Голосование

Время паровых машин ушло безвозвратно?

Да, век пара прошел
0 (0%)
Нет, паровые машины будут ограничено применяться
1 (50%)
Нет, у паровых машин еще все впереди
0 (0%)
Не знаю точно :)
1 (50%)

Проголосовало селян: 2

Автор Тема: Конверсия дизеля в паровую машину  (Прочитано 5974 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Во время своих путешествий по работе мне довелось увидеть одну необычную силовую установку на карьерном экскаваторе. От остальных она отличалась способом запуска главного дизеля – при помощи пара (обычно для запуска крупных дизелей используют сжатый воздух). По сравнению с обычными способами этот позволял завести двигатель практически в любую погоду, так как цилиндры к моменту подачи топлива были уже горячими.

Поэтому возник вопрос: а почему бы действительно дизельному двигателю не работать постоянно в режиме паровой машины с сохранением возможности работы на ДТ?



Поскольку паровая машина – это двигатель внешнего сгорания то, следовательно, такая силовая установка будет «всеядной». Больше всего этот способ, конечно, подходит для стационарных установок или крупных машин.



Если к обычному двигателю добавить парораспределительный механизм, механизм отключения ГРМ и паровые клапаны для цилиндров и топку то можно получить в прямом смысле «многотопливный» агрегат. Некоторые двигатели оборудованные системами воздушного запуска уже имеют в своем составе распределительные устройства, но их рабочее давление ограничено 10-15 кг/см2. Парораспределительные системы принципиально не отличаются  от пневматических по конструкции, единственное отличие в том, что они рассчитаны на более высокое давление и температуру.
Toyota MarkII JZX90

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #1 : 08 Февраля 2013, 12:50:39 »
Учитывая что в некоторых двигателях в головках цилиндров уже есть готовые резьбовые отверстия под разнообразные свечи накаливания и пневматические клапана то конверсия таких агрегатов существенно легче



Паровой клапан для цилиндра также мало чем отличается от своего воздушного аналога. Принцип действия клапана достаточно прост: При переходе на работу с паровым контуром открывается кран отсечки цилиндра, чтобы пар мог беспрепятственно попадать в цилиндр и покидать его. Под давлением пара, подаваемого от распределителя, клапан преодолевает сопротивление пружины и отходит вправо. При этом полость цилиндра отсекается от магистрали отвода отработанного пара. Свежий пар наполняет цилиндр и вызывает перемещение поршня вниз. После окончания рабочего хода распределитель прекращает подачу пара, и клапан под действием пружины возвращается в крайнее левое положение, при этом соединяя цилиндр с магистралью отвода пара. При движении вверх поршень вытесняет отработанный пар в магистраль. Затем весь цикл повторяется вновь.     



Естественно, что для подобной модификации лучше всего подходят крейцкопфные дизеля, так как в этом случае проще всего предотвратить попадание конденсата в систему смазки двигателя. 
« Последнее редактирование: 08 Февраля 2013, 18:22:51 от Stanghauser »
Toyota MarkII JZX90

Оффлайн san

  • Дворянин
  • *****
  • Сообщений: 13381
  • репка: 477
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #2 : 08 Февраля 2013, 15:00:25 »
а как потом вода удаляется из глушителя?  :blink_glazki:
Ты скажешь, эта жизнь — одно мгновенье.
Ее цени, в ней черпай вдохновенье.
Как проведешь ее, так и пройдет,
Не забывай: она — твое творенье.

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #3 : 08 Февраля 2013, 15:06:44 »
а как потом вода удаляется из глушителя?  :blink_glazki:

На том двигателе, который я видел, есть специальный механизм который принудительно опускает толкатели вниз. При этом все клапана ГРМ в двигателе оказываются закрытыми. Это делается для того чтобы водяной пар не попадал в турбокомпрессор  :ab:
 
Кроме того это делается еще и в целях безопасности: впускные и выпускные коллекторы не рассчитаны на высокое давление.
Toyota MarkII JZX90

Оффлайн san

  • Дворянин
  • *****
  • Сообщений: 13381
  • репка: 477
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #4 : 08 Февраля 2013, 15:33:01 »
как-то все сложно...

