रस आविष्कार - रैखिक जनरेटर

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

यह लेख "कठोर तकनीकियों" के लिए रुचिकर होगा - यह आंतरिक दहन इंजन के वैकल्पिक लेआउट के बारे में बताता है। यह रूसियों की सरलता की एक और पुष्टि है: इस प्रकार के इंजन - रैखिक - अभी विदेशों में विकसित होने लगे हैं।

ऐतिहासिक रूप से, पारंपरिक विद्युत ऊर्जा उत्पादन उपकरणों ने चुंबकीय क्षेत्र में घुमावों को स्थानांतरित करने के लिए रोटरी गति का उपयोग किया है। इस तरह के उपकरणों को विभिन्न प्रोपेलर द्वारा गति में सेट किया जाता है: हाइड्रो टर्बाइन, गैस टर्बाइन, पवन, आदि। पारंपरिक आंतरिक दहन इंजन भी मूवर्स में से एक है। ऐसे प्रोपेलर में, ईंधन की रासायनिक ऊर्जा कई परिवर्तनों से गुजरती है: पहले पिस्टन के ट्रांसलेशनल मूवमेंट में, और फिर क्रैंकशाफ्ट के घूर्णी आंदोलन में, और फिर केवल विद्युत प्रवाह में।

इस तरह के परिवर्तन की आवश्यकता यांत्रिक नुकसान और समग्र रूप से इंजन के डिजाइन की जटिलता दोनों की ओर ले जाती है। हम सभी ने भौतिकी के प्रयोगों में एक ही तस्वीर देखी: शिक्षक एक स्थायी चुंबक लेता है, और इसे प्रारंभ करनेवाला में आगे-पीछे करना शुरू करता है। इस मामले में, कॉइल के टर्मिनलों पर वोल्टेज दिखाई देता है। मौलिक रूप से नए प्रकार के विद्युत जनरेटर के निर्मित डिजाइन के साथ, हम रोटरी गति में मध्यवर्ती रूपांतरण के बिना विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए पारस्परिक गति का उपयोग करने की संभावना प्रदान करते हैं।

हमारे द्वारा विकसित रैखिक जनरेटर (बाद में एलजी के रूप में संदर्भित) में, सिलेंडर कवर के बजाय, दो बाहरी पिस्टन स्थापित होते हैं, जो एक दूसरे के लिए सख्ती से तय होते हैं। यह तकनीकी समाधान कई कारकों के कारण है, जिसके बारे में हम नीचे चर्चा करेंगे।

ईंधन के दहन के दौरान सिलेंडर में पारंपरिक इंजनों में, गैस के उत्पन्न होने वाले दबाव से पिस्टन एक दिशा में चलना शुरू कर देता है, लेकिन जड़ता के नियमों के अनुसार, सिलेंडर भी विपरीत दिशा में चलना शुरू कर देता है। इसलिए, आंतरिक दहन इंजन का संचालन हमेशा कंपन के साथ होता है। इसे बुझाने के लिए जटिल तकनीकी विधियों का उपयोग किया जाता है, जिससे इंजन उत्पादन की लागत में वृद्धि होती है। उदाहरण के लिए, क्रैंकशाफ्ट के घूमने पर कंपन को कम करने के लिए, उस पर अतिरिक्त क्षतिपूर्ति भार स्थापित किया जाता है, जिससे क्रैंकशाफ्ट के द्रव्यमान में वृद्धि होती है। आज, क्रैंकशाफ्ट के द्रव्यमान का लगभग 40% क्षतिपूर्ति भार है।

अब हम विकसित LG डिज़ाइन पर वापस आते हैं। हम विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए सीधे पिस्टन की आगे की गति का उपयोग करते हैं। यदि हम योजनाबद्ध आरेख पर विचार करते हैं, तो हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि दो आंतरिक पिस्टन एक दूसरे से एक कठोर कनेक्शन से जुड़े हुए हैं, और दो बाहरी एक ही तरह से। यह हमें क्या देता है?

