f Самодельный бензогенератор Котоярви.
Гонки и путешествия под парусом
Новости Регаты Рулевые Форум Видео Фотоконкурс Справочник

Автор Тема: Самодельный бензогенератор Котоярви.  (Прочитано 32820 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
    Приглашаю остальных рукоблудов на выставку научно-технического маразма  ;D

Как ни странно, несмотря на огромный выбор электростанций,12-вольтовые бензогенераторы не выпускаются в принципе. Во всяком случае, ни одного такого устройства я не нашёл, потратив уйму времени на поиск.  Оставалось три варианта:
1.   Купить готовый бензогенератор на 220В и мириться с наличием на судне опасного напряжения, и источником мощной коррозии. Этот путь выбрали большинство яхтсменов. Отбросил его сразу, поскольку городить на судне крытую и защищённую от брызг «дизельную» не имею возможности.
2.   Купить бензогенератор и переделать его на 12В. Этот вариант был наиболее привлекательным, но отпал после разборки и изучения небольшой инверторной станции. Переделать инвертор на 12В практически невозможно. Затраты на изготовление «с нуля» будут примерно такими же, а то и меньше.
3.   Изготовить самодельный бензогенератор на 12 вольт с использованием максимального количества серийных узлов. Прекрасно понимая, что конкурировать с «Хондой» в производстве бензоагрегатов – занятие неблагодарное, всё же остановился на этом варианте.
   
Всего я изготовил 2 таких устройства.
 Первый представлял собой 4-так двигатель «Робин-Субару» 25см3 от газонокосилки. К нему был прифланцован жигулёвский генератор 650Вт. Испытания подтвердили жизнеспособность конструкции, но высветили и много недостатков. Главный из них – ограниченная пригодность автомобильного генератора для этих нужд. Как ни странно, это замечательное устройство с уже встроенным регулятором напряжения совершенно не согласуется с маломощным мотором. Ведь его назначение – работа в паре с могучим автомобильным мотором, имеющим мощность во много раз больше потребной. При работе с маленьким мотором, генератор с электромагнитным возбуждением начинает вырабатывать полный ток при совсем низких оборотах. Мотор же при этих низких оборотах не имеет достаточной мощности и глохнет. Попытки изменить схему регулятора успехом не увенчались. Добиться сносной увязки генератора и мотора удалось только путём уменьшения тока отдачи до 17-20А (балластированием  катушки возбуждения).
 Разумеется, при зарядке аккумулятора падал зарядный ток. Нагрузка на мотор снижалась и он поднимал обороты. Получалось, что для зарядки аккумулятора требовалось постоянное присутствие «оператора», подкручивающего газ. В итоге, свой первый генератор я окончательно разлюбил и задвинул в дальний угол. Вскоре это изделие обрело нового хозяина и было частично доведено до ума. Уже 2 года оно успешно используется по назначению на катамаране «Белая ночь». Пользуются им только на стоянках на берегу. Для перевозки сделан съёмный кожух похожий на швейную машинку. Увы, фото этого девайса нету.

