[image]

Возможные способы повышения экономичности ДВС

 
1 2 3 4 5 6 7
RU Denis KA #14.07.2010 12:48  @Владимир Малюх#14.07.2010 12:25
+
-
edit
 

Denis KA

аксакал

В.М.> Может и агрегатный, возможно движок целиком. Мода нынче такая. :) Например многие двигатели Audi V8 не предусматривают ремонта. Для русского "гражно-слесарного" менталитета это звучит, безусловно, непривычно, даже дико, но это так.

Более того, TFSI и FSI относящиеся к двигателям последнего поколения, все не предусматривают ремонта от 1,8 до 3,2 и остальных, более того, для них даже нельзя заказать ничего из поршневой группы по отдельности, в "Этке" все только в сборе.
   8.08.0
Это сообщение редактировалось 14.07.2010 в 18:37
RU Denis KA #14.07.2010 13:22  @Бяка#07.07.2010 03:11
+
-
edit
 

Denis KA

аксакал

Бяка> Причина та же, по которой КПД дизеля больше чем у бензинового. Фактически, наддув - это повышение степени сжатия и связанного с этим улучшения процесса сгорания. Плюс уменьшение теплопотерь на охлаждении.

Не совсем, на турбо моторах степень сжатия, как правило, уменьшают, поскольку их конструкция зачастую подвержена детонации, а смысл надува увеличение объёма сгораемого топлива с воздухом и соответственно лучшего наполнения камеры сгорания.
   8.08.0
DE Бяка #14.07.2010 17:59  @Татарин#13.07.2010 16:17
+
-
edit
 

Бяка

имитатор знатока
★☆
Татарин> Из чего прямо следует, что наддувные моторы должны иметь больший процент теплопотерь через стенки. :)

Теплопотери пропорциональны площади стенок цилиндра. У наддувнных моторов площади меньше.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

Бяка

имитатор знатока
★☆
digger> Вообще-то максимальный КПД на стехиометрической смеси

Только теоретически. Так как достигается максимальная температура. В реале есть ограничения. От полноты сгорания смеси до теплопотерь.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

digger

аксакал

К ней стремятся, появление дросселей на дизелях - для этого.При уменьшении мощности уменьшают количество воздуха в цилиндре,чтобы смесь была ближе к стехиометрической.Бедные смеси и ухищрения для работы на них нужны потому,что двигатель значительную часть времени работает на мощности значительно меньшей,чем номинал, а в пробках - вообще на холостом ходу, тут выгоднее бедная смесь.Радикальный способ борьбы с этим - гибрид,но он съедает всю финансовую выгоду.На кораблях давно есть двигатели экономического и полного хода,чтобы двигатель работал в более оптимальном режиме, но на машинах мне это неизвестно.
   3.6.63.6.6
EE Татарин #14.07.2010 18:58  @спокойный тип#14.07.2010 09:11
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Спокойный_Тип> а чем теплопотери то не нравятся...полюбому моторы обвешиваются радиаторами и интеркулерами что бы охладить )))
а) тем, что именно эти теплопотери и нужно рассеивать радиаторами - то есть, чем они больше, тем больше рассеивать;
б) тем, что теряется тепло высокого потенциала, не с "холодильника"; эти потери - чистые потери КПД.
   5.0.375.995.0.375.99
IL digger #14.07.2010 19:36  @Татарин#14.07.2010 18:58
+
-
edit
 

digger

аксакал

>радиаторами и интеркулерами что бы охладить )))

Интеркулер как раз средство понижения КПД за счет повышения мощности.Есть противоположный дивайс - регенератор, когда всасываемый воздух нагревается выхлопными газами, но не на машинах.Может цилиндры не выдерживают такой температуры,которую выдерживает турбина.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
>>радиаторами и интеркулерами что бы охладить )))
digger> ....Может цилиндры не выдерживают такой температуры,которую выдерживает турбина.

