strangernn: (Default)
[personal profile] strangernn

паромобиль Dietrich-Shwander (кликабельно)

Паромобили в первой четверти прошлого века совершенно не уступали "нормальным" автомобилям с ДВС. Больше того, по совокупности потребительских качеств они уверенно позиционировались в премиум-сегменте легковых автомобилей. Паромобиль Dietrich-Shwander, созданный в Эльзасе двумя энтузиастами, бароном Dominique de Dietrich и инженером по имени Erwin Schwander (1903-1976) - яркий пример тому. Не считая присущей паромобилям бесшумности и ненужности КПП, т.к. паровая машина обеспечивает идеальные разгонные характеристики при прямом приводе колес - он выдавал и близкие к идеалу экономические характеристики (в отличие от перфекционистской машины Доблей), полностью дезавуировавшие формулировку "КПД паровоза"

  
паровая установка и паровая машина Dietrich-Shwander (кликабельно)

Так, при сравнении с функциональным аналогом, Bugatti 50T (4.9 литра ДВС) - расход топлива (более дешевого для паромобиля, ему качественный бензин не нужен) составлял 18 литров на 100км против 24, при максимальной скорости 150 км/ч против 140 (номинальная мощность моторов составляла по 150л.с.). При существенно более простой конструкции паромобиля. А с учетом стоимости обслуживания всей машины счет становился воистину разгромным. Там, где итальянский суперкар требовал 85 франков (в ценах 1934 года) на 100км пробега - почти бесшумный паровоз Dietrich-Shwander интегрально расходовал топлива, масла и прочих ресурсных з/ч всего на 7.5 франков. На минуточку: в 11.4 раза меньше. И даже запас хода, ограниченный ресурсом воды в 50 литров - был несильно хуже: 250 км против 300 у Bugatti.

Однако, - "метод бьет класс", и немецкий суперпаровоз не смог составить конкуренцию туповатым и неудобным, - но массовым и недорогим бензиновым суперкарам... Но результат ободряет.
P.S. А поругайте-ка вот этот вариант паровой машины? Вот уже месяца три вокруг нее хожу кругами...

Date: 2013-07-22 08:11 pm (UTC)
From: [identity profile] zloradskij.livejournal.com
Сложности с обтюрацией => непригодность к высоким давлениям => страдает КПД.

Date: 2013-07-22 08:18 pm (UTC)
From: [identity profile] shurikk77.livejournal.com
А который вариант паровой машины ругать? Там их несколько - и роторно-поршневая и вариация на тему пластинчатого гидромотора и что-то с хитрым зацеплением...

Date: 2013-07-23 11:15 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Пардон, ссылка неполная. Вот это: THE BEHRENS ENGINE



Никаких мелких деталей, никаких клапанов, золотниковых камер и прочих потерь и малоресурсных сложностей. Несколько здоровенных кусов металла и все.

Date: 2013-07-23 12:34 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Могу только повторить, что это вполне реально. Машины такого устройства требуют высочайшей культуры производства, очень высокой точности и чистоты обработки, поэтому на мой взгляд, будет правильнее (по крайней мере на первых порах), не пытаться переплюнуть именитых производителей, а просто взять за основу готовый узел от компрессора на подходящее давление. Правда, кулачковые компрессоры ("машины Рутса") дают невысокое давление - всего до 2-2,5 атмосфер. Может быть, стоит обратить внимание даже на блок от винтового компрессора, который выдерживает до 10-15 атмосфер.

Да, еще стоит задуматься о коррозионной стойкости проточной части, пар довольно коррозийная среда.
Edited Date: 2013-07-23 12:35 pm (UTC)

Date: 2013-07-24 04:13 pm (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
А чем оно принципиально отличается от шестерёнчатого насоса? всего по 1 хитрому зубу у шестерни?
Зато те же самые высокие требования к точности изготовления роторов и корпуса под заказ.

Взять готовый пневматический шестеренчатый двигатель, да попробовать как он под паром работает?
Объём переделок не особо велик, там прокладки заменить на паростойкие.

Date: 2013-07-25 06:27 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Меньше теплопотери, как я понимаю. Но попробовать надо, да.

Date: 2013-07-25 03:11 pm (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
Пневмодвигатели большой мощности я даже не знаю где взять. Буровые станки начала 70х годов, разве что. Ну где-то у кого-то валяется... Кто-то даже имеет выход в интернет из своей чукотки.

По поводу паровой машины вижу следующие недостатки: температурная деформация ротора. Его очень сложно охладить. В отличии от поршневой машины, где можно легко охлаждать и цилиндр, и при некоторых ухищрениях и поршень.

Date: 2013-08-05 12:55 pm (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
Можно поковырять всякие пневматические стартёры от мощных военных дизелей. Но, боюсь, температурный режим там совсем не соответствует паровой машине. Да и не предназначены стартеры для продолжительной экономичной работы.
Любой ценой провернуть-запустить дизель, и всё.

Date: 2013-07-25 07:04 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
А можете привести пример живого шестеренчатого пневмодвигателя на 10-15 бар и 5-10 м3/мин? Я серьезно. Сейчас глянул - шестеренные одни гидромоторы попадаются. Встретился один шестеренный пневмомотор какой-то отечественный, для морского флота, но там ни характеристик, ничего. А пневмомоторы все или лопастные, или турбинки.

Date: 2013-07-25 02:57 pm (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
А вот это Ж-Ж-Ж неспроста! Поковырялись с "перспективной" схемой, и бросили.
Ну золотники, ну клапаны точного исполнения. Они все давно делаются легкозаменяемые. Ну мелочь. Как свечи у ДВС. А основные детали, выполненные с той же точностью (корпус машины, поршни), обходятся значительно дороже.

Date: 2013-07-25 07:44 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Это вы на какой коммент отвечали?

Date: 2013-07-26 11:59 am (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
На этот. Ну нету современных мощных пневмомоторов. Любой системы, хоть поршневых, хоть роторных. Они вымерли. То, что существует - жуткая экзотика.
Есть гидромоторы. Есть турбины. Всё остальное - краскопульты и прочие ударные гайковёрты. С весьма малым расходом воздуха.

Из последних действительно мощных применений пневмопривода могу вспомнить только опрокидывание вагонов-самосвалов.

По поводу паровой машины - они делались с очень низкой точность. Ну прокладки поршня как-то компенсировали. Ну золотники высокой точности (мал золотник, да дорог). А тут предлагается весь вращающийся поршень и стенки цилиндра выполнить с точностью золотника.
Edited Date: 2013-07-26 12:02 pm (UTC)

Date: 2013-07-31 08:54 pm (UTC)
From: [identity profile] alleinstehen.livejournal.com
Погуглите "тата машина на воздухе". Давно выпускают машинки на сжатом воздухе.
А щас анонсировали Tata AIRPOD — пневматический городской автомобиль.

Date: 2013-08-01 03:52 am (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
Чуть ниже я об ней упоминал.
Хитрый поршневой мотор с подсосом внешнего воздуха.

По распространённости всё ж не сравнится с вагоном-самосвалом.

Date: 2013-07-22 08:44 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Страница роторных двигателей - это аффигеть просто!!! Сразу вспомнилась книжка про вечные двигатели, которая поражает разнообразием вариаций одной и той же схемы. Так же и тут - по сути, все это многообразие сводится к двум схемам - шестеренной (узнаваемой даже в дико извращенном виде, типа схем Беренса и Брауна; кстати, схема Беренса в наше время применяется в так называемых когтевых компрессорах) и шиберной (схемы Кростона, Кули, Эллиса и т.д., широко применяемых в пневмодвигателях от зачистной машинки до зубоврачебной бормашины). Кстати, вы для своих целей наверное можете взять за основу рабочий блок любой воздуходувки (иначе говоря, компрессора низкого давления) - ну хоть когтевой например. Только они денег стоят немалых, но изобретение велосипеда, боюсь, обойдется еще дороже, при несравнимом качестве.

Date: 2013-07-23 11:35 am (UTC)
From: [identity profile] shurikk77.livejournal.com
Сэры, давайте пользоваться терминологией, принятой на территории ex-СССР.

Date: 2013-07-23 12:19 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
М-ммм... Вообще-то я стараюсь пользоваться нашей терминологией, вплоть до демонстративного непонимания таких невыносимо отвратительных слов, как мерчандайзер, например. Давайте разбираться. Роторные машины, шестеренные или шестеренчатые насосы и двигатели, шиберные (они же роторно-лопастные) насосы, компрессоры и двигатели, не говоря уже про воздуходувки - это все вполне официальные термины. Можете проверить по Советскому энциклопедическому словарю. Единственное слово, которое мне было неизвестно при СССР - это когтевые машины, но и их самих тогда не было. Иногда их еще называют кулачковыми, но когтевые на мой взгляд понятнее и лучше отражает суть. Впрочем, это все частные случай шестеренчатых машин.

Имеется в виду вот это:
Image

Двигатель Беренса (Behrens machine), про который спрашивал Илья, как раз частный случай когтевой, или если угодно кулачковой машины.

Шиберная машина это примерно вот такое:
Image
Кстати, это единственная наряду с простой шестеренной, широко распространенная схема, остальные в общем-то так и остались экзотикой.
Edited Date: 2013-07-23 12:26 pm (UTC)

Date: 2013-07-23 01:00 pm (UTC)
From: [identity profile] shurikk77.livejournal.com
Спасибо за разъяснения.

Date: 2013-07-31 08:56 pm (UTC)
From: [identity profile] alleinstehen.livejournal.com
Сдох твой СССР.

Date: 2013-07-22 10:11 pm (UTC)
From: [identity profile] superbubles.livejournal.com
Роторные паровые двигатели не померли, вовсю сейчас живы в виде компрессоров и пневмомоторов.

У французов в MDI однако поршневой мотор, с дополнительным подсосом внешнего воздуха. Заявляют, что это в 2 раза эффективнее обычного.
http://www.mdi.lu/english/moteurs.php


Вот мужик с роторным пневмодвигателем экспериментирует.
http://youtu.be/-4tTCWuLHQw
Но подробностей конструкции не раскрывает.

Date: 2013-07-22 10:51 pm (UTC)
From: [identity profile] sam-buddy.livejournal.com
Прямой отсыл к двигателю Ванкеля, только рабочее тело снаружи поступает, да :)

Date: 2013-07-23 12:46 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Даешь двигатель Стирлинга-Ванкеля! Сломаем мозг тем, у кого он еще цел! =)

Date: 2013-07-23 06:43 am (UTC)
From: [identity profile] freedom_of_sea.livejournal.com
роторная паровая машина Тверского
http://rotor-motor.ru/page06.htm

Date: 2013-07-23 07:31 pm (UTC)
From: [identity profile] koroed-u.livejournal.com
отслуживший своё дизель+микропроцессорное управление парораспределением (где-то читал, что позволяет добиться того же эффекта, что машины тройного расширения - устранить противоречие между законом изменения объёма в поршневой камере КШМ и требованиями термодинамики), и будет не опасное для бюджета счастье! Парогенератор - отдельный разговор =) Кстати, тему производства пара не так активно обсуждают.
Вот, кто-то даже хвастается: http://i-r.ru/show_arhive.php?year=2008&month=1&id=1573
К
Edited Date: 2013-07-23 07:33 pm (UTC)

Date: 2013-07-23 08:12 pm (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Более того. В середине 80-х наши умельцы строили одноцилиндровые паровые машины с электронным управлением подачей пара, настолько точным, что они плавно работали под нагрузкой, без мертвых точек и маховика. Была большая статья в журнале "Знание-сила". Меня больше всего впечатлила трехколесная тележка, у которой переднее колесо было самоориентирующимся (без принудительного управления), а на задние работали отдельные машины, даже без кривошипа - шток цилиндра был надет на палец, торчащий прямо из обода колеса. И эта штука достаточно точно рулилась одними паровыми машинами. А котел у них был, насколько помню, мембранный, пленочного кипения. Для натурного автомобиля планировался парогенератор или даже парогазогенератор.

Так что в реалистичность схемы "старый дизель плюс электронный впуск" я охотно верю. Но то я, а Илья электронику не одобряет и хочет делать все строго на механике.

Date: 2013-07-25 06:33 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Мне больше интересно избавиться от сложной клапанной системы с трубками, - в ней (а) слишком большие потери и (б) надежность страдает. Эта же машинка управляется ровно одним клапаном, регулирующим общую подачу пара по одной здоровенной трубе.

Опять же - нет мертвых точек, возвратно-поступательного движения (вибрации), реверс простейший. Минус пока вижу только один - большие поверхности, требующие высокой точности обработки. Но, если балансировка хорошая и смазка нормальная, - то изготовленные из твердой бронзы они будут вечные. Без кавычек.

Надо еще посчитать достижимый коэффициент расширения, и соответственно, - необходимость и выгодность создания системы двойного расширения (второй рабочей камеры).

Date: 2013-07-25 06:50 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Видите ли, машины шестеренного и кулачкового типа, несмотря на очевидную заманчивость, редко используют для работы с воздухом и паром. Большие трущиеся поверхности => большие механические потери и необходимость постоянной смазки, что с паром плохо совместимо. К тому же относительное расширение невелико. Вот гидронасосы и гидромоторы на этом принципе применяются повсеместно. Может быть даже перспективнее будет шиберная машина, чем кулачковая. Шиберные компрессоры и пневмодвигатели еще бывают, а такие как на картинке - редкость. Я думаю, при подборе рабочего блока есть смысл руководствоваться принципом аналогии с компрессором, сопоставляя рабочее давление и производительность (при обращении машины это будет расход по пару). Поэтому я и предлагал взглянуть на винтовые компрессоры. Теоретически у них и расход и давление более подходящие, но надо смотреть, бывают ли они безмасляные. Обычно у них зазор между винтами уплотняется маслом, которое элементарно отделяется от воздуха, но от конденсата его будет отделить сложно. К кулачковым машинам это тоже относится, кстати. Вот шиберные машины точно бывают безмасляные.

Ну и конечно, машины двойного и тройного расширения эффективнее, чем одинарного, а с учетом очень малого коэффициента расширения в роторных машинах, может быть понадобится и больше ступеней.

Date: 2013-07-25 07:10 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Шиберную машину на приличную мощность с хорошим ресурсом я с трудом себе представляю. Слишком нежные пластинки, как мне кажется. Винтовые же компрессоры... А где там расширение? Они, в режиме двигателя, скорее, аналоги паровой турбины получаются, нет?

Что касается размера трущихся поверхностей - то больше ли, чем в аналогичного объема цилиндрической машине? По-моему, не очень - при отсутствии боковых (прижимающих "зеркало") нагрузок от коленвала. ...и маховика не надо.

А сепарация масла, конечно, не из конденсата его ловить надо, - только из мятого пара ДО конденсатора. Это типовая задача паросиловых агрегатов, уже давно решенная.

Date: 2013-07-25 07:36 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Винтовые машины - это частный случай шестеренных, у которых радикально увеличена степень расширения/сжатия за счет удлинения камеры вдоль оси. Чтобы в этом убедиться, достаточно посмотреть на поперечное сечение винтового блока. А если взглянуть на продольный разрез - то это получается гибрид шестеренной и поршневой машины, у которой "поршень" - это каждый виток, и они непрерывно следуют один за другим. Это ни с какой стороны не турбина, там нет сквозного прохода рабочего тела. И принцип действия - не реактивный, а именно статическое сжатие в уменьшающейся полости. Если вопрос сепарации масла - не вопрос, то из всех роторных машин стоит смотреть именно на винтовые, двух- или даже трехвинтовые. У них меньше механические потери.

А ресурс шиберных машин - ну не все же они пневмодрели с текстолитовыми лопастями! Они бывают и с метровым диаметром ротора и мощными металлическими пластинами. Вот, например, компрессор Mapro R160 - производительность 1233 м3/час при давлении 4 бар, мощность мотора 108 кВт! К сожалению, у них всех небольшое рабочее давление. Но вот например у компрессоров Compair Hydrovane бывает рабочее давление до 10 бар, правда расход и мощность поменьше.

Date: 2013-07-25 08:00 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Хм. Посмотрел на винтовую машину еще раз. Да, похоже на многоступенчатую кулачковую машину. Но мне не нужно столько ступеней расширения с большими потерями на перетекание и протекание пара. Два-три "диска" кулачковых будут проще, чем сложные сопряжения винтовых поверхностей.

Что-то винтовая машина меня в рассуждении острого пара пугает больше кулачковой. Ж8-)) Но еще подумаю...

А шиберные под острый пар совсем не годятся (именно тонкие пластинки, ага), а если под низкое давление - то габариты и обороты ни в какие ворота не лезут в плане транспортного средства. И расширения пара нет, практически. Ну сколько там выжать можно, 2-3 раза? Это пятиступенчатую делать надо со всеми прелестями многороторной конструкции и перепуском пара.