प्रथम और सबसे महत्वपूर्ण, इंजन डिजाइन का एक क्रांतिकारी सरलीकरण। इस इंजन में क्रैंकशाफ्ट, कैंषफ़्ट, क्रैंकशाफ्ट-टू-कैंषफ़्ट ट्रांसमिशन, इंटेक और एग्जॉस्ट वाल्व जैसे कोई भाग नहीं हैं। डिजाइन को सरल बनाने से इंजन की लागत काफी कम हो जाती है।

दूसरा। हमारे द्वारा प्रस्तावित दो आंतरिक पिस्टन और दो बाहरी पिस्टन का संयोजन हमें इस एलजी के संचालन के दौरान कंपन की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति देता है। यह कैसे होता है? मान लीजिए कि एक सिलेंडर में ईंधन का दहन होता है, तो दूसरे में उसी समय हवा या ईंधन मिश्रण संकुचित हो जाएगा। इस मामले में, आंतरिक पिस्टन चलते हैं, उदाहरण के लिए, दाईं ओर, फिर बाहरी पिस्टन बाईं ओर चले जाएंगे। यदि बाहरी पिस्टन का द्रव्यमान आंतरिक पिस्टन के द्रव्यमान के बराबर है, तो पिस्टन की गति से उत्पन्न होने वाली जड़त्वीय शक्तियों को पारस्परिक रूप से मुआवजा दिया जाएगा, और इंजन बॉडी को प्रेषित नहीं किया जाएगा।यह इस एलजी को अल्ट्रा-लाइट नींव पर स्थापित करना और किसी भी कंपन डंपिंग डिवाइस को छोड़ना संभव बनाता है। जिससे फिर से जनरेटर की लागत में कमी आती है।

तीसरा। मान लीजिए कि हमने एक पारंपरिक इंजन लिया और इसे चालू किया। इसकी एक निश्चित क्रैंकशाफ्ट गति होगी, जो सिलेंडर में पिस्टन स्ट्रोक की आवृत्ति से निर्धारित होगी। अब हम अपना एलएच लेंगे और इसे पारंपरिक इंजन के समान सिलेंडर में पिस्टन की स्ट्रोक दर पर सेट करेंगे। साथ ही, पारंपरिक इंजन की तुलना में एलजी सिलेंडर में गैसों के विस्तार की दर विस्तार कक्ष के रूप में दोगुनी होगी, और यह हमें सरल शब्दों में, गैसों से अधिक ऊर्जा लेने का अवसर देती है।, जिससे एलजी की समग्र दक्षता में वृद्धि होगी …

सैद्धांतिक गणना करने के बाद, हमने निम्नलिखित संकेतक प्राप्त किए:

• पिस्टन स्ट्रोक दर = 500
• सिलेंडर व्यास = 372 मिमी
• पिस्टन स्ट्रोक = 439mm
• पूर्ण लंबाई ЛГ = 6000 मिमी
• पूरी चौड़ाई और ऊंचाई = 1000mm
• संकेतक दक्षता = 51.38%
• प्रभावी दक्षता = 49.85%
• ईंधन की खपत = 171.3 जीआर / (किलोवाट * घंटा)
• शक्ति = 1000 किलोवाट

सभी गणना एक बूस्ट प्रेशर = 0.11 एमपीए (इसे घरेलू हेयर ड्रायर से हल्के ढंग से करने के लिए) पर की गई थी। यदि जनरेटर पर एक अतिरिक्त गैस टरबाइन स्थापित किया जाता है, तो ज्यामितीय आयामों को बढ़ाए बिना जनरेटर की शक्ति को बढ़ाया जा सकता है।

लेकिन इसके साथ भी, एलजी की दक्षता बहुत प्रभावशाली निकली। तुलना के लिए, आधुनिक ऑटोमोबाइल इंजनों की औसत दक्षता 40% से अधिक नहीं है, और केवल समुद्री लॉन्ग-स्ट्रोक इंजन, जिसमें सिलेंडर में पिस्टन स्ट्रोक लगभग 2.0 - 2.5 मीटर है !!!, 45-50 के दक्षता संकेतक से संपर्क करें %.

