Acoplamiento de motor Stirling con propulsión eléctrica

Transporte y nuevo transporte: la energía, la contaminación, las innovaciones del motor, prototipo de automóvil, vehículos híbridos, prototipos, control de la contaminación, las normas de emisión, impuestos. no de modos de transporte individuales: transporte, organización, carsharing o carpooling. Transporte sin o con menos aceite.
Avatar de l'utilisateur
Mathew
Aprendo econológico
Aprendo econológico
Publicaciones: 40
Inscripción: 05/05/11, 12:04
Localización: Västerås, Suecia

Acoplamiento de motor Stirling con propulsión eléctrica




por Mathew » 21/11/12, 19:48

Buenas noches a todos.
Pensé durante mis estudios de un modo de propulsión para automóviles. Sorprendentemente, no he encontrado nada al respecto en la web. Sin embargo, busco en inglés, así que debería lanzar una red más amplia.

La idea básica es la siguiente:
1 / Debajo del capó, un motor Stirling que puede girar a dos velocidades: normal y rápida.
2 / Todavía debajo del capó, un motor eléctrico.
3 / En el maletero y / o debajo del piso: baterías.

No es un híbrido, sino un automóvil 100% eléctrico. El motor Stirling no está conectado a las ruedas, sino a un alternador para cargar las baterías.

Al arrancar, con las baterías completamente cargadas, el motor Stirling no funciona. Las baterías están descargadas. Después de algunos kilómetros, cuando la carga de la batería alcanza un cierto umbral, el motor Stirling arranca a velocidad normal y proporciona suficiente potencia para recargar las baterías mientras continúa conduciendo.
Y si desea conducir más rápido para viajes largos en la autopista, por ejemplo, el motor pasa a segunda velocidad para proporcionar suficiente potencia.
Cuando se apaga el encendido, el Stirling se detiene.

Balance de calor rápido: motor de combustión interna, n = 35%

Este sistema: motor stirling, n1 = 40%
motor eléctrico: n = 90%
pérdidas en cables y baterías: 10% -> n3 = 90%

N = n1 * n2 * n3 = 32.4%

No necesariamente mejor que el motor térmico convencional. Pero no te enseño nada sobre la propulsión eléctrica: potencia disponible desde el arranque, silencio en uso.
Beneficios de Stirling:
* combustión externa, mucho más fácil de controlar
* silencioso
* en términos absolutos, puede usar cualquier fuente de energía
* A velocidad constante (solo dos velocidades) la salida se puede optimizar.

En los años 70, 40 años ya, Ford había puesto un Stirling en un Torino. El error fue querer reemplazar el motor de gasolina directamente, y luchar contra los muscle cars de la época, que producían 400cv sin preocupaciones. Solo la propulsión eléctrica puede mejorar en términos de rendimiento.

Teóricamente, este automóvil sería silencioso, tendría un largo alcance gracias al tanque de combustible estándar y contaminaría menos que un motor convencional gracias a su combustión externa.

Listo. Es solo un principio. No tengo los detalles del tipo de stirling, potencia, capacidad de las baterías, funcionamiento de la regulación para el encendido del motor ...

Qu'en pensez-vous?
Yo es tarde : Mrgreen:
0 x
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 6960
Inscripción: 11/11/07, 17:33
Localización: Angouleme
x 264




por chatelot16 » 21/11/12, 20:31

Con el remolino, el paso por la electricidad es casi obligatorio, porque el remolino es demasiado lento para controlar su potencia.

de dicho 40% de rendimiento stirling? el stirling no tiene una salida constante para todo el stirling ... tiene un rendimiento limitado por el registro de acuerdo con la temperatura fría y caliente de su ciclo: y como el calor debe pasar a través de una pared, es necesario que el materaix soporte el temperatura del ciclo

con el motor de combustión interna o diésel, el material del motor no alcanza la temperatura del ciclo, esa es toda la ventaja del motor alternativo: los materiales del cilindro toman solo la temperatura promedio

Ya hay motores diésel de hasta un 50% de eficiencia ... para Stirling, apenas puedo creer

para obtener un alto rendimiento en stirling, necesita materiales muy caros para alcanzar altas temperaturas ... en diésel hacemos el rendimiento que queremos con hierro fundido
0 x
Avatar de l'utilisateur
Gaston
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 1910
Inscripción: 04/10/10, 11:37
x 88




por Gaston » 22/11/12, 10:30

De acuerdo con chatelot16 (con un pequeño inconveniente: el diésel con una eficiencia del 50% son enormes motores hechos para impulsar portacontenedores).

Añadiría que a igual potencia, un motor Stirling es mucho más pesado que un motor de combustión interna.
El peso es realmente un enemigo para un automóvil.
Al final, tenemos un automóvil que consume poco (gracias a una mejor eficiencia) en comparación con un vehículo de peso equivalente, pero que corre el riesgo de consumir más que un vehículo térmico equivalente que será más ligero :|

Además, el cálculo del rendimiento me parece ignorar la generación de electricidad?
0 x
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 6960
Inscripción: 11/11/07, 17:33
Localización: Angouleme
x 264




por chatelot16 » 22/11/12, 13:02

No son solo los enormes motores de las embarcaciones los que alcanzan el 50% de eficiencia

nos parece más pequeño, con un 47% que ya no está mal
http://international.schnellmotor.de/sm ... 1040kW.pdf
por supuesto es 1000kW ... todavía un poco grande ... es un V12 ... con un solo cilindro tendríamos la misma eficiencia y por lo tanto 83kW

Para un buen rendimiento, se necesita una gran capacidad cúbica para que una pequeña proporción del calor se pierda por las paredes de la cámara de combustión: esto es lo que aprovecha las ventajas de los motores grandes

Para obtener el máximo rendimiento en potencia pequeña, solo necesita un cilindro: por desgracia, hace que el motor sea 2 o 3 veces más pesado que un 4 cilindros porque requiere al menos un volante grande y además mucho peso en todo el motor no vibre demasiado: es una buena solución para un motor fijo ... más difícil pero no imposible para un motor de vehículo: necesita un volante de alta velocidad girando en la dirección opuesta al motor ... equilibrando los ejes como en motocicletas monocilíndricas

Otro problema, para alcanzar esta salida, Schnell utiliza no solo un turbocompresor, sino una turbina adicional para terminar la relajación: con un solo cilindro, las turbinas funcionan mal, es necesario disparar estas compresiones y expansiones por pistón, bien sincronizadas con el cilindro principal. ... es una buena manera porque el pistón tiene una mejor eficiencia que la turbina ... si Schnell tiene un 47% de turbo, un solo cilindro con pistón adicional podría tener un rendimiento aún mejor, pero mucho menos bueno en relación peso-potencia

Este aumento en la eficiencia por compresión y expansión separadas del cilindro principal también se puede hacer con gasolina, con la ventaja de poder girar más rápido y hacerlo más ligero.

Veo mucha más esperanza de aumentar el rendimiento con estos pistones adicionales que con el stirling

Además, estos motores mejorados seguirán siendo utilizables con la transmisión convencional
0 x
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 6960
Inscripción: 11/11/07, 17:33
Localización: Angouleme
x 264




por chatelot16 » 22/11/12, 13:24

Schnell logra este 47% de eficiencia con un motor más pequeño
http://international.schnellmotor.de/sm ... _265kW.pdf
es un cilindro de 6 cilindros, esperemos el mismo rendimiento en un mono de 44kw

o un cilindro gemelo de 88kw mejor equilibrado que el mono
0 x
Avatar de l'utilisateur
leñador
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 4731
Inscripción: 07/11/05, 10:45
Localización: Montaña ... (Trièves)
x 2




por leñador » 22/11/12, 20:34

chatelot16 escribió:No son solo los enormes motores de las embarcaciones los que alcanzan el 50% de eficiencia

nos parece más pequeño, con un 47% que ya no está mal
http://international.schnellmotor.de/sm ... 1040kW.pdf
por supuesto es 1000kW ... todavía un poco grande ... es un V12 ... con un solo cilindro tendríamos la misma eficiencia y por lo tanto 83kW [...]

¡No estoy seguro de que se pueda hacer una interpolación lineal tan simplista!

De lo contrario, estos motores SCHNELL son interesantes, pero su particularidad es sobre todo que son motores de ciclo Diesel, ¡pero GAS!
0 x
"Soy un gran bruto, pero rara vez se equivoca ..."
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 6960
Inscripción: 11/11/07, 17:33
Localización: Angouleme
x 264




por chatelot16 » 22/11/12, 20:48

no es una interpolación: un solo cilindro funciona exactamente igual que 12 cilindros juntos en el mismo motor

Sí, los motores Schnell están fabricados como diésel, pero solo inyectan una pequeña proporción de aceite combustible para encender y tragar metano a través de la toma de aire ... eso no cambia mucho en términos de eficiencia. es solo un buen lugar que funciona mejor que otros fabricantes
0 x
Avatar de l'utilisateur
Remundo
modérateur
modérateur
Publicaciones: 16120
Inscripción: 15/10/07, 16:05
Localización: Clermont Ferrand
x 5240




por Remundo » 22/11/12, 21:15

Idealmente, el diésel de alta eficiencia debería tener un PME (presión media efectiva) muy grande, rotar lentamente y una alta relación de compresión. En general, deben ser sobrealimentados.

La biela / cigüeñal también debe montarse en un rodamiento en lugar de en un rodamiento lubricado.

Idealmente, la biela debe ser larga para limitar las fuerzas transversales del pistón / manguito. También limite las potencias de los auxiliares (en particular, monte las válvulas en rodillos / pestillo)

Estas características se encuentran más bien en los monstruosos Diesel Marins.
0 x
Imagen
Avatar de l'utilisateur
leñador
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 4731
Inscripción: 07/11/05, 10:45
Localización: Montaña ... (Trièves)
x 2




por leñador » 22/11/12, 21:25

chatelot16 escribió:no es una interpolación: un solo cilindro funciona exactamente igual que 12 cilindros juntos en el mismo motor [...]
Bueno, excepto que algunas cosas que consumen energía se distribuyen en un solo cilindro en lugar de 12 y que, por otro lado, como ha bosquejado, la sobrealimentación no funciona en un solo cilindro ... Entonces no, esto No es tan simple.
0 x
"Soy un gran bruto, pero rara vez se equivoca ..."
Avatar de l'utilisateur
chatelot16
experto Econologue
experto Econologue
Publicaciones: 6960
Inscripción: 11/11/07, 17:33
Localización: Angouleme
x 264




por chatelot16 » 22/11/12, 21:45

la sobrealimentación turbo funciona mal en cilindros individuales, pero no se trata solo de turbinas, podemos hacer lo mismo con pistones, y si lo hacemos 47% con turbo y turboconpound, se espera que funcione mejor con pistones

Lo haré para motores pequeños y fijos, donde no hay problemas de peso, pero creo que puede ser útil para vehículos.
0 x

Volver a la "Nueva transporte: innovaciones, los motores, la contaminación, las tecnologías, las políticas, la organización ..."

¿Quién está en línea?

Usuarios navegando por este forum : No hay usuarios registrados e invitados 222