Об опыте регенеративного охлаждения ДВС

[Edg]

Можно предложенный цикл модернизировать в 6-тактный:
1. Впуск свежего заряда;
2. Сжатие с отбором тепла у теплоаккумулятора;
3. Расширение(условно "холодный" рабочий ход);
4. Сжатие;
5. Впрыск топлива, горение расширение;
6. Выпуск;
А можно переиначить 8-тактный(для многоцилиндровых двигателей):
4-клапана на цилиндр. Условно, 1-й впускной клапан подаёт воздух, 1-й выпускной клапан- выпуск в атмосферу, 2-й выпускной клапан - выпуск на вход 2-го впускного клапана другого цилиндра. В этом варианте можно перепускаемый воздух ещё и выхлопом подогревать. 😉
ИМХУ

Вы все же азы термодинамики осильте для начала прежде чем множить очередной бред - вроде не в детском саду на уроке по развитию фантазии и воображения.
по п.2 При сжатии вредно для термодинамического КПД как отводить тепло от рабочего тела, так и подводить (даже если оно будет "дармовое" поправлюсь - если оно было отобрано при рабочем ходе или использовано вместо передачи вблизи ВМТ)

Сжигать и подводить тепло нужно вблизи ВМТ по возможности - реально лимитируется и строго не выполняется из-за ограничений по  скорости горения, предельными нагрузками и т.п.
При рабочем ходе также вредно тепло куда-то  пытаться отводить - в "мочалки" очередных горе-инженеров или куда угодно - в систему охлаждения от ЦПГ отводят вынужденно.

Отводить без ущерба можно  только от выхлопных газов на выпуске (если это не  цикл Аткинсона или Миллера(не нашего форумного, грешного со своим БШМ) - там и этого уже нельзя) или от системы охлаждения - что и делают в системах отопления салона-кабины например.
За парту учиться для начала.

 

[Varan]

Странно, в "нормальном" ДВС этого времени хватает на нагрев поршня, стенок цилиндра 

ничего странного речь то идет не о постоянной температуре достигнутой за много циклов а об изменении температуры стенок и поршня за один ход поршня- с какой амплитудой изменяется температура поршня и стенок  за один оборот а?

 

[Varan]

Теплоотдача от "мочалки" охлаждающему воздуху будет сопоставима по порядку цифр (хотя и в разы меньше)  теплоотдачи от сгоревших газов топливо-воздушной смеси

это вы так видите или можете доказать?

 

[TsAI]

Топикстартеру и группе поддержки начинать лучше ...

не с навивки на поршни "мочалок" и не с "...с азов термодинамики..", а с опыта, а именно:
1. взять тракторный воздушник Д144 (аналогично и дешевле-велосипедный д5-д8)
2.  снять форсунки(свечи), заглушить их установочные места,
3. разогреть(но не плавить!) головки и цилиндры газовыми горелками, паяльными лампами (костром ;D)
4. провернуть к.в. стартером (педалями)
Если КВ будет продолжать вращаться даже пусть на холостом ходе, даже без езды трактора, даже всего лишь втечение времени нагрева - аффтарам Нобель, если нет - мне рюмку водки на столе...

 

[Edg]

Теплоотдача от "мочалки" охлаждающему воздуху будет сопоставима по порядку цифр (хотя и в разы меньше)  теплоотдачи от сгоревших газов топливо-воздушной смеси

это вы так видите или можете доказать?

А чего тут не очевидного  из простой логики и известных  цифр?
Т газов у дизеля за рабочий ход под полной нагрузкой меняется условно с 1500-1700С до 700-900 - пусть 1200-1300 в среднем. Теплоотдача мочалке за счет конвекции и излучения
Т мочалки пусть средняя за 8 циклов условно 600-1000С - и что ей помешает отдавать теплоту воздуху с Т 20С- на впуске и 600-700С в ВМТ , пусть и хуже?!

 

[Edg]

Топикстартеру и группе поддержки начинать лучше ...

не с навивки на поршни "мочалок" и не с "...с азов термодинамики..", а с опыта, а именно:
1. взять тракторный воздушник Д144 (аналогично и дешевле-велосипедный д5-д8)
2.  снять форсунки(свечи), заглушить их установочные места,
3. разогреть(но не плавить!) головки и цилиндры газовыми горелками, паяльными лампами (костром ;D)
4. провернуть к.в. стартером (педалями)
Если КВ будет продолжать вращаться даже пусть на холостом ходе, даже без езды трактора, даже всего лишь втечение времени нагрева - аффтарам Нобель, если нет - мне рюмку водки на столе...

Греть придется очень сильно и если мехпотери не перевесят полезную работу (что вероятнее всего)в результате цикла с КПД но целых хрен восьмых, то вполне проколбасит чуть пока не охладит ЦПГ с КС ниже какого-то критического уровня. 
В любом случае положительную мощность выдаст - эффект будет миниум  в снижении потребляемой мощности на прокрутку КВ. тут сам эксперимент скорее корректно трудно выполнить-поставить, что и есть проблема.
Поэтому пока без водки и учить термодинамику и циклы ДВС и изменения состояния рабочего тела- а то ведь можно остаток жизни еще раздумывать про есть-нет эффект БШМ и прочей традиционной лабуды в этом разделе форума.

 

[Varan]

А чего тут не очевидного  из простой логики и цифр?

логика и цифры следующая - на сколько градусов будет изменять температуру проволока около какого то среднего значения      за время  0,012 сек ,

пронесите проволоку через пламя газовой плиты- на сколько она нагреется
или нагрейте докрасна и посмотрите за сколько времени она остынет при окружающей температуре около 20С

 

[_Бывалый_]

Теплоемкость нихрома в два раза ниже, чем у воздуха, и в два с половиной раза ниже, чем у продуктов сгорания. Губка из проволоки должна быть достаточно плотко спрессованной/скрученой, поэтому нагреваться будут только слои со стороны объема цилиндра. Общая теплоемкость губки будет гораздо ниже нихрома, т.е. в предлагаемом процессе будет участвавать лишь незначительная часть массы губки (параметы теплопроводности и температуропроводности низкие). Температура детали, к которай приклеплена губка, незначительно снизится (под губкой), температура  остальных деталей практически не изменится (при нормальном рабочем цикле).
Процуск чктырех циклов тактов даст некоторое снижение температур и без губки.
Даже прикид на пальцах дает "эффект" в пределах точности замера температур.

 

[TsAI]

В любом случае положительную мощность выдаст ...

Не выдаст. Если речь идет о нагреве РТ "мочалками-кострами"  при сжатии-расширении, то положительной мощности не будет, т.к. в "любом случае" работа сжатия поршневой машины в идеале равна работе расширения, а в реальности - всегда чуть больше.
 

 

[TsAI]

эффект будет миниум  в снижении потребляемой мощности на прокрутку КВ.

да, какой-то эффект от нагретого поршня будет. Проявится в нагреве им контактирующего с ним масла и снижении мехпотерь в паре  поршень - цилиндр, а соответственно и мощности на прокрутку КВ. Но не более.

 

[JohnDoe]

речь то идет не о постоянной температуре достигнутой за много циклов а об изменении температуры стенок и поршня за один ход поршня- с какой амплитудой изменяется температура поршня и стенок  за один оборот а?

Тонкий поверхностный слой меняет свою температуру в весьма широких пределах. Именно поэтому и предложен ТС теплоаккумулятор из тонкой проволки. Ровно так работает радиатор или другие теплообменники подобного типа(пластинчатые, сотовые и т.п.). О положительном эффекте можно судить по сообщению А.Г.К. про опыты по микродуговому оксидированию поршней и гильз. В результате обработки на поверхности образовывается тугоплавкий слой, типа керамики. Теплоотдача в стенку снизилась на 7%, ЕМНИП. Только вот теория ДВС говорит, что в "нормальном" двигателе примерно на эти же 7% повысится кол-во тепла уносимого с выхлопными газами. Регенератор позволяет это тепло частично вернуть в цикл.

Теплоемкость нихрома в два раза ниже, чем у воздуха, и в два с половиной раза ниже, чем у продуктов сгорания. 

Вот только масса их несопоставима. 1м нихромовой проволки Х20Н80 весит 165гр., а её, по заявлению ТС, в регенераторе было использовано аж 45 метров в каждом цилиндре!

Процуск чктырех циклов даст некоторое снижение температур и без губки.

Пропускаются 4 такта, а не цикла, цикл "пропускается" один. Учитывая массовый расход воздуха через цилиндр(одинаковое в "горячем" и "холодном" циклах) никакого особого снижения температуры без регенератора получить невозможно. ГТД подтверждают.
ИМХУ.

 

[Edg]

В любом случае положительную мощность выдаст ...

Не выдаст. Если речь идет о нагреве РТ "мочалками-кострами"  при сжатии-расширении, то положительной мощности не будет, т.к. в "любом случае" работа сжатия поршневой машины в идеале равна работе расширения, а в реальности - всегда чуть больше.
 

