Некоторые размышления об особенностях горения различных топлив в различных двигателях периодического действия.

[KarnoKul]

Так что у нас не паханное поле деятельности. Что касается ЭХГ, то массогабарит 350 ватт не впечатлил никак. Правда обещают 50 кВт, но благими намерениями...

Немцы нам не так давно предлагали купить технологию подводных лодок с анаэробными установками на ЭХГ (Н2+О2). Наши ЭХГ, как и китайские - были и остаются "слабоватыми".
При том, что шведы делают свои "анаэробные" ПЛ на двигателях Стирлинга (ДС)!!!
Видимо, осознав бОльшую перспективность тепловых ДВПТ - немцы решили избавиться от своих ЭХГ, "спихнув" их нам. (ИМХО)

Может они тоже в своё время прочитали то, что вложено в пост #239 и ПМ №151391 (fips.ru) ???!!!

 

[Андрей Миллер]

Просто потому, что на чистом водороде должны работать поршневые ДВПТ с плазменной вихревой рабочей камерой (реактором)!!! (ИМХО)

Пока как правильно сказано в посте №238 ни один поршневой мотор на водороде хорошо не работает. Хотя именно у автора этого поста есть двигатель на водороде и его ИД.
Проблемы с водородом примерно схожи с дизельными проблемами в части обспечения контроля и управления процесса сгорания. Их можно решить с помощью двухконтурного рабочего процесса.

 

[Андрей Миллер]

Немцы нам не так давно предлагали купить технологию подводных лодок с анаэробными установками на ЭХГ (Н2+О2). Наши ЭХГ, как и китайские - были и остаются "слабоватыми".
При том, что шведы делают свои "анаэробные" ПЛ на двигателях Стирлинга (ДС)!!!
Видимо, осознав бОльшую перспективность тепловых ДВПТ - немцы решили избавиться от своих ЭХГ, "спихнув" их нам. (ИМХО)

Может они тоже в своё время прочитали то, что вложено в пост #239 и ПМ №151391 (fips.ru) ???!!!

НЕмцы продают то что продается. И все. У них богатый опыт по СУ ПЛ еще со времен цикла Вальтера. ВСе эти ДВПТ, Стирлинги и ЭХГ не имеют реальных перспектив. Особенно в ПЛ. Японцы как только сумели сделать реальную литий - ионныю батарею для ПЛ сразу все Стирлинги выбросили...
Поэтому реальность для ДЭПЛ это аккумуляторы нового типа, дизельная СУ с замкнутым циклом и если сможем сделать поршневик на новом топливе, то будет он. Нужны хорошая батарея и дизель с передовыми х...ми - уровень шума, вибраций, экономичности, многотопливности и тд.

 

[A&Ts]

Просто потому, что на чистом водороде должны работать поршневые ДВПТ с плазменной вихревой рабочей камерой (реактором)!!! (ИМХО)

Слишком прорывные и неопробованные технологии, что в статье... как и архимутные концепции гидрино&возмущений, связанных с темной материей. Это уже точно не в моей жЫзни...

 

[A&Ts]

Проблемы с водородом примерно схожи с дизельными проблемами в части обспечения контроля и управления процесса сгорания. Их можно решить с помощью двухконтурного рабочего процесса.

Самое интересное, что сгорание Н2 в двигателе с искровым зажиганием не требует двухстадийной организации сгорания ТВС - сгорание быстрое. Свойства водорода (пределы воспламенения) позволяют менять нагрузку Ре от 100 до 35-40 % чисто качественным регулированием, т е. без дроссельной заслонки на впуске! Вопрос в том - где будем брать дешевый водород???

 

[Андрей Миллер]

Самое интересное, что сгорание Н2 в двигателе с искровым зажиганием не требует двухстадийной организации сгорания ТВС - сгорание быстрое. Свойства водорода (пределы воспламенения) позволяют менять нагрузку Ре от 100 до 35-40 % чисто качественным регулированием, т е. без дроссельной заслонки на впуске! Вопрос в том - где будем брать дешевый водород???

Это не вопрос двигателя.
Если все хорошо в двигателе с водородом, то о каких трудностях шла речь в посте №238? Что мешает двигателям хорошо работать на водороде?

 

[A&Ts]

Если все хорошо в двигателе с водородом, то о каких трудностях шла речь в посте №238? Что мешает двигателям хорошо работать на водороде?

Я писал -

...способные длительно работать на чистом водороде.