Подумав с годик, я опять взялся за генераторотворчество, уже с учётом прежних ошибок. Получилось следующее изделие:
Вес – 7 кг. Ток отдачи – до 27А, расход топлива с нагрузкой 20А – 0, 4 л/ч.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:09:44 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #1 : 02 Апреля, 2011, 01:53:21 »
Прежде всего, я решил отказаться от эл. магнитного возбуждения в пользу неодимовых магнитов. Такой генератор имеет очень мягкую характеристику ток/обороты. При перегрузке мотора последний снижает обороты, и генератор тут же уменьшает отдаваемую мощность. Таким образом, два устройства легко согласуются и сами выходят на некую рабочую точку.
Посмотрев как на «Белой ночи» происходит зарядка от старого генератора я понял, что без автоматического регулирования двигателя житья не будет. Для использования в море  на открытой площадке катамарана новый агрегат обязательно требовал капотирования.
В итоге, был сделан бензогенератор №2.
Мотор я на этот раз выбрал двухтактный. Это связано с тем, что замена масла у 4-х тактника требуется каждые 10 часов. Операция крайне неудобна даже на открытой бензокосилке, а внутри закрытого корпуса, становится невыносимой. Расход топлива у 2-х тактника конечно больше, но на фоне лодочного мотора им можно вовсе пренебречь. В итоге, изучив все отзывы о косилках, выбрал самую маленькую из хороших - «Хитачи-22».
Самодельный генератор я решил делать на базе мотоциклетного 3-фазного, от Иж-Ю. Ижевский статор оказался очень удобен для переделок. Конструкция статора позволяет его легко перематывать, что и пришлось сделать после первых же испытаний. Ротор я сделал из 12-ти неодимовых магнитов 5х9х20мм. Магниты наклеил циакрином на лёгкий дюралевый ротор, обмотал кевларовыми нитками и залил пространство между магнитами эпоксидкой. Получилось легче родного ижевского раз эдак в 5.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:09:57 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #2 : 02 Апреля, 2011, 01:55:28 »
Новый ротор выглядел замечательно, но из-за ненадёжности такого бандажа я чуть не остался без генератора на Новой Земле.
Впоследствии он был переделан «по честному». Теперь магниты вставлены в фрезерованные пазы и снаружи обсажены и завальцованы бандажём из тонкой нержавейки.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:10:10 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #3 : 02 Апреля, 2011, 01:57:04 »
Весь генератор собран на передней крышке бензокосы. Он имеет собственный вал, соединённый с маховиком двигателя упругой муфтой.
В качестве регулирующего устройства я использовал длинноходовый соленоид с неодимовыми магнитами, который управляет дроссельной заслонкой карбюратора. Нормальное положение заслонки – полностью открытая и ток на соленоиде отсутствует. При повышении напряжения на клеммах до 14.5 В сердечник соленоида втягивается и закрывает заслонку. Если отсоединить работающий генератор от нагрузки, он выдаёт на выходе 14.5 В. Под нагрузкой напряжение падает и соленоид приоткрывает заслонку. Таким образом, в начале зарядки аккумулятора обороты у двигателя высокие, а по мере повышения напряжения на клеммах они падают, вплоть до холостых. Схема управления сделана так, что втягивание сердечника происходит мгновенно, а отпускание – с некоторой задержкой. Этим устраняются резонансные колебания и исключаются забросы напряжения выше допустимого.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:10:19 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #4 : 02 Апреля, 2011, 02:00:48 »
Управляет соленоидом электронный блок из десятка деталей, залитых эпоксидкой. Генератор остался трёхфазным. Рядом с блоком автоматики находятся 2 радиатора выпрямителя.   Максимальный ток отдачи генератора составляет 27А, но в реальной жизни он не превышает 20А.
 Больший ток не способен «принять» штатный аккумулятор 60АхЧ.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 10:51:13 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #5 : 02 Апреля, 2011, 02:02:49 »
Для девайса был изготовлен фанерный корпус. Нижняя текстолитовая стенка – съёмная и представляет собой моторное шасси.
 Агрегат крепится к шасси на 4-х виброопорах.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:10:49 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #6 : 02 Апреля, 2011, 02:04:25 »
Верхняя крышка корпуса быстросъёмная. Забор и удаление охлаждающего воздуха происходит через окна с козырьками на торцовых стенках. Вентиляция осуществляется осевым вентилятором, посаженным на вал генератора.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:11:00 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #7 : 02 Апреля, 2011, 02:05:24 »
 Всё свободное пространство под капотом занимает топливный бак на 2.2 литра, спаянный из оцинковки.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:11:11 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #8 : 02 Апреля, 2011, 02:06:09 »
 Отверстия в стенках сделаны лабиринтами, для исключения залива водой. На работающий генератор можно спокойно вылить ведро воды и ему ничего не сделается. Ввод кабеля сделан снизу, на боковой стенке. Сами клеммы расположены сверху, под самой крышкой корпуса.
Для уменьшения шума корпус оклеен изнутри специальным шумопоглощающим материалом. Кроме того, к штатному глушителю добавлен дополнительный прямоточный глушитель.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:11:23 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #9 : 02 Апреля, 2011, 02:06:58 »
 Все эти меры радикально снизили шум, как выхлопа, так и механический.
Для удаления выхлопа под площадку катамарана, на отводящий патрубок надевается угловой резиновый шланг с 18-мм дюралевой трубкой на конце. Резина не горит, поскольку кроме выхлопа, в патрубок подсасывается часть охлаждающего воздуха и снижает температуру до 150 град.

Управление устройством – простое до идиотизма. Снаружи торчат только шнурок стартера и рычаг переключателя «вкл-подсос-выкл»

Испытания и эксплуатация.
Перед плаванием 2010 года изделие было обкатано и испытано в мастерской на ресурс в два топливных бака. Показалось, что этого и достаточно. Увы, в плавании всё было не столь радужно. Из-за плохо законтренной гайки от вибрации открутился ротор генератора. Он стал задевать за статор, из-за чего повредился кевларовый бандаж магнитов. В итоге, ротор попросту рассыпался. Поскольку ремонтная база была сильно поменьше, чем в мастерской, починить удалось не с первого раза. Лишь в самой северной точке маршрута удалось эту проблему решить. В домашних условиях этот недостаток был радикально устранён (см. выше). На роторе теперь корончатая гайка со шплинтом. Второй косяк – развалилась крыльчатка вентилятора. Видимо, это связано с вибрацией лопастей из-за их недостаточной жёсткости. Лопатки стали обламываться у основания. Пришлось делать крыльчатки из подручных материалов, что давало временный успех. Выводы были сделаны. Теперь крыльчатка сделана из конической заготовки, толстой у основания и сужающейся к концам. Получилось очень жёстко, повториться не должно.

Остальные устройства работают безотказно и никаким переделкам не подвергались. В общем, будущее покажет.

