Вспомним паровую?

RVD, не  будьте таким строгим. Я спросил - ну мне и ответили. Где развод Вы увидели - мне загадка. Сказал я ведь сразу, что мы игрались идеями для себя, а не на продажу. Мы не нашли времени докопаться до ответа на вопрос, почему такого нет. Разве что общие догадки меркантильного типа. Потому и решил было здесь спросить.

Ну да ладно. Требования объяснений несостоятельности идей обычно очень эгоистичны. Я просто ткнул пальцем в небо. Причины уже озвучил.

Мне все равно интересно было ветку прочитать.

С уважением.
 
... Требования объяснений несостоятельности идей обычно очень эгоистичны...

У меня просто нет уже желания в сотовый раз напоминать, что "влезая в тему" народ вникал в проблему с момента ее возникновения. А то все начинается и кончается тем, что прочтут последнюю страницу и начинают наступать на теже грабли, как и те, кто был здесь несколько ранее.
 
Добрый день, товарищи... И с наступившим!
Интересующимся схемами впрыска перегретой воды в цилиндр: У немцев была такая разработка, там в головке кажного чилиндра стоял беспламенный реактор, по совместительству теплообменник. Реактор губчатый, из какой-то невпупенно дорогой (сама по себе, или только в обработке) металлокерамики. Кэпэдэ вышел в 40 процентов, но из-за дороговизны этой губчатой структуры, её быстрого износа и закоксовывания (хотели топить соляркой), а так же по прочим, общим для всех "альтернативных" двигателей, причинам идея не пошла. Называлась разработка паровым мотором (Dampfmotor) из-за парообразования прямо на потребителе, в противоположность паровой машине (Dampfmaschine), где парообразование в отдельном котле.

Насчёт "нижнего" фреонового цикла RVD абсолютно прав, такое успешно делал один экспериментатор в Штатах в семидесятые. Доселе тихий, непритязательный Фольксвагеовский Бусик стал вдруг после переоборудования резво прокручивать со второй передачи. Только тепло он отбирал на выхлопных патрубках (там его больше, да и двигатель воздушного охлаждения).

ОБРАБОТКА: Цифирь. И ещё кое-что.
А теперь мой вопрос ко всем знающим. Функционален ли следующий вариант?
Двигатель внешнего сгорания на рекуперативном дожигании рабочего тела
Рабтело — воздух. Сжатие с охлаждением в отдельном компрессоре. Затем нагрев в теплообменнике. Затем расширение в теплоизолированной расширительной машине. Разжатый, но ещё тёплый воздух окисляет топливо в топке или горелке, которая и греет теплообменник, после чего он, выжатый, как лимон, отправляется в виде выхлопа на мороз.
Автор предполагает степень сжатия в компрессоре около 6:1, а поступают продукты сгорания в теплообменник при температуре около 816°C.
Расширение непонятно с каким коэффициентом (компрессор меньше рабцилиндра, но автор прописывает какие-то конские коэффициенты заполнения рабцилиндра, неясно, что в итоге), но тут легко достроить ещё одну ступень.
Элегантность в том, что разжатое рабтело забирает с собой всё бросовое тепло (кроме тепла от сжатия, но на это есть "нижний" фреоновый цикл  😉 ), сколько его ни есть, без промежуточного теплообмена и потерь прямо в топку. Вот так:
image008.gif
 
Вижу низкий КПД от сгорания угля... Такую температуру надо сразу использовать в массовых накопителях хотя бы. И есть подозрение, что обороты компрессора нужно увеличить хотя бы вдвое.
 
Функционален ли следующий вариант?

А ничего что у вас 2 цилиндра подсоединены к одной емкости с одинаковым давлением, так что скорее всего сколько потратите на работу компрессора столько же или чуть меньше получите в рабочем цилиндре, 
 
А теперь мой вопрос ко всем знающим. Функционален ли следующий вариант?

С точки зрения термодинамики грамотная схема ( в отличие от позорных ТД циклов современных ДВС) с термическим КПД 30-35%.
А с оставшегося "выхлопа" с Т не ниже 300 С ещё сколько сможете ( около 25-30%). В итоге 60% - вполне реально, можно и более.

