Вакуумный двигатель своими руками

Рисовать я не умею, поэтому картинку взял с интернета (автору картинки респект и уважуха). И немного дорисовал в Паинте.

Итак, вакуумная система дизеля OM661-662, устанавливаемая на Корандо и Муссо. На картинке вакуумная система "предпоследнего" варианта 662 мотора. У Последней редакции термовакуумный клапан повышения оборотов тоже заменен на температурный датчик и электроклапан.

На что нужно обратить внимание:
1. Вакуумный насос качает воздух ВНУТРЬ двигателя. И выхлоп его вместе с маслом, которое подается в полость насоса форсункой, попадает на цепь ГРМ и муфту опережения впрыска. Качает насос с давлением примерно 0,9 атм. По этой причине мотор серии OM600 наверное единственные, у которых нельзя определить степень износа по объему картерных газов из сапуна, т.к к картерным газам добавляется еще и воздух, накачиваемый насосом. Отсюда вывод: т.к. в картерном пространстве должно быть пониженное давление, сапун двигателя обязательно должен быть подключен ко впускному коллектору (ко входу турбины), что бы мотор "сам у себя отсасывал".

2. Есть два вида насосов:
Ударного типа — их мы не будем рассматривать, как устаревшие и не имеющие права на жизнь. Т.к. накачка в нем идет с помощью поступательного движения мембраны. Мембрану в движение приводит ролик-подшипник, который катается по волне муфты опережения впрыска. Разрушение этого ролика приводит в разрушению муфты опережения впрыска и разрыву цепи.

Центробежного типа — почти вечные и безотказные. Если только между масляной форсункой и передней крышкой двигателя установлено уплотняющее кольцо.

3. В вакуумном насосе есть обратный клапан. Обратные клапана центробежных насосов бывают мембранного типа (это уж точно вечные, как вечная игла для примусов), и клапан на основе пластикового шарика и пружинки.
С шариком случается такая неприятность: он изнашивается и заклинивает в положении перекрытия канала.Насос качать не может, вакуума нет, тормоза отказывают. Неприятность эта сначала бывает плавающая: то есть тормоза, то резко пропали на дороге. Заглушил, завел — опять есть тормоза.
Как бороться с шариком: шарик идеально подходит от дозатора водочной бутылки. Но можно просто выкинуть этот шарик с пружинкой и дело с концом.

4. Отбор вакуума для управления двигателем идет от тройника основной магистрали, идущей на вакуумный усилитель тормозов. Тройник этот не простой, а представляет из себя рестриктор. Т.е. отвод троника на управляющую магистраль очень тонкий. Это сделано для того, что бы при разгерметизации управляющей вакуумной системы тормоза работали.

Самое главное, не нужно бояться этих трубочек. Вот абсолютно упрощенная схема. Минимум того, что нам нужно для того, что бы заглушить мотор.

Теперь нам нужно решить задачу турботаймера и дистанционного запуска. Быдлоустановщики сигнализаций решают эту проблему влоб. Они просто на красную линию врезают через тройник жигулевский клапан, который стравливает вакуум в атмосферу. Т.е. есть напряжение на клапане — вакуум стравливается и не успевает дойти до глушилки на ТНВД. Многие при этом слышат звук стравливаемого воздуха под рулем.
Чем это плохо:
0. Во всей системе управления двигателем нет вакуума.
1. грязный воздух так или иначе, но попадает в насос, а далее в мотор.
2. Не работает клапан повышения оборотов
3. не включаются вакуумные хабы.

Косвенными признаком быдлоклапана являются следущие проявения:
1. При глушении мотор вздрагивает, брыкается и глохнет не сразу, а медленно умирает, как свинья, у которой пускают кровь. При исправной вакуумной системе мотор глохнет мгновенно.
2. Если сразу попытаться завести мотор, он не заводится. Т.к. вакууму с мембраны глушилки просто некуда стравливаться.

Вот две схемы быдловключения от быдлосигнальщиков.
Здесь жигулевский клапан включен через тройник.

А некоторые сигнальщики в своих извращенных фантазиях идут дальше и вообще выключают замок зажигния из вакуумной схемы.

Часто на форуме пишут: "Перестало работать глушение двигателя." или "Глушится только после того, как газанешь."
Я им отвечаю: "У тебя стоит быдлоклапан от жигулей"
Мне возражают "Но ведь два года работало…"

Дело в том, что жигулевские клапана крайне ненадежная вещь. Они не предназначены для постоянного включения. Электроагнитная катушка перегревается, начинает коротить и клапан недовключается. Из-за постоянного подсоса воздуха из салона клапан засоряется и опять таки недовключается.

