повышение КПД двигателя

[Sykes]

Учите химию, больше по ней теории не будет

А нам по химии теорию тут давать не нужно, на бы от Вас убедительный аргумент, опровергающий цифры и факты.
ОКУ оставим в покое, на очереди Ротакс с паспортными данными расхода и мощности, только просьба - не надо воды про сгорание, Карно и прочую лабудень - есть энергия на валу двигателя и есть расход топлива с известной теплотой сгорания, соотношение примерно 1:3 и вот теперь скажите нам, не посвящённым в тонкости процесса сгорания - при получении справочных данных по удельной теплоте сгорания бензина сгорал, всё-таки, весь бензин в чистом кислороде или его треть? И если на выходе с вала мы имеем 30% от залитого в бак - как это вяжется с указанными Вами 7% КПД?
Предчувствую, что следующим этапом будет сгорание керосина в двигателе газотурбинном ГТД-350, установленного на вертолёте Ми-2 - данные по нему у меня имеются как справочные, так и экспериментальные по указателю топлива на приборке и время полёта.

 

[georgka]

Сударь, PIMENOV!!!
Прошу прокомментировать статистические данные по составу выхлопных газов автомобилей:
                   Бензиновые двигатели      Дизельные двигатели
N2, об.%               74—77                                   76—78
O2, об.%                 0,3—8,0                              2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5                                   0,5—4,0
CO2, об.%              0,0—16,0                             1,0—10,0
CO*, об.%              0,1—5,0                                 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.%      0,0—0,8                     0,0002—0,5000
[highlight]Углеводороды*, об.%      0,2—3,0                      0,09—0,500
Альдегиды*, об.%0,0—0,2                            0,001—0,009[/highlight]
Сажа** г/м3              0,0—0,04                         0,01—1,10
Б[highlight]ензпирен—3,4**, г/м3 10—20[ch215]10[ch8722]6                10[ch215]10[ch8722]6[/highlight]
(Для самообразования достаточно в Яндексе набрать "Выхлопные газы автомобиля состав", там очень много всевозможных данных и даже с привязкой по маркам авто)
Ну не находят химики Ваших 2/3 бензобака (углеводородов) в выхлопных газах!
Считаем, что сажа, согласно Вашим утверждениям, оседает в выхлопной трубе авто и не доходит до анализатора. Из справочника по топливам: 1 кг бензина содержит 0,85 кг углерода. Т.к. 1/3 по Вашему заявлению сгорает, то 2/3 превращаются в сажу, т.е. 0,56 кг (крохи углеводородов - по справке - тоже превратим в сажу). Считаем, что удельный вес сажи равен удельному весу лучших марок более плотного графита -2,2 г/см3. При расходе топлива 7,5 л/ч или 6 кг/ч, будем иметь:
Мсаж = 0,56 * 6 *1000/2,2 = 1500 см3. За два часа - 3л сажи и т.д. Часто Вы приглашаете трубочиста для обслуживания своего авто???

 

[AMaris]

Уважаемые гуру моторостроители!

Проясните мне, как чайнику. Мне кажется, что если действительно температура рабочей смеси бензина с чистым кислородом будет выше, чем бензина с воздухом, то и КПД термодинамического цикла получится выше?
(Теоретически, ибо построить такой двигатель пока не имеется технических возможностей. IMHO.)
И если так, то почему температура выше? За счет отсутствия разбавления смеси инертными к горению газами?
Верен ли принцип? Повысится ли КПД ДВС от замены воздуха другим более эффективным окислителем, как предлагает автор темы?
О деталях реализации, цифрах, процентах и конструкциях можно будет поговорить потом. Если станет понятно, что это нужно!
Да - да? Нет - Нет? Все остальное от лукавого!

 

[georgka]

В #39 по запросу Pimenov"а специально приведена формула (1) для расчета температуры сгорания топлива, которая широко применяется на практике.
Если перейти на чистый кислород вместо воздуха, то исчезнет инертная составляющая воздуха, которая потребляет значительную часть выделяющейся энергии сгорания топлива и снижает температуру продуктов сгорания (теплосодержание азота входит в знаменатель формулы, увеличивая его численное значение и снижая результат вычисления - температуру). А повышение максимальной температуры цикла , при прочих равных условиях, повышает его КПД (см. формулу Карно).
Прием увеличения содержания окислителя во всасываемом воздухе применяется для форсирования ДВС (подача дополнительного кислорода, двуокиси азота и т.п.).
Кроме того, в 1 объеме кислорода можно сжечь почти в 5 раз больше топлива, чем в воздухе, но на расчетную величину температуры продуктов сгорания это не повлияет.

 

[slav]

[highlight]Если перейти на чистый кислород вместо воздуха, то исчезнет инертная составляющая воздуха,[/highlight]    Жорж

Ттогда начинают прогорать поршня.......пробовали энто подводники! 🙂

 

[georgka]

Ттогда
начинают прогорать поршня

Это же естественно!!! На практике!!! Но участники требуют теории:

Верен ли принцип? Повысится ли КПД ДВС от замены воздуха другим более эффективным окислителем, как предлагает автор темы?
О деталях реализации, цифрах, процентах и конструкциях можно будет поговорить потом.