Минусы - очень агрессивная среда: в рабочем цилиндре воздух с Т 600 С (СРЕДНЯЯ!!!), в рекуперационном теплообменнике 900-1000 С при этом должен быть большой избыток воздуха примерно 8-10-кратный (исходя из теплового баланса).
Т.е. прореагирует только 10-12% кислорода воздуха, т.е. в продуктах внутри рекуператора будет чуть обедненный ("по кислороду") воздух при 1000 С. 
 
у вас 2 цилиндра подсоединены к одной емкости с одинаковым давлением

Площадь рабочего больше, так что теоретически может. Зависит от температуры рабочего тела после теплообменника.

Ну то что и 600 С (0,1 МПа всего используем) может и не хватить на три пассивных такта и мех. потери.

Вырван кусок двигателя Стирлинга, без регенератора (одним теплообменником не обойтись) и мизерным средним давлением и не замкнут. КПД  :'(
 
Varan сказал(а):
клапан закрывается и происходит расширение с падением давления

Да, верно не обратил внимание. Отсечку делать не надо, клапан закрывать только непосредственно перед выпуском из рабочего. Но все равно схема дохлая.
 
Прежде всего, это не у меня, это у некоего Прёше; да и сам я фанатом двигателей внешнего сгорания в качестве двигателей "верхнего" цикла не являюсь. Просто этот цикл чем-то зацепил 🙂

Двигателю внешнего сгорания, касаемо КПД, сугубо и трегубо по барабану, чем его кормят - от газа и бензина до мазута, угля и асфальта ему всё по нраву.

Насчёт перетекания сжатого воздуха обратно в компрессор: автор предполагает это решать строго выверенной длиной воздуховода, подогнанной под расчётный диапазон рабочих оборотов и резонанс в промежуточном воздуховоде (холодильнике и теплообменнике) на этих оборотах.
Я-то сам как минимум перепускной клапан между холодильником и теплообменником предусмотрел бы, а лучше - насос подачи. Но и резонанс как эффект имеет место, может, его и хватило бы.

Насчёт агрессивной среды: Я давеча неточно патент прочитал (сообщение выше соотв. образом исправлено), там температура продуктов сгорания при входе в теплообменник около восьмисот по Цельзию, а не рабтела на выходе оттуда, она тогда около шести-семи сотен должна быть , может, и не так страшно? В рабцилиндре автор предусматривает теплоизоляцию поршня, цилиндра и головки применением керамической облицовки и жирдяйской, керамической же, накладки на поршень. 
Касаемо теплообменника: Он автору видится противопоточным, типа "труба в трубе", и многоканальным - для вящей простоты в производстве, и чтобы можно было его сразу и на весь срок службы сваривать наглухо из тугоплавкой нержавейки. Выдержит такой теплообменник из нержавейки температуру в 800 градусов?


К конструкции предложенной автором машинки для реализации придуманного им же цикла у меня именно со стороны агрессивной среды стороны тоже вопросы есть.
Например, если использовать поршневой двигатель в качестве ОРМ, то почему клОпОнЭ шляпками в его цилиндры направлены, а не в теплообменник? Они же стебелями постоянно в горячем воздухе температурой в 600-700 по Цельсию  купаться будут, а не в среднем градусов на двести-триста меньше, как если бы их развернуть шляпками к теплообменнику.
Вообще неясно, не лучше ли было бы взять какую-нибудь машину расширения типа шиберной, или уже сразу турбину.


Касаемо температуры расширенного рабтела: Совершенно непонятно, какою она автору видится. С одной стороны, объём рабцилиндра и площадь его цилиндра больше, а с другой - отрезка и соотв. коэффициент наполнения рабцилиндра он в патенте описывает какие-то совершенно конские - добавить предусмотренное автором использование резонанса, и  совершенно неясно, как считать, насколько разжатое в рабцилиндре рабтело остынет.
 
Varan сказал(а):
клапан закрывается и происходит расширение с падением давления

Да, верно не обратил внимание. Отсечку делать не надо, клапан закрывать только непосредственно перед выпуском из рабочего. Но все равно схема дохлая.
Без насоса подачи холодного воздуха в теплообменник - возможно, дохлая.
Но с ним должна выдавать мощность атмосферной четырёхтактной зажигалки того же объёма с той же степенью сжатия (6:1) или около того, при лучшей топливной  экономии, но большем весе. Термодинамика ведь здравая, вроде бы.
Отсекать - необходимо. Иначе будет КПД как у паровой машины Уатта.

