Эта идея есть еще у Карно!
Но это, Андрей, все равно уход в область высоких температур. Чтобы получить ее надо задействовать реакцию горения топлива. У бестопливного цикла достаточно чтобы максимальная температура цикла была равна температуре окружающей среды, а температура конденсации рабочего тела в жидкость была бы значительно ниже 0. Только в этом случае теплом атмосферы (попутно охлаждая ее) можно совершать полезную механическую работу. Здесь есть противоречие с классической термодинамикой, одно из положений которой утверждает - чтобы охладить тело надо затратить механическую работу. Тем не менее, если помнить, что все относительно и холода как такового в природе не существует, кроме разного уровня теплоты по отношению к абсолютному нулю, то возможность бестопливного двигателя не выглядит фантастической.
Да нет тут противоречия. Давно известны тепловые насосы, собирающие низкопотенциальное тепло у большой массы, например, воды и отдающее его малой массе теплоносителя. Тепловой трансформатор такой, своеобразный. И КПД получается 300%, которым их постоянно пиарят. Упомянута Вами статья - это и есть попытка создания мех.двигателя из такого теплового насоса. Но, как известно, на практике не всякий насос пригоден в качестве ДВС. Примеров- вагон.
Там упомянуты слова и цифры намекающие на использование раб.тела в районе "суперпара" - агрегатного состояния при котором различия между паровой и жидкой фазами стираются("критическая точка" или как-то так). Иначе законно возникает вопрос, а как быть с потерями на уд.теплоту парообразования? 😉
Тепловой насос (аналогично, бытовой холодильник) это агрегаты, в которых как раз и затрачивается механическая работа, чтобы охладить рабочее тело циркулирующее в замкнутом контуре. В цикл ДВС он не может быть обращен в принципе. Задача у него другая - собрать рабочим телом низкотемпературное тепло, подведением механической работы резко увеличить его температуру по сравнению с окружающей средой и слить в эту среду как можно больше тепла. Никаких 300% КПД здесь нет. Просто тепло и работа измеряются в одних и тех же единицах - джоулях.
Есть тепловые насосы в которых мех.работы минимум, например, на основе тепловых трубок. Шведы и прочие норвеги уже с десяток лет производят и продают такие установки для отопления, в т.ч. и индивидуальных домов. СтОят правда оные серьезные деньги, но позволяют существенно экономить и пользуются бешенным успехом.
У авторов статьи тоже задействована разность температур, только нижнюю температуру цикла они получают непосредственно в конце такта расширения рабочего тела поршнем. Поэтому и утверждают, что отдельный холодильный агрегат не нужен. Именно эта позиция и требует экспериментального подтверждения, а ее нет, что умаляет ценность опубликованного материала.
Пункт 8, цитирую:
И призывает пересмотреть Карно и начало термодинамики....
По этому вопросу логика там есть. Жидкий ксенон ударным действием плунжера через боковые форсунки распыляет жидкий ксенон на стенки цилиндра и камеры сжатия, от которых он отбирает тепло и переходит в газообразное состояние.
С этим замечанием согласен. Потому и нужна экспериментальная характеристика расширения и сжатия ксенона. Как он себя поведет в отличие от газо-топливной смеси я, например, не знаю. Может у него какая-то особенная характеристика испаряемости при понижении давления? Или понижение температуры влияет сильнее, чем понижение давления.
Особенно впечатляет использование гравитации при движении поршня вниз.... ;D
Конечно, в холодильнике то (котельный конденсатор) всегда вакуум. При конденсации объем схлопывается в сотни раз. А сам конденсат приходится ТНВД (только не топливным, а конденсатным) подавать обратно в систему....
Сейчас эта формула используется при обсуждении дамских прелестей... ;D
Авторы сами себя загнали в дебри:
А если на улице будет минусовая температура? И это ещё не учитывая того, что при озвученных КРИТИЧЕСКИХ параметрах раб.тела/ксенона никакой конденсации не будет! Т.к. это параметры сверхкритической жидкости/суперпара/флюида. Вот диаграмка из Вики:
Вот именно. Получается еще и сезонный двигатель.
Нельзя. Соответствующее начало термодинамики это прямо запрещает - без отбора тепла холодильником цикл не может стать замкнутым и обратимым.
Ессно можно, это даже делается иногда, ЕМНИП, но в стационарных установках. Например, дизель-генератор с ТКР+паровая турбина/ОРМ с котлом работающим от тепла отходящих газов+теплоноситель может ещё циркулировать в контуре охлаждения дизеля. Можно спокойно довести эфф.КПД такой установки процентов до 65-70.
Андрей, я только рот открыл, а JohnDoe тебе уже ответил. Растет квалификация оппонентов.
А я чё, я ничё. Когенерация тепла на ТЭС известна со "времён Очакова и покоренья Крыма(тогдашнего, а не нынешнего". Вместо газовой турбины в первом контуре дизель, вот и всё. 😉
автор (кстати, не двигателист, каф. гидравлики) пишет:
мне же кажется, что критическая позиция в этом моменте - сохранение ксенона в жидкой фазе в углублении горячего поршня к началу впрыска. Кто сказал, что он (поршень), соприкасаясь с нагретыми стенками цилиндра + тепло трения, останется "холодным" ?? Так что без теплоотвода никак...а это и есть второе начало нашей тскть, термодинамики.
