Пуврд-вопрос по клапанам

Жорж

Вот-вот… Ссылки мертвеют, приходится искать в архивах…
Пока выкладываю рисунок из журнала “Полет” и плакат ОАО "НПО “Сатурн” (в подтверждение работоспособности предлагаемого ПуВРД - в выхлопной струе видна цикличность). Поиск продолжу.

Роторный_Олег

а это чудо делали на нашем заводе от которого был создан 54 года назад наш клуб…

Т-34
Жорж:

Вот-вот… Ссылки мертвеют, приходится искать в архивах…
Пока выкладываю рисунок из журнала “Полет” и плакат ОАО "НПО “Сатурн” (в подтверждение работоспособности предлагаемого ПуВРД - в выхлопной струе видна цикличность). Поиск продолжу.

Спасибо за помощь.И понятно и нет .Буду искать статью в журнале…Может кто может в виде 3Д модели скинуть… или нарисовать от руки принцип. Это интересно …Обычные с лепестковыми клапанами -постоянный гембель…А бесклапанные имеют свои отрицательные моменты…

Rolling

В прошлом страдал…

Что помогло излечиться от специфической хвори и на каком уровне отпустило?

а это чудо делали на нашем заводе

Так в чем тайна золотого ключика,про принцип работы и конструкции.

Алекс_Ю

Еще один страдающий.Такой вот клапан испытывали . Фоток нет, давно это было. Вот схемку набросал по памяти , вроде в основном все на месте. 1-усилитель(пауер бокс), 2- генератор импульсов, 3-потенциометр, 4-электромагнитный клапан, 5-тарелка (клапан), 7-пружина, 8 -датчик давления.

Rolling

Такой вот клапан испытывали

То есть клапан открывался не автоматом,а с частотой генератора,тогда что было во втором блоке?Или два режима?

Алекс_Ю
Rolling:

Такой вот клапан испытывали

То есть клапан открывался не автоматом,а с частотой генератора,тогда что было во втором блоке?Или два режима?

Частота генератора может подстраиваться как под " естественный" цикл ,получая данные с датчика давления, так и с опережением или запаздыванием, искуственно. Второй блок и есть генератор.Режим генератора можно устанавливать потенциометром.

Rolling

Если не секрет,какие частоты и амплитуда колебания-зазор,диаметр прохода и масса клапана.Хочется оценить удар клапана в обе стороны.

так и с опережением

Я бы назвал с хорошим запаздыванием,т.к. старт процесса от предидущего цикла.
А вообще то,для увеличения ресурса,надо клапан отделять от зоны горения воздушной прослойкой,выносить из зоны.Тогда хоть температурные нагрузки можно снять.И не попробывать ли впрыск вместо пульверизации,синхронизовав его с частотой работы,ведь процесс сугубо однорежимный,ориентированный на получение максимальной частоты.И местом впрыска можно поиграться,и типом,помните на Волгах был форкамерный.
Извиняюсь за длинное выступление,но темка действительно интересная.

Алекс_Ю
Rolling:

И не попробывать ли впрыск вместо пульверизации,синхронизовав его с частотой работы

Приятно говорить с человеком, который зрит сразу в корень. Я тут по водометанольной смеси заикнулся на форуме, так до сих пор г…ном кидаются😁 Конечно вспрыск! как без этого, и в свЯзи с единым алгоритмом управления. На ПуВРД НПО САТУРН наверняка вспрыск был-иначе хорошую тягу не получишь.Вспрысковой клапан проектировали ТОЖЕ электромагнитный, схемку набросаю позже. Частота 150\сек расчетная,но гуляли по частоте по разному, зависит от конструктивных особенностей. По размерам чуть позже, копаюсь в бумагах.

Жорж

У рыбинцев из НПО “Сатурн” все проще и изящнее: вращающийся полый золотник вместе с корпусом двигателя является и распределительным (клапанным) устройством и камерой сгорания постоянного объема. Резонансная выхлопная труба не нужна. Частоту следования циклов определяет частота вращения золотника (от внешнего привода или регулировкой подачи топлива), чем и регулируется тяга.
Доставшийся скан статьи очень плохого качества для выкладки - не читается.

Алекс_Ю
Жорж:

У рыбинцев из НПО “Сатурн” все проще и изящнее

Приятно слышать, что с НПО “Сатурн” приходиться конкурировать, пойду вырежу себе картонную медальку. А на счет этой схемы ,мы называли подобное воздушный золотник, были немножко другие соображения, опять рисовать надо! хотя попробую сначала на словах, чуть позже .На фото, судя по топливному коллектору, чой та вроде не такая схема реализована была ,форсунок (или горелок) та скока? и расположены они как? ваше мнение?

Жорж

Авторы статьи - рыбинцы: д.т.н. В.И. Богданов и к.т.н. Д.В. Кувтырев (на момент опубликования статьи - оба на ранг ниже). Рыбинск и Москва рядом - конкурируйте не во вред делу.
Прилагаю схему турбостартера на базе ПуВРД с золотниковой камерой сгорания для запуска дизелей в условиях Крайнего Севера (вымучил-таки рисунок для страждущих на форуме😁):
1 - входное устройство; 2 - золотник; 3 - топливная форсунка; 4 - свеча зажигания;
5 - сопло (для обеспечения самовращения золотника после запуска); 6- выходное устройство.
При вращении золотника 2 (в начальный момент от электростартера) происходят процессы: наполнение воздухом золотника через входное устройство 1, впрыск топлива форсункой 3, воспламенение свечей 4 и сгорание в закрытом объеме, истечение газов через выходное устройство 6 и продувка. Истечение газов с обеспечением максимального плеча от результирующего вектора реактивной силы до оси вращения золотника формируется соплом 5 и конфигурацией выходного устройства 6. Вращающийся золотник передает вращение через редуктор и муфту на запускаемый двигатель. При этом момент на золотнике остается практически постоянным во всем диапазоне частот вращения…
Основные результаты натурных исследований: частота рабочих пульсаций - 150 Гц; мощность турбостартера - до 8 кВт (без турбонаддува) и до 20 кВТ (с турбонаддувом - используется турбонаддув запускаемого дизеля); емкость аккумулятора определяется потребностями транспортного средства, а не турбостартера; энергоемкость горячих газов в разы превышает показатель серийного подогревателя ПЖД-30. (С некоторыми сокращениями и пересказом - статья из журнала “Двигателестроение”, 2003 г., №4, стр.44-45).

Rolling

А где там Роторный,Олег расскажи про моторец,народу нравится!

Алекс_Ю
Жорж:

Прилагаю схему турбостартера на базе ПуВРД с золотниковой камерой сгорания для запуска дизелей в условиях Крайнего Севера

Замечательная разработка! Для наших северных просторов вещь просто не заменимая. У нас в городе на этой неделе было до -40, неговоря уже о севере области. Так все муд…лись с прогревом как в первобытнообщинном строе. Кстати, когда эксперементировали с Пуврд мы ставили воздушный золотник не поперек, а вдоль-видимо это привычка проектировщиков ГТД

Т-34

Заранее извиняюсь за- ну назовем это мягко некомпетентностью… Если, принцип работы электромагнитного клапана в принципе понятен и с золотниковым можно сказать почти понятен … То с впрыском на вскидку не совсем врубаюсь . Идея подать в закрытый обьем топливо допустим реализуема… а как быть с воздухом. Или имеется в виду подача готовой топливо- воздушной смеси.Тогда это потребует уже другой аппаратуры и боюсь достаточно громозкой , что сведет на нет единственный плюс ПуВРД -простоту.

Алекс_Ю
Т-34:

То с впрыском на вскидку

Да, если вспрыск на вскидку, то устройство называлось бы тогда “Пувр бомба”.Позиция 8 на эскизе датчик давления, сигнал от которого синхронизирован с блоком генератора импульсов ,соответственно с открытием клапана и вспрыском топлива. На эскизе нужно было дорисовать блок “синхронизатор”, к сожалению забывается, время прошло не мало, извините за неточность. То, что касается громозкости, так на стендовых испытаниях это не так важно, главное отработать принцип.Фоток жаль видимо не сохранилось, все перерыл, там сбоку были видны “сопли” ,т.е. аппаратура регистрационная с проводами, так Пуврд на их фоне выгдядел скромно.

Т-34
Алекс_Ю:

Да, если вспрыск на вскидку, то устройство называлось бы тогда “Пувр бомба”.Позиция 8 на эскизе датчик давления, сигнал от которого синхронизирован с блоком генератора импульсов.

Я видимо с мороза не совсем корректно выразился…чуток мозги промерзли… С возможностью впрыска в описанном выше золотниковом клапане все понятно . А, если имелась ввиду традиционная схема тогда сам по себе впрыск не отменяет наличие лепестковых клапанов для наполнения камеры сгорания воздухом и проблеммы недолговечности клапанов остаются. Другой вариант .Изолированная камера сгорания дали впрыск топлива , без подачи воздуха не заработает. Значит нужно подать топливно- воздушную смесь -а это потребует …и т д .и т п…Вот я и не совсем понял что имелось в виду под впрыском.Не с точки зрения его электрической схемы , а по принципу работы…

Жорж
Т-34:

…То с впрыском на вскидку не совсем врубаюсь . Идея подать в закрытый обьем топливо допустим реализуема… а как быть с воздухом. Или имеется в виду подача готовой топливо- воздушной смеси…

Данный ПуВРД можно рассматривать как двухтактный ДВС:

  • в первый момент времени окно во вращающемся золотнике (ВЗ) октрыто в сторону впускного канала 1 и золотник наполняется воздухом;
  • во второй момент времени окно ВЗ полностью перекрыто стенкой статора и открыто для форсунки впрыска топлива - впрыск топлмва и подготовка воздушно-топливной смеси к зажиганию. Дальнейший поворот золотника открывает окно для свечи зажигпния - зажигание и сгорание воздушно-топливной смеси в змкнутом объеме золотника;
  • в третий момент времени окно ВЗ открывется в сторону выпускного канала 6 - выхлоп газа;
  • в четвертый момент времени окно ВЗ открыто для впускного канала и выпускного - продолжается выхлоп газа и осуществляется продувка объема золотникаю
    Цикл завершен.
    От форсунки впрыска топлива можно отказаться в пользу карбиратора, но при этом возрастет расход топлива за счет уноса его части с воздухом во время продувки.
    Синхронизация момента зажигания - по углу опережения, как в обычных ДВС с искровым зажиганием.
    В одном из вариантов двигателя свеча зажигания находилась по оси золотника и с положением окна была не связана (по положению).
Алекс_Ю

Запускаем наддув,кстати отрабатывались и методы запуска без него,ЭМК открывает клапан (по сигналу) камера наполнена воздухом, сигнал на закрытие клапана, клапан закрыт, команда на вспрыск топлива ,сгорание, давление в камере постепенно падает, срабатывает датчик давления, идет сигнал на ЭМК на открытие и все снова.
Чета я прочитал свое сообщение, мы отвечаем вдвоем поразным Пуврд😁

Жорж:

Данный ПуВРД можно рассматривать как двухтактный ДВС:

Это точно, такое название напрашивается само-собой или так: пульсирующий воздушнореактивный двухтактный двигатель.ВО!

Т-34

Спасибо .Все растолковали. Я ,как уже написал выше примерно так и понял -с впрыском при наличии врашающейся камеры сгорания.Теоретически не вижу особых проблемм в попытке изготовления подобного двигателя .Правда без соотношения сечений окон , зазора между ротором и статором , обьема камеры сгорания , схемы газораспределения это для не специалиста , коим я и являюсь напрасный труд…Тарахтеть может и будет, но или малоэффективно, или долгий путь проб и ошибок…Еще раз спасибо .Не знаю как кому , а мне очень интересно.

[QUOTE=Алекс Ю;1629180]Запускаем наддув,кстати отрабатывались и методы запуска без него,ЭМК открывает клапан (по сигналу) камера наполнена воздухом, сигнал на закрытие клапана, клапан закрыт, команда на вспрыск топлива ,сгорание, давление в камере постепенно падает, срабатывает датчик давления, идет сигнал на ЭМК на открытие и все снова.

И тут теперь тоже понятно .При наличии электромагнитного клапана вместо обычных лепестковых становится на место и идея впрыска.В целом заманчиво .И расчеты механической части клапана я пожалуй мог бы привязать к любому традиционному ПуВРД.Спасибо.