Они то чего не применили такой простой принцип повышения мощности двигателей задаром, ну просто из выхлопной трубы?
Да давно уже применяют(массово с 30-х годов прошлого века и как раз в авиации) в подавляющем большинстве в виде турбонаддува, по причинам ранее озвученным.
В общих чертах я представляю работу поршневого двигателя, будь то он ДВСом или дизелем.
Дизель - это ДВС! Но это так, к слову.
🙂
С одной стороны на поршень давит повышенное давление, а с обратной стороны на тот же поршень давит другое давление. Скажем давление в выходном канале, который упирается в турбинку турбонаддува или в турбинку крутящую электрогенератор.
Я устал повторять, но могу ещё раз: Повышенное давление, из-за которого происходит работа по перемещению поршня и вращению коленвала или, по другому, работа расширения газа совершается в ЗАКРЫТОМ цилиндре, при закрытых клапанах! О каком противодавлении со стороны выхлопной системы В ЭТОТ МОМЕНТ(такт) Вы постоянно твердите?
😱
Давлление же под поршнем(в картере) сколько-нибудь значительно изменяется лишь в одно - (иногда двух - движок "Оки" например) цилиндровых движках и то, с этим борются(при необходимости) устройством вентиляции картера, а иногда и нет, т.к. работа затраченная на сжатие воздуха в картере возвращается на стадии выпуска/сжатия(газ в картере расширяясь "помогает" выталкивать газы и/или сжимать смесь). В 2-тактниках эту особенность ещё частенько юзают в качестве подпоршневого компрессора для продувки цилиндра воздухом/смесью, причём в двух и более цилиндровых приходится для этого изолировать подпоршневые области друг от друга.
Сопротивление выпускной системы начинает играть рояль после открытия выпускного клапана/окна, когда РАБОТА газа по перемещению поршня УЖЕ законченна и движок продолжает крутиться лишь по инерции, за счёт маховика. Так что никакое рабочее давление турбина у поршня не крадёт! Увеличение сопротивления на выпуске из-за установки турбины ухудшает очистку и наполнение цилиндра, оказывает влияние на подогрев заряда и пр. Но ровно тоже самое делает и глушитель! По-этому, установив турбину и используя её не для наддува, а каким-то другим образом(генератор, привод на вал и т.д.) можно компенсировать это(не говорю, что в полной мере) СНИЖЕНИЕМ сопротивления глушителя(выломать пару перегородок в нём, установить прямоток или ещё как). При использовании турбы для наддува вышеперечсленные недостатки компенсируются повышенным давлением на входе и возрастанием мощности, за счёт сжигания большего кол-ва топлива в единицу времени. Уменьшать сопротивление глушака при этом не нужно, а иногда даже придётся его увеличивать(для сохранения того же "дотурбового" уровня шума), т.к. кол-во газов увеличивается. Послушайте два авто с условно "одинаковыми" движками, только один турбированный. а другой - нет. Турбированная тачка рычит как правило громче.
Ещё раз хочу сказать- турбина повышает КПД ДВС ВНЕ зависимости от того как Вы доп.энергией, полученной в турбине, распорядитесь. Но, как и везде, нужно грамотно построить систему. А то Вас послушать, так и паровой компаунд должен иметь более низкий КПД, чем одноцилиндровый собрат, и ГТД в двумя/тремя/n ступнями тоже. Исторический опыт и терия свидетельствуют об обратном. Неприменение, массово, второй турбины низкого давления, например в ДВС, объясняется большей сложностью/дороговизной/массой и пр. Люди/концерны/етц. просто не хотят заморачиваться, ИМХУ.
Вы же поставили себе задачу выжать движок досуха - Вам и карты в руки. Тем паче, что ничто не мешает установить Ваши ТЭ после второй турбины-генератора. Температура как раз будет почти рабочая для них. Правда втиснуться в такой аппарат уже будет затруднительно. ИМХУ.
😉