Теория ДВС. Вопросы/ответы

[Манилов]

Эта разница указанна для двигателей с разным рабочим процессом. Я этой ссылкой отвечал АГК насчёт "таинства".

Обратите внимание, значительное повышение теплового потока происходит при возрастании плотности воздушного потока в КС, более высоких скоростях его движения и увеличении площади поверхности поршня при размещении в нем КС.

Сомневаюсь, хотя... ответ мог бы дать эксперимент, но вряд ли кто заморочится, если только предложить его под проверку постулатов Энштейновской теории. 

Эксперимент проводился и проводится регулярно при каждом инструментальном термометрировании  элементов КС, но выдвинутая Вами гипотеза не находит своего подтверждения.  🙂

Я просил пример когда вместо удвоения цилиндров удвоили их объём, в идеале был бы случай, когда сделали два новых ДВС, одни с удвоенным кол-вом цилиндров, а второй - с увеличенным объёмом "горшков". Если бы при этом и соотношения S/D, R/L были одинаковыми - совсем хорошо.

ИЖ-Юпитер/Планета (Планета Спорт) 🙂

 

[JohnDoe]

Обратите внимание, значительное повышение теплового потока происходит при возрастании плотности воздушного потока в КС, более высоких скоростях его движения и увеличении площади поверхности поршня при размещении в нем КС

Ну дык, дизель же. У них с бензинкой СЖ вдвое отличается(для Рикардовских времён). Второе, при размещении КС в поршне растёт поверхность теплообмена, а вот проекция поршня, т.е. площадь преобразующая давление газов в работу - нет, как был диаметр, скажем 100мм, так и остался в расчётах 100мм. Нет? У меня растёт проекция(в данном примере). Третье, по газовой изоляции поверхностей(КС, поршня) я уже несколько раз упоминал дизель фирмы ЭЛКО. Предполагается использовать подобных подход. Элсбетту это позволило обойтись масляным охлаждением двигла.

Эксперимент проводился и проводится регулярно при каждом инструментальном термометрированииэлементов КС, но выдвинутая Вами гипотеза не находит своего подтверждения. 

Ну тогда можно сказать по-другому. При одинаковости термосопротивления поршня и стенки на нагрев поршня, допустим на 1 градус, тратится бОльшее кол-во теплоты, т.к. сюда ещё плюсуется то кол-во тепла, которое преобразуется в работу по перемещению поршня. Так пойдёт? 😉

ИЖ-Юпитер/Планета (Планета Спорт)

Угу, спасибо. Нужно покопать инет на предмет сравнения данных двиглов. Луцце бы не гаражных, а на стенде. Никто не знает, проводили ли нечто подобное?

 

[Манилов]

Ну дык, дизель же.

Подобное можно наблюдать в любом двигателе при сравнении частичных режимов с номинальным.

по газовой изоляции поверхностей(КС, поршня) я уже несколько раз упоминал дизель фирмы ЭЛКО. Предполагается использовать подобных подход.

Касаемо двигателей ЭЛКО вынужден вас разочаровать, газовой изоляции поршней там нет. Там описан известный эффект тепловой сепарации газа при его вихревом движении, который при согласовании с подачей топлива и обеспечивает достаточно "мягкую" работу ("акустическая изоляция").

Ну тогда можно сказать по-другому. При одинаковости термосопротивления поршня и стенки на нагрев поршня, допустим на 1 градус, тратится бОльшее кол-во теплоты, т.к. сюда ещё плюсуется то кол-во тепла, которое преобразуется в работу по перемещению поршня. Так пойдёт?

Если тепло преобразуется в работу, то его невозможно ни отнять, ни приплюсовать к теплу, осуществляющему нагрев. Так пойдет? 😀
Если часть тепла преобразовалась в механическую работу по перемещению поршня, то это уже не тепло, это уже работа. Чтобы стать теплом, потребуется очередное преобразование работы по перемещению поршня в тепло. С той же частью тепла, которая нагревает поршень, никаких превращений не происходит. Она просто переходит от одного тела к другому.

