Перейти к содержимому

Фотография
- - - - -

Увеличить кпд ДВС

ВМТ увеличение кпд ход поршня коленвал

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 40

#1 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 04:33

Рабочая смесь возгорается в вмт, а в этой точке коленвал смотрит вверх (0 градусов). По мере опускания поршня сила, которая нужна поршню пройти определенное расстояние (например 1 мм), уменьшается, вплоть до того момента, когда колено встанет под 90 градусов. Дальше наоборот, - сила, которая нужна поршню пройти определенное расстояние, увеличивается, вплоть до того момента, когда колено встанет под 180 градусов.

Давление же газов в вмт (0 гр) бывает максимальным, уменьшается из-за увеличения объема по мере опускания поршня, и не остается постоянным, так как временем распространения пламени в вмт можно пренебречь.

Выходит, что двс использует энергию возгорания очень неэффективно, к ним относятся также рпд и новые "разработки" с рейкой вместо шатуна. Почему неэффективно? Потому, как большую часть энергии (в данном случае тепловой), создаваемое в промежутке 0-90 градусов, двигатель тратит на нагрев, вернее на вынужденный отвод теплоты.

Если до этого мои осколочные мысли понятны, то, что же я предлагаю.

В точке вмт колено коленвала должно стоять на 90 градусах. Не знаю как, понимаю, что это почти невозможно, но должно. Потому что только таким образом можно добиться максимального кпд.

Некоторые намеки на это я усмотрел у покойного Ибадуллаева. Он пошел другим путем - хотел увеличить выход энергии из топлива.

Выговорился )

 



#2 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 494 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 05:54

Вы рассматриваете только один элемент (положение коленвала относительно ВМТ) и пытаетесь улучшить именно это, но говоря гуманитарным языком, эта часть вырвана из контекста, нельзя улучшить одну часть без учета влияния ее на остальные части.


  • ingenerkons это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#3 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 06:07

Вы рассматриваете только один элемент (положение коленвала относительно ВМТ) и пытаетесь улучшить именно это, но говоря гуманитарным языком, эта часть вырвана из контекста, нельзя улучшить одну часть без учета влияния ее на остальные части.

e3a7738s-960.jpg

Дело в том, что малый кпд является следствием потери на тепло. А тепло выходит из горючей смеси в цилиндры. Как видите 30-35% на систему охлаждения, столько же на выхлоп. Думаю, можно уменьшить потери на 50%.

Зачем искать что-то другое?!



#4 calil0k

calil0k

    Знаток

    • ГородЯкутск
    • Имя:Александр Габышев
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 118 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 07:03

для детонационных двс подходящая теория мне кажется, нет?

http://fai.org.ru/fo...atsionnyiy-dvs/



#5 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 311 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 07:56

Или я чего-то не понял, или...

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  ДВС.jpg   51,2К   0 скачиваний


#6 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 494 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 08:19

Потери на тепло, согласен, однако Вы не задумывались почему вообще в двигателях есть система охлаждения? Может ее устранить и получать все преимущества? Думаю всем понятно, что в этом случае детали двигателя перегреваются и выходят из строя. Поэтому для начала нужно создать детали, которые выдержат более напряженный температурный режим. Лет 20 назад японцы пытались сделать подобное на основе металокерамики, но до сих пор никаких сдвигов не видно. Следовательно убрать, или даже существенно уменьшить отвод тепла в систему охлаждения невозможно, на настоящем уровне.

 

Интересная подробность, свеча зажигания (электроды) охлаждается с помощью бензина поступающего в цилиндры,  применение более бедной смеси, приводит к перегреву свечей и преждевременному выходу их из строя, а казалось бы чего проще ездим на более бедной смеси (двигатель может так работать) и получаем выгоду, но нет свечи не сдюжат. Это к вопросу о несгоревшем топливе.

 

Теперь выхлоп, вполне можно снимать больше энергии, уходящей в трубу, для этого всего навсего, нужно снизить скорость движения поршня и увеличить его ход, объясните мне почему модернизация двигателей идет в совершенно противоположном направлении? Более экстремальный вариант, сделать аналог паровой машины двойного расширения, т.е. в малом цилиндре топливо с воздухом сгорает и отдает часть энергии, а после в большом цилиндре отдает остальную энергию, однако и дураку ясно, что сильно возрастет масса двигательной установки. Единственное что эффективного можно сделать на выхлопных газах, это турбонаддув.

 

Ну и дальше можно продолжать...


  • ingenerkons это нравится
С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#7 Aksios-34

Aksios-34

    Знаток

    • Имя:Битюков А.В.
    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 459 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 10:32

Рабочая смесь возгорается в вмт, а в этой точке коленвал смотрит вверх (0 градусов). По мере опускания поршня сила, которая нужна поршню пройти определенное расстояние (например 1 мм), уменьшается, вплоть до того момента, когда колено встанет под 90 градусов. Дальше наоборот, - сила, которая нужна поршню пройти определенное расстояние, увеличивается, вплоть до того момента, когда колено встанет под 180 градусов.

Давление же газов в вмт (0 гр) бывает максимальным, уменьшается из-за увеличения объема по мере опускания поршня, и не остается постоянным, так как временем распространения пламени в вмт можно пренебречь.

С самого начала - не согласен!

- Смесь возгорается до ВМТ. И чем выше частота вращения тем раньше это происходит.

- Давление газов в ВМТ максимально? - Вы сами себе противоречите - по Вашему только что произошло воспламенение - так откуда максимальное давление?? Оно только начинает расти....

- А силы хватает не только на перемещение поршня далеко за 90 гр., но и до НМТ, а еще и на эвакуацию продуктов сгорания из цилиндров.

 

Не правда ли?


  • Dimon012 и ingenerkons это нравится

#8 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 311 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 11:07

Теперь выхлоп, вполне можно снимать больше энергии, уходящей в трубу, для этого всего навсего, нужно снизить скорость движения поршня и увеличить его ход, объясните мне почему модернизация двигателей идет в совершенно противоположном направлении?

Существеннее здесь снижение тепловых потерь в самом цилиндре. Зависимость трения от скорости поршня - квадратичная. Соответственно, чтобы снизить трение надо уменьшить "пробег" поршня либо увеличить время этого "пробега", а это ведет к снижению оборотов. В итоге получаем дефорсирование двигателя, на что не пойдет ни один производитель, если он не производит гольф-кары. Остается только один вариант - сократить ход поршня. Поэтому и идет модернизация в этом направлении.



#9 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 11:35

С самого начала - не согласен!

- Смесь возгорается до ВМТ. И чем выше частота вращения тем раньше это происходит.

- Давление газов в ВМТ максимально? - Вы сами себе противоречите - по Вашему только что произошло воспламенение - так откуда максимальное давление?? Оно только начинает расти....

- А силы хватает не только на перемещение поршня далеко за 90 гр., но и до НМТ, а еще и на эвакуацию продуктов сгорания из цилиндров.

 

Не правда ли?

 

... временем распространения пламени в вмт можно пренебречь. ...

 


Естественно, что не происходит детонационное воспламенение, но все таки обороты двигателя позволяют пренебречь скоростью распространения пламени.

 

 



#10 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 11:38

Существеннее здесь снижение тепловых потерь в самом цилиндре. Зависимость трения от скорости поршня - квадратичная. Соответственно, чтобы снизить трение надо уменьшить "пробег" поршня либо увеличить время этого "пробега", а это ведет к снижению оборотов. В итоге получаем дефорсирование двигателя, на что не пойдет ни один производитель, если он не производит гольф-кары. Остается только один вариант - сократить ход поршня. Поэтому и идет модернизация в этом направлении.

А причем тут вообще трение?!

 

Или я чего-то не понял, или...

 

... В точке вмт колено коленвала должно стоять на 90 градусах. Не знаю как, понимаю, что это почти невозможно, но должно. ...



#11 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 302 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 11:43

Потери на тепло, согласен, однако Вы не задумывались почему вообще в двигателях есть система охлаждения? Может ее устранить и получать все преимущества? Думаю всем понятно, что в этом случае детали двигателя перегреваются и выходят из строя. Поэтому для начала нужно создать детали, которые выдержат более напряженный температурный режим. 

 

Никак нет!

Охлаждение - это обязательный процесс в теоретическом цикле двигателя.. Это еще Карно сказал..



#12 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 12:32

Никак нет!

Охлаждение - это обязательный процесс в теоретическом цикле двигателя.. Это еще Карно сказал..

Т.е. теоретический двс, у которого температура блока цилиндров равна температуре воспламенения топлива, работать не будет? Прямо так не будет гореть топливновоздушная смесь или не будет давления при горении? Причем тут Карно. Температуру ведь охлаждают не для этого.

Карно цикл, обратимый круговой процесс, в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту).

Где в двс теплота превращается в работу?



#13 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 136 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 12:59

Где в двс теплота превращается в работу?

 

При сжатии газа механическая энергия затрачивается, а газ нагревается.

При расширении сжатый газ, совершает полезную работу, а сам охлаждается.

Тепло переходит в работу.



#14 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 12:59

для детонационных двс подходящая теория мне кажется, нет?
http://fai.org.ru/fo...atsionnyiy-dvs/

Из вики:
 

Детонация может возникать в газах, жидкостях, конденсированных веществах и гетерогенных средах. При прохождении фронта ударной волны вещество нагревается. Если ударная волна достаточно сильная, то температура за фронтом ударной волны может превысить температуру самовоспламенения вещества, и в веществе начинаются химические реакции горения. В ходе химических реакций выделяется энергия, подпитывающая ударную волну. Такое взаимодействие газодинамических и физико-химических факторов приводит к образованию комплекса из ударной волны и следующей за ней зоны химических реакций, называемого детонационной волной. Механизм превращения энергии в детонационной волне отличается от механизма в волне медленного горения (дефлаграции), движущейся с дозвуковой скоростью, в которой передача энергии в исходную смесь осуществляется в основном теплопроводностью.

Так что, в детонации ничего особенного нет, просто это достаточно сильное первое горение смеси, из которого образуется естественная ударная волна, и она настолько сильная, что распространение пламени идет НЕ путем теплопроводности, а ударной волной. Это не взрыв, который есть одномоментное возгорание.

При детонации давление повышается очень быстро, что нам совершенно не нужно, даже если пренебрегать его разрушительным действием. Т.е. скорость движения поршня даже на очень высоких оборотах не дают нам основания использовать положительные свойства детонации - горение со скоростью ударной волны первичного воспламенения смеси. Оно нам просто не нужно, и не даст ничего хорошего (если не брать внимание плохое).



#15 vochka

vochka

    Участник Форума

    • Имя:vochka
    • Сфера деятельности:Не имею отношения к машиностроению
  • Зарегистрирован
  • PipPip
  • 13 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 13:03

При сжатии газа механическая энергия затрачивается, а газ нагревается.

При расширении сжатый газ, совершает полезную работу, а сам охлаждается.

Тепло переходит в работу.

Ну как в двс горение бензина порождает теплоту и эта теплота превращается в работу? Как вы это себе представляете?



#16 Galant

Galant

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 302 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 13:11

Поизучайте про Карно получше.
Не будет работать двигатель у которого блок цилиндров будет горячим.
Теоретический предел КПД цикла Карно кажется 44%

#17 sergey zh

sergey zh

    Знаток

    • Имя:Сергей
    • Сфера деятельности:Прочее
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 136 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 13:36

Ну как в двс горение бензина порождает теплоту и эта теплота превращается в работу? Как вы это себе представляете?

 

В ВМТ давление топливно-воздушной смеси (ТВС) резко возрастает не за счёт предыдущего сжатия, а за счёт теплового процесса - сгорания.

Если этот же объём ТВС сгорит в большем объёме, то давление газов будет меньше, а их температура ниже.

Но ТВС сгорает в малом объёме, поэтому температура и давление газов выше.

По мере уменьшения давления газов, их температура  уменьшается. Получается тепло переходит в полезную работу, т.е. один вид энергии переходит в другой.

 

При торможении ведь энергия движения тоже переходит в тепло.



#18 Aksios-34

Aksios-34

    Знаток

    • Имя:Битюков А.В.
    • Сфера деятельности:Производство
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 459 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 14:36

vochka сказал(а) 22 Фев 2017 - 06:09:

.....Думаю, можно уменьшить потери на 50%.

Зачем искать что-то другое?!.....

 

Вот после таких заявлений и особенно ознакомившись с указанной Вами сферой деятельности возникает естественный вопрос: а Вы точно разбираетесь в сути проблемы? Может ну его нафик........ одно дело посмотреть пару статей в Вики и совсем другое предложить что то революционное (другое врядли снизит потери сразу на 50%)



#19 Dimon012

Dimon012

    Знаток

    • ГородВладивосток
    • Имя:Дмитрий
    • Сфера деятельности:Информационные технологии
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 1 494 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 14:54

Никак нет!

Охлаждение - это обязательный процесс в теоретическом цикле двигателя.. Это еще Карно сказал..

Не совсем верное понимание. Карно сказал, что для получения работы необходима передача теплоты от нагревателя к холодильнику, но про то, что нужно охлаждать цилиндр разговора не было. Холодильником для ДВС является атмосфера, т.е., фактически, нагревая атмосферу выхлопом, мы получаем работу. Охлаждая же цилиндр мы получаем только потери, но мы не можем не охлаждать цилиндр, ввиду того, что ни цилиндр ни поршень, не могут работать при температурах выше скажем 500 градусов, поправьте число, если что.


С уважением Дмитрий.
burlakov.012@yandex.ru

#20 statist

statist

    Знаток

    • Сфера деятельности:Конструирование
  • Зарегистрирован
  • PipPipPip
  • 311 сообщений

Отправлено 21 Февраль 2017 - 15:32

А причем тут вообще трение?!

А я не вам отвечал. Вы, похоже, тему не совсем сечёте ;)







Количество пользователей, читающих эту тему: 0

0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных