогенератора, в котором электроэнергия вырабатывалась бы прямо в цилиндре.

Его конструкция могла бы быть примерно такой, как на этом рисунке:

http://img-fotki.yandex.ru/get/15536/10333...0f2c4e_orig.jpg

Примечания к рисунку:

1) Размеры взяты "на глазок";
2) Радиаторы, крепления, ГРМ и устройства поджига смеси и другие мелочи не нарисованы;
3) Пружины должны быть максимально мягкими, чтобы не понижать КПД. Их главная цель - не давать сильно болтаться и биться о дно поршням в выключенном режиме;
4) Управление ГРМ, впрыском и поджигом полностью контролируется электроникой, что позволяет создать любые циклы работы цилиндров;
5) Частота колебания магнита не планируется большой для долговечности конструкции и снижения требований к управляющим механизмам и электронике, речь о 20 000 циклах, как в статье выше не идёт.

Преимущества такой конструкции очевидны по сравнению с классической конструкцией бензогенераторов - меньшее число трущихся деталей, меньшая материалоёмкость и компактность.


Хотелось бы поинтересоваться у уважаемой публики - почему при очевидных плюсах и относительно простоте, такие ДВС вообще невозможно встретить нигде ? Ни на транспорте, ни в индустрии производства электроэнергии...

Я ожидаю ответов в профессиональном тоне, поэтому создал тему в этом разделе, а не в разделе "Общение". Просьба не захламлять разговор предположениями типа "Ну, если до сих пор не сделано, значит это невозможно" или "Это всё сговор производителей бензина, они заинтересованы в низком КПД применяемых ДВС" и т. д. Давайте сосредоточимся на технических проблемах в этой теме.

[1113]

имхо
1) отсутствие шатуна не приведёт к "Преимущества такой конструкции очевидны". может, чисто теоретически, это и поможет увеличить КПД на пол-%, но стОит ли игра свечь? основная потеря энергии происходит в механическом движении туда-сюда поршней.
2) чтобы с магнита и катушек снять хоть сколько-нибудь значимую мощность (сотню кВт хотя бы) очевидно частота колебаний должна быть мегагерцы, а в случае механических колебаний ваших поршней это - сотни герц.
3) пружины там вообще не нужны. это как выходной каскад класса АB - можно настроить сквозной ток так, чтобы ничего не болталось.

настольная модель такого двигателя мощностью 10 мЛС заработает, это точно.

upd. забыл самое главное - а за счёт чего циклов в двигателе стало не 4 а 2?

[san822]

имхо
1) отсутствие шатуна не приведёт к "Преимущества такой конструкции очевидны". может, чисто теоретически, это и поможет увеличить КПД на пол-%, но стОит ли игра свечь? основная потеря энергии происходит в механическом движении туда-сюда поршней.

Стоит даже при таком же КПД. Так как конструкция получится проще (а значит и надёжнее) и менее материалоёмкая.

2) чтобы с магнита и катушек снять хоть сколько-нибудь значимую мощность (сотню кВт хотя бы) очевидно частота колебаний должна быть мегагерцы, а в случае механических колебаний ваших поршней это - сотни герц.

Можно более развернуто подать этот ответ ? Почему для эффективного снятия мощности нужны большие частоты ?

3) пружины там вообще не нужны. это как выходной каскад класса АB - можно настроить сквозной ток так, чтобы ничего не болталось.

Можно настроить когда он в рабочем режиме. Но когда двигатель отключен и его переносят или перевозят, то надо как-то предотвратить удары поршней о детали двигателя (в зависимости от размеров удары будут либо по дну камеры сгорания, либо по держателю катушки).

настольная модель такого двигателя мощностью 10 мЛС заработает, это точно.

Мощность многих китайских бензогенераторов, которые сейчас массово продаются в строительных гипермаркетах не превышает и 1 кВт. Т. е. даже при работоспособности на малых мощностях такой ДВС должен быть востребован. Но все упорно продолжают делать бензогенераторы по классической схеме. Почему ?

upd. забыл самое главное - а за счёт чего циклов в двигателе стало не 4 а 2?

Вы про какую конструкцию говорите ? Из статьи или которая мною описана (просто я про циклы ничего пока не говорил) ?