Большие мертвые объемы, для поршневых (с возвратно-поступательным движением) создают большие проблемы. Качество теплообмена (при прочих равных) зависит от времени теплообмена. А при определенной скорости движения РТ (а она привязана к ограничению
ср.скорости поршней 10 м/с) время привязано к объему теплообменника,
чем больше, тем качество теплообмена лучше и выше КПД . (я думаю возражений на этот счет не будет). То, что выбор РТ , важен понятно- водород и гелий кратно быстрее обмениваются теплом-это тоже прочие равные.
РТ , это газ, а несжимаемая жидкость. И ведет он в контуре как пружина, поэтому желательно избегать изменения скорости. Это и в роторном с однонаправленным движением проблема.
Там пульсации тоже есть.
Ну, а поршневой
вообще меняет направление движение РТ. И вот тут начинается уже значительная массопотеря. Я уже приводил пример с резинкой с гайкой.
Пока малой скоростью ее дергаем, гайка повторяет амплитуду руки. А чем выше частота, тем меньше амплитуда гайки. И на определенной высокой частоте гайка замрет неподвижно (ну это если сможете такую частоту развить). И чем длиннее резинка, тем на меньшей частоте гайка остановится. Смысл масса не перемещается. Масса не перемещается. Нет обмена энергией. Ну это крайний случай.
Точно так же ведет РТ в трубе между двух поршней. И чем длиннее труба, тем серьезнее потери. Но труба, это теплообменники (холодильник, нагреватель, регенератор, причем только он рекуператор не пойдет). И только водород и гелий,
что бы хоть как то приблизится к эффективности ДВС. Да и то
на 400 об/мин- КПД до 50%, на 100 об/мин до 30%, а на 3000 об/мин 10%. (но сейчас слегка получше, Филипс все же более чем полувековой давности).
Борьба с большими мертвыми объемами теплообменников, это борьба с качеством теплообмена.
И вот приходится искать компромисс - как не ухудшить теплообмен, и не увеличить мертвые объемы.
А компромисс. Это всегда не то, не се.
Резюме -улучшить качество теплообмена в поршневом ДВПТ в принципе НЕ ВОЗМОЖНО.
И ВЫСОКИЙ КПД НЕ ДОСТИЖИМ!!!. Не ныне, не присно, и не во веки веков.