Редкая по своей неверности фраза :D Как раз у ДВС КПД выше из за более высокой рабочей температуры. А температура выше - из за периодичности процесса
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

digger

аксакал

Wyvern-2> Редкая по своей неверности фраза :D Как раз у ДВС КПД выше из за более высокой рабочей температуры. А температура выше - из за периодичности процесса

Если температуру поднять еще на 200 градусов с помощью регенератора, ДВС наверное расплавится.В турбинах внутреннее охлаждение частью воздуха.Во всяком случае турбины с регенератором есть,а ДВС - нет. Проблему может решить керамический ДВС,но они пока не получаются.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Редкая по своей неверности фраза :D Как раз у ДВС КПД выше из за более высокой рабочей температуры. А температура выше - из за периодичности процесса
digger> ....В турбинах внутреннее охлаждение частью воздуха....

Это не турбина с охлаждением, это турбина с потерями :D В рабочем ходе ДВС температура достигает 22000C-23000С - никакой ГТД такое и не снилось
А температура холодильника у них одна и та же = Т окруж.сред.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

digger

аксакал

Wyvern-2> А температура холодильника у них одна и та же = Т окруж.сред.
На самом деле цикл разомкнут, одна температура холодильника у входного воздуха ,а другая - у выхлопных газов.Регенeратор эту разницу уменьшает.
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Самый красивый ДВС из всех мной виденных - вот он - предел совершенства!
   3.0.193.0.19
RU Владимир Малюх #19.07.2010 18:13  @Wyvern-2#19.07.2010 16:09
+
-
edit
 
Wyvern-2> Самый красивый ДВС из всех мной виденных - вот он - предел совершенства!

И бесполезности :) Как с него движение-то снимать?
   7.07.0
EE Татарин #19.07.2010 18:46  @Владимир Малюх#19.07.2010 18:13
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
В.М.> И бесполезности :) Как с него движение-то снимать?
Он для генерации электричества, там линейный альтернатор стоИт.
Движение - никак, но он и не для этого.
   5.0.375.995.0.375.99
MD Wyvern-2 #19.07.2010 18:52  @Владимир Малюх#19.07.2010 18:13
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Самый красивый ДВС из всех мной виденных - вот он - предел совершенства!
В.М.> И бесполезности :) Как с него движение-то снимать?

Внематочней внимательней надо быть ;) (с) из анекдота про патанатома. А самодвижение поршня вначале тебя не удивило? :D
   3.6.63.6.6
MD Wyvern-2 #19.07.2010 18:53  @Татарин#19.07.2010 18:46
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
В.М.>> И бесполезности :) Как с него движение-то снимать?
Татарин> Он для генерации электричества, там линейный альтернатор стоИт.

Ага - линейный вентильный электродвигатель/генератор на редкоземельный магнитах с цифровым управлением %) Такой ДВС, особливо адиабатный (для чего у него все перспективы есть), должен по удельной мощности уделывать свободновальную ГТД на раз ;)
   3.6.63.6.6
RU Владимир Малюх #19.07.2010 19:29  @Wyvern-2#19.07.2010 18:52
+
-
edit
 
Wyvern-2> Внематочней внимательней надо быть ;) (с) из анекдота про патанатома. А самодвижение поршня вначале тебя не удивило? :D

Не, не удивило - мультики можно какие угодно нарисовать :)
   7.07.0
MD Wyvern-2 #19.07.2010 19:30  @Владимир Малюх#19.07.2010 19:29
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Внематочней внимательней надо быть ;) (с) из анекдота про патанатома. А самодвижение поршня вначале тебя не удивило? :D
В.М.> Не, не удивило - мультики можно какие угодно нарисовать :)

А какие ты видишь особые проблемы в создании такого двигателя? :)
   3.6.63.6.6
RU Владимир Малюх #20.07.2010 06:54  @Wyvern-2#19.07.2010 19:30
+
-
edit
 
Wyvern-2> А какие ты видишь особые проблемы в создании такого двигателя? :)

В создании - никаких, в использовании - геморройно.
   8.08.0
MD Wyvern-2 #20.07.2010 19:39  @Владимир Малюх#20.07.2010 06:54
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> А какие ты видишь особые проблемы в создании такого двигателя? :)
В.М.> В создании - никаких, в использовании - геморройно.

