חזרתי- ועם רעיון הזוי מעט - צריך לשתף אתכם (שיפור מזגן למנוע קטן)

[dvir_b2006]

אחרי חודשים של העלמות, חזרתי לפורום ועם רעיון די הזוי (?) שעלה במוחי לשתף אתכם בו.

 

הטקטס די ארוך, אבל תנו לי הזדמנות וקראו בעיון מההתחלה לסוף.

 

כאוהד שרוף של מכוניות מיני בעלות מנוע קטן (1000-1100) חשבתי על משהו שמטריד הרבה בעלי מכוניות בעלות מנוע קטן

שעוצמתו מספיקה בדיוק כדי לנסוע ממקום למקום ולא יותר מזה.

 

למרות המנוע החלש יחסית, הרבה רכבים בעלי מנוע 1000 מצויידים במזגן!

הבעיה היחידה היא שהאוטו בקושי, ובמאמץ רב מצליח לדאוג שהגלגלים יסתובבו והמזגן יקרר בו זמנית עקב עומס שנוצר מהפעלת המזגן.

 

במנועים 1300 ומעלה זה לא קורה, אך במנועי 1000 זה קורה תמיד- במיוחד כשהרכב בעמידה (רמזור למשל) ומפעילים מזגן אפשר להרגיש את המנוע נחנק לרגע ורק אחרי מספר שניות (ובמעמסה רבה) מכניס לפעולה את המזגן, לעיתים אפילו המנוע יכול להכבה כשהטורים נמוכים והמזגן מעמיס עליו יותר מדי בעמידה.

 

עכשיו לרעיון,

 

חשבתי, שאם אפשר לייצר (בייצור "בייתי" כמובן עם האמצעים המתאימים) מן תיבת ממסר (gearbox) שתפקידה יהיה להיות מחוברת לפולי המתחבר לרצועה, וליצור מכוח הסיבוב המגיע מהפולי הזה - כוח שיסובב ביתר קלות את המדחס של המזגן שיהייה מחובר לתיבת הממסר (או שאפשר אפילו בצד השני של תיבת הממסר להוציע ציר עם פולי שיתחבר למדחס ברצועה קטנה נוספת)

 

לפי חוק תיבות הממסר, אפשר לקחת כוח ולהפוך אותו למהירות, וגם להיפך. אפשר אפילו לבנות GEARBOX שתיקח מהירות ותהפוך אותו לכוח- שממנו תופק חזרה מהירות מבלי ליצור התנגדות ישירה למקור הכוח המניע את תיבת הממסר..

 

לדוגמא: קחו גלגל שיניים קטן יחסית- וחברו אותו עם גלגל שיניים כפול בגודלו- ותנו להם להסתובב ביחד.

בצורה הזאת הופכים מהירות לכוח (כמו שכוח למהירות = גלגל שיניים גדול שמניע גלגל שיניים קטן יותר)

 

מצטער על החפירה (הייתי חייב לפרט כי קשה להסביר את הטענה שלי)

 

אז מה שאני חשבתי, שבעזרת תיבת ממסר מסויימת- אפשר להקל על המנוע בהפעלת המזגן- שכן תיבת הממסר תהייה מחוברת לפולי במנוע במקום שהמדחס יהייה מחובר, היא תדאג לייצר כוח ומהירות בממסר גלגלי שיניים מסויים- והמדחס של המזגן יהייה מחובר לתיבת הממסר הזאת.

 

ככה תרד מהמנוע המעמסה של הנעת המדחס בצורה ישירה, שכן תיבת הממסר תיקח מהירות סיבוב סטנטרטית של המנוע ותהפוך אותה למהירות + כוח שתופנה למדחס.

 

אני חייב לציין שאני ממש לא מתכוון לתיבת ממסר גדולה עם גלגלי שיניים גדולים ממש, אלה לתיבת ממסר קטנה שתכיל 3-4 גלגלי שיניים (מסיביים מספיק כמובן) צמודי בהתאמה אחד עם השני ליצירת האפקט הדרוש.