जैसा कि आप इन गणनाओं से देख सकते हैं, प्रस्तावित एलजी में एक लम्बी बेलनाकार आकृति है। LG की लंबाई और उसके व्यास का अनुपात 6 से 1tse है। कोई कह सकता है कि यह उसका बहुत बड़ा नुकसान है। कुछ मामलों में, हाँ। लेकिन चलो इंजीनियरों की तरह सोचते हैं।

एक साधारण कार, या यों कहें कि उसके इंजन और उसके संचालन के तरीकों पर विचार करें। हम शहर में 60 किमी प्रति घंटे की गति से ड्राइव करते हैं (ज्यादातर मामलों में, यह शहर में अधिकतम अनुमत गति है)। इसके साथ पारंपरिक इंजन में हमारे पास क्या है? और हमारे पास यह तथ्य है कि यह अनुमानित शक्ति का कम से कम आधा काम करता है। कौन जानता है, भला और कौन नहीं जानता, अब हम उन्हें एक अद्भुत बात बताएंगे। चूंकि सिलेंडर के अंदर प्रक्रियाओं की गणना एक कठिन काम है, और विभिन्न इंजन मोड में संचालन के पैरामीटर काफी भिन्न हो सकते हैं, ज्यादातर मामलों में इंजन डिजाइन (जिसका अर्थ है बिल्कुल सभी संकेतक, जैसे सेवन के व्यास और निकास वाल्व, आपूर्ति की गई हवा की मात्रा, इसका तापमान, आदि) और इसकी दक्षता की गणना नाममात्र मोड पर संचालित होने पर की जाती है। इसका मतलब है कि इंजन की अधिकतम दक्षता केवल नाममात्र मोड पर काम करने पर ही हासिल की जाएगी। अन्य सभी मामलों में, जैसे कि आंशिक भार या अधिभार, मोटर की दक्षता हमेशा अधिकतम संभव से कम होती है। हमारा एलजी भी इस कमी से अछूता नहीं है। लेकिन। लेकिन हम कार में एक एलजी नहीं स्थापित करने का प्रस्ताव करते हैं, लेकिन, उदाहरण के लिए, दो। मान लीजिए कि कार को अधिकतम गति से चलाने के लिए हमें 70 kW बिजली की आवश्यकता है। हम कार को 35 kW पावर के दो LG की आपूर्ति करेंगे। यह हमें क्या देगा? और यह हमें यह तथ्य देगा कि शहर में ड्राइविंग करते समय, हम केवल एक एलएच का उपयोग कर सकते हैं, और दूसरा बंद हो जाएगा। यह इस तथ्य को जन्म देगा कि एलजी शहर में ड्राइविंग करते समय नाममात्र मोड में काम करेगा और अधिकतम दक्षता होगी। और यह शहरी चक्र में गैसोलीन की खपत में कमी है। साथ ही, यदि एक LH विफल हो जाता है, तो हमारे पास दूसरा LH होता है। हां, आप अधिकतम गति से नहीं जाएंगे, लेकिन कम से कम आप टो ट्रकों की मदद के बिना निकटतम सेवा केंद्र तक पहुंच पाएंगे। मैं इस तरह के लेआउट के सभी लाभों का वर्णन नहीं करूंगा, अधिकांश मोटर चालक तुरंत समझ जाएंगे कि यह क्या है। लेकिन मैं यह बताना चाहूंगा कि पारंपरिक इंजन अपने आकार और इंजन द्रव्यमान के संकेतकों के कारण उत्पन्न शक्ति (तथाकथित विशिष्ट गुरुत्व) के कारण दोहरे लेआउट की अनुमति नहीं देते हैं। और हमारे एलजी इसकी अनुमति देते हैं।

फिलहाल हमारे पास पहले से ही दो एलएच मॉडल हैं।हमने पहला मॉडल एकत्र किया, इसलिए बोलने के लिए, और जो हमने अपने पैरों के नीचे पाया - सिलेंडर और पिस्टन से लेकर मोपेड तक। नतीजतन, हमने इसे ईंधन पर नहीं चलाया, लेकिन हमें यकीन था कि कोई कंपन नहीं था। परीक्षण संपीड़ित हवा के साथ किए गए थे, और ट्यूबों में स्प्रिंग्स को सिंक्रोनाइज़र के रूप में इस्तेमाल किया गया था। आप इस वीडियो में इसके बारे में एक वीडियो देख सकते हैं:

अब हमने दूसरा मॉडल लगभग पूरा कर लिया है, जिसका विवरण हमारे चित्र के अनुसार 0 से पूरी तरह से बनाया गया था। मुझे उम्मीद है कि 2013 के पतन तक हम असेंबली को पूरा कर लेंगे और एक काम कर रहे एलजी के साथ-साथ इसकी वास्तविक विशेषताओं को प्रदर्शित करने में सक्षम होंगे।