 

[Андрей Миллер]

Речь же идёт о том, что поршень не может преобразовать 100% теплоты в механическую работу, часть её тратится на его нагрев, цилиндр же механической работы не совершает, следовательно вся, утрированно, теплота, подведённая к нему, тратится на его нагрев. 

Речь идет о том, что преобразовании теплоты в работу полностью невозможно. КПД всегда меньше единицы, а цикл Карно всегда имеет "сброс" тепла ...
Цилиндр работает цилиндром! И его прямой функцией преобразовывать теплоту в работу не является... 🙂

 

[JohnDoe]

Подобное можно наблюдать в любом двигателе при сравнении частичных режимов с номинальным

У Рикардо говориться в данном случае про режим полной нагрузки у ДВС с воспламенением от искры и у ДВС с воспламенением от сжатия.

Касаемо двигателей ЭЛКО вынужден вас разочаровать, газовой изоляции поршней там нет. 

Что Вы понимаете под "газовой изоляцией"?

Там описан известный эффект тепловой сепарации газа при его вихревом движении, который при согласовании с подачей топлива и обеспечивает достаточно "мягкую" работу ("акустическая изоляция").

Угу. Эффект Ранка-Хилша(это о сепарации). Т.е. сначала создаётся вихрь, затем в него впрыскивается грубораспылённое топливо, т.к. капли довольно тяжёлые(они ж грубораспылённые) и у них(предположительно) меньше скорость, то оные отклоняются к центру вихря, где давление меньше чем на переферии. Это помогает лучшему испарению и снижает температуру вспышки, а на переферии вихря топлива почти нет(по меньшей мере в начальный период) - вот это  есть газовая изоляция, ИМХУ.

Если тепло преобразуется в работу, то его невозможно ни отнять, ни приплюсовать к теплу, осуществляющему нагрев. Так пойдет?

Но общее-то кол-во теплоты у нас общее(сорри за коченогость)?! 😉 Остальное бесспорно и очевидно.

Речь идет о том, что преобразовании теплоты в работу полностью невозможно. КПД всегда меньше единицы, а цикл Карно всегда имеет "сброс" тепла ...
Цилиндр работает цилиндром! И его прямой функцией преобразовывать теплоту в работу не является...

Дык и я ж про то.

 

[Манилов]

Что Вы понимаете под "газовой изоляцией"?

Наличие в пристеночной области цилиндра слоя газа с пониженной относительно остального объема температурой.

Угу. Эффект Ранка-Хилша(это о сепарации). Т.е. сначала создаётся вихрь

Скорее ограничение вихря путем некоторого подавления турбулентности потока на входе в цилиндр или «реверс» вихря за счет торцевого торможения. В результате имеем достаточно толстый холодный пристеночный слой воздуха и градиент температуры воздушного вихря снижающий жесткость сгорания.

 

[JohnDoe]

А разве:

Наличие в пристеночной области цилиндра слоя газа с пониженной относительно остального объема температурой.

и

В результате имеем достаточно толстый холодный пристеночный слой воздуха и градиент температуры воздушного вихря снижающий жесткость сгорания.

...это не одно и то же? :-?
Безотносительно того каким способом это достигается?

 

[Манилов]

...это не одно и то же?

Это никаким боком не относится к поверхности поршня. 🙂 Только к поверхности цилиндра.

 

[JohnDoe]

Это никаким боком не относится к поверхности поршня.Только к поверхности цилиндра.

Насколько я помню/знаю у ЭЛКОвского движка КС расположенна в поршне и впускной канал и форсунка устроенны так, что "дуют" именно в неё, интенсифицируя вихрь. Плюс там присобачен некислый турбонаддув(степень повышения "2", ИМХУ) без которого этот дизелёк резко теряет как живость, так и экономичность.

 

[mycrad]

. Речь же идёт о том, что поршень не может преобразовать 100% теплоты в механическую работу, часть её тратится на его нагрев, цилиндр же механической работы не совершает, следовательно вся, утрированно, теплота, подведённая к нему, тратится на его нагрев.

- Вы специально задали такой вопрос, чтобы проверить внимательность собеседников?
Поршень не совершает никакой работы в данном случае!!!
Совершает работу газ, по перемещению поршня. А поскольку газ - это объём!, то говорить о разной температуре в отдельных областях этого объёма, есть смысл только если берём очень миниатюрный отрезок времени.
Не зря, ваши собеседники,  намекнули об относительности движения - ведь шатун можно "присобачить к цилиндру, а поршень "приварить" к картеру... .
Вы попробуйте промоделировать вариант, когда поршень и цилиндр теплоизолированы от внешней среды и материал их не боится высоких температур?!
Если к процессу подойти чисто теоретически, то естественно температура газа ближе к движущемуся поршню, будет меньше, чем  вдали от него.
На практике это явление использовать сложно.
Но температура газа ближе к поршню будет меньше не потому, что "поршень совершает работу", а потому, что при движении поршня, газ расширяется (в абсолютных величинах) больше у поршня чем у противоположной от него области, а значит и температуру он "теряет" быстрее. В следующее мгновение к нему устремляется очередная часть молекул передающая свою энергию "отработанным" молекулам и поршню. И так до полного расширения.. . Процесс этот на столько скоротечен, что разницу температур замерить сложно. (я в это верю и без замеров - а ВЫ?)
И здесь уже нужно говорить об относительном движении не поршня относительно цилиндра, а поршня и цилиндра относительно самого газа - тогда и станет понятен ваш вопрос собеседникам.
Я видимо отстал от прогресса, потому, что не понимаю почему это тепло не может перейти в работу на 100%?! Если принять что потери на трение отсутствуют и процесс адиабатный?
Получается что энергия уходит в никуда?

 

[mycrad]

Ещё одна ремарка: цикл Карно прорисован правильно, а интерпретация процессов цикла, изложена не корректно.
Поэтому и возникла идея невозможности преобразования тепловой энергии в механическую без потерь, даже теоретически. (Моё субъективное мнение).

 

[Сергей Королёв]

...
Я видимо отстал от прогресса, потому, что не понимаю почему это тепло не может перейти в работу на 100%?! Если принять что потери на трение отсутствуют и процесс адиабатный?
Получается что энергия уходит в никуда?

Продолжите, пожалуйста, свои рассуждения. Подробно. Как будет выглядеть этот процесс (с критикой Ваших оппонентов, как настоящих, так и из "столетней" давности). И как использовать выводы из него на практике. И, желательно, без "наукообразности", на понятном большинству (конечно, знакомых с циклом Карно и термодинамикой в целом) языке.

 

[Bulagen]

Я видимо отстал от прогресса, потому, что не понимаю почему это тепло не может перейти в работу на 100%?! Если принять что потери на трение отсутствуют и процесс адиабатный?

Суть тепловой энергии газа в сумме кинетических энергий составляющих его тело молекул. Даже расширяя газ до бесконечности (адиабатно ессно) невозможно добиться чтобы все молекулы остановились...

 

[Андрей Миллер]

невозможно добиться чтобы все молекулы остановились...
           

Кроме того, еще до остановки молекул (а почти остановка возможно около абсолютного нуля - 253 град С), невозможно движение всех молекул в одну сторону одновременно.
В колхоз можно всех загнать одновременно, а молекул - невозможно... ;D ;D ;D

 

[Bulagen]

а почти остановка возможно около абсолютного нуля - 253 град С

- 273[sup]O[/sup] C

 

[slav]

- 273O C

Мда 😀 ,докатился Андрей,это ж даже для школьника позор !  :🙂

 

[Бриг]

А что будет с молекулами, атомами , электронами, если ещё ниже охладить? Заболеют гриппом? или сосульками покроются?  ;D

 

[slav]

что будет с молекулами, атомами 

Это  Миллер Мюллер знает !  😎

 

[Бриг]

Мюллер - да, этот всё и про всех знает!

 

[Андрей Миллер]

- 273O C
           

Да, целых 20 градусов подарил википидистам - архиваристам.... 🙁 🙁 🙁