 

בנוסף לרעיון הכללי עלו אצלי מספר תהיות:

 

1. האם תיבת ממסר בעלת גלגלי שיניים מסיביים אך קטנים יחסית יעמדו בעומס של סיבובי המנוע לאורך הנסיעות?

 

2. האם מהירויות הסיבוב המטורפות בתוך תיבת הממסר יגרמו להתחממות יתר של גלגלי השיניים וידרש שימון שוטף?

 

3. האם מנגנון גלגלי שיניים "פתוח" (לא בתוך תיבת מתכת סגורה לגמרי) כדאי?

 

4. קשור לשאלות מס' 1+2 - האם כדאי ליצור מנגנון שימון בסיסי בתיבת הממסר (מן "אגן שמן" מזערי) שישמור על השימון

בתיבה ויצנן את גלגלי השיניים שיתחממו ממהירות הסיבוב הגבוהה והרציפה?

 

מה אתם אומרים על הרעיון הנ"ל?

 

לפני הכל, הייתי רוצה לדעת מה דעתכם בצד התיאורטי- האם יש היגיון ברעיון שלי?

 

וגם בצד המעשי של הרעיון, האם לדעתכם כדאי להשקיע את הזמן והפיתוח ולנסות את הרעיון?

 

 

תקראו לזה רעיון הזוי, מטורף, ילדותי, לא מקצועי. חחח

 

אבל זה רעיון שחשבתי עליו במשך הרבה זמן. ואשמח לקבל כל תגובות / אינפורמציה / עצות / ביקורת טובה או בונה מכולם.

 

תודה על הקריאה

 

בברכה,

דביר

[danniel]

1. איפה תמקם את התמסורת הזאת? ואיך תדאג לה לשימון?

2. מדחס כדי לקרר כן צריך מהירות - ע" הורדת מהירות סיבוב המדחס תפגע משמעותית תפוקת הקירור והנה אתה שוב באותה נקודה. בסלד נמוך יהיה לא יהיה קרור מספק.

3. פתרון אפשרי אחר. תמצא מדחס בעל יכולות קירור טובות יותר ותראה האם ניתן להתקין אותו למנוע.

[dvir_b2006]

דניאל: תודה על התגובה המהירה!

 

1. על המיקום אני עדין חושב- למרות שאם תיבת התמסורת קומפקטית מספיק, אין בעיה למקם אותה על פולי באיזור המדחס

 

בנוגע לשימון- אני חושב שהמנגנון יהייה חייב בשימון שוטף- גם זה נושא לחשיבה אצלי.

 

בעיקרון אפשר גם לוותר על מנגנון שימון ולשמן/לגרז את המנגנון מידי שבוע- אך הבלאי יהייה גבוהה

בעזרת מנגנון שימון שוטף ישמרו גלגלי השיניים טוב יותר ולטווח ארוך.

 

2. הכוונה שלי היא לא להאט את מהירות הסיבוב, אלה פשוט להשתמש בתיבת ממסר שתהפוך את מהירות המנוע שאמורה להיות מחוברת למדחס בצורה ישירה - למהירות סיבוב גבוהה אפילו יותר, ובצורה שהמדחס לא יהייה מחובר למנוע בצורה ישירה.

 

תיבת הממסר תשתמש באלגוריטם שהופך מהירות לכוח ואת הכוח בחזרה למהירות- האפקט שמקבלים: מהירות סיבוב גבוהה שנוצרת מכוח שמייצרים מערכת של גלגלי שיניים, שמקלים על המנוע את סיבוב המדחס, שבצורה ישירה דורש גם כוח סיבוב רב בין השאר.

 

הרעיון הוא שהמזגן יעבוד בצורה תקינה לחלוטין ויקרר טוב, ושהמנוע ישתמש בפחות כוח כדי להפעיל אותו.

 

 

פילוסופיה:

תנסה לסובב עם האצבע ציר שיוצא ממנוע חשמלי: בקלות אתה מסובב אותו.

עכשיו תנסה לסובב עם האצבע את אותו מנוע שמחובר למערכת גלגלי שיניים- יהייה לך קשה יותר, כי יש מערכת התנגדות בין הציר של המנוע לגלגלי השיניים, לעומת זאת - המנוע בצד שלו יסובב את גלגלי השיניים ביתר קלות.

 

 

האלגוריטם (עדין לא 100% מדויק) שאני מתכנן יהייה:

 

גלגל שיניים קטן -> גלגל שיניים גדול מיוחד שמחובר עליו על אותו הציר גלגל קטן יותר שהוא יהייה מחובר חזרה לגלגל שיניים קטן נוסף שיתחבר למדחס

 

בכך, אני יוצר מהירות סיבוב גבוהה בצד ה OUTPUT בלי שהמנוע "ירגיש" את זה ובלי שהמנוע יצטרך להשתמש ב 100% כוח להנעת המדחס.

 

 

מה אתה אומר על זה?

 

אשמח לקבל תגובות

[Koby Millo]

מצטער - הרעיון שלך לא מסתדר עם חוקי המכניקה.

נלך לפי האלגוריתם שלך (אם הבנתי אותו נכון) - בתיבת הממסר יש גג"ש קטן שמקבל מומנט ע"י פולי מהמנוע. הגג"ש הקטן מסובב גג"ש גדול - שמסתובב בסל"ד הרבה יותר נמוך, אבל עם מומנט גבוה. על אותו ציר אתה רוצה לחבר עוד גג"ש יותר קטן- הוא יסתובב באותו סל"ד איטי, אבל עם פחות קוטר אפקטיבי, ויסובב גג"ש עוד יותר קטן שמחובר על ציר המדחס.

התוצאה תלויה ביחס גלגלי השיניים, אבל בגדול יש שתי אפשרויות: תקבל את אותו הסל"ד של הפולי בכניסה, אבל בסה"כ עם פחות מומנט משום שאיבדת לא מעט אנרגיה בדרך על חיכוך, או שתקבל סל"ד אפילו יותר נמוך, עם עוד פחות כח.

בקיצור - המנוע מוציא הספק מסויים, ואתה לא יכול להגביר אותו יש-מאין. רוב הסיכויים שאתה רק תאבד הספק על חיכוך. ההספק מתבטא בקומבינציות שונות של סל"ד ומומנט, אבל אתה לא יכול להגביר אותו ללא תוספת אנרגיה.

[איציק נ.]

כל התעסקות עם מהירות הסיבוב של הפולי מזגן עלולה לגרוע בנקודות אחרות (תפוקת קירור של המזגן למשל).

 

לדעתי האישית אין הרבה מה לעשות. הדבר היחידי שכן ניתן לעשות הוא לשמור על כיווני מערכת (הצתה, קרבורטור) אופטימליים ולא לכוון את הטורים נמוך מידי כאשר המזגן עובד (יש מגבר טורים מכאני במכוניות עם קרבורטור) - אין שום סיבה שבעולם שהרכב יכבה בסרק (הדבר מעיד על בעיה בקרבורטור או בכיוונים של המגביר טורים).

 

הכי חשוב זה לוודא שמערכת ההצתה במצב תקין ואם קיים קידום\איחור הצתה באמצעות דיאפרגמות וואקום - לוודא שהן תקינות ומחוברות כאוי.

 

איציק

[אביב]

נראה לי שאתה מפספס משהו עקרוני-

נעזוב את כל הבעיות הטכניות של מיקום, שימון וכו'.

 

בשורה התחתונה כדי לקרר המדחס דורש הספק מסויים. הספק זה מתבטא במומנט ובמהירות סיבובית.

אתה יכול לקחת X הספק מהמנוע ולהפוך אותו למהירות נמוכה יותר ומומנט גבוה יותר. לחילופין למהירות גבוהה יותר ולמומנט נמוך יותר. בכל מקרה זה לא ישנה את ההספק שתה צורך מהמנוע.

 

הרי ברור לך שממסרה לא תיקח את אותו הספק מהמנוע, תהפוך אותו ליותר מומנט ויותר מהירות, כלומר בסה"כ יותר ההספק. הדבר היחידי שהיא תעשה זה להקטין את ההספק בגלל הפסדים.

