Рабочий процесс ДВС.

А с какой стати Вы тут принялись меня экзаменовать?
Никаких экзаменаций, просто поинтересовался вашей точкой зрения, можно ли современные автомоторы у которых ход поршня при сжатии меньше чем ход при расширении, назвать двигателями с продолженным расширением?
Как по вашему без жонгляжа слов и определений - можно так назвать или нельзя?  :🙂
 
можно ли современные автомоторы у которых ход поршня при сжатии меньше чем ход при расширении, назвать двигателями с продолженным расширением?
Это по мнению Миллера и Вашему их так можно назвать, выделенно Вами, не мной:
Отличие этих "циклов" от классических циклов Отто и Дизеля заключается только в том, что у Аткинсона и Миллера ХОД ПОРШНЯ В ПРОЦЕССЕ СЖАТИЕ МЕНЬШЕ ЧЕМ ХОД В ПРОЦЕССЕ РАСШИРЕНИЕ.

Так что формально, с точки зрения формулировки патента Миллера вполне можно.
Но я склонен всё ж таки считать двигателями с продолженным расширением те, которые СПЕЦИАЛЬНО разработаны, расчитаны изготовлены и эксплуатируются для работы с продолженным расширением. То, что на режиме частичных нагрузок, бензиновый ДВС работает с ограничением наполнения и разницей между фактической СС и геометрической СР мера вынужденная, обусловленная требованием регулировки по мощности. Вот когда научатся, вместе с ограничением наполнения менять СС, поддерживая наивыгоднейшую на данном режиме фактическую СС вот тогдаааа. Правда как этот цикл будет называться фиг знает. Ну да ничего, за именами дело не станет.
 
Это по мнению Миллера и Вашему их так можно назвать
Нет, только по мнению Миллера.
Я склонен называть так ДВС где кинематически ход сжатия меньше хода расширения, как в ДВС Аткинсона.
Иначе можно дойти до полного абсурда, например сказать что все автомоторы работают по "циклу Миллера".
Я и замечал ранее: никакого цикла Миллер не изобрел, он лишь предложил оригинальный способ газообмена, о чем кстати со мной солидарны авторы приведенной мной научной работы
 
Я и замечал ранее: никакого цикла Миллер не изобрел, он лишь предложил оригинальный способ газообмена, о чем кстати со мной солидарны авторы приведенной мной научной работы
Да ради небес. Вы считаете так, я считаю эдак, кто-то считает ещё как-то и с каждым кто-то солидарен. Иногда целые научные авторы, а иногда только соседская кошка. Убеждать в своей правоте не считаю нужным,  задачи непременно победить оппонента не ставлю, не на татами, чай. Свою точку зрения высказал.
Доклад закончил.
 
Вся эффективность идёт за счет использования малоэффективных параметров газа.
Ну, в момент выпуска Т газов под тысячу, а в бензинке на мощностных режимах может быть и выше, и давление под 1 МПа. Не очень-то и мало. Можно в турбину, но там ограничение по Т3/перед турбиной, да и срабатывается перепад градусов 100 всего на ступень, КПД прибавит 5-7%, 10% это оооочень хорошо, в относительных цифрах. Чтобы больше "выжать" нужно ставить вторую, третью ступень. ДВС превратится в мототурбинную комбинированную установку. Так что дорасширять лучше всё же в цилиндре, чтобы избежать потерь при перепусках и пр. И срабатывается перепад давлений, "отжать" можно больше.
ИМХУ
Джон, у нас на ТЭЦ используют турбины трехступенчатые. Цилиндр высокого, среднего и низкого давления. Самые маленькие роторы на высоком давлении(они самые эффективные), а самые большие на низком давлении. При определённой нагрузке включается подогреватель высокого давления, и за счет отбора пара на ЦВД идет подогрев пара (основного конденсата), затем на котёл, а потом снова на турбину. Т.е. максимально используют ступень с высоким давлением, как наиболее эффективную часть. Использование пара с низким давлением менее эффективно. Так и в ДВС, вырабатывать низкое давление я думаю малоэффективно. Я думаю, что нужно максимально использовать высокое давление.
 