Поэтому на ракетах с ЖРД "возят" жидкий кислород вместо жидкого воздуха. А автор темы в #1 говорит о повышении КПД силовой установки в целом за счет использования тепла выхлопных газов в системе выхлопа, т.е. ЗА ДВИГАТЕЛЕМ (за циклом).
Вот и получается кто про что: про Фому, про Ерему, про погоду на Марсе...

 

[CINN]

Сжигайте бензин в чистом кислороде- покупайте его, и расход топлива сразу понизится в 2-3 раза 

А как быть с тем, что бензин в ДВС сжигают не просто, чтобы сжечь, а чтобы придать энергию(следовательно расширение) рабочему телу- азоту?
Если азот исключить(предложение сжигания в среде кислорода), то что будет рабочим телом?

Есть и другие способы повышения топливной экономичности.

 

[CINN]

ещё

 

[CINN]

ещё

 

[CINN]

ещё

 

[CINN]

а мне вот этот способ нравится:

 

[AMaris]

В #39 по запросу Pimenov"а специально приведена формула (1) для расчета температуры сгорания топлива, которая широко применяется на практике.
Если перейти на чистый кислород вместо воздуха, то исчезнет инертная составляющая воздуха, которая потребляет значительную часть выделяющейся энергии сгорания топлива и снижает температуру продуктов сгорания...
  А повышение максимальной температуры цикла , при прочих равных условиях, повышает его КПД (см. формулу Карно).
Прием увеличения содержания окислителя во всасываемом воздухе применяется для форсирования ДВС (подача дополнительного кислорода, двуокиси азота и т.п.).
Кроме того, в 1 объеме кислорода можно сжечь почти в 5 раз больше топлива, чем в воздухе, но на расчетную величину температуры продуктов сгорания это не повлияет.
...Поэтому на ракетах с ЖРД "возят" жидкий кислород вместо жидкого воздуха. А автор темы в #1 говорит о повышении КПД силовой установки в целом за счет использования тепла выхлопных газов в системе выхлопа, т.е. ЗА ДВИГАТЕЛЕМ (за циклом).
Вот и получается кто про что: про Фому, про Ерему, про погоду на Марсе...

Жорж, спасибо! Вообще я именно так себе и представлял правильное положение вещей!

Извините,  но потомственный моторист - патеновед так закол*бал мне мозги, что я стал подозревать, что лишь он здесь утверждает о возможном повышении КПД, а остальные пытаются убедить его в обратном! Даже с автором темы его попутал.
Воистину, на форуме действует закон сохранения: Veritas - > Pimenov

 

[Sykes]

Как видим, потомственный моторист и авиаконструктор в третьем поколении затрудняется в ответе на простые вопросы практического характера ;D

 

[henryk]

ещё

http://admoto.pl/pub/art.asp?g=gs&n=775&f=mb_978.xml

-я подавал водяной пар во впускной коллектор ЦИТРОЭНа =эффект положительный=возрастает момент.

-в МЕССЕРШМИТ 109 впрыскивали воду\водку\=скорость увеличивалась о 100км/ч!

 

[georgka]

-я подавал водяной пар во впускной коллектор ЦИТРОЭНа =эффект положительный=возрастает момент.

Подтверждено в 70-х и на "Запорожце", но это уже другая тема...

 

[henryk]

и на "Запорожце"

-CITROEN AX-1,5D \disel\

 

[Obormot]

если использовать спирт вместо бензина, то с добавкой воды вообще проблем нет - они смешиваются отлично (все наверное знают 🙂 )

могу выложить отчет англоязычный по опытам с двигателем отто кажется - максимальная концентрация воды была достигнута 60% (т.е. 40% спирта - на водке одним словом), но приходилось греть воздух на впуске до 200 градусов, иначе не испарялось топливо.

минус воды для авиации в том, что она весит прилично и ее нужно будет с собой возить.

 

[CINN]

-я подавал водяной пар во впускной коллектор ЦИТРОЭНа =эффект положительный=возрастает момент.

Сам отъездил на ВАЗ2106 несколько тысяч км. с добавкой воды. При стандартных настройках карба момент, соответственно, мощность возрастают. При регулировке карба "на экономию" все характеристики движка- стандартные, но топлива в 2 раза меньше уходит.
Никаких чудес.
Но мне лично больше нравится идея разных рабочих ходов, там можно без воды обойтись и КПД повысить.
Только этим заниматься надо.

 

[georgka]

Керосин тяжелее бензина, но у него удельное отношение энергия/масса выше, поэтому авиационные ВРД работают на керосине. Если бы вода имела этот показатель лучше, то работали бы на ней. А так... "Еще в 1864 г. Гюгон для улучшения работы двигателя Ленуара подавал воду в горючую смесь. В 30-е годы впрыск воды использовали для повышения степени сжатия и увеличения мощности ДВС. В тот же период впрыск воды получил широкое распространение в тракторных двигателях для работы на низкооктановых топливах ..." (из учебного пособия  д.т.н., профессора П.П. Запевалова "Пути снижения расхода топлива и смазочных материалов в с/х производстве Западной Сибири, 1984г"). С Запеваловым П.П. встречался - у него на даче трудился двигатель Стирлинга... Где-то этот подарок - учебное пособие - сохранился, поищу, если интересно.

 

[henryk]

она весит прилично и ее нужно будет с собой возить. 

-за спиной пилота мэссера была бочка на 100л.
водки...