 

אם תשתמש בממסרה כדי להעלות את המומנט (להוריד התנגדות כלפי המנוע) כמובן שזה יבוא על חשבון מהירות הסיבוב. גם ככה ידוע שהמזגן לא מקרר מי יודע מה עד שלא מעלים סל"ד אל מעבר לסל"ד הסרק.

 

בנוסך לכך המדחס עצמו מבצע המרות הספק בתוכו תוך כדי ההמרה מתנועה סיבובית של הציר לתנועה קווית של הבוכנות (במדחסי מזגן בוכנתיים). היצרן כבר תכנן את המרת ההספק באופן כזה שיתאים להספק הדרוש למדחס ולמידת ההעמסה על המנוע בטווח הדינאמי של הסל"ד.

 

בקיצור מה שאני מנסה להגיד זה שהספק לא תוכל ליצור מכלום.

[dvir_b2006]

קובי: תודה על האינפורמציה והניתוח של האלגוריטם שרשמתי.

 

אתה צודק, יש מצב שהאלגוריתם שרשמתי הוא לא נכון מבחינת קומבינציה של גלגלי השיניים.

 

אבל בטענה השניה- שאי אפשר לקחת כוח סיבוב ולהגביר אותו בעזרת תמסורת גלגלי שיניים- אתה טועה ואני בטוח ב 100%

 

אני אתן לך דוגמא מוצקה שכל בעל מוסך גירים/מכאניקה מכיר: יש מן כלי (ששכחתי מה השם שלו- שם מצחיק כזה) שמשמש להרמת מנועים וגירים.

 

אני אנסה להסביר את עצמי: זה מן תמסורת קטנה (כמו מן ראצ'ט כזה) שמחוברת לוו הרמה, ישנה שרשרת שמושכים ובעזרת זה אפשר להרים מנועים שלמים וגירים בלי להתאמץ כמעט בכלל.

מרגיז ששכחתי את השם של זה

 

בכל מקרה, יש הרבה דוגמאות בעולם המכניקה שלוקחים תמסורת גלגלי שיניים כדי לייצר כוח ממהירות, או מהירות מכוח, או שניהם ביחד.

 

יש מצב גדול, שהקונפיגרציה של התמסורת שהצגתי שגויה לגמרי, או לא נכונה חלקית- אבל אני די בטוח שאם מגיעים לקונפיגרציה הנכונה תוך כדי ניסוי וטעיה, אפשר לקבל את התוצאה שדיברתי עליה.

 

אני מקווה שלא בילבלתי אותך קובי- קשה לי להסביר בצורה מדוייקת את הרעיון ואני מנסה לפרט כמה שיותר.

 

 

אשמח לקבל כמה שיותר תגובות

 

תודה רבה לכל המתענינים

דביר

[dvir_b2006]

יש אפשרות שהרעיון שלי באמת הזוי במקצת, אני אחשוב על זה שוב ושוב.

 

אולי אני באמת מבזבז את הזמן על רעיון לא מעשי. ואולי דוקא לא.

 

אשמח לקבל כמה שיותר תגובות

 

בברכה,

דביר

[אביב]

דביר אל תהיה עקשן ותנסה להפנים מה שגם קובי וגם אני ניסינו להסביר.

 

כל הדוגמאות שנתת הינן דוגמאות להפיכת הספק מסויים למומנט גבוה על חשבון מהירות.

 

למשל בדוגמא של מגבר הכוח- אם בכדי להרים משא כלשהו לגובה של מטר היה צריך למשוך כבל דרך גלגלת אחת מטר אחד. לאחר הגברת כוח של 1:3 למשל, יהיה צריך למשוך את הכבל 3 מטרים כדי להרים את המשא לגובה של 1 מטר.

 

כנ"ל לגבי המדחס, אם תגביר את הכוח ע"י ממסרה הדבר ישפיע על המהירות ביחס לינארי הפוך (תוך הזנחת ההפסדים).

[dvir_b2006]

דביר אל תהיה עקשן ותנסה להפנים מה שגם קובי וגם אני ניסינו להסביר.

 

כל הדוגמאות שנתת הינן דוגמאות להפיכת הספק מסויים למומנט גבוה על חשבון מהירות.