Date: 2013-07-25 08:07 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Там фишка в том, что ступени есть и в то же время их нет. Объем полости плавно сокращается, оставаясь связанным по всей длине винта. Поэтому перетекания нет. Но это голая теория, я ни разу не слышал, чтобы кто-то использовал винтовую машину как двигатель, тем более паровой. Хотя в принципе, в плане обратимости она должна быть ничем не хуже шестеренчатой.

Date: 2013-07-25 10:21 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
вот я никак не могу себе представить работу такой машины в режиме двигателя. Особенно при малых оборотах (расходе).

Date: 2013-07-25 10:25 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Я тоже =)
Но с точки зрения физики процесса между винтовой, шестеренчатой и даже поршневой машиной нет никакой разницы.

Date: 2013-07-25 10:38 am (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
Нееее... Нету закрытого рабочего объема, статическое давление на "поршень" в котором создаст страгивающее систему с места усилие. Будет пар бестолково свистеть, пока в "турбинном" режиме не провернет. Винтовой насос с газами хорош только на высоких оборотах. И даже у шестеренчатой машины в этом плане не все гладко, кулачковая - с которой начали беседу - в этом плане все гораздо лучше. Как у поршневой, еще и без мертвой точки.

Date: 2013-07-25 11:21 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Это иллюзия. Нет никакой разницы. У кулачковой те же проблемы, что у шестеренчатой, только камер меньше, а пульсация при работе больше. У винтового компрессора камер (= рабочих тактов за оборот) столько, сколько заходов на винтах, и они тоже закрытые.

http://proftehno.ru/stati/article_post/vintovye-kompressory-i-ih-raznovidnosti
http://s-parts.com.ua/documentation/kompressor/kompkonstruktiv.html

Date: 2013-07-28 08:30 am (UTC)
From: [identity profile] koroed-u.livejournal.com
Была большая статья в журнале "Знание-сила"
а номер не можете подсказать?

Date: 2013-07-28 08:33 am (UTC)
From: [identity profile] alex-ak.livejournal.com
Нет, не помню. Ориентировочно 1987-1988 год. Журнал приносили почитать на время, поэтому даже искать его бесполезно, если только в интернете искать сканированные номера.

Date: 2013-07-31 09:06 pm (UTC)
From: [identity profile] alleinstehen.livejournal.com
С хера ли у однократного расширения будет кпд больше тройного?

Погугли - кто-то из фанатизма делал привод большой дисковой пилы из паровой машины из мотора ГАЗ-53. Было много проблем. Потом достали паровую машину от паровозного углеподатчика и проблем не стало.

Date: 2013-11-03 12:35 pm (UTC)
From: [identity profile] gregory.pp.ru (from livejournal.com)
Простите, а чуть более подробно про Dietrich-Shwander можно?
У Доблей основной перфекционизм упирался в конструкцию котла - все эти оболочки огневой камеры из листового вольфрама, и т.д. В подобных системах главное - это котёл. Нет ли более развёрнутой информации о конструкции котла на этом автомобиле (то, что он прямоточный - это видно)?

Date: 2013-11-03 12:44 pm (UTC)
From: [identity profile] strangernn.livejournal.com
1. Увы, это все, что мне удалось накопать про машинку. Ж8-((


2. Если бы котел!! Котел - это мелочи.
«Абнер никогда не соглашался на второй сорт», – рассказывал Уоррен Добль. Практически все компоненты выбирались по принципу наилучшего из всего возможного: электрика от компании Bosch, рама из хромоникелевой стали (как у «роллс-ройса»), руль, инкрустированный слоновой костью, листовые рессоры из полированной хром-ванадиевой стали.

Для того чтобы изготовить 16-дюймовые тормозные барабаны, на заводе начинали с 40-килограммовой стальной болванки, которую после проковывания точили на станке, пока не оставался шестикилограммовый барабан. 34 кг очень дорогих стружек оставались на полу.
....
Только одно шасси стоило $9500. Еще $9000 – кузов работы Murphy. Для сравнения, массовый Ford T в те годы продавался за $300. И даже при таких ценах компания теряла деньги на каждой проданной машине.»


Profile

strangernn: (Default)
strangernn

March 2022

S M T W T F S
   1 2 3 45
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031  

Most Popular Tags

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Jan. 25th, 2026 10:01 pm
Powered by Dreamwidth Studios