Как сделать правильно? Правильно уже сделали на заводе. Смотрим на картинку

Как работает система повышения оборотов:
1. Термовакуумный клапан при температуре ниже 30 градусов открыт и свободно пропускает через себя вакуум.
2. Вакуум доходит до мембраны холостого хода (PLA) и происходит повышение оборотов.
3. Термовакуумный клапан при повышении температуры больше 30 градусов закрывается (в нем стоит биметаллическая пластинка). И остатки вакуума стравливаются через рестриктор зеленой линии.
Многие путают рестриктор с фильтриком. Они почти одинаковые и представляют собой белые бочонки. Но рестриктор в два раза выше. Очень часто даже в магазинах и аталогах их обоих ошибочно называют фильтрами.
Вот фильтр 0000780456. Внутри сетка, должен свободно продуваться.

А вот рестриктор 0000780856. Внутри очень тонкое отверстие. Продувается с трудом.

Почему многие ругают вакуумную систему повышения оборотов. При условии исправной вакуумной магисирали, виноват как правило не термоклапан, а забитый рестриктор или фильтрик, которые не дают стравиться вакууму после нагрева двигателя. В итоге мотор всегда работает на прогревочных. В редких случаях выходит из строя термовакуумный клапан.

Что можно усовершенствовать?
1. Поставить более мощный фильтр в начало вакуумной магистрали.
2. Поставить рессивер на линию включения вакуумных хабов. Например очень прикольным является вакуумный бачек системы кондиционера от Нексии (96166714). Это одновременно и бачек и обратный клапан.

В качестве грубого фильтра на основную магистраль и хабы предлагаю вот такой (GB202)

Итак, что нам понадобится для ремонта вакуумной системы:
1. Вакуумный шланг (9775003330) — он длиной около трех метров. Хватит на все и еще останетсч
2. Рестриктор 0000780856
3. Фильтрик родной 0000780456
4. Три фильтра топливных. Например GB202
5. Вакуумный бачек системы кондиционера от Нексии (96166714).
6. Тройники от омывателя ( T11-5207313) Штук пять думаю хватит. Ими заменим все родные резиновые тройники.

В итоге окончательная схема получается вот такая

В статье намеренно не затронут вопрос о разных диаметрах соединителей для вакуумной системы. Но это актуально для владельцев мерсокоробок и для настоящих мерседесов, где вакуумом управляется корректор фар и открытие дверей.

Владельцам мерсокоробок: перед вакуумным модулятором ТНВД обязательно должна устанавливаться соединительная трубка синего цвета.

Навигация

» Первая полоса
» Великая Победа
» Геополитика
» Политика
» Экономика и финансы
» Аналитика
» Точка зрения
» Интервью
» Общество
» Государство и управление
» Наука и образование
» Технологии и разработки
» Социология
» Новости регионов
» Зарубежные СМИ
» Нац безопасность
» Информационные войны
» Армия и конфликты
» Оружие и боевая техника
» Солдаты Империи
» Награды и отлич. знаки

Важные темы

Реклама

» Вакуумный двигатель – фантастика или реальность?

| 15 июль 2015 | Технологии и разработки |

Одна из задач космонавтики – познание законов самодвижения материи во Вселенной и практическое их использование. Но современную технику, основанную на принципах реактивного движения тел за счет отброса части своей массы, значительно ограничивает низкий КПД выведения. Есть ли выход из этого тупика?

КПД реактивных средств выведения составляет в лучшем случае около пяти процентов, а космический полет из-за малой скорости движения по инерции ( “ Ракета-носитель весом 500 тонн доставляет на околоземную орбиту полезный груз в 10 тонн. То есть КПД выведения всего 2%, гораздо меньше, чем у паровоза ”

В качестве альтернативы предлагается динамическая полевая космонавтика, основанная на принципах самодвижения тел за счет взаимодействия динамического поля КЛА с динамической полевой структурой Вселенной. При этом КПД полета

100 процентов, время ускоренного космического полета к цели в 10 000 раз меньше (чем при движении по инерции), отсутствие перегрузок в КЛА, динамическая полевая защита экипажа КЛА, полная автономность. Отпадает необходимость в космодромах, космических платформах, ракетоносителях.