हमने अपने विकास में कई कंपनियों को दिलचस्पी लेने की कोशिश की। हमने यूक्रेन और रूस में विभिन्न ऑटोमोबाइल कारखानों से संपर्क किया। लेकिन ज्यादातर मामलों में हमने ऐसे शब्द सुने हैं कि विचार वर्ग है, लेकिन यह इंजन नहीं टूटेगा, वे कहते हैं, अगर हमें इसके लिए स्पेयर पार्ट्स का उत्पादन करने की आवश्यकता नहीं है, तो हम लाभ कहां कमाएंगे, और उत्पादन की जरूरत है फिर से किया जाए, और यह पैसा है। यह मातृभूमि के लिए शर्म की बात है। ऐसे एलजी को जारी करके, रूस कुछ ही वर्षों में इंजन निर्माण में अग्रणी बन सकता है। और इसलिए हम विदेशी कारें खरीदना जारी रखते हैं और अर्थव्यवस्था को बढ़ाते हैं और लोगों को रोजगार देते हैं जो हमारे देश में नहीं हैं। मैं निश्चित रूप से कह सकता हूं कि इंजन निर्माण का भविष्य रैखिक मशीनों के साथ है। अब, कुछ देशों में, विभिन्न रैखिक मोटर्स को सक्रिय रूप से विकसित किया जा रहा है: ऑस्ट्रेलिया में - पेम्पेक मोटर्स, इंग्लैंड में - लिबर्टीन एफपीई लिमिटेड (वीडियो प्रस्तुति), चेक गणराज्य में - चेक तकनीकी विश्वविद्यालय (प्रोजेक्ट साइट), यूएसए में - ऑटोमोटिव प्रणोदन नियंत्रण प्रयोगशाला (एपीसीएल)… समय आ गया है कि जो सबसे पहले उठा उसे उसकी चप्पल मिल गई। अब हम अंत में इस क्षेत्र में पहले बन सकते हैं, क्योंकि हमारे रैखिक जनरेटर डिजाइन डिजाइन और संचालन दोनों के मामले में उपरोक्त सभी की तुलना में काफी बेहतर है।

एलजी पर काम 2008 में शुरू हुआ था। लेकिन एक ही कॉपी में पुर्जे मंगवाने का भारी खर्च होने के कारण आज तक इनका पालन किया जा रहा है। इस दौरान कई बार डिजाइन में बदलाव किया गया है। उदाहरण के लिए, आज हमने बाहरी और आंतरिक पिस्टन के बीच यांत्रिक सिंक्रोनाइज़र को छोड़ दिया है, और केवल कॉइल द्वारा बनाए गए पिस्टन के आंदोलन के प्रतिरोध के कारण सिंक्रनाइज़ेशन प्रदान किया है, जब उनमें करंट इंजेक्ट किया जाता है। इसके अलावा, एलजी के लिए भागों का निर्माण करते समय, आप शुरू में संपीड़न कक्ष की मात्रा को बदलने की क्षमता रख सकते हैं, और यह इस तथ्य को जन्म देगा कि कुछ घंटों के भीतर, डिज़ाइन को बदले बिना, एलजी को काम से स्थानांतरित किया जा सकता है गैसोलीन, उदाहरण के लिए, शराब या तेल पर काम करने के लिए (पारंपरिक इंजनों में, यदि इंजन को गैसोलीन के लिए विकसित किया गया था, तो इसे अधिक चिपचिपे ईंधन में स्थानांतरित करना असंभव है, मुख्य रूप से संपीड़न कक्ष की निश्चित मात्रा के कारण)। कुछ अन्य छोटी चीजें विकसित की गई हैं जो आपको इस एलएच में निहित कुछ नुकसानों से छुटकारा पाने की अनुमति देती हैं। दुर्भाग्य से, हमारे वाणिज्य की दुनिया में, जहां पलक झपकते ही कोई भी विचार चोरी हो जाता है, हम डिजाइन की सभी बारीकियों के बारे में नहीं बता सकते।

यदि, फिर भी, कोई इस एलजी के उत्पादन में रुचि रखता है, तो यहां इस रचना के लेखकों में से एक के साथ संचार के लिए संपर्क हैं।

: oleg_goodzon

:

: 394774068

: +380966912777

सादर, ओलेग गुन्याकोव और व्लादिमीर कुज़नेत्सोव।