Уф!! Пока – всё. 
 :-X

Не всё. Ещё- таблица со снятой характеристикой. Для пробы разрядил в хламину аккум. 60а.ч.и снял характеристику зарядки.
« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 02:17:59 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

ВВТ

  • Сообщений: 302
  • Уважуха: +23/-28
  • С "Птеродактилем" 1986год
  • Тип: Альбатрос
  • Номер: М 304
Re: Самодельны бензогенератор Котоярви.
« Ответ #10 : 02 Апреля, 2011, 02:32:23 »
Спасибо за инфу. Вопросы - 1. если есть ограничение по току, каково сопротивление измерительного шунта?  2.Регулировка напр. по сигналу ошибки?
3.Муфту от "Урала" не пробовали впердолить, или не влезает?
Извините, если не прав. В.Титов, М304

EMayd

  • Сообщений: 3599
  • Уважуха: +270/-236
  • Название: Just Ducky
  • Тип: Ducky 19R
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #11 : 02 Апреля, 2011, 02:32:44 »
Возможно Вам будет интересно - http://www.gemo-online.de/pdf/Marine/eng/flyer%28English%29.pdf
Для походов по Северам. Отопление, свет, бесшумность.

Kirjala

  • Сообщений: 1866
  • Уважуха: +77/-280
  • Название: Мурман
  • Тип: Самострой
  • Номер: СП 104
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #12 : 02 Апреля, 2011, 02:37:28 »
Возможно Вам будет интересно - http://www.gemo-online.de/pdf/Marine/eng/flyer%28English%29.pdf
Для походов по Северам. Отопление, свет, бесшумность.

Тяжеловат, да и расход не маленький.

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #13 : 02 Апреля, 2011, 03:00:07 »
Спасибо за инфу. Вопросы - 1. если есть ограничение по току, каково сопротивление измерительного шунта?  2.Регулировка напр. по сигналу ошибки?
3.Муфту от "Урала" не пробовали впердолить, или не влезает?

Признаться, половину не понял :o

1. Ограничения по току, как такового нет. Если закоротить провода, то мотор заглохнет. Напряжение при этом упадёт вольт до 8. Параметры на уровне срыва я не снимал (кстати, идея). Но в дюпель разряженный аккум и даже два выводит на зарядку без проблем.
2. Что такое "сигнал ошибки"? Регулятор проще лома. Без лампочек и приборов.
3. Зачем муфта от Урала? Там и своя от косы была. С муфтой проблема, - проскальзывает на малых оборотах и начинает гореть. Поэтому соединил жёстко.

« Последнее редактирование: 02 Апреля, 2011, 03:02:23 от Илья МГУ »
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

sessam

  • Сообщений: 58
  • Уважуха: +3/-8
  • Тип: Ветер
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #14 : 02 Апреля, 2011, 14:05:03 »
Управляет соленоидом электронный блок из десятка деталей, залитых эпоксидкой.
Можно по подробнее, тема всё же "для повторения".

ВВТ

  • Сообщений: 302
  • Уважуха: +23/-28
  • С "Птеродактилем" 1986год
  • Тип: Альбатрос
  • Номер: М 304
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #15 : 02 Апреля, 2011, 14:21:35 »
Имелась ввиду муфта от мото с карданом, на переднем конце последнего. её эластичность можно менять в широких пределах, торцуя резину вместе с обоймой. По сигналу ошибки - обратная связь чисто механическая, или через диф.усилитель с использованием опорного напряжения?
Извините, если не прав. В.Титов, М304

Илья МГУ

  • Сообщений: 3459
  • Уважуха: +343/-165
  • Название: "Котоярви"
  • Тип: большая байдарка
  • Номер: М597
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #16 : 02 Апреля, 2011, 14:53:11 »
Имелась ввиду муфта от мото с карданом, на переднем конце последнего. её эластичность можно менять в широких пределах, торцуя резину вместе с обоймой. По сигналу ошибки - обратная связь чисто механическая, или через диф.усилитель с использованием опорного напряжения?

 Понял, Вы про мотоцикл ;D Я подумал про пилу "Урал". Ну нет, такая здоровая близко не влезет. Там вообще очень тесно. Полость равная объёму центробежной муфты косилки. Муфта у меня такая: на маховике- два пальца. Они вкручены в отверстия, которыми крепились грузы центробежной муфты. На валу генератора - ответная вилка с двумя "как бы сайлентблоками".
  Вообще, этот мотор неудобен для рукоделия. На передней крышке косы есть единственный центрирующий элемент - посадка подшипника гибкого вала. А заменить крышку нереально, поскольку она ещё является корпусом вентилятора (улитка). Гораздо удобнее было с Субариком. У того спереди - удобный фланец под навесное оборудование.

Обратная связь: "через диф.усилитель с использованием опорного напряжения". Опорное напряжение - стабилитрон. Конечный транзистор - с общим эмиттером.
ЗЫ: электронику делал методом свободной импровизации "из чего рядом валялось", поэтому могу её нарисовать весьма приблизительно.
"Лучше нет для нас призванья, чем бесплодные скитанья..."      Ю. Визбор

ВВТ

  • Сообщений: 302
  • Уважуха: +23/-28
  • С "Птеродактилем" 1986год
  • Тип: Альбатрос
  • Номер: М 304
Re: Самодельный бензогенератор Котоярви.
« Ответ #17 : 02 Апреля, 2011, 18:36:29 »
Спасибо!
Извините, если не прав. В.Титов, М304