Альтернативная космонавтика базируется на принципах нулевого движения, то есть с опорой на искусственную и реальную окружающую среду, но без выброса отработанного вещества и поля. Современная же не одно десятилетие использует принципы реактивного движения, повторим, с выбросом отработанного вещества (топлива, газов). Ракета-носитель весит 500 тонн, а на околоземную орбиту выбрасывается полезный груз в 10 тонн. То есть КПД выведения составляет всего два процента, что гораздо меньше КПД паровоза (12%).

Спутник, отделившись от ракеты, летит на орбите по инерции, что увеличивает длительность полета к цели. Полет к Луне при этом занимает двое суток, на Марс – 145 суток.

Альтернативная космонавтика является динамически свободной по отношению к полям тяготения планет и звезд. Она равноускоренна, то есть половину пути до цели корабль движется с ускорением, равным земному (9,8 м/с) в квадрате, а вторую половину – с замедлением такой же величины. Полет к Луне при этом займет три часа, к Марсу – 28 часов.

Фото: neelov.ru

В России в 1990 году электромеханик Виктор Воропаев впервые в мире сделал динамический полевой электростатический летательный аппарат на даче в гараже и совершил полет на высоту

15 метров, раскручивая велосипедными педалями два фанерных диска диаметром 1,5 метра в разные стороны (полная копия электрофорной машины ХVIII века), при этом началось самоускорение летательного аппарата (ЛА), что сильно испугало изобретателя и он вынужден был резко затормозить вращение дисков для приземления (написано со слов испытателя).

Аналогичное явление происходило и с дисками Серла в Англии. Расчеты, проведенные автором статьи, подтвердили реальность полета первого в России динамического полевого электростатического ЛА за счет динамического полевого взаимодействия с электрическим полем Земли, имеющим электрическую напряженность Е=100в/м на высоте один метр от поверхности земли, а на высоте

50 километров Е₅₀₀₀=5•106в/м. Динамический полевой ЛА Воропаева имел собственный отрицательный заряд Q_л.а.=10 Кулон, вес P_л.а.=150 кг, подъемную силу F_л.а.= 200 кг при частоте вращения дисков n=120 об/мин, при отрицательной электрической напряженности поверхности Земли Q₂=200 в/м на высоте два метра.

Простым примером электростатического динамического полевого ЛА является полет резинового шарика, заряженного трением отрицательно с ускорением в небо или прилипанием к потолку в квартире (проверено экспериментально).

Использование потенциальной энергии динамических полей планет, звезд, галактик и Вселенной позволяет человечеству уже сегодня совершать групповые и индивидуальные полеты на Земле, к Луне, Марсу и поясу астероидов в Солнечной системе без космодромов и ракетоносителей в динамическом полевом коконе-скафандре или КЛА.

Можно использовать и альтернативный вакуумный двигатель. Представьте взлетающую ракету с огненным факелом светящегося газа, вылетающего из сопел ракеты и создающего при этом избыточное донное давление к обтекаемой части ракеты. Перепад давления между верхней и нижней частями ракеты, помноженный на площадь сечения сопел двигателей, и есть подъемная сила ракеты. Аналогично работает фотонный двигатель. В вакуумном двигателе отсутствует выброс вещества и поля (энергии), поэтому он движется в космическом пространстве без затрат энергии и топлива – за счет окружающей среды.

Вакуумный двигатель позволит решить все транспортные проблемы человечества. Даст огромную экономию ресурсов и средств. Роскосмос, НАСА, другие космические корпорации могут закончить каменный век «современной реактивной» космонавтики к 2025 году с помощью альтернативной. Страна, которая первая перейдет на динамическую полевую космонавтику, станет мировым лидером в освоении Солнечной системы за пять – десять лет и поведет за собой человечество в будущее мирным путем к золотому веку.

Переход человечества в космическую цивилизацию – Эльдорадо для корпоративного бизнеса ХХI века с глобальным рынком космических услуг (безопасность, туризм, связь, освоение пояса астероидов, планет и т. д.) в

10 000 триллионов долларов.

Автор статьи предлагает глобальный космический бизнес-проект «Галактика». Но это отдельный разговор. Скажу лишь, что движение КЛА обеспечивается динамическим полевым квантовым двигателем (ДПКД) за счет опоры на полевую динамически упругую квантовую окружающую среду.

Источник энергии КЛА – энергия нулевых колебаний динамически упругой квантовой окружающей среды. Прототипы действующих двигателей и источников энергии описаны в работах Н. Теслы, С. Флойда, Т. Брауна, В. Щабетника, В. Леонова, В. Прокопьева, Б. Игнатова, Ю. Иванова, В. Ацюковского и других изобретателей.

Новизна проекта «Галактика» в том, что корпус КЛА является одновременно и двигателем в виде ДПКД, и источником энергии в виде динамической квантовой электростанции.

Чивилёв Виктор Иванович Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики МФТИ, Заслуженный работник высшей школы, заместитель председателя научно-методического совета ЗФТШ при МФТИ, член жюри Всероссийской олимпиады школьников по физике.

Алексей Николаевич Болгар Выпускник Московского физико-технического института (МФТИ), редактор по физике в журнале «Потенциал».

В статье рассказывается о действующей модели вакуумного двигателя. Рассматривается принцип работы этой необычной машины, а также приводятся результаты экспериментального исследования мощности и КПД данной модели.

Что такое вакуумный двигатель? Если вы попробуете поискать по такому запросу информацию в Интернете, то с лёгкостью найдёте массу проектов двигателей, работающих на таинственной «энергии вакуума». Кому-то эти проекты могут показаться интересными, но практической пользы от них никакой. В лучшем случае они относятся к области научной фантастики, в худшем – к лженауке.

Мы же хотим рассказать о действительно работающей модели вакуумной машины в виде игрушки размером с ладонь (рис. 1), которую авторы этой статьи подвергли экспериментальным исследованиям. Машина, приобретённая через интернет-магазин умных развлечений «Семь пядей» (www.7pd.ru), имеет упрощённую коробку передач, обеспечивающую движение вперёд только на одной передаче, движение назад и «нейтралку». Поворот передних колёс осуществляется рулевым колесом, что даёт возможность двигаться машине по полу не только прямолинейно, но и по окружности. Энергию двигатель машины черпает от пламени спиртовой горелки, помещённой в передней части машины.

Сразу отметим, что речь пойдёт о довольно экзотическом представителе тепловых машин. Наш двигатель по принципу работы значительно отличается от своих собратьев и, в частности, от двигателя внутреннего сгорания, знакомого большинству из школьного курса физики. Более того, эту машину следует отнести к двигателям внешнего сгорания. Здесь пламя горит вне двигателя. Кстати, следует сказать, что двигатели этого класса обладают рядом преимуществ перед двигателями внутреннего сгорания. Они проще по конструкции и, как следствие, более долговечны. Благодаря внешнему сгоранию, им подходит практически любое горючее. И ещё одно важное в наш век борьбы за экологическую чистоту преимущество – за счёт равномерного процесса горения топлива в таких двигателях уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу, поскольку происходит более полное сгорание топлива. Благодаря этим преимуществам двигатели внешнего сгорания уже активно используются в некоторых технических приложениях. Например, в гелиоэнергетических установках двигатели Стирлинга (тоже относящиеся к двигателям внешнего сгорания) преобразуют энергию сфокусированных солнечных лучей в механическую энергию.

2. Принцип работы

После столь интригующего введения разберёмся, наконец, в принципе работы нашего диковинного двигателя. На рис. 2 показаны основные элементы двигателя и их предназначение.

Рассмотрим весь рабочий цикл по этапам.

1) Клапан открыт, поршень движется вправо (рис. 3 а), и в цилиндр поступает горячий воздух (двигатель буквально засасывает пламя в цилиндр).

2) Поршень в своём движении достигает мёртвой точки (рис. 3 б), клапан закрывается, воздух в цилиндре охлаждается через стенки цилиндра, и поршень начинает обратное движение, т. к. давление в цилиндре становится меньше внешнего атмосферного.

3) Под действием разности давлений снаружи и внутри цилиндра поршень движется в сторону клапана (рис. 3 в).

4) Поршень доходит до второй мёртвой точки вблизи клапана (рис. 3 г) и под действием инерции маховика проходит мёртвую точку. Начинается движение поршня вправо. Далее цикл повторяется. Теперь, после объяснения принципа работы становится ясно, почему двигатель называется вакуумным. Дело в том, что разность давлений на поршень, необходимая для его работы, достигается не за счёт высокого давления нагретых газов, а за счёт низкого давления остывших газов, которые создают в цилиндре некоторое подобие вакуума. При этом «изюминка» двигателя заключается в том, что рабочий ход поршня происходит за счёт давления атмосферы. Также, осознав принцип работы, становится ясно, что наше лирическое название «огнедышащая машина» следует в данном случае понимать буквально. Ведь двигатель действительно «вдыхает» пламя от спиртовой горелки и «выдыхает» продукты горения.