Да, с точки зрения РП двс на водлроде вполне реален, за исключением мелких вполне разрешимых "шероховатостей". Но... как всегда есть Но... Есть такое явление как водородное охрупчивание (HE), а также водородное растрескивание (HAC) и водородное растрескивание (HIC) легированных сталей, сплавов никеля и алюминия. Эти процессы, на сегодняшний день до конца не изучены. Поэтому способный длительно работать на чистом водороде двигатель это фактически новый двигатель, спроектированный с учетом вышеупомянутых материаловедческих проблем в элементах конструкции, соприкасающихся с Н2.

 

[Андрей Миллер]

Я писал -

Да, с точки зрения РП двс на водлроде вполне реален, за исключением мелких вполне разрешимых "шероховатостей". Но... как всегда есть Но... Есть такое явление как водородное охрупчивание (HE), а также водородное растрескивание (HAC) и водородное растрескивание (HIC) легированных сталей, сплавов никеля и алюминия. Эти процессы, на сегодняшний день до конца не изучены. Поэтому способный длительно работать на чистом водороде двигатель это фактически новый двигатель, спроектированный с учетом вышеупомянутых материаловедческих проблем в элементах конструкции, соприкасающихся с Н2.

Странно,однако. Ну наша наука понятно, как всегда сидит без денег. Но западные то ребята куда смотрят? Водород у них сейчас это новый фетиш, Мессия.
А я вот помню когда изучали ракеты, то у американцев водородная ракета заправлялась водородом в самый последний миг, перед взлетом, после отстрела шлангов пиропатроном. Настолько это топливо было опасным.
Но тому прошли немалые года. И где материалы?
Я думаю, что чистого водорода как топлива не будет никогда. Придется его бодяжить. А раз так, то......

 

[A&Ts]

Я думаю, что чистого водорода как топлива не будет никогда. Придется его бодяжить. А раз так, то......

Вообще то водород не является первичным энергоресурсом и топливом, как нефть, уголь, ядерное топливо, поскольку не существует в свободном виде. Его получение всегда имеет отрицательную энергетическую рентабельность. Н2-лишь средство преобразования других источников энергии в химическую энергию в форме запасенного чистого водорода, которую можно использовать впоследствии при его окислении. (прямая аналогия с аккумулятором энергии). С весьма посредственным кпд такого преобразования.
"...его бодяжить." и бодяжат. Технология зеленой водородной энергетики - Р2Р - добавление водорода в разных пропорциях в существующие газопроводы с природным газом. Но только в гейропах, не у нас!, Действующие стандарты и законодательство РФ не допускает такого "зеленого разврата".

 

[KarnoKul]

Странно,однако. Ну наша наука понятно, как всегда сидит без денег. Но западные то ребята куда смотрят? Водород у них сейчас это новый фетиш, Мессия.
...
Но тому прошли немалые года. И где материалы?
Я думаю, что чистого водорода как топлива не будет никогда. Придется его бодяжить. А раз так, то......

1. Весьма удивился, когда прочёл, что по "северному потоку-2" предполагается в перспективе прокачивать в "гевропу" не просто газ метан, а смесь Н2+СН4, а затем и чистый водород!!!
Интересно - материал трубы газопровода будет ли в этих эксплуатациях "наводороживаться" с "охрупчиванием" и "растрескиванием"???

2. Прочел немало работ (статей "научно-прикладного" характера) об использовании в поршневых ДВС дизельного топлива и авиакеросина с добавлением водорода в различных пропорциях?!
Тогда не совсем понимал: зачем это надо - теперь понятно, чтобы "разбодяжить"!

 

[Андрей Миллер]

1. Весьма удивился, когда прочёл, что по "северному потоку-2" предполагается в перспективе прокачивать в "гевропу" не просто газ метан, а смесь Н2+СН4, а затем и чистый водород!!!
Интересно - материал трубы газопровода будет ли в этих эксплуатациях "наводороживаться" с "охрупчиванием" и "растрескиванием"???

2. Прочел немало работ (статей "научно-прикладного" характера) об использовании в поршневых ДВС дизельного топлива и авиакеросина с добавлением водорода в различных пропорциях?!
Тогда не совсем понимал: зачем это надо - теперь понятно, чтобы "разбодяжить"!

Водород очищает поршневую и клапанную группы деталей мотора. Кроме того, улучшает сгорание топлива. Но мотор получается двухтопливным, как минимум. А это другое дело...
По СП - 2 все это бред. В лучшем случае будут смешивать (бодяжить) метан с водородом и то вряд ли.

 

[A&Ts]

Водород очищает поршневую и клапанную группы деталей мотора. Кроме того, улучшает сгорание топлива. Но мотор получается двухтопливным, как минимум. А это другое дело...
По СП - 2 все это бред. В лучшем случае будут смешивать (бодяжить) метан с водородом и то вряд ли.

В современных неизношенных моторах на современных маслах и топливах проблема коксового нагара в ДВС практически снята. Возможен зольный нагар от масложора (или несоответствующего сорта масла), но выгорает ли он от добавок водорода...
"По СП - 2 ..." бред не бред, вопрос из чего сделаны трубы СП-2 и под чью нормативную базу они в составе СП 2 попадают (КМК, совсем не под Российскую).
Из июльской прессы - "...Газпром работает над тем, чтобы заполнить трубу по крайней мере газовой смесью. В старые трубы можно наряду с природным газом закачать также 20% водорода. В новых же трубах, таких как «Северный поток», его доля, по оценке Газпрома, может достигать даже 70%... "

 

[Андрей Миллер]

В современных неизношенных моторах на современных маслах и топливах проблема коксового нагара в ДВС практически снята. Возможен зольный нагар от масложора (или несоответствующего сорта масла), но выгорает ли он от добавок водорода...
"По СП - 2 ..." бред не бред, вопрос из чего сделаны трубы СП-2 и под чью нормативную базу они в составе СП 2 попадают (КМК, совсем не под Российскую).
Из июльской прессы - "...Газпром работает над тем, чтобы заполнить трубу по крайней мере газовой смесью. В старые трубы можно наряду с природным газом закачать также 20% водорода. В новых же трубах, таких как «Северный поток», его доля, по оценке Газпрома, может достигать даже 70%... "

Реклама предлагает очистку клапанов и форсунок автомобильных двигателей водородом....Показывают даже фото деталей до и после.
Автомобиль с бинарным двигателем (5% водорода с бензином) сделал НАМИ в начале 1990 х годов. Получили неплохой эффект, но я бы такой автомобиль не купил бы...

 

[KarnoKul]

Реклама предлагает очистку клапанов и форсунок автомобильных двигателей водородом....Показывают даже фото деталей до и после.
Автомобиль с бинарным двигателем (5% водорода с бензином) сделал НАМИ в начале 1990 х годов. Получили неплохой эффект, но я бы такой автомобиль не купил бы...

В этом смысле (извините за навязчивость, и не сочтите за умысел в продвижении ИЗ №2745467 (fips.ru) ), повторюсь - весьма привлекательным становится гибрид ДВПТ+ДВС, в котором рабочим телом ДВПТ является водород (здесь водород не топливо, а рабочий газ, утечки которого можно компенсировать посредством гидролиза воды, получаемой из атмосферной влаги, то есть бак с водородом - как бы не нужен!!!).

При этом "утечки" водорода происходят в камеру сгорания ДВС, работающей на сжигании авиакеросина, соляра или низкооктанового бензина, то есть волей-неволей образуется, легко поджигаемое, "бинарное" топливо, о преимуществе которого и "говорится в рекламе" и вышенаписанных постах.

 

[Андрей Миллер]

В этом смысле (извините за навязчивость, и не сочтите за умысел в продвижении ИЗ №2745467 (fips.ru) ), повторюсь - весьма привлекательным становится гибрид ДВПТ+ДВС, в котором рабочим телом ДВПТ является водород (здесь водород не топливо, а рабочий газ, утечки которого можно компенсировать посредством гидролиза воды, получаемой из атмосферной влаги).

При этом "утечки" водорода происходят в камеру сгорания ДВС, работающей на сжигании авиакеросина или низкооктанового бензина, то есть волей-неволей образуется, легко поджигаемое, "бинарное" топливо, о преимуществе которого и "говорится в рекламе" и вышенаписанных постах.

В этом смысле сам автомобиль не привлекателен. Кроме бензина надо иметь бак с водородом и все это где то как то заправлять.
Тут читал обзор одного дизельного автомобиля, там нет места в багажнике, все место занимает система нейтрализации окислов азота с реагентом Ад Блуе.
На грузовиках места хватает, но при Т ниже - 12 эта система не работает...
А тут ВЫ еще со своим ДВПТ...

 

[A&Ts]

Реклама предлагает...

Реклама много чего предлагает - Как по мне - лучше старое, доброе, ламповое - "Запусти себе в бензобак тигра!" (с). А Н2 в количествах, закачаных в СП-2, ассоциируется с взрывом Шаттла на взлете...

 

[A&Ts]

гибрид ДВПТ+ДВС, в котором рабочим телом ДВПТ является водород (здесь водород не топливо, а рабочий газ, утечки которого можно компенсировать посредством гидролиза воды, получаемой из атмосферной влаги).

Писал же, что рабочее тело водород не подходит для ДВПТ-шной части мотора по упомянутому патенту. Его ( Н2) диссоциация начинается при градусе куда большем. чем температура плавления деталей ДВПТ(см цитату ниже)...

В ДВПТ в такте сжатия РТ тепло от него отводится через внешние ребра конструкции.(см.рисунок и описание в патенте). Тепло ДВС отбирается вихрем РТ (водорода), омывающим обшую "стенку цилиндра ДВС-теплообменник ДВПТ" на такте расширения в ДВС-ной части двигателя. Смысл плазмотрона (лазер-ядер и что-то еще), насколько я понял - ионизация РТ для диссоциации его молекул на такте сжатия в "ДВПТ-части" с соответствующим усилением теплоотвода. Только вот проблема в том, что температура ионизации, к примеру Н2 (наилучший теплоноситель), куда выше возможной температуры стенок ребристого холодильника.
З.Ы. Молекулярный водород диссоциирует на атомы при архивысоком градусе (степень диссоциации при 2000°С - 0,0013, при 5000°С - 0,95).
Двуокись углерода диссоциирует на окись углерода и кислород только при температуре выше 2000°С
Диссоциация азота делается заметной лишь при очень сильном нагревании (при 3000°С диссоциирует около 0,1%
З.З.Ы. Правда, автор не указывает что за газ у него в качестве Рт в ДВПТ-части его двигателя... разве что анобтаниум какой нибудь...

Короче - старый мой вывод - работать будет как простой двс и не более

Короче - ни Вы, ни автор патента не сформулировали требования к РТ ДВПТ-части "чЮдо-мотора" по этому патенту, а они несколько отличаются, судя по всему, от требований к РТ обычного "Стирлинга".

 

[KarnoKul]

Писал же, что рабочее тело водород не подходит для ДВПТ-шной части мотора по упомянутому патенту. Его ( Н2) диссоциация начинается при градусе куда большем. чем температура плавления деталей ДВПТ(см цитату ниже)...

Короче - ни Вы, ни автор патента не сформулировали требования к РТ ДВПТ-части "чЮдо-мотора" по этому патенту, а они несколько отличаются, судя по всему, от требований к РТ обычного "Стирлинга".

Не могу с Вами согласиться.

Во-первых, ДВПТ на водороде может работать и без диссоциации водорода, как обычный Стирлинг. (ИМХО)

Во-вторых, в случае с диссоциацией водорода, нужно уточнить, что диссоциация имеет в пространстве объёма рабочей камеры ДВПТ "местный" характер, ограниченный объёмом активирующего разряда.
(Например, в ДВС - температура в главном канале искрового разряда, а он имеет "местный" характер, свечи зажигания может достигать 10 000 К, но это не значит, что стенки КС или электроды свечи зажигания должны выдерживать такую температуру).

Это как в случае с атомно-водородной сваркой: там же не плавится ни форсунка, ни держатели вольфрамовых электродов - плавится только металл в районе рекомбинации атомарного водорода (температура атомно-водородного пламени составляет ~ 3700°) и только потому, что нет достаточного теплоотвода (т.е. приток "тепла" превышает его отток).

 

[A&Ts]

Во-первых, ДВПТ на водороде может работать и без диссоциации водорода, как обычный Стирлинг. (ИМХО)

То, что "может работать и без" я и без пояснений знаю (как и "двс часть" мотора может без двпт, о чем писал на другой ветке)... Нет уж! раз топите за сей патент оъясняйте, каким образом диссоциация Н2 "местного" характера возле активатора с температурой 10000 К отведет тепло и охладит Н2 (нагретого ОГ ДВС) в других областях рабочей камеры хотя бы до 800-900К. Ведь уже при охлаждении до 3000К Н+ рекомбинирует с выделением тепла которого вполне хватит и "для атомно-водородной сварки" и для плавления деталей ДВПТ. Просьба прокомментировать весь "цикл ДВПТ с активацией РТ и переносом тепла" с указанием получающихся температур на каждом этапе цикла (подразумевая. что в "двс части" мотора сжигаем тродиционнок моторное топливо).

 

[Андрей Миллер]

Реклама много чего предлагает - Как по мне - лучше старое, доброе, ламповое - "Запусти себе в бензобак тигра!" (с). А Н2 в количествах, закачаных в СП-2, ассоциируется с взрывом Шаттла на взлете...

Можно закачать водород в СП-2, а потом сказать Европе - жизнь или кошелек...