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.

[Егоров]

Да в дизель-молоте скорость той бабы некритична. Энергию удара по свае можно набрать как раз тонной массы. А вот перегнать это в электроэнергию на скоростях свободного падения с метра высоты не удастся ничего.
Давайте упростим задачу для наглядности. Ушлого народу предостаточно. Не утруждая себя конструированием оригинальных ДВС, один парень просто попытался заменить генератор в мотоцикле линейным генератором. Он приспособил к коленвалу нечто вроде дополнительного цилиндра-катушки с поршнем-магнитом. Ничего толкового от самого генератора он не получил. Так что проблема не в поршневой группе, а в самом линейном генераторе.
ЭДС проводника в магнитном поле Е=BLs *cos alfa, где
B индукция, L длина проводника, s скорость, cos alfa угол пересечения силовых линий.
Отбросим последнее, полагая его равным единице, движемся строго поперек. Ну и получим при 1 тесла и 1м/с скорости на метр обмотки 1 вольт...
Маловато будет. В обычном манюсеньком бензогенераторе линейная скорость движения раз в 50 больше. И при этом ротор генератора не разгоняется и тормозится со всей своей железячной массой 50 раз в секунду.
Немного в сторону, но гораздо перспективнее термоакустические стирлинги. Англичане как-то создали образец достаточно интересный, там металлическая мембрана резонировала с частотой так 200-400Гц. и генератор с легким пластинчатым якорем давал что-то заметное.
В Харькове есть мужик, профессионально долбящий тему много лет. Он этот стирлинг сумел повторить. Ну, игрушка получилась занимательная, но чтобы что-то серийноспособное так нет. Достаточно капризная технология и настройка.
Тема ДВС или какого-либо иного работоспособного теплового двигателя диапазона мощностей в 10-50 Вт, конкурента по КПД и надежности паровой машине, никем пока на практике не раскрыта, увы. Разве что есть уже 200 лет сама паровая машина, но она требует постоянного обслуживания.

Прикрепленные файлы

 ________.jpg ( 149.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 88