вот если бы клапанами управляло электричество с умным мозгом...
чтобы и железа было поменьше и движущихся частей... :bw:

дак и получается опять что универсальный агрегат менее эффективен чем каждый из специализированных...  :bn:
Ты скажешь, эта жизнь — одно мгновенье.
Ее цени, в ней черпай вдохновенье.
Как проведешь ее, так и пройдет,
Не забывай: она — твое творенье.

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #5 : 08 Февраля 2013, 15:43:08 »
дак и получается опять что универсальный агрегат менее эффективен чем каждый из специализированных...  :bn:

Вряд ли он что-то потеряет при работе в режиме дизельного двигателя. Все вспомогательные агрегаты парового контура отключаются, что экономит их ресурс и позволяет не терять мощность на их привод.  :df:

Естественно выходная мощность в режиме паровой машины будет ниже чем у дизеля - эффективное давление в цилиндрах все таки отличается на порядок. Но учитывая что у дизеля рабочий ход происходит за 2 оборота коленвала, а у паровой машины за 1, то эффективность вполне сопоставима.
Toyota MarkII JZX90

Оффлайн san

  • Дворянин
  • *****
  • Сообщений: 13381
  • репка: 477
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #6 : 08 Февраля 2013, 20:13:29 »
этож какое давление в котле, трубах, механизмах подачи и выхлопа... :hw:

и все это железо нужно постоянно возить с собой... :fififi:

солярку-то впрыснул и взорвал внутри охлаждаемого цилиндра, а пар нужно нагреть, подвести к горшку как можно более горячим и потом его еще придержать клапаном до нужного момента...

оно понятно когда другого выхода нет, а когда параллельно с дизтопливом...  :bn:


кстати, я когда-то читал в каком-то журнальчике, что кто-то хорошо поработал над паровой машиной доведя ее чутьли не до совершенства... только вот где я читал... не помню...  :bw:
Ты скажешь, эта жизнь — одно мгновенье.
Ее цени, в ней черпай вдохновенье.
Как проведешь ее, так и пройдет,
Не забывай: она — твое творенье.

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #7 : 08 Февраля 2013, 20:24:17 »
Судя по опыту эксплуатации PowerGlade с "паровым" стартером имеем следующее:

Установленная мощность дизеля - 880 кВт - генератор может работать со 100% нагрузкой
При давлении пара в 40кг/см2 при 150 об/мин - силовой генератор может работать с загрузкой 25-30% (этого вполне достаточно чтобы запитать вспомогательное оборудование экскаватора)

Правда я не знаю насколько корректны замеры нагрузки генератора по току обмоток, но думаю косвенно можно оценить соотношение мощностей.

Но самое веселое это то что можно обойтись мазутом/углем/дровами для автономной работы, а не расходовать ДТ для запуска и прогрева силового агрегата.

Toyota MarkII JZX90

Оффлайн san

  • Дворянин
  • *****
  • Сообщений: 13381
  • репка: 477
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #8 : 08 Февраля 2013, 23:07:28 »
<a href="http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&amp;v=gwm95YFcTVQ" target="_blank" class="aeva_link bbc_link new_win">http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&amp;v=gwm95YFcTVQ</a>
!
Ты скажешь, эта жизнь — одно мгновенье.
Ее цени, в ней черпай вдохновенье.
Как проведешь ее, так и пройдет,
Не забывай: она — твое творенье.

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #9 : 08 Февраля 2013, 23:16:21 »
Интересный образчик, но думаю для практических целей он не подойдет  :bw:
По-моему давление пара в системе недостаточно велико для совершения какой-либо работы  :ai:
Toyota MarkII JZX90

Оффлайн Stanghauser

  • перпетуум мобиле
  • *****
  • Сообщений: 2397
  • репка: 143
  • Пол: Мужской
Re: Конверсия дизеля в паровую машину
« Ответ #10 : 09 Февраля 2013, 22:36:27 »
Оказывается эта идея конвертировать дизельный двигатель в паровой не нова  :big:
Этот способ оказывается применялся с 1960-х годов. Правда использовался он для ... очистки распылителей форсунок и клапанов от нагара который образовывался при работе двигателя на тяжелых нефтяных фракциях. Плюс раскоксовывание поршневых колец.

Чего только люди не придумают  :ap: 
Toyota MarkII JZX90