Эффективность преобразования тепловой энергии в мех. работу в ДВС условно разделим на три части (диаграмма крутящего момента). Наиболее эффективное преобразование в средней части. В моём случае я "пренебрегаю" верхней частью, но зато более интенсивно использую среднюю часть. У меня степень расширения умень шается (за счет верхней части), но эффективность всё равно растёт.
 
на ТЭЦ используют турбины трехступенчатые. Цилиндр высокого, среднего и низкого давления. 
Это не цилиндры а турбины высокого, среднего и низкого давления, которые работают последовательно по пару.
Цилиндры были у паровой машины.. 🙂
При определённой нагрузке включается подогреватель высокого давления, 
По русски говоря это промежуточный перегрев пара ...видимо 🙂
 
на ТЭЦ используют турбины трехступенчатые. Цилиндр высокого, среднего и низкого давления. 
Это не цилиндры а турбины высокого, среднего и низкого давления, которые работают последовательно по пару.
Цилиндры были у паровой машины.. 🙂
При определённой нагрузке включается подогреватель высокого давления, 
По русски говоря это промежуточный перегрев пара ...видимо 🙂
У нас называют цилиндр высокого, среднего и низкого давления. Это корпус турбины разделён на три части.
Про промежуточный подогрев. Он так и называется подогрев высокого давления, т.к. есть и подогрев низкого давления.
Но не в этом суть. А важно снимать мощность тогда, когда максимальный потенциал, что в ДВС мы не наблюдаем. Вы представляете что в ЦВД лопасти турбины около 40 см, а в ЦНД лопасти более метра, хотя снимаемая мощность обратно пропорциональна размерам. Да и ремонт чаще больших лопастей, т.к. сырой пар просто их съедает как наждак. По вашей логике, чтобы повысить эффективность турбины надо поставить четвёртую ступень с лопастями три метра? А большие лопасти просто отрываются и улетают из цеха, разрушая всё.
 
Аналог многоступенчатой паровой турбины в машинах ОБЪЁМНОГО расширения это паровой компаунд. Турбина и ДВС машины РАЗНЫХ типов. В турбине используется кинетическая энергия рабочего тела(скорость), а в поршневиках - потенциальная(давление)ю Приравнивать их некорректно.
Ещё раз: в одной ступени турбины срабатывается температурный перепад всего лишь в 100 гр. 150гр. уже почти рекорд. Потому и вынуждены ставить много-много ступеней. В каждой последующей растёт объёмный расход, что вынуждает увеличивать диаметр. Турбина для авто или авиа, сравнимая по параметрам уд.расхода с банальным КШМ, будет просто золотой. Хотя есть наработочки, есть.😉
 
Турбина для авто или авиа, сравнимая по параметрам уд.расхода с банальным КШМ, будет просто золотой.
Не буду утверждать за паровые, но реально для ДВС две последовательные турбины это предел. Далее использовать потенциал рабочего тела уже нет смысла-дешевле просто "забить" на чуть теплое отработавшее рабочее тело.
 
Аналог многоступенчатой паровой турбины в машинах ОБЪЁМНОГО расширения это паровой компаунд. Турбина и ДВС машины РАЗНЫХ типов. В турбине используется кинетическая энергия рабочего тела(скорость), а в поршневиках - потенциальная(давление)ю Приравнивать их некорректно.
Ещё раз: в одной ступени турбины срабатывается температурный перепад всего лишь в 100 гр. 150гр. уже почти рекорд. Потому и вынуждены ставить много-много ступеней. В каждой последующей растёт объёмный расход, что вынуждает увеличивать диаметр. Турбина для авто или авиа, сравнимая по параметрам уд.расхода с банальным КШМ, будет просто золотой. Хотя есть наработочки, есть.😉
В обоих машинах используется перепад давления. Только в турбине  максимальная температура 550 градусов и давление 130 атм, а в ДВС температура 1200-1500 градусов и давление 70 атм., температура выше, соответственно и КПД должно быть выше. Ан нет, не получается. Вопрос, почему?
 
Не буду утверждать за паровые, но реально для ДВС две последовательные турбины это предел. Далее использовать потенциал рабочего тела уже нет смысла-дешевле просто "забить" на чуть теплое отработавшее рабочее тело.
Абсолютно согласен. Растущая в прогрессии масса и габарит съедят все плюсы "сверх того". Так что только в стационарах и/или судовых СУ  🙁
Выходом видится такой гибрид:
Отдельная, возможно многоступенчатая, турбина, утилизирующая энергию выхлопа, работающая на эл.генератор в идеале прямого привода(сидящий прямо на её валу, без редуктора)+ вместо маховика ДВС - эл.мотор-генератор+компрессор с приводом от отдельного эл.мотор-генератора (также, в идеале, прямого привода)+буфер(суперконденсаторы и аккумулятор). ДВС работает без дросселирования, всегда в самом наивыгоднейшем режиме ("старт-стоп"" и/или режиме с пропущенными циклами). эл.турбина постоянно утилизирут энергию выхлоп заменяя штатный генератор и/или подзаряжая акуммулятор. "Электромаховик" либо работает в качестве "электропомогайки" на переходных режимах(с ХХ - газ в пол), либо преобразовывая излишнюю мощность ДВС в электричество, закачивая её в буфер(сброс газа, торможение двигателем), либо, редко, нифига не делая и работая чисто маховиком. Компрессор подключается лишь в крайних случаях, питаясь от буфера. Плюс рекуперация в СК.
Выглядит на первый взгляд громоздко, но все элементы подобной системы, по отдельности, уже есть. РП с пропущнными циклами опробован давно в каком-то СЕЛЬХОЗ ИНСТИТУТЕ в Украине, в Харькове вроде) Англы электротурбину и эл.компрессор давно сделали и опробовали. Даже в продаже что-то есть(фирму не помню, лет 5 прошло). Эл.двигатель-генератор на замену штатному маховику предлагали ВАЗу ещё "Ё-команда"(и они, наверняка не пионЭры). Электроники, и спецов, способных всё это подружить - вагон.
ИМХУ
 
а в ДВС температура 1200-1500 градусов и давление 70 атм., температура выше, соответственно и КПД должно быть выше. Ан нет, не получается. Вопрос, почему?
Проведите энтропийный анализ ТД Цикла ДВС для получения правильного ответа, эти загадки здесь (в теме РП ДВС) уже разжевали не раз.
Паровые турбины тоже косячная тема потому что в Тепловых машинах для высоких КПД следует использовать только газообразное РТ. ИМХО.
 
Джон, мне не дает покоя ваша мечта

Будь у меня пара сотен тыщ бесхозных купил бы 2 движка - 21083 и окушный 11113, который "половинка" от первого. На 83 выточил/заказал бы распредвал чтобы отсекал наполнение вполовину, дабы кол-во потребляемой смеси за цикл "испытуемых" сравнялось. Да и загнал бы их на стенд.
У меня вопрос: а почему вы мечтаете сравнить переделанный в Миллера 21083 и окушный 11113, хотя логичнее было бы сравнить оригинальный 21083 и его вариант с укороченным впуском?
Логику вашей мечты никак не могу ухватить  :🙂
 
