Некоторые размышления об особенностях горения различных топлив в различных двигателях периодического действия.

[Kim]

Забавная картинка
помимо турбонаддува присутствует и приводной нагнетатель,
скорее всего винтового типа

винтовой может дать весьма большое повышение давления,
всё зависит от точности изготовления

при хорошем изготовлении сразу встаёт вопрос прочности и теплонапряжённости собственно двигателя

 

[надым мд-20]

Забавная картинка
помимо турбонаддува присутствует и приводной нагнетатель,
скорее всего винтового типа

винтовой может дать весьма большое повышение давления,
всё зависит от точности изготовления

при хорошем изготовлении сразу встаёт вопрос прочности и теплонапряжённости собственно двигателя

Посмотреть вложение 501362

Рутс не меняет величину наддува в зависимости от разреженности атмосферы, а турбонаддув с этой задачей справляется.

 

[Kim]

винтовой компрессор - объёмного типа
у него крутопадающая характеристика (расход -давление)
уплотнений у него нет
максимальное создаваемое давление зависит от протечек, которые опять-таки зависят от точности изготовления и скорости вращения.

при чём тут разрежение, не слишком понятно

передаточным отношением можно создать любое избыточное давление,
которое потом нужно стравливать до необходимого

турбонаддув - не объёмный

его характеристики можно сделать любыми - или крутопадающими, или пологими
в настоящее время делают и регулируемыми при помощи лопаточного аппарата
и это лопаточное регулирование уже вполне долговечное

при чём тут разрежение, не слишком понятно

 

[надым мд-20]

винтовой компрессор - объёмного типа
у него крутопадающая характеристика (расход -давление)
уплотнений у него нет
максимальное создаваемое давление зависит от протечек, которые опять-таки зависят от точности изготовления и скорости вращения.

при чём тут разрежение, не слишком понятно

передаточным отношением можно создать любое избыточное давление,
которое потом нужно стравливать до необходимого

турбонаддув - не объёмный

его характеристики можно сделать любыми - или крутопадающими, или пологими
в настоящее время делают и регулируемыми при помощи лопаточного аппарата
и это лопаточное регулирование уже вполне долговечное

при чём тут разрежение, не слишком понятно

При том что с высотой плотность воздуха падает а компрессор типа Рутс в полёте обороты не поменяеш это может только турбонаддув.

 

[Kim]

учите матчасть

 

[kamuta]

Интересные данные о 2х тактном свободнопоршневом дизельном гидронасосе Chiron

Измерения показали что 90% тепла выделяется в течение первой миллисекунды (1/30 часть "оборота"!)... А нам всегда говорили что солярка медленно горит 🙂
В свободнопоршневом большая скорость газов и это увеличивает скорость горения...
Из графиков видно что если использовать например регулируемый электрогенератор, который даёт большое сопротивление именно во время рабочего хода (5мс), то можно получить очень большую мощность... 😉

P.S. информация из журнала SAE Off Highway Engineering 02-2001 - 21-летней давности...

 

[Kim]

А вот теперь очень смешной вопрос.

Сейчас в большинстве двигателей камера сгорания находится в головке цилиндров.
Вполне возможно, это происходит потому, что головку гораздо проще охлаждать, нежели поршень.
Ну кроме дизелей HDi, поршни которых охлаждаются маслом посредством специальных форсунок.

Вопрос:
- станет ли лучше, если камера сгорания будет расположена в поршне? А поршень сделать из чугуния?

 

[МАЯК]

Сейчас в большинстве двигателей камера сгорания находится в головке цилиндров.
Вполне возможно, это происходит потому, что головку гораздо проще охлаждать, нежели поршень.

Вы не правы и вот почему:
во многих двигателя камера сгорания расположена в самом поршне. Чаще всего, это в дизелях.
И это обусловлено конструктивом.

- станет ли лучше, если камера сгорания будет расположена в поршне? А поршень сделать из чугуния?

ответ выше.
Какая разница, где будет камера сгорания?
Охлаждение - давно решенный вопрос: охлаждение жидкостью корпуса, маслом самого поршня, воздушное, смешанное и т.д.
Кстати, в Ротаксе 912 всё и намешано.

 

[Kim]

если делать камеру сгорания в поршне,
то фантазия не ограничивается ничем,
а в головке - клапанами, свечками...

как вариант:
- делаем выемку в поршне
- делим её рёбрами на несколько частей
- делаем впрыск в ту камеру, где свеча
таким образом непосредственный впрыск делается внешне эффективнее

чугуний гораздо лучше алюминия
он лучше терпит нагрузки - у него петля ударного гистерезиса широкая
температура тоже не вопрос

и чугунные поршни - традиция двигателестроения

 

[надым мд-20]

если делать камеру сгорания в поршне,
то фантазия не ограничивается ничем,
а в головке - клапанами, свечками...

как вариант:
- делаем выемку в поршне
- делим её рёбрами на несколько частей
- делаем впрыск в ту камеру, где свеча
таким образом непосредственный впрыск делается внешне эффективнее

чугуний гораздо лучше алюминия
он лучше терпит нагрузки - у него петля ударного гистерезиса широкая
температура тоже не вопрос

и чугунные поршни - традиция двигателестроения

Татровский поршень такой

 

[надым мд-20]

 

[Kim]

Ford EcoBoost 1.6L Analysis | Turbo

 

[Kim]

Если посмотреть на картинки, то можно различить подходы:

- в дизелях пытаются минимизировать площадь , окружающую пространство горения. Узкости не имеют особого значения, поскольку туда поступает малое количество топлива.

- в бензинках стараются разбить объём на большое количество малых объёмов и создать препятствия на случай возникновения детонации. Отдельные выступающие части могут выступать инициаторами детонации, а большое их количество позволяет получить много маленьких бух вместо одного большого уебух.

 

[KarnoKul]

Почему-то не "всплывает" тема горения различных углеводородных воздушных смесей с добавками чистого водорода, что, по моему представлению, может обеспечить ДВС "всеядность".

 

[Kim]

водород - удивительно мерзкое топливо
его плохо хранить,
его опасно хранить,
его невозможно хранить

плохо хранить - слишком малая плотность хранения
опасно - у него альфа горения слишком широка - он начинает гореть с содержания в воздухе 3% (если я правильно помню цифру, увиденную в справочнике 45 лет назад)
невозможно - он проникает через многие материалы, а сталь охрупчивает

никогда не упоминайте водород - это метод засирания мозгов зелёной энергетикой
не унижайте себя верой в Грету

 

[KarnoKul]

... никогда не упоминайте водород - это метод засирания мозгов зелёной энергетикой
не унижайте себя верой в Грету

А как можно прокомментировать эту и приведенные в ссылках похожие статьи???
Анализ дизельных двигателей с добавлением водорода | Статья в журнале «Молодой ученый» (moluch.ru)

 

[Kim]

написанного по разным темам много
вон на заборе тоже написано...

всё ли нужно комментировать?

все мои комментарии по водороду изложены в #455

каждый результат НИР и ОКР может быть полезен для дальнейшего развития,
но это не значит, что это нужно хватать и тут же применять

 

[надым мд-20]

Д

Если посмотреть на картинки, то можно различить подходы:

- в дизелях пытаются минимизировать площадь , окружающую пространство горения. Узкости не имеют особого значения, поскольку туда поступает малое количество топлива.

- в бензинках стараются разбить объём на большое количество малых объёмов и создать препятствия на случай возникновения детонации. Отдельные выступающие части могут выступать инициаторами детонации, а большое их количество позволяет получить много маленьких бух вместо одного большого уебух.

изель работает в детонационном режиме это его норма жизни а бензинка детонации не терпит она ее ломает.

 

[Kim]

Рассмотрим режимы работы авиадвигателя.

1. Номинальный режим - номинальная мощность. Примем, что на этом режиме используется стехиометрическая смесь.
2. Взлётный режим = 115-120 5 номинала. Этот режим можно достичь при альфа = 0.85
3. Крейсерский режим = 75 % номинала. Если подсчитывать просто по альфа... 1/0.75 = 1.33 На таком альфа экономичность улучшается минимум на 20%. Тогда альфа 1/0.75/0.8 = 1.67
Принципиально такая альфа достижима теми или иными способами. А на такой альфе можно получить улучшение экономичности на 30-40 % по сравнению с номиналом. Трудно, но возможно.

Таким образом, следует признать, что работа на бедных смесях даёт вполне ощутимый выигрыш на авиадвигателях.

 

[JohnDoe]

Рассмотрим режимы работы авиадвигателя.

1. Номинальный режим - номинальная мощность. Примем, что на этом режиме используется стехиометрическая смесь.
2. Взлётный режим = 115-120 5 номинала. Этот режим можно достичь при альфа = 0.85
3. Крейсерский режим = 75 % номинала. Если подсчитывать просто по альфа... 1/0.75 = 1.33 На таком альфа экономичность улучшается минимум на 20%. Тогда альфа 1/0.75/0.8 = 1.67
Принципиально такая альфа достижима теми или иными способами. А на такой альфе можно получить улучшение экономичности на 30-40 % по сравнению с номиналом. Трудно, но возможно.

Таким образом, следует признать, что работа на бедных смесях даёт вполне ощутимый выигрыш на авиадвигателях.

Емнип у опытной безнаддувной(цикл Ленуара) ЗКС Богданова с НПО "Сатурн" альфа была и повыше 2х. Причём именно на них достигалась максимальная величина давления температуры в КС.