Пуврд-вопрос по клапанам
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.
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.
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.
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?
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).
А где там Роторный,Олег расскажи про моторец,народу нравится!
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
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.
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.
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…
…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).
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😁
Данный ПуВРД можно рассматривать как двухтактный ДВС:
Это точно, такое название напрашивается само-собой или так: пульсирующий воздушнореактивный двухтактный двигатель.ВО!
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.
…Тарахтеть может и будет, но или малоэффективно
Собственно жуткой эффективности не ожидается,ведь тяга зависит от частоты,а при еЁ повышении растет скорость прокачки воздуха,и тут упираемся в газодинамику.А дальше в механизм перемешивания горючего с воздухом,надо впрыскивать не в одном месте,а как на ракете-полем форсунок.Кстати,нет ли у кого схемы мотора ФАУ-1.Думается,что там хитрого достаточно.
www.pulse-jets.com/По этой ссылке в основном меню есть форум там неоднократно встречаются чертежи Фау -1. Кстати ничего особого я не нашел .Обычный движек только очень большой с решеткой и массой прямоугольных пластинок клапанов . Там даже писалось , что за время полета до 30% ломалось . Что в прочем на маршевой скорости не сильно меняло общую картину . Там есть и калькулятор расчета ПуВРД. И чертежей можно накачать . В общем сайт неплохой . www.pulsorohr.de/index.html А в этом сайте есть разработка копии ФАУ -1 в массштабе 1 к 3.Помимо этого интересная версия традиционного ПуВРД.с клапанами рессорного типа .Собраны из 3 уменьшающихся по диаметру пластин .Для уменьшения напряжения и поломки у основания лепестка ромашки . Плюс впуск топлива внутрь камеры сгорания …
Лихо закручено!Возникает вопрос,с какой целью этим заниматься.С наци понятно,бомбить хотелось,и все точилось под это.Подешевле и попроще.А мы чего хотим,вопрос ко всем присутствующим,задачи определяют средства.
А мы чего хотим,вопрос ко всем присутствующим,задачи определяют средства.
Конечно, мы хотим чего попроще, поэффективнее и подешевле.Желательно, прямо сейчас, на какую нибудь модельку.Но что делать? нет пока.В 50-е годы вот выпускали партиями, хотя стране, в целом, не до этого было, а мы вот сейчас не можем.Даже сталь на клапана просто так не найдешь!
Что касается показанной мной схемы, она предназначалась для оптимизации режимов, т.е. в зависимости от скорости, высоты, использ. топлива и др.параметров подбирался наиболее эффективный режим работы Пуврд. Может это смотриться громоздко, но на современ. уровне блок управления такого Пуврд для модели,занимал бы объем блока зажигания модельной бензинки.
Кто как представляет себе эту модель?Я вижу,при всем имеющемся и могущем появится,довольно большую,метра 2-3,аналогию с ФАУ.Мотор, к которому приделаны крылья,плюс еще аппаратный отсек,хотя он может быть и в крыле.Еще шасси,убирать-не убирать.На какую скорость расчитывать и как сажать,газ не шибко уберешь,значит с потухшим мотором.А отсюда конструкция крыла и требования к ВПП.
Вопросов предостаточно,плюс шум такой,что медведи разбегутся…Кто что думает?
Что то я на чешских соревнованиях подобное видел лет 10 назад…
Существует масса фирм (не у нас), изготавливающих ПуВРД для моделизма (не только авиа), которые предлагаются в продажу собранными полностью и в виде наборов для самостоятельной сборки. Также выпускаются и модели. Не многометровые, а чаще с диаметром КС до 70 мм - не тонну же возить! Скорости полета для рядовых моделистов - примерно до 200 км/ч - все давно освоено и не представляет проблем.
Большая проблема - шум, но он не больше, чем у мотоцикла или авто без глушителя. Просто нужно уважать окружающих (а это - громаднейшая российская проблема!) и не летать в населенных пунктах или около их.
На ютубе масса фильмов на тему PulseJet - моделизма.
Не судите строго за ниже написанное. Я пока практического опыта самостоятельной постройки и расчетов не имею . Но начальное понятие теоретически за пару месяцев изучения разных схем и ньюансов уже получил. Итак … Что лично меня привлекает -простота . Хотя технологически не так все и просто . Хотя бы сварить качественно и без изьянов трубу без соответствующего оборудования уже проблематично .Это если не говорить о точечной сварке. Самое слабое место- КЛАПАНА. И как я понимаю именно из -за тепловой потери упругости .Способов вывести клапана из зоны высоких температур не так много и все они не совершенны .Пламегасительная решетка снижает мощность и по большому счету ничего кроме 20 -30 % продления ресурса клапана не дает .Вынос их подальше от камеры сгорания ничего кроме ухудшения геометрии самой камеры сгорания и потери мощности не дает. Я по крайней мере не встретил схем , где клапан был бы гарантирован от теплового влияния меняющего его характеристики…Вопрос о простом механическом разрушении металла тут видимо стоит на втором месте. Ну работают десятки часов лепестковые клапана в двухтактных моторах и ничего . А если пересчитать количество импульсов 150 -180 в сек , это выходит 9000-1080 колебаний в мин.Что соизмеримо с поршневым движком с аналогичным кол оборотов . Плюс можно собрать ромашку из нескольких уменьшающихся по диаметру пластин -получится типа рессоры и шейка не будет ломаться в первую очередь. А вот отжиг металла очень быстро приводит к потере упругости .Тут говорилось о электромагнитном клапане . Для тех кто дружит с электроникой это возможно хороший путь . Я лично в этой области полный чайник. но мне все не давало последние пол суток покоя конструкция вращающейся камеры сгорания . И в связи с этим возникла идея если путем вращения можно задать и получить импульсное сгорание . Может можно сделать решетку с отверстиями заданной геометрии и открывать их вращающимся дисковым клапаном золотником.Ну скажем как в авиамодельном двигателе.Какая разница что вращается целая камера открывая и закрывая или дисковый золотник вместо клапанов ромашки. Если теоретически это возможно и подобрать фазы газораспределения .тогда такой золотник можно вращать чем хотите начиная от электромоторчика небольшой мощности до крыльчатки на входе .Скажем раскрутили стартером до 10000тысч подожгли а дальше крыльчатка за чет проходящего воздуха вращает золотниковый клапан . Правда такой способ сильно будет зависеть от скорости набегающего потока . Но и махохонький эл моторчик уст на входе не испортит картину .Придется расширить диффузор и только . Что думают люди с знаниями и опытом . Хотя мне кажется может и не получится . Слишком все легко выходит .наверняка давно бы сделали . За сто лет экспериментов… Моих знаний не хватает…может кто порассуждает о таком способе подачи топливно воздушной смеси из знающих…Заранее благодарен…Извините короче не получилось.
… 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.
Уж в Перми-то и страдать! Много - много лет назад в Перми выпускались прекрасные штучки для туристов, рыбаков-охотников, а потом и для автовладельцев. Штука (для личного пользования) была с ладонь величиной, потребляла аж 30 грамм бензина за 8…10 часов при температуре корпуса 70…105 С. Но стоила дороговато - 6р 50 коп. Когда уценили до 1р 50 коп. - купил 4 штуки - разошлись неведомо куда… Уценили до 50 коп. - купил 10 штук - разошлись неведомо куда 9, но одну держу на привязи. Как-то разморозили всю нашу фирму и январь-март вынуждены были почти все сидеть в отпусках (пока 200 батарей не заменили). А я работал в тепле😁.
Автомобильный вариант мощностью 1 кВт потреблял за ночь до 1 л. Накроешь авто попоной и утречком оно тепленькое…
Горение беспламенное, шума никакого, топливо не потребляет, а почти вырабатывает… Благодать!!! Перед этой грелкой из Перми даже Рыбинский супер ПуВРД выглядит бледной тенью. Воспроизводилась даже в самоделках.