3. Постановка физических вопросов

Всякий человек, серьёзно увлекающийся техникой и физикой, наигравшись вдоволь с подобными развивающими игрушками, непременно задаст себе массу любопытных физических вопросов, на которые нет ответа в инструкции по применению. Не удержались от этого соблазна и авторы этой статьи. Мы размышляли следующим образом. У всякого двигателя есть такая характеристика, как оптимальный режим работы. Дело в том, что мощность двигателя зависит от частоты оборотов его вала и достигает максимума при некотором её значении. Представляет интерес путём какого-то несложного эксперимента оценить это оптимальное значение частоты оборотов. Кроме того, хотелось бы получить приблизительное значение КПД в этом режиме.

Как же заставить вращаться вал двигателя с различными частотами, оставляя при этом возможность для измерения его мощности? Возникла очень простая идея: нужно намотать на ось ведущих колес нить, подвесить на её конце груз (рис. 4), измерить частоту вращения колёс, которая пропорциональна частоте оборотов вала двигателя.

Если закрепить машину на краю стола, включив передачу для движения вперёд, то при работе двигателя груз массой будет подниматься. При каждой массе груза двигатель быстро выходит на режим, когда скорость подъёма груза становится постоянной. Если поделить изменение потенциальной энергии груза на время при его подъёме на высоту то получим полезную мощность: (1)

Измеряя время подъёма различных грузов на фиксированную высоту можно рассчитать частоту оборотов вала двигателя по формуле: (2) здесь – радиус оси колеса. Множитель 10 необходим для пересчёта частоты вращения ведущих колёс в частоту вращения вала двигателя, т. к. вращение от вала двигателя на колёса передаётся с помощью редуктора с передаточным числом, равным Очевидно, что чем больше масса груза тем меньше частота оборотов вала двигателя Поэтому, измеряя время подъёма грузов разных масс и пользуясь формулами (1) и (2), можно построить зависимость Это и было сделано. График полученной экспериментально зависимости показан на рис. 5.

Из рисунка видно, что мощность двигателя максимальна при частоте оборотов вала двигателя около 285 об/мин. Почему же мощность двигателя при уменьшении частоты оборотов сначала растёт, а затем падает (участки АС и CD на рис. 5)? Как это можно качественно объяснить? Для ответа на вопрос нужно ещё раз вникнуть в принцип работы двигателя и учесть, что мощность пропорциональна произведению действующей на поршень силы и скорости поршня. При уменьшении частоты оборотов скорость поршня уменьшается, но охлаждение газа в цилиндре происходит в течение большего промежутка времени. Очевидно, что при этом газ охлаждается до более низкой температуры. Это приводит к увеличению разности давлений по обе стороны поршня. Как следствие, увеличивается действующая на поршень сила. Итак, мы установили экспериментально оптимальное значение частоты оборотов вала двигателя и объяснили качественно зависимость мощности от частоты оборотов.

Теперь перейдём ко второму из поставленных физических вопросов. Оценим КПД двигателя для режима работы на максимальной мощности. Согласно известной формуле для КПД: (3)

Здесь – полезная работа, совершаемая двигателем, – энергия, затраченная на работу двигателя. В нашем случае полезной работой является подъём груза на высоту H: (4) Затраченная энергия – это та

энергия, которая выделяется при сгорании спирта: (5) где и q – масса сгоревшего спирта за время подъёма груза и его удельная теплота сгорания. Таким образом, используя экспериментальные данные и формулы (3)–(5), мы смогли оценить КПД двигателя. Было получено чрезвычайно малое значение °0,01%, что неудивительно, ведь почти вся тепловая мощность спиртовки (а это около 150 Вт) расходуется на нагрев окружающей среды.

Несмотря на низкую энергетическую эффективность, нужно признать, что рассмотренная вакуумная машина является оригинальной развивающей технической игрушкой. Во-первых, даже просто собрать эдакое «чудо техники» собственными руками из отдельных деталей очень интересно. Во-вторых, размышления над принципом работы двигателя, как мы увидели, приводят к занимательным физическим вопросам. Надеемся, что за время прочтения этой статьи у любопытного читателя возникли свои интересные вопросы.