 

למשל בדוגמא של מגבר הכוח- אם בכדי להרים משא כלשהו לגובה של מטר היה צריך למשוך כבל דרך גלגלת אחת מטר אחד. לאחר הגברת כוח של 1:3 למשל יהיה צריך למשוך את הכבל 3 מטרים כדי להרים את המשא לגובה של 1 מטר.

 

כנ"ל לגבי המדחס, אם תגביר את הכוח ע"י ממסרה הדבר ישפיע על המהירות ביחס לינארי הפוך (תוך הזנחת ההפסדים).

 

 

אני לא מתעקש אביב, להיפך- אני לא בטוח בשום דבר הרי מההתחלה חשבתי על זה כרעיון קצת הזוי משהו, אבל לא פסלתי אותו על הסף (באה גם השאלה: "למה לא חשבו על זה קודם? אולי כבר חשבו והגיעו למסקנה שאין חיה כזאת")

 

מה שאתה, קובי, איציק וכולם אמרתם דוקא נתן לי אינפורמציה לעירעור הבסיס לרעיון- אני לא חושב שאתם טועים, להיפך, אני קיבלתי את התגובות במטרה לגבש דעה לגבי התיאוריה שלי.

 

נכון לעכשיו התיאוריה נראת לא מעשית.

 

אולי בכל זאת, לא ניתן לבצע את הרעיון. כשאני חושב על זה פעם נוספת

 

תוגה לכולם על התגובות!!

[אביב]

זה לא שלא ניתן. בהחלט ניתן (לפחות תיאורטית). הבעיה היא שהורדת העומס מהמנע תבוא על חשבון ספיקת הקירור. בפועל לדעתי בסל"ד סרק המשמעות היא שלא תהיה שום אפקטיביות למערכת הקירור. ז"א שעדיף לכבות את המזגן וזהו

[איציק נ.]

הפטנט הכי קל והכי פשוט להורדת העומס מהמנוע, במקום כל ההזיות של ממסרה למזגן, הוא פולי מנוע בקוטר קטן יותר.

 

מי יסבול ? כל מי שמחובר לרצועת האביזרים (אלטרנטור, מזגן, משאבת ה"כ אם יש)...

 

איציק

[danniel]

נו באמת, אלגוריתם שמלגוריטם, אין יש מאין! או שאתה מגביר את מהירות המדחס על חשבון כוח המנוע או שאתה מקטין מהירות על חשבון תפוקת קירור וחוסך קצת עומס למנוע.

 

יש לך מנוע קטן וכנראה גם מדחס קטן שלא מוסיף הרבה קירור - נתקעת. תאמין לי שאין לך הרבה מה לעשות ומה שתשפר יהיה על חשבון השני, המנוע או המזגן.

 

מצטער שאני מוציא לך את הרוח מהמפרסים בצורה בוטה, אבל מישהו צריך לחבר אותך למציאות - אז התנדבתי.

[Tzvika-Pick]

הפטנט הכי קל והכי פשוט להורדת העומס מהמנוע, במקום כל ההזיות של ממסרה למזגן, הוא פולי מנוע בקוטר קטן יותר.

מי יסבול ? כל מי שמחובר לרצועת האביזרים (אלטרנטור, מזגן, משאבת ה"כ אם יש)...

 

זה משהו שלא ברור לי ברעיון.

הרי כבר היום יש איזשוהיא תמסורת בין הפולי של המנוע לפולי של המזגן, שהרי לא מדובר בגלגלים בעלי אותו גודל. לכן, לעניות דעתי, כדי ליישם את הרעיון של צריך לבנות ממסרת חדשה אלא לשנות את גודל אחד הפולים.

[yigaljet]

לחבר שלום

היום בעולם החשמל נסה לטפל בבעיית המדחס באופן חשמלי ישנם מדחסים כאלה בענף השייט הפרטי ומשם הדרך קלה ,כל שעליך לעשות הוא להתקין אלטרנטור בעל הספק גבוה יותר ומצבר גדול ,לא פשוט אבל שווה בדיקה

יגאל