О! Володя, на дворе то XXI век! Гибриды вышли на охоту ;)
   3.6.63.6.6
+
-
edit
 

Jerard

аксакал

Wyvern-2> О! Володя, на дворе то XXI век! Гибриды вышли на охоту ;)

Скорее, мутанты, недолго им... вот скоро зеленые завопят: "пра ядовитый литий". А за ними потребители "пра грабеж на батарейках".
   3.6.63.6.6

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Хм...

Двигатель энергореволюции-2

Тольяттинский изобретатель разработал суперэкономичный и суперэкологичный двигатель внутреннего сгорания, но упорно отказывается продавать технологию западным корпорациям, безуспешно пытаясь достучаться до государства и найти стратегического инвестора в России //  expert.ru
 
Основная причина нестабильной работы двухтактного двигателя на холостом ходу и при малых нагрузках — плохая продувка рабочего цилиндра из-за недостатка чистого продувочного воздуха, так как на этих режимах дроссельная заслонка практически закрыта. В разработанном двигателе дроссельной заслонки нет, поэтому двигатель работает устойчиво на всех режимах при постоянно полном наполнении рабочего цилиндра чистым воздухом (один работающий цилиндр стабильно держит 450–500 об/мин без пропусков, при этом общее соотношение топливовоздушной смеси в рабочем цилиндре ≈ 75:1 — очень бедная смесь).

Данные замеров токсичности при частоте вращения коленчатого вала n = 750–800 об/мин составляют: СО — 0,01–0,03%; СН — 250–350; СО2 — 1–3,5%; О2 — 17–19%; λ (коэффициент избытка воздуха) = 2,8–5. По СО результаты более чем на порядок лучше результатов работы четырехтактных двигателей без использования нейтрализаторов, по СН аналогичны. По СО2 (основная причина парникового эффекта) — в разы превосходят результаты лучших образцов ДВС мировых лидеров, на решение проблемы которых тратятся миллиарды долларов.

Из доступной информации нам неизвестны бензиновые двигатели, стабильно работающие с коэффициентом избытка воздуха λ = 1,2–5, тем более двухтактные, что обеспечивает снижение расхода топлива до 50% с одновременным увеличением мощности.
 




ССВСТ и бензиново-дизельный гибрид

Стабильная работа двигателя в двухтактном режиме обеспечена за счет разработки новой системы смесеобразования, впрыска и сжигания топлива (ССВСТ), которая включает в себя:

— начало подготовки топливовоздушной смеси в компрессорном цилиндре более чем за 500° хода поршня (ход поршня измеряется в градусах угла поворота коленвала) до ее впрыска в рабочий цилиндр;

— гомогенизацию топливовоздушной смеси в компрессорном цилиндре;

— впрыск богатой топливовоздушной смеси в газовой фазе в камеру сгорания, после перекрытия выпускных и продувочных окон, при ходе рабочего поршня к верхней мертвой точке (ВМТ);

— впрыск в камеру сгорания с «глубоким» расслоением заряда по плотности, то есть в камере сгорания в районе электрода свечи зажигания концентрируется богатая топливовоздушная смесь, занимающая незначительный объем камеры сгорания, которая хорошо поджигается. Остальной объем камеры сгорания занят чистым воздухом. Концентрация богатой топливовоздушной смеси в районе свечи зажигания позволяет значительно сократить время поджигания всей смеси и время ее горения, что существенно уменьшает токсичность отработанных газов (из-за уменьшения времени и изменения температуры химической реакции).

После воспламенения богатой смеси и начала расширения горит бедная смесь с избыточным содержанием кислорода. Обеднение смеси происходит за счет большего объема чистого атмосферного воздуха в камере сгорания, что обеспечивает более полное сжигание топлива (как следствие — снижение токсичности).

Гомогенизация (газификация) топливовоздушной смеси, «глубокое» расслоение заряда по плотности и поцикловая подготовка топливовоздушной смеси на каждый цилиндр обеспечивают стабильную работу двигателя на всех режимах.

Время переходных процессов в разработанном двигателе практически равно изменению времени впрыска топлива форсункой, что позволило реализовать новый цикл работы двигателя — двухтактный цикл с двойной продувкой. Разработанный двигатель работает в двух режимах — двухтактном и двухтактном цикле с двойной продувкой (цикл без подачи топлива), что позволяет менять характеристику двигателя во время его работы (аналогов в мировом двигателестроении нет). На практике это выглядит так: в режиме холостого хода, при малых нагрузках и в номинальном режиме двигатель работает в более экономичном двухтактном цикле с двойной продувкой, в нагрузочном режиме — в двухтактном.
 