Работа сжатия равна работе расширения (без учета мехпотерь) только при отсутствии подвода-отвода теплоты  при этом сжатии-расширении -  и если теплота была подведена в самой начальной точке сжатия (из этой теплоты невозможно извлечь мехработу. При подводе теплоты в процессе сжатия например условно в точке "посередине сжатия", далее при ходе до ВМТ и обратно в эту "среднюю" точку мехработы не будет (сумма равна нулю), а вот далее вниз до НМТ мехработа уже будет положительна за счет ранее подведенной теплоты

Учите азы термодинамики все же для начала и не порите ерунды.

 

[Edg]

эффект будет миниум  в снижении потребляемой мощности на прокрутку КВ.

да, какой-то эффект от нагретого поршня будет. Проявится в нагреве им контактирующего с ним масла и снижении мехпотерь в паре  поршень - цилиндр, а соответственно и мощности на прокрутку КВ. Но не более.

Масло и его нагрев не причем - ставьте корректно опыт, чтобы это нивелировать.
Будет неизбежно та самая положительная мехработа - просто ее может не хватить даже на преодоление мехпотерь в каком-то случае.
Ответ н этот вопрос однозначно дает термодинамика, в которой Вы плаваете, но наровите рассуждать про ДВС вместо подучится и больше думать.

 

[Edg]

О положительном эффекте можно судить по сообщению А.Г.К. про опыты по микродуговому оксидированию поршней и гильз. В результате обработки на поверхности образовывается тугоплавкий слой, типа керамики. Теплоотдача в стенку снизилась на 7%, ЕМНИП. Только вот теория ДВС говорит, что в "нормальном" двигателе примерно на эти же 7% повысится кол-во тепла уносимого с выхлопными газами. Регенератор позволяет это тепло частично вернуть в цикл.

Чушь несете про теорию ДВС "которая говорит"...
Теория говорит как раз о том (и я писал тройкой постов выше), что снижение теплоотдачи-теплопотерь на стадии расширения-рабочего хода как раз термодинамический КПД повышает, а потери с выхлопными газами потом и отдельно, хотя и связаны - при увеличении теплопотерь при расширении-раб.ходе потери с выхлопными газами ровно наоборот снижаются.
"Мочалка" это неизбежное  увеличение теплопотерь на ее нагрев с падением КПД, а возвратить это тепло потом в работу получится только с мизерным КПД многократно ниже характерных 0,3-0,4 для ДВС
Что за "талант" все наизнанку выворачивать и перевирать даже про теорию ДВС, постоянно в ней путаясь и не освоив твердо даже базы?  😱

 

[Varan]

Тонкий поверхностный слой меняет свою температуру в весьма широких пределах.

но в тонком поверхностном слое запасается весьма мало тепла, повторяю вопрос какие колебания температуры будут у проволочки если нагрев и охлаждение измеряется сотыми долями секунды и на какую толщину эти колебания будут распространятся

 

[Varan]

1м нихромовой проволки Х20Н80 весит 165гр

это вы загнули проволочка диаметром 0,5мм метр весит 165 грамм, а подсчитать объем проволочки и умножить на плотность слабо

 

[JohnDoe]

@ Edg
Сколько ещё раз Вас нужно проигнорировать(в отличии от других участников дискуса), чтобы Вы вспомнили, что Вы в игноре у меня. Не надрывайтесь, плиз.

 

[TsAI]

если теплота была подведена в самой начальной точке сжатия (из этой теплоты невозможно извлечь мехработу.

а вот вниз до НМТ мехработа уже будет положительна за счет подведенной теплоты

Вы правы. В том случае, если в"холодных" циклах на такте сжатия удалять из кс "горячую мочалку",а в ВМТ в начале расширения её снова вставлять в КС, то 

Будет неизбежно та самая положительная мехработа...

Но у адептов регенеративного охлаждения ДВС об этом ни слова...

Эх..."наровите рассуждать"... "вместо подучится"...

 

[_Бывалый_]

Вот только масса их несопоставима.

Но и теплоемкость губки тоже значительно ниже заявляемой для отдельной проволоки. Газообмен через губку будет мизерный и какая часть газа/воздуха будет с ней контактировать в условиях "непроветриваемого помещения" сказать трудно.

Пропускаются 4 такта, а не цикла, цикл "пропускается" один.

ПальцЫ отсоединились от мозха  🙁 - исправил.

 

[JohnDoe]

это вы загнули проволочка диаметром 0,5мм метр весит 165 грамм, а подсчитать объем проволочки и умножить на плотность слабо

Упс, сорри, в табличке шрифт больно мелкий. Масса 1м будет 2гр, итого вся спиралька весит 90гр. Даже если в один цилиндр влезает литр воздуха он будет весить 1.2гр., т.е в 75 раз меньше.
Ничё снова не напутал? 🙂