Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

Животнае wrote:Тоета вроде уже вдвинула свои VVT-iE, там вообще распредвалы электрическими актуаторами приводятся, независимо от коленвала. Тут тебе и момент и длительность открытия какая хош...
Если оно заработает нормально, этот скудери на самом деле может оказаться не столь передовым. Если обычный двигатель с турбой получит электронный привод на клапана, то и экономичность добавится и экологичность. Особенно если прямой впрыск сделать. Но это если все проблемы надежности решить. У скудери в принципе потенциально вижу те же самые проблемы, кроме может нагара на впускных клапанах. И еще они почему-то не хвастаются экономичностью, только экологией, торком, революционностью...
Что-то мне подсказывает, очередной ё-мобиль это. Идея хорошая, только ей уже сто лет в обед, и кто-то решил на старые грабли старых нерешенных проблем наступить.
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13975
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Palych »

Sluh wrote:
Животнае wrote:Вариант с резервуаром называется Air-Hybrid. И мне тоже не совсем понятен смысел сего гибрида. При использовании воздуха из резервуара, динамические показатели будут меняться с каждым циклом двигателя потому что давление будет быстро падать. Я вдохновение черпал отсюда.
А вот это ты ловко подметил. :great: Я-то сам купился на рекламу не задумываясь особо. Это же до совершенно неимоверного давления надо эту емкость накачивать, или объем ее сильно увеличивать, чтобы получить какую-то отдачу на рекуперации. Занятный момент, в проспектиках они в основном напирают на применение этого на городском транспорте, возможно потому, как там можно огромный бак на крышу, например.
Я как раз хотел об этом спросить. Сдаётся мне что лучше забирать воздух там где они рисуют, а вдувать - перед первым цилиндном, за турбиной, если оная имеется. Наверное клапан понадобится...
Кстати, помнится Форд собирался делать F-150 с похожей воздушно-гибридной установкой.
Что у них там вышло?
User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

Palych wrote:Я как раз хотел об этом спросить. Сдаётся мне что лучше забирать воздух там где они рисуют, а вдувать - перед первым цилиндном, за турбиной, если оная имеется. Наверное клапан понадобится...
А в чем смысл? Задумка-то как раз рекуперационно экономить минуя именно этап сжатия первым цилиндром, накопив сжатого воздуха, пока с горки катились.
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13975
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Palych »

Sluh wrote:
Palych wrote:Я как раз хотел об этом спросить. Сдаётся мне что лучше забирать воздух там где они рисуют, а вдувать - перед первым цилиндном, за турбиной, если оная имеется. Наверное клапан понадобится...
А в чем смысл? Задумка-то как раз рекуперационно экономить минуя именно этап сжатия первым цилиндром, накопив