КПД и структура распределения потерь в ДВС

Потери несгоревшего топлива, при самом совершенном способе подачи в рабочий цилиндр, непосредственном впрыске, — 25%. При непосредственном впрыске топлива в рабочий цилиндр при высоком давлении все равно мы имеем жидкую фазу топлива, хоть и мелкодисперсную, что улучшает условия сгорания топлива за счет большей площади испарения жидкой фазы. Топливо в жидкой фазе не горит. Необходимо время для его газификации, которого при ходе поршня к ВМТ недостаточно для полной газификации топлива, что определяет неполноту сгорания топлива и его потери — до 25%.

В разработанном ДВС топливовоздушная смесь готовится в течение не менее 500° угла поворота коленвала ДВС в компрессорном цилиндре, этого более чем достаточно для перевода ее в газовую фазу и формирования гомогенной (однородной по составу) топливовоздушной смеси.
 



Соотношение топливовоздушной смеси 75:1 соответствует коэффициенту избытка воздуха λ = 5, что сегодня недостижимо на дизельных ДВС.

Это значительно снижает долю несгоревшего топлива и, как следствие, повышает тепловой КПД ДВС.

Потери тепла через систему охлаждения равны 30–35%.

В разработанном двигателе нет системы охлаждения в ее привычном исполнении. Камера сгорания, поршень, цилиндр, блок цилиндров используются как аккумулятор тепла (энергии). Стабильная работа двигателя, без пропусков, обеспечила возможность использовать для совершения полезной работы охлажденный воздух, воду или переувлажненный воздух, подавая его в рабочий цилиндр в цикле без подачи топлива, используя накопленное тепло деталями ДВС.

Таких циклов может быть несколько между циклами подачи топлива. Все зависит от интервала температур включения и отключения сигнала подачи топлива, на который настроен двигатель. Предположим, интервал температуры блока цилиндров — максимум 100 °С, минимум 95 °С. При достижении 100 °С подача топлива отключается, а при охлаждении до 95 °С включается. В интервале охлаждения блока на 5 °С может пройти несколько циклов без подачи топлива за счет аккумулированного тепла.
 



Механические потери составляют до 20%. Без специального исследования работы нового ДВС однозначно определить этот показатель нельзя. Введение в его работу компрессорного цилиндра, на каждый рабочий цилиндр, приводит к увеличению механических потерь. Но двигатель работает в двухтактном цикле, с петлевой продувкой (нет клапанов), что значительно снижает механические потери.
 



Предварительный вывод, который можно сделать по результатам работы экспериментального образца, следующий: термический КПД бензинового ДВС может быть не ниже КПД дизельных двигателей и равен 35–55%. А реализация всех запатентованных Александром Сергеевым технических решений даст возможность достигнуть КПД 60%, что позволит значительно сократить потребление топлива по сравнению с существующими современными двигателями внутреннего сгорания с одновременным значительным снижением токсичности отработанных газов. И электромобили, ценность которых заключена в их экологичности, будут просто не нужны.
 
   51.051.0
+
-
edit
 

spam_test

аксакал

Fakir> Хм...
На очередного фрика смахивает. Не по описанию, а по поведению. Ну, и да, высокоэффективных двигателей много напридумано, но чаще всего получается "за морем полушка"
   70.0.3538.11370.0.3538.113
+
-
edit
 
Fakir> Хм...
я не понял, он решил, что изобрел впрыск вместо карба? При впрыске заслонку закрывать нет никакой логики, бо смесь формируется не там.

По поводу формирования более богатой смеси около свечи дял уверенного начала зажигания, и более бедной смеси далее - для экономии - это тоже очень давний метод организации сгорания, вот нихрена он тут нового не создал. Более того, у него могут возникнуть проблемы с неполным сгоранием в центральной части на режиме полного газа ))

в общем, состава изобретения как такового нет.
   68.0.3440.968.0.3440.9
1 2 3 4 5 6 7

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru