Бензин + вода

[otk1]

Тепловой КПД.

Так это и есть принцип работы ДВС. Преобразование выделяющегося тепла в работу. Я читал в детстве о том, что водяные пары в бензине подобны катализатору. Но не до такой же степени... Я вот на своей рено в 2 литра при постоянной скорости движения (на круиз-контроле) - 60, на шестой передаче могу выдавить расход в 3 - 3,2 литра на сотню - проверено неоднократно. Значит ли это, что я могу понизить расход до 1,5 - 1,6 литра на сотню соответственно? Повторюсь, двухлитровый движок.

Тепло от выхлопа тоже частично(не полностью) возвращается в систему

Никак нет! Испарённая вода нагревается нахаляву - это понятно, но тёплый заряд уменьшает разницу температур перед вспышкой и после, следовательно именно в этом месте мы даже теряем немного КПД...

 

[CINN]

неоднократно. Значит ли это, что я могу понизить расход до 1,5 - 1,6 литра на сотню соответственно? Повторюсь, двухлитровый движок.

Физика этого не запрещает.

Никак нет! Испарённая вода нагревается нахаляву - это понятно, но тёплый заряд уменьшает разницу температур перед вспышкой и после, следовательно именно в этом месте мы даже теряем немного КПД...

Нет. Не забывайте об энтальпии(сумме всех энергий) пара.
С нагретым паром в цилиндр поступает выброшенная энергия и именно поэтому для того же расширения нужно меньше энергии сжигания бензина. Плюс расширение перегретого пара.

 

[otk1]

Честно говоря уже ничего не понимаю. Видимо уровень моих технических знаний мне не позволит далее продолжить с Вами бесседу. Буду читать "из зала". Спасибо за дискуссию.

 

[CINN]

если продолженное расширение осуществляется до объема допустим в два раза больше от исходного

Там не в два раза, а полностью, т.е. до атмосферного давления.
И даже до некоторого отрицательного давления(уже как вакуум-насос). Там и клапан специальный стоит.

 

[Bulagen]

Основной эффект от добавки пара во впускной коллектор может быть только на режиме малых нагрузок, когда заслонка практически закрыта. На этом режиме карбюраторный двигатель работает неэффективно во-первых из-за высоких "насосных" потерь на прокачку смеси через дроссельную заслонку, а во-вторых из-за низкого повышения давления (грубо говоря сколько вакуум не сжимай он всё равно вакуумом и останется). Т.е. на режиме минимальных нагрузок карбюраторному двигателю бы не помешала степень сжатия порядка 20-30.

Подвод пара после карбюратора во первых частично снижает (компенсирует) насосные потери на прокачку смеси через дроссельную заслонку, а во вторых увеличивает давление газов вблизи ВМТ и компенсирует недостаточную степень повышения давления. С тем же успехом на режиме частичных нагрузок производится перепуск части отработавших газов во впускной колеектор.

То, что вода несет некоторое количество тепловой энергии ещё ни о чем не говорит. Здесь вполне возможен такой эффект, что при сжатии насыщенного (а не перегретого - на котором настаиваете Вы) пара возможна конденсация паров в туман с частичным поглощение тепла из рабочей смеси и соответственно снижением температуры рабочей смеси в конце такта сжатия, т.е. в некотором смысле происходит "эффект встроенного интеркулера" и снижается склонность рабочей смеси к детонации.

 

[CINN]

Честно говоря уже ничего не понимаю. Видимо уровень моих технических знаний мне не позволит далее продолжить с Вами бесседу. Буду читать "из зала". Спасибо за дискуссию.

Да нет же, всё просто- в обычный ДВС подаётся энергия в химическом виде- бензин. Можно подавать энергию уже тепловую, в данном случае- пар. Эта энергия- дополнительная, но в явном, тепловом, виде. Основной источник энергии всё же бензин.
Испаряя воду и направляя пар в цилиндр мы возвращаем тепловую энергию в систему. Т.к. для работы нужно определённое количество энергии, то, учитывая подачу тепла с паром, химической энергии(бензина) нужно меньше. Сумма же энергий одна и таже.

 

[Bulagen]

Там не в два раза, а полностью, т.е. до атмосферного давления.И даже до некоторого отрицательного давления(уже как вакуум-насос). Там и клапан специальный стоит.

Ну хорошо, давайте скажем иначе. Чтобы получить атмосферное давление в конце цикла, надо расширить газ в (допустим) два раза (а может и в три - кто его знает :🙂 ). Т.е. объем допустим увеличился в два раза, давление должно быть то же самое (атмосферное) во сколько раз должна увеличиться температура, чтобы было соблюдено равенство?

 

[CINN]

Здесь вполне возможен такой эффект, что при сжатии насыщенного

В цилиндр попадает насыщенный пар, Вы правы.

(а не перегретого - на котором настаиваете Вы)

Водяной пар- это вода в газообразном состоянии. При сжатии газы нагреваются, это справедливо и для пара.
Затем происходит сжигание смеси, которое добавляет в систему энергию. Вот тут и происходит перегрев пара, его расширение+ расширение азота воздуха.

 

[CINN]

во сколько раз должна увеличиться температура, чтобы было соблюдено равенство?

При расширении газа, при всех прочих равных, его температура снижается.

 

[Bulagen]

Да нет же, всё просто- в обычный ДВС подаётся энергия в химическом виде- бензин. Можно подавать энергию уже тепловую, в данном случае- пар. Эта энергия- дополнительная, но в явном, тепловом, виде. Основной источник энергии всё же бензин.Испаряя воду и направляя пар в цилиндр мы возвращаем тепловую энергию в систему. Т.к. для работы нужно определённое количество энергии, то, учитывая подачу тепла с паром, химической энергии(бензина) нужно меньше. Сумма же энергий одна и таже.

Вы знаете, с такой логикой можно сжигать рабочую смесь ещё до начала сжатия, и двигатель при этоим будет работать  ;D.

Иннокентий, вы не обижайтесь, но у вас такая каша в голове...

 

[Bulagen]

При расширении газа, при всех прочих равных, его температура снижается.

С этим невозможно спорить, потому, что эта мысль неубиенная. Но можно обсудить другой вопрос, а именно до какого значения она (т.е. температура) снижается? До исходного, или всё же до какого-то иного значения?

 

[CINN]

С этим невозможно спорить, потому, что эта мысль неубиенная.

Это не мысль, это один из законов физики.  😉

Но можно обсудить другой вопрос, а именно до какого значения она (т.е. температура) снижается? До исходного, или всё же до какого-то иного значения?

Это смотря до какого предела расширять газ. Можно и до меньшего, чем исходное.  :🙂

 

[CINN]

Вы знаете, с такой логикой можно сжигать рабочую смесь ещё до начала сжатия, и двигатель при этоим будет работать

Вас двигатели Стирлинга не удивляют?

 

[Bulagen]

Иннокентий!
В посте #99 я вам написал уравнение состояния газа в соответствии с уравнением Менделеева-Клайперона p*V=(m/M)*R*T.
В этом уравнении условно говоря (p), (m) и (R) постоянные; приведенная (M) смеси газов - с некоторой натяжкой тоже постоянная. Меняться могут только V и Т. т.е. во сколько раз конечный V больше начального, во столько же раз и конечная температура выше начальной. Вы хотите с этим поспорить?

 

[Bulagen]

Вас двигатели Стирлинга не удивляют?

А почему они должны меня удивлять?

 

[CINN]

и Т. т.е. во сколько раз конечный V больше начального, во столько же раз и конечная температура выше начальной. Вы хотите с этим поспорить?

Спорить с этим невозможно, т.к. это утверждение поперёк физики.
Т.к. на самом деле наоборот- температура падает кратно увеличению объёма, занимаемого одной и той же массой газа.

Если б было по Вашему, то выхлоп из ДВС был бы горячее, чем вспышка в ВМТ.

 

[Bulagen]

Спорить с этим невозможно, т.к. это утверждение поперёк физики.Т.к. на самом деле наоборот- температура падает кратно увеличению объёма, занимаемого одной и той же массой газа.Если б было по Вашему, то выхлоп из ДВС был бы горячее, чем вспышка в ВМТ.

Вы кажется не учли маленький ньюансик, что при обычном адиабатно расширении должна падать не только температура, но и давление  🙂.

 

[CINN]

Вы кажется не учли маленький ньюансик, что при обычном адиабатно расширении должна падать не только температура, но и давление  🙂.

Чего ж не учёл? Объём, масса, температура и давление связанные вещи...
Что сказать-то хотели?  😉

 

[Bulagen]

Что сказать-то хотели?  

Хорошо, задам такой вопрос. Что нужно делать, чтобы при увеличении объема давление сохранялось неизменным?

 

[CINN]

Хорошо, задам такой вопрос. Что нужно делать, чтобы при увеличении объема давление сохранялось неизменным?

Если масса газа одна и та же- греть.
Или подводить доп.порцию снаружи.
Но! Вы в 99 сообщении спрашивали о цикле продлённого расширения, так вот газ, расширяющийся в цилиндре может расшириться до атмосферного давления и атмосферной же температуры.