Раздельный ДВС

"Edg"

Я бы Вас к дуракам не причислял, как некоторые, однако просветите меня пожалуйста, что Вы заканчивали, и по какой специальности (чтобы время впустую на стоны не тратить).

А заодно посмотрите пожалуйста из чего складывается "идеальный" цикл Карно, не помните, так  напоминаю: из двух изотерм и двух адиабат.

____________________________________________

P.S.  Как раз в ДВС таки и стремятся к уменьшению температуры в конце сжатия, так как именно она и вляет на детонационную стойкость моторных топлив ( а не давление).
 
"Edg"

Я бы Вас к дуракам не причислял, как некоторые, ..
Вы даже не представляете как меня обнадежили - и кто же такой "воспитанно-грамотный" здесь подобными зачислениями занимается? 🙂

... однако просветите меня пожалуйста, что Вы заканчивали, и по какой специальности (чтобы время впустую на стоны не тратить).
МВТУ им Баумана , факультет "энергомаш" - время впустую Вам тратить не придеться - хорошо-бы и мне его не тратить слишком долго на доказательство основных положений термодинамики.   😉

А заодно посмотрите пожалуйста из чего складывается "идеальный" цикл Карно, не помните, так  напоминаю: из двух изотерм и двух адиабат.
Я Вам удивляюсь. Совершения работы газом-рабочим телом в цикле Карно состоит их 4 основных процессов: сжатие - подвод тепла (+ одновременно расширение - потому и изотерма получается)-расширение - отвод тепла. Поскольку адиабатными процессы для газа потому и называются, что проходят без подвода-отвода тепла, нетрудно даже логически догадаться, что адиабатными остануться как раз процессы сжатия и расширения.
Может вместо стонов можно более разумно потратить время на более внимательное изучение цикла Карно? :🙂
 
P.S.  Как раз в ДВС таки и стремятся к уменьшению температуры в конце сжатия, так как именно она и вляет на детонационную стойкость моторных топлив ( а не давление).
P.S.Вы путаете первопричину и следствие.
Ограничивают температуру сжатия (и степень сжатия) в бензиновых ДВС будучи лимитированными детонационной стойкостью топлива - а так с радостью увеличивали бы до е=12-14. Но никому не приходит в голову при этом для увеличения КПД  повысить степень сжатия, а заряд воздуха сжимать извне в компрессоре с охлаждением, используя непосредственный впрыск топлива в цилиндр.
Для дизелей как раз температура в конце такта сжатия важна для самовоспламенения впрыскиваемого топлива - ниже определенной величины ее опустить не могут из соображений работоспособности. И не повышают степень сжатия в дизелях только из соображения слишком большого возрастания мехнагрузок на КШМ с увеличением массы ДВС и потерь на трение, которые перекрывают рост термодинамического КПД.
 
А теперь, если вспомнить изначальный вопрос, не обсуждать изотерму, не упоминать политпропу, отвлечься от адиабаты, то на вопрос ответил:
http://www.scuderigroup.com/technology/animations/split_sideview.html
Рассмотрим плюсы:
В двухцилиндровом двигателе за два оборота коленвала происходит два рабочих хода - точно также, как и в четырёхтактном двигателе => плюсов нет.

Минусы:
1. Появление невозвратного клапана, канала, клапана => дополнительные насосные потери; дополнительный распредвал => усложнение.
2. Невозвратник не слишком надёжен, особенно, если клапан за ним будет травить.
3. Малое время на смесеобразование => снижение удельной мощности, сложности с токсичностью.
4. В рабочем цилиндре происходит сгорание и выпуск горячих газов, в то время, как в четырёхтактнике - некоторое охлаждение воздухом при впуске => большая теплонапряжённость.

Можно продолжать, но остаются уже мелочи, не изменяющие общей картины.
 
Edg

Возвращаясь к трем тезисам я должен признать вашу правоту в том, что как в адиабатном, так и в изотермическом процессе происходит увеличение энтальпии (а не одной только внутренней энергии). Энтальпия является суммой внутреннней энергии порции газа и её механической потенциальной энергии. При этом в изотермическом процессе увеличения внутренней энергии не происходит.

Что касается цикла Карно, то насколько я понимаю он начинается с изотермического сжатия и продолжается адиабатным сжатием, затем изотермическим расширением и завершается адиабатным расширением до исходной точки.

Рефлексируя на вашу пoдъeбкy про паровозы, должен заметить что я оценил ваши способности к демагогическим подменам тезиса.

И чтобы всё таки поддержать автора ветки (несмотря на свое изначально скептическое отношение к коммерческим перспективам предлагаемой реализации), хочу ещё раз напомнить про такой резерв, как "продолженное расширение", потому как в обычных поршневых ДВС происходят значительные потери полезной энергии рабочего тела за счет раннего открытия выпускного клапана.
 
"Edg"

Я заканчивал политех по специальности ДВС, и такие дсциплины как Ваша, знаю, готовят специалистов широкого профила... больше по верхам прыгающим.

Но суть не в этом. Лично мне уже начинает надоедать с приходом каждый раз нового "революционера" объяснять что является на самом деле первопричиной, а что следствием, да и времени на это потраченного жалко, так как люди, которые хотят прийти к общему знаменателю, разобраться в сущности процесса видны невооруженным взглядом, мы как-то всегда утресаем наши общие мировозренческие позиции в отношении технических дисциплин. Человека же который приходит лишь бы поспорить до появления адреналина видно тоже сразу, говориш ему белое, он обязательно на это - черное, говоришь черное, нет это белое. Поэтому, даже несмотря на то, что Вы в теории, пока здесь пребывали, многое исправили на свой лад, я с Вами спорить не вижу смысла. потому как пустое это. Свою точку зрения я не поменяю, а Ваша пускай останется с Вами.
 
Bulagen   в обычных поршневых ДВС происходят значительные потери полезной энергии рабочего тела за счет раннего открытия выпускного клапана.

  А может иметь хороший кпд комбинированный двигатель с выхлопом основного рабочего цилиндра во вспомогательный , большего обьёма и сжатым незначительно воздухом в положении близком к ВМТ(ПОДОГРЕТЫЙ ВЫХЛОПОМ ВОЗДУХ ВПОСЛЕДСТВИИ РАСШИРЯЕТСЯ с совершением работы) ?? :-?

Выхлоп при этом дожигается(гарантированно) и из ,,трубы,,  почти никаких запахов!!!  Эта цель может даже важнее? 😉

  Не профи  - просто сочувствующий.............
  :🙂
 
 
Slav

У меня была подобная идея когда-то (уже давно). При реализации такой задумки можно сделать чтобы два первичных цилиндра, работающих по 4-х тактному циклу по очереди перепускались во вторичный. Единственно, такой двигатель не может быть быстроходным, потому, что резко увеличатся потери на дросселирование при перепуске. И опять же, в конце концов вы упретесь в вопрос экономической целесообразности. То есть кому такой ДВС будет нужен, и будет ли на него платежеспособный спрос который покроет все затраты на проектирование, исследования, доводку и постановку в производство?
 
Уважаемый Edg!
Понял, что Вы Бауманец, по этому скорректирую вопрос:
Если в конце такта сжатия воздух одинаковой массы имеет одинаковое давление (разные объемы камер сгорания), но разную температуру (500 и 20), то у какого варианта больше можно снять энергии в такте расширения? В пересчете на массу воздуха...
 
Что касается цикла Карно, то насколько я понимаю он начинается с изотермического сжатия и продолжается адиабатным сжатием, затем изотермическим расширением и завершается адиабатным расширением до исходной точки.
Да, конечно же Вы правы. Я был неточен (ошибся можно сказать), упустив  что отвод теплоты по изотерме может происходить только при одновременном сжатии рабочего тела (газа), хотя и отметил это для такта расширения-подвода теплоты - позор на мою голову.  🙁 В свое оправдание могу только сказать, что ДВС это только одна из сфер внимания по роду образования и деятельости - могу позволить себе что-то впопыхах упустить  непринципиальное для сути спора. 🙂
А сущность полемики и аргументов от этого именно не меняется. Изотермическое сжатие в цикле Карно присутствует как единственно возможный способ отвести теплоту при ПОСТОЯННОЙ температуре и (дописал строчку позже) "вернуть" рабочее тело-газ к начальному(исходному) состоянию по давлению и температуре перед адиабатным сжатием.
К рассматриваемым нами ДВС этот "участочек" изотермического сжатия из цикла Карно,не относится никаким боком, так как происходит регулярное обновление рабочего тела с выбросом в атмосферу-отводом тепла (упрощенно по изобаре) - и остается "актуальным" только адиабатное сжатие.
С этим спорить надеюсь не будете? 🙂 - а то вот некоторые Гуру термодинамический КПД стали повышать изотермическим сжатием, наверно не слишком осозновая для чего он присутствует в цикле Карно (объяснения выше). :🙂  
P.S. - убрал так как "зарапортавался"  я там, кое-чего напутав  :-/

.Рефлексируя на вашу пoдъeбкy про паровозы, должен заметить что я оценил ваши способности к демагогическим подменам тезиса.
Да не было никаких подмен - не думаю, что стоит так драматизировать. Этот прием называется гораздо изящнее и проще, литературная гипербола - и суть издержек ,"про ДВС для паровозов" отражают достаточно точно. 😉

И чтобы всё таки поддержать автора ветки (несмотря на свое изначально скептическое отношение к коммерческим перспективам предлагаемой реализации), хочу ещё раз напомнить про такой резерв, как "продолженное расширение", потому как в обычных поршневых ДВС происходят значительные потери полезной энергии рабочего тела за счет раннего открытия выпускного клапана.
Вы поддерживаете его лишь в заведомо "обреченных" попытках двигаться в ложном направлении вместо необходимости разобраться в том что есть и почму это так устроено.
Двигатели, самые обычные ДВС по сути, только с некоторыми "паровозными" особенностями, которые срабатывают этот резерв, давно существуют и известны специалистам. 😉
Это например крупные судовые 2Т дизели, работающие по циклу Миллера-Аткинсона (почитайте для кругозора про идею этого цикла). Ход поршня у них в 2,5-3 раза больше диаметра цилиндра - утрированно, именно за счет этого "дополнительного" хода поршня-расширения газов в 1,5-2 диаметра цилиндра и срабатывается -выжимается максимум экономичности из существующих ДВС. Плата за эту экономичность "паровозные" габариты (грубо , в 3 и более раза выше), "конская" масса и т.д. - поэтому находят применение на крупных судах и испоьзуют 2Т, чтобы удельную мощность повысить. Вот такое невероятное-давно известное. 🙂
А пути "выжать" из существующих ДВС "еще капельку" существуют например для автопрома - они понятны, есть вполне и технические возможности, но пока просто дороговато и затратно получается - например реализация того-же цикла Миллера на частичных нагрузках. 😉
 
Edg

Про то, что вы пишите, я смутное представление имею  🙂.
А что касается "обреченных" попыток. Так ведь это в конечном итоге будет понято, главное чтобы у человека была охота разбираться в вопросе. Опыт, он ведь как у Пушкина "сын ошибок трудных", и чтобы человек приобрел правильный опыт, надо, чтобы он совершил правильные ошибки.  🙂
 
Понял, что Вы Бауманец, по этому скорректирую вопрос:Если в конце такта сжатия воздух одинаковой массы имеет одинаковое давление (разные объемы камер сгорания), но разную температуру (500 и 20), то у какого варианта больше можно снять энергии в такте расширения? В пересчете на массу воздуха...

Ну естественно при 500.
Кстати у Зверева А.А. есть интересный патент, в соответствии с которым (наподобии с Кушулем) производится раздельное сжатие чистого воздуха и смеси топлива с выхлопными газами, с вытеснением последней вблизи ВМТ в камеру сгорания.
 
Если в конце такта сжатия воздух одинаковой массы имеет одинаковое давление (разные объемы камер сгорания), но разную температуру (500 и 20), то у какого варианта больше можно снять энергии в такте расширения? В пересчете на массу воздуха...
Во-первых, энергии (механическая работа + тепло = подведенная теплота сгорания) снимут одинаково для обоих случаев (массы газов равны). А вот механическую работа, как отметили выше, будет больше для 500гр. И 500гр влияют на это путем того что объем камеры сгорания (и цилиндра, при равных степенях сжатия) условно в ДВА раза больше (точнее в (273+500)/(273+20) раза). При сгорании топлива давление в конце сгорания повысится для 20 и 500гр будет соотносится как примерно (273+20+2000 прибавка от сгорания)/(273+20) и (273+500+2000)/(273+500). то есть "среднее индикаторное" давление рабочего хода для 20гр будет даже чуть повыше, но изначальный более чем двукратный проигрыш в объеме цилиндра оставит выигрыш по мехработе за "500гр", несмотря и на бОльшую работу сжатия и т.п. Это все базовая термодинамика с формулами расчета, приведенными в учебниках по тем же ДВС.
 
Я заканчивал политех по специальности ДВС, и такие дсциплины как Ваша, знаю, готовят специалистов широкого профила... больше по верхам прыгающим.
RVD, если это поможет кому-то "сделать мину получше при плохой игре", то ради бога. :🙂
В Бауманке готовят самых разных по уровню специалистов, от абсолютного "0" (на поверку) и до ...  - как и везде впрочем. 🙂
Но суть не в этом. Лично мне уже начинает надоедать с приходом каждый раз нового "революционера" объяснять что является на самом деле первопричиной, а что следствием, да и времени на это потраченного жалко, так как люди, которые хотят прийти к общему знаменателю, разобраться в сущности процесса видны невооруженным взглядом, мы как-то всегда утресаем наши общие мировозренческие позиции в отношении технических дисциплин.
Суть в том, что я указал Вам на ваши некоторые заблуждения и фактические ошибки, приведя более чем достаточно фактических аргументов, с которыми можно ознакомиться (или "извлечь") в курсе термодинамике или учебнике по ДВС - "людям свойственно ошибаться"(с)  Ваших заслуг и знаний как специалиста в ДВС это каким-то существенным образом никак не умаляет.

Человека же который приходит лишь бы поспорить до появления адреналина видно тоже сразу, говориш ему белое, он обязательно на это - черное, говоришь черное, нет это белое.
Все мои аргументы и контраргументы выше - и мне моя гордыня вполне "позволила-бы" признать вашу правоту, если бы это были действительно обоснованные аргументы, подтверждаемые теорией и практикой. :🙂

Поэтому, даже несмотря на то, что Вы в теории, пока здесь пребывали, многое исправили на свой лад, я с Вами спорить не вижу смысла. потому как пустое это. Свою точку зрения я не поменяю, а Ваша пускай останется с Вами.
В теории я ничего не исправлял - я лишь разъяснил ее некоторые неочевидные для некоторых положения и выводы. 🙂
И я переживу "фундаментальность и непоколебимость" вашей точки зрения, как впрочем и других - за тех, кто может действительно разрабатывать просто грамотные и "адеквтные"  ДВС (даже без претензии на революционность) мне скорее переживать никогда не придется. :🙂
 
Поистине, удивительно! Сколько же надо званий и теорий, чтобы заметить: если ведро дырявое, и часть тепла утекает из теплового двигателя ещё до совершения работы, это оказывает влияние на результат.

Спасибо Edg и Kim за терпение при объяснении очевидного!

😉
 
объем камеры сгорания (и цилиндра, при равных степенях сжатия) условно в ДВА раза больше (точнее в (273+500)/(273+20) раза)
Уточняю: разные объемы камер сгорания, но объем "расширения" равный, и разница в "полных" объемах отличается только на разность объемов камер сгорания.
 
Уточняю: разные объемы камер сгорания, но объем "расширения" равный, и разница в "полных" объемах отличается только на разность объемов камер сгорания.
Бесполезняк уточнять на самом деле 🙂
Степень сжатия для 20гр будет следовательно в два раза выше. А значит и среднее интегральное  давление (при близких значениях максимального в камере сгорания) упадет тоже почти в два раза  - все равно проигрыш, так как оосновная часть механической работы получается при рабочем ходе поршня вблизи от ВМТ в верхней части цилиндра - внизу "остатки".
Для примера, повысив степень сжатие в дизеле уссловно с 15 до 30 его теоретический КПД (и среднее интегральное давление рабочего хода) подрастет очень скромно, всего на единицы - десять процентов. Реально еще меньше из-за возросших механических потерь - а еще необходимость увеличения прочности-массы конструкции, "засада" одним словом. :🙂
Вобщем, толку от ваших изощрений найти преимущество в вашей "схеме" ДВС чуть больше чем "мертвому припарка" - осваивайте лучше термодинамику и основные матуравнения процессов ДВС, это гораздо полезнее.  🙂

An77, на этом форуме рекомендую почитать по ДВС (да и не только) посты Denis-а (написание именно латиницей), RVD по ряду моментов и тем ДВС (но не по этой ветке 🙂 )
 
Уточняю: разные объемы камер сгорания, но объем "расширения" равный, и разница в "полных" объемах отличается только на разность объемов камер сгорания.

Всё равно больше при 500.


106084761.jpg


"Площадь" под адиабатой 500[sup]О[/sup]С больше, потому, что эта адиабата идет положе.
 
Bulagen, если реально (а не на глазок плюс-минус километр)построить графики расширения для характерных для ДВС степенях сжатия 10-20 (а не для е=2 как на картинке), то кривые адиабатного раширения будут падать гораздо круче, прибавка к графику "20гр" будет в самом низу "малюсенький кусочек" - курам насмех. На вашей картинке просто все еще слишком и очень "оптимистично" 🙂
 
Назад
Вверх