Рабочий процесс ДВС.

[Kanonier]

Надо учесть, что при повышении СС -14, проблемы появляются не только в связи с детонацией.  Возрастает, и значительно  нагрузка на поршневую.

Давление в конце горения, чуть не вдвое больше. И ЧВИ в принципе правильно делает (предполагаю бессознательно – боролся, он то с детонацией) переведя пик давления  в условиях более высокой скорости поршня. Тогда и соответствующего пика нет, и рост давления (тоже важнейшее условие нормальной работы) приемлем.

ЧВИ только вы не обольщайтесь. Если бы можно иметь поршневую (тех же параметров) способную со значительным ресурсом выдержать указанные нагрузки, и исключить повышение механических потерь (антифрикционные покрытия и соответствующие масла), то эффективность еще более, и значительно (чем в вашем случае) возросла.

И у того же Курочкина (другое конструктивное решение к примеру), давление на лопатки нарастает постепенно,  по мере выдвижения   последних.

А к этому еще и в смежной секции (через общую лопатку), давление не так значительно отличается (тоже может принято как решение).
И данная конструкция не имеет значительных газодинамических потерь.

 

[Vladimir059]

Это если я правильно понял возникшие сложности. 

Да сложностей много, просто надо их последовательно преодолевать. Програмное обеспечение это особый разговор. Пока я хочу "выжать" всё из механики, затем перейду на програмное обеспечение. Люди спецы есть, но надо будет их убедить в своей идее.

 

[Vladimir059]

И ЧВИ в принципе правильно делает (предполагаю бессознательно – боролся, он то с детонацией) 

Я всё делал в полном сознании. Я всегда подчёркиваю, что у меня проблем с детонацией нет - бывает только не правильно настроенный двигатель. Все свои эксперементы я начал после разбора как работает двигатель, а у нормального двигателя при любой СС детонации не должно быть.
Зачем придумывать новую схему работы двигателя надо доработать уже имеющую.
А повышенного давления у меня не будет (а значит и перегрузок), т.к. наростание давление идёт на расширении и значит давление будет сбрасываться, и если проходит детонация, то она такая мягкая.

 

[Kanonier]

Я всё делал в полном сознании. Я всегда подчёркиваю, что у меня проблем с детонацией нет 

Вы внимательно прочитайте мною написанное. Я заявлял, что вы СОЗНАТЕЛЬНО борясь с детонацией, заодно БЕССОЗНАТЕЛЬНО решили проблему повышенного (относительно) давления при СС 13,  и проблему его быстрого нарастания.

Предыдущие ваши посты таковы, что вы даже НЕ ЗНАЛИ о существование этих проблем.

 

[Vladimir059]

Вы внимательно прочитайте мною написанное. Я заявлял, что вы СОЗНАТЕЛЬНО борясь с детонацией, заодно БЕССОЗНАТЕЛЬНО решили проблему повышенного (относительно) давления при СС 13,и проблему его быстрого нарастания. 

Было всё до наоборот. Меня проблема с детонацией никогда не интересовала. Я УОЗ выставлял сам. Меня научили как это делается. На прямой передаче едешь на скорости 50 км/ч, затем резко нажимаешь на педаль и должно пройти 2-3 щелчка. Кстати выставляя зажигание по рекомендациям завода машина становится "тупой". Это было давно замечено.
Просто как - то я узнал, что КПД у двигателя 25%, возник вопрос почему он такой низкий. Думал думал и вот родилась такая теория, а чтобы её проверить пришлось переделать свою машину. Результатами доволен, экономия получилась рубль на километр, при пробеге 200 тыс км., вот считайте. Затраты 500 рублей на переделку. Выгодно. Если выйти из 3-х литров то будет ещё лучше.

 

[Владимир П-к]

Было всё до наоборот. Меня проблема с детонацией никогда не интересовала. Я УОЗ выставлял сам. Меня научили как это делается. На прямой передаче едешь на скорости 50 км/ч, затем резко нажимаешь на педаль и должно пройти 2-3 щелчка

И на какую педаль Вы нажимали и какие щелчки слушали. И какая передача у Вас прямая и какая кривая.