В сухом остатке - многотопливность как у паровой машины (хоть газом, хоть швырками, хоть кизяком топи) при большем КПД, отсутствие электроники и электрики, для транспортных средств - встроенная возможность рекуперационного торможения компрессором и за счёт запасённого в этом процессе сжатого воздуха - кратковременного форсажа (но это не принципиально, вкрячить компрессор и баллон можно на машину с каким угодно двигателем). 
 
Вербальное описание и обсуждение   ни каких ответов не дадут , нужен инженерный подход- то есть конкретный расчет процессов и при сжатии и при расширении и при перетекании по трубочкам.
Да и как здесь степень сжатия может быть 6 к 1 непонятно - это же отношение рабочего объема компрессора к тому объему  что находится от  ВМТ поршня компрессора до вмт поршня расширителя
Наличии патента ни о чем не говорит- только о том что то что запатентовано сейчас отличается от того что было , сейчас каждый месяц вечные двигатели патентуют и ничего, так что сам автор или заинтересованное лицо может посчитать и посмотреть что  получится, если конечно хочет узнать реальную работоспособность.
 
...может посчитать и посмотреть...
легко... допустим, для этого "псевдостирлинга" -  наилучший вариант - идеальный цикл карно - Т[sub]конст.[/sub]
Температура в начале расширения рабочего тела (атмосферный воздух)-автором обозначена:
воздухе температурой в 600-700 по Цельсию
пусть 650С=923К, в конце расширения 120С=393К (ниже нельзя, конденсируется вода)

[highlight]max. терм. кпд т[sub]const[/sub] =[/highlight] 1 [ch8722] (120 + 273) / (650 + 273) [highlight]= 0,57 [/highlight]  ...типа, небоГато... далее отнимаем потери, типа - "...при сжатии и при расширении и при перетекании по трубочкам..."


P.S. для сравнения:
двигатель с искровым зажиганием (напр. калина 2 спорт) - степень сжатия СС=11, k=1,41 , идеальный цикл v[sub]const[/sub]
[highlight]mах.терм. кпд v[sub]const[/sub][/highlight]=1 [ch8722] 1 / 11 ^0,41 =[highlight] 0,63[/highlight] ...Тоже следует отнять какие-то потери...
 
У меня тут тоже завалялась аналогичная схема псевдо Стирлинга, на базе Ванкеля. Схему можно помусолить для разнообразия. В неё кстати хорошо впишется топка, работающая на угле, как и на схеме выше.

002.JPG
 
А почему бы и нет? И на дровах ездили(только не летали = тяжело возить котел).

Это большое забоуждение, что паровые моторы не летали. Их мало, я знаю только два на сегодняшний день.
На дровах нет. В первом варианте вообще взрывали ацетилен для получения давления для работы двухступенчатой машины. На втором аппарате жгли салярку на католизаторе, при чем этот мотор давил много лошадиных сил.
Котлы - это отдельная тема. Самым безопасным считается моток (бухта) трубки помещенной в пламя топки где жгется пропан (это в некоторых городских пароавтомобилях так было).

Кстати, топку можно и не иметь, если хочется сделать рекордный аппарат или ракету паровую. Достаточно перегреть воду в котле/емкости, а испарится она при падении давления, когда пар будет быстро расходоваться. Ну, это работает если нужна паровая установка на немколько секунд. Это легально и не требует разрешений поскольку не имет взрыв.веществ типа порохов и пр.
 
Их мало, я знаю только два на сегодняшний день.
Книгу П.Д.Дузя Паровой двигатель в авиации смотрели? Клемен Адер, Хайврам Максим летали. Братья Бестлер. Можайский и Дютампль могли летать...
 
Книгу П.Д.Дузя Паровой двигатель в авиации смотрели? Клемен Адер, Хайврам Максим летали. Братья Бестлер. Можайский и Дютампль могли летать...
Нет, не читал. Обязательно поищу, интересно.

Я знаю только про Самолет Бестлер
 
Назад
Вверх