В обоих машинах используется перепад давления. Только в турбине максимальная температура 550 градусов и давление 130 атм, а в ДВС температура 1200-1500 градусов и давление 70 атм., температура выше, соответственно и КПД должно быть выше. Ан нет, не получается. Вопрос, почему?
Вы ошибаетесь. Турбина это лопаточная машина, а ДВС машина объёмного расширения. Принципы срабатывания энергии рабочего тела разные. В турбине давление и/или температура преобразуется в кинетическую энергию потока (в соплах конфу-/диффузорах и пр.) и только потом срабатывается на лопатках РК. Турбина, в отличии от ДВС, работает постоянно, ДВС  периодически. Из-за этого РК турбины более теплонапряжён. Это накладывает ограничения на Т3(температуру перед турбиной). Рабочие температуры ДВС газовой турбине и не снились. Например, макс. Т3 в дизельных ТКР(ТКР-7 и иже сними) 750 С и не более часа, без потери ресурса, по паспорту. Сравните с макс. Т в цикле ДВС под 2500 С. Плюс, считается, что газовая турбина становится более-менее эффективна при Т3 от 1000 К.В серьёзных ГТД Т3 под 2000 К, но это потребовало ТАКИХ геморроев(обдув лопаток через перфорацию в них частью вторичного воздуха=газовая изоляция, циркуляция по внутрилопаточным каналам охлаждающей жидкости вплоть до натрия и пр.), что в ГТД малой размерности, не говоря уж о авто/авиа ТКР, просто не применимо. Опять же в ДВС+ТКР приходится переразмеривать компрессор по производительности, иначе "турбояма" на частичных нагрузках и "подхват". Приходиться ваять всякие бусты и байпасы, т.е. начиная со средних оборотов часть выработанной турбиной энергии/надутого компрессором воздуха уходит буквально в "свисток"(либо перенаправляется обратно на вход компрессора, либо травится в атмосферу, либо сбрасывается в/за турбину). Чтобы это сгладить ставят регулируемы спрямляющие/направляющие аппараты, но это не панацея и дешевизны/простоты/надёжности ТКР не добавляет. Много всякой хрени там понаверчено. Так что равнять ДВС и турбину/ТКР/ГТД не корректно, не стоит. Это РАЗНЫЕ типы.
Единственный "простой" выход я описал выше. Электротурбина жрёт всё, сколько дадут. Выработанная ей энергия распределяется ЭСУД между буфером, электромаховиком-помогайкой и электрокомпрессром. Не нужно бустов и байпасов. Заполнился буфер - снизили подачу топлива/включили прпуск циклов и/или "помогайка" стала "подкручивать" ДВС, расходуя накопленную ранее энергию из буфера. А "Большой ДВС-ный Брат" за всем этим бдит. ;D
ИМХУ
 
У меня вопрос: а почему вы мечтаете сравнить переделанный в Миллера 21083 и окушный 11113, хотя логичнее было бы сравнить оригинальный 21083 и его вариант с укороченным впуском?Логику вашей мечты никак не могу ухватить
Блин, как сложно жЫть! 😉
Всё ж вроде понятно объяснил. Попробую ещё раз, на пальцах:
"Окушный" 11113 это ровно половинка от 21083 по рабочему объёму. 750 см3 против 1500 см3. Ограничив наполовину наполнение 21083-го движка мы получим примерно такое же количество топлива потребляемого в одном цикле, что и в 11113--м. Т.о. реальные/фактические рабочие объёмы(т.е. объёмы заполненные ТВС) обоих ДВС сравняются. Но при этом степень расширения в 21083-м станет вдвое больше, чем в "окушном" 11113-м. Чтобы сравнять фактическую степень сжатия придётся в 21083-м увеличить геометрическую СС также вдвое, т.к. в 21083--м наполнение-то мы "урезали" в 2 раза. Таким макаром мы уравняем цикловой расход топлива в обоих ДВС, но получим вдвое больший объём РАСШИРЕНИЯв 21083-м. Что при этом произойдёт, надеюсь, догадываетесь? 😉
 
Таким макаром мы уравняем цикловой расход топлива в обоих ДВС, но получим вдвое больший объём РАСШИРЕНИЯв 21083-м. Что при этом произойдёт, надеюсь, догадываетесь?
Мюнхаузен в гробу нервно курит. 😉  Если рабочего тела в два раза меньше стало, то почему оно должно расширяться так же, когда его было в два раза больше? ;D При полном наполнении у вас газы вылетали в трубу при давлении 10кг, при половинном меньше 5 кг выйдет, и что, тяга не изменится? Вы наверное не в курсе что в режиме дросселирования любой двигатель реально проигрывает полнонаполненному? Все производители с этим борются, а вы решили использовать в своих фантазиях?
 
"Окушный" 11113 это ровно половинка от 21083 по рабочему объёму. 750 см3 против 1500 см3. Ограничив наполовину наполнение 21083-го движка мы получим примерно такое же количество топлива потребляемого в одном цикле, что и в 11113--м. Т.о. реальные/фактические рабочие объёмы(т.е. объёмы заполненные ТВС)
Реальные/фактические рабочие объёмы - это из альтернативной теории ДВС?  ;D
Джон, я не смогу понять этот ваш псевдотехнический абсурд, наверное зря спросил.

Тем не менее переспрошу: почему вы упорно отказываетесь от сравнения Миллера-21083 и бычного 21083 ???
По вашему в этом случае Миллер-21083 с укороченным впуском перестанет быть двигателем работающим по циклу Миллера?
 
Если рабочего тела в два раза меньше стало, то почему оно должно расширяться так же, когда его было в два раза больше?
А оно и не будет расширяться"так же", оно будет расширяться "ширше". Т.е отдавать в полезную работу, = мощность на валу, больше. Т.к. на выпуске будет:

при половинном меньше 5 кг выйдет
т.е. половина того, что раньше "вылетало в трубу" пойдёт в полезную работу на колёса/винт ПРИ ТОМ ЖЕ РАСХОДЕ ТОПЛИВА! :STUPID

Вы наверное не в курсе что в режиме дросселирования любой двигатель реально проигрывает полнонаполненному? Все производители с этим борются, а вы решили использовать в своих фантазиях?
Епта, открыли Омерику! !Все производители борются" за Ваш кошелёк. А в моих "фантазиях" я с того же кол-ва топлива(читай, "денег") получаю бОльший пробег/работу. Вам "со сфетофора перед тёлками отжечь"? Вам в соседний отдел. Курить с Мюнхаузеном.

Тем не менее переспрошу: почему вы упорно отказываетесь от сравнения Миллера-21083 и бычного 21083 ???По вашему в этом случае Миллер-21083 с укороченным впуском перестанет быть двигателем работающим по циклу Миллера? 
А нафига? Всё это уже многажды делалось разными уважаемыми людьми. И было ими же сказанно примерно следующее: "Да, уд.расход поменьше, НО(включаем маркетолога) литровая мощность ниже, движок "тупит", давайте вкрячим сюда высокий наддув!" Потрахаемся с его "дружением" с ДВС в условиях недостатка газов на частичных нагрузках, поколдуем с длиной патрубков, озадачимся турботаймером, чтобы ламерский юзер, который правила эксплуатации пустил на самокрутки НЕ ЧИТАЯ, температурный режим не нарушил, поставив для этого 28 систем защиты от дурака. И получим в итоге МЕНЬШИЙ эффект, чем если просто тупо увеличить, пропорционально, объём ДВС и геометрическую СС!
Была в своё время в"ТМ" такая 3-я страница обложки с двумя рисованными персонажами "Т" и "М" которые в картинках показывали историю развития какой-нить идеи(аэросани, подводные крылья и т.д.) обычно на последней странице была статья про это. Дык вот, однажды была тема под названием "Зачем просто, если можно сложно?".  Были там всякие замудрённые механизмы по приготовлению яичницы, будильник и пр. Яркий пример подобного можно увидетьв фильме "Назад в будущее" ч.1 - система кормления пса Энштейн. Вот наддувание задушенного циклом Миллера ДВС из этой же оперы. ИМХУ.
"Лохматьте" бабушек дальше. ;D
 
Тем не менее переспрошу: почему вы упорно отказываетесь от сравнения Миллера-21083 и бычного 21083 ???
По вашему в этом случае Миллер-21083 с укороченным впуском перестанет быть двигателем работающим по циклу Миллера?
Сам Миллер, но соглашусь не поэтому. Должна быть абсолютная научная чистота эксперимента.Поэтому берете один и тот же 21083, сначала на стандартном снимаете все характеристики, потом ставите на нем же другие патрубки, меняете фазы и тд. и снова снимаете. Тогда это объективно полностью.
 
Назад
Вверх