 

[mycrad]

И на какую педаль Вы нажимали и какие щелчки слушали. И какая передача у Вас прямая и какая кривая.

- Владимир Иванович описал стандартный вариант настройки опережения. Именно так описано в книге по эксплуатации автомобилей ВАЗ (не инструкция, а книга по эксплуатации).
Если нужны точные : дата издания и название, то смогу на днях сообщить. У меня она есть, но где-то очень далеко.
В принципе  - любой МЕХАНИК знает этот метод. (естественно правильно должны быть настроены перед этим:зазоры в ГРМ, карбюратор, и сама система зажигания должна быть исправна.

 

[mycrad]

. Програмное обеспечение это особый разговор. Пока я хочу "выжать" всё из механики, затем перейду на програмное обеспечение. Люди спецы есть, но надо будет их убедить в своей идее.

- Убедить не сложно, сложно будет озвучить им задачу.
Чтобы настроить , или создать программу управления, нужно точно знать, что и в какой момент "лучше" для двигателя, а это без стендовых испытаний и дополнительных исследований, не получится.

 

[JohnDoe]

Повышая СС мы увеличиваем скорость горения, тем самым обеспечиваем полноту сгорания, т.е. экономия топлива.

Владимир Иванович, повышая СС мы повышаем степень расширения. Это и есть ОСНОВНАЯ причина роста КПД.

А пространственное разделение иесть основной резерв повышения эффективности ДВС (о чем и идея статьи Митрофанова).

Пространственное разделение уже давно используется в ГТД. Есть много других конструкций. Ванкель, Ваша, ДВС Исаева, да паровая машина в конце-концов.

Надо учесть, что при повышении СС -14, проблемы появляются не только в связи с детонацией.Возрастает, и значительно нагрузка на поршневую.
Давление в конце горения, чуть не вдвое больше.

Это неверно, ИМХУ. Об этом свидельствует теория и практика наддувных ДВС. При увеличении начального давления вдвое(избыток-1 бар) нагрузка на поршневую возрастает лишь на 20%. Гораздо хуже "жизнь" у коробки и пр. трансмиссии, т.к. на них сваливаются гораздо более высокие моменты. Знакомый КАМАЗист говорит, что на наддувном КАМАЗе ремонтировал коробку(3-я передача) вдвое-втрое чаще, чем на "стоковом".

 

[Kanonier]

Думал думал и вот родилась такая теория, а чтобы её проверить пришлось переделать свою машину.

Ну и родилась идея, так и сразу ее проверить можно (и не насиловать ГБЦ и сэкономить 500 р.) сдвинул УОЗ, залил бензин с меньшим ОЧ. И наслаждайся результатами.
Что не было результатов? Стало хуже. А че так?  Подвела теория?

А поднятие СС это другая история. И это по вашим словам, неопределяющее.

Есть много других конструкций. 

Вот я и предлагаю рассмотреть. Для поршневого пространственное разделение очень проблематично.

Это неверно, ИМХУ. Об этом свидельствует теория и практика наддувных ДВС

Это верно. Мах давление у таких двигателей аналогичное (при одной и той же степени сжатия – если загнали два заряда, то и КС объемом вдвое), вот эффективное давление больше. И там поршневую усиливаю, а это дополнительные мех.потери.

 

[Vladimir059]

Владимир Иванович, повышая СС мы повышаем степень расширения. Это и есть ОСНОВНАЯ причина роста КПД.

Увеличивается степень расширения это само собой, это один из факторов. Но повышение СС до 13 - незначительное, я не думаю что это дало такой прирост эфективности. Большую роль по моему мнению сыграло смещение пика по давлению.

 

[Vladimir059]

сдвинул УОЗ, залил бензин с меньшим ОЧ

Можно и так, но всегда хочется большего.

 

[JohnDoe]

Вот я и предлагаю рассмотреть. Для поршневого пространственное разделение очень проблематично.

В части рабочего процесса(не берём уплотнения и пр.) проблемы Ванкеля, например, вполне известны - большие теплопотери из-за бОльшей поверхности теплообмена, неоптимальность КС= хуже полнота сгорания. У Вас будут примерно те же грабли, как я(и не только) в Вашей теме высказывался. Есть свои плюсы - проще может быть реализован газообмен, лучше очистка цилиндра. Вопрос, что перевесит.

Мах давление у таких двигателей аналогичное (при одной и той же степени сжатия – если загнали два заряда, то и КС объемом вдвое), 

Не понял фразу, расшифруйте, плиз.

И там поршневую усиливаю, а это дополнительные мех.потери. 

Для неэкстремального наддува(до 0,4-0,5 избытка) ничего усиливать или растачивать как правило не требуется и ресурс не страдает. Выше 0,5 бар - да, но это уже другая "лига".

 

[Vladimir059]

Двигатель с отдельной камерой сгорания конечно перспективный. Пример паровоз. При максимальным давлении 12-15 атм. он обладает такими характеристиками которые современным ДВС и не снились (например большой крутящий момент с ноля оборотов). Но надо отходить от камеры сгорания ДВС. Лучше всего использовать авиационный или ракетный двигатель как камеру сгорания или разработать высокоэкономичный котёл.

 

[Kanonier]

В части рабочего процесса(не берём уплотнения и пр.) проблемы Ванкеля, например, вполне известны - большие теплопотери из-за бОльшей поверхности теплообмена, неоптимальность КС= хуже полнота сгорания. У Вас будут примерно те же грабли, как я(и не только) в Вашей теме высказывался. Есть свои плюсы - проще может быть реализован газообмен, лучше очистка цилиндра. Вопрос, что перевесит.

Всегда стараюсь взять даже у неудачной конструкции, частное разумное решение.
Некогда не знаешь, где пригодится. Не надо выплескивать с водою и ребенка.
Ну, насчет своей конструкции я еще вернусь (ну а как же - вшивый о бане).

Не понял фразу, расшифруйте, плиз.

Наддув есть радикальным способом увеличения массового наполнения цилиндра свежим зарядом.

Предназначен для увеличения мощности двигателя (литровая мощность), а также как способ повышения экономичности  на определенных режимах.

Коэф.наддува.- давление компрессора относительно давления внешней среды.

Низкий наддув - до 1,9   , средний – до 2,5  , высокий –более 2,5   

При этом рабочий объем не увеличивается, а полный вырастает за счет большей КС. КС рассчитывается с учетом коэф. наддува, чтобы давление в конце сжатия соответствовала нужной СС атмосферника.

И я образно и пояснил-- загнали два заряда (относительно атмосферника) наддувом, но и КС вдвое больше. И поэтому давление в конце сгорания не больше атмосферника.

Но рабочий объем как у атмосферника. И на поршень в момент расширения воздействует не большая сила, но уменьшение ее в процессе расширения идет медленнее атмосферного движка.
И действительно нагрузка на поршневую возрастает, но по другим причинам.

Далее продолжать не буду, итак пережевал.

 

[JohnDoe]

Далее продолжать не буду, итак пережевал.

Спасибо, но я немного представляю себе, что такое наддув. 🙂

При этом рабочий объем не увеличивается, а полный вырастает за счет большей КС. КС рассчитывается с учетом коэф. наддува, чтобы давление в конце сжатия соответствовала нужной СС атмосферника. 

Ещё раз, при низких значениях наддува - до 1,5(0,5 избытка) объём КС, а значит и степень сжатия, не меняют! Т.е. просто на стоковый движок втыкают нагнетатель(приводной или турбо, не суть). При этом нагрузка на поршневую возрастает(пиковое давление) незначительно. Все "разжимания" наддувных ДВС(увеличение объёма КС= снижение СС), установка интеркуллеров и пр. начинаются со средних значений избытка - 0,6 и выше, по причине необходимости снижения мощностной нагрузки на КШМ. Например, имеем стоковый двиг с СС 10, воткнув на него наддув с 0,5 избытка получим давление в конце сжатия на 50% больше чем на стоке(грубо), если мы дунем 1 избытка, то давление в конце сжатия вырастет вдвое против стока(опять же, грубо). Т.к. давление в цилиндре складывается из давления конца сжатия и давления сгоревших газов и достигает пика при сгорании 18-20% ТВС, то удвоение ТВС в цилиндре не приводит к удвоению пика давления, а лишь на ~20%, т.к. на сгорание большего кол-ва смеси также требуется бОльшее время - пик смещается по углу поворота КВ. Догорание основной массы заряда происходит на стадии расширения увеличивая среднее давление, КПД, мощность, момент и пр.
Ничего не напоминает? 😉

 

[Ибадуллаев]

Ничего не напоминает?

При использовании давления наддува в 0,5 бар, степень сжатия в компрессоре равна 1,35 при давлении наддува в 1 бар, степень сжатия в компрессоре равна 1,66. Т.е., если используется движок с СС=10, то при использовании указанных значений наддува суммарная СС составит, соответственно, 13,5 и 16,6. Если игнорировать влияние промежуточного охладителя на температуру впуска,  то в движках с приведенными значениями наддува динамика протекания давлений и температур будет такой же, как и в движках с СС 13,5 и 16,6.
Но в плане удельного расхода топлива (соответственно, и КПД) отличия будут существенные. В движке с наддувом расчет полезной работы производится с учетом потерь или КПД турбины, компрессора, промежуточного охладителя, газодинамических потерь в дополнительном тракте, который образует система наддува. В итоге баланс этих потерь приводит к тому, что в бензиновом движке использование наддува  всегда приводит к увеличению удельного расхода топлива, а в дизельном - к некоторому уменьшению. Прямое увеличение СС (без использования наддува) устраняет все виды перечисленных потерь и дает увеличение КПД двигателя. 

 

[JohnDoe]

При использовании давления наддува в 0,5 бар, степень сжатия в компрессоре равна 1,35 при давлении наддува в 1 бар, степень сжатия в компрессоре равна 1,66. Т.е., если используется движок с СС=10, то при использовании указанных значений наддува суммарная СС составит, соответственно, 13,5 и 16,6.

Это если в случае неразжатого движка, о чём и говорится, до 0,5 можно не разжимать, выше - нужно дефорсировать двиг, чтобы получить примерно тоже давление в конце сжатия(13,5), т.е. уменьшить геометрическую СС, увеличив объём КС.

в движках с приведенными значениями наддува динамика протекания давлений и температур будет такой же, как и в движках с СС 13,5 и 16,6. 

Вот об этом я и говорил уже давно, что ЧВИ получил примерно то же, что и в наддувном ДВС, только без наддува, ну и ессно с меньшим приростом мощности(т.к. кол-во ТВС у него тоже, что и в стоке).

В итоге баланс этих потерь приводит к тому, что в бензиновом движке использование наддувавсегда приводит к увеличению удельного расхода топлива, а в дизельном - к некоторому уменьшению.

Это во многом зависит от "пряморукости" тюниха. Например, турбина является сопротивлением на выпуске, но им же является и глушитель. При установке турбины, можно частично скомпенсировать возросшее сопротивление выпуска "урезанием" глушителя, т.к. энергия(скорость, температура) выходящих газов может быть меньше, чем в стоке. И т.д.

Прямое увеличение СС (без использования наддува) устраняет все виды перечисленных потерь и дает увеличение КПД двигателя.

Турбина, в общем случае, также ведёт к повышению КПД, но насчёт прямого увеличения СС полностью согласен.

 

[Varan]

Господин Ибадуллаев, ну вы все таки познакомились с определением термического кпд и то как он рассчитывается или нет?
И надеюсь больше не утверждаете что общий кпд двигателя равен произведению индикаторного, механического и термического или нет?

 

[Андрей Миллер]

или разработать высокоэкономичный котёл. 

В фашисткой Германии так и делали! ВМФ был переведен на ПВП - пар высоких параметров. Во время войны личный состав БЧ - 5 получал у них награды только за то, что они давали ход во время всего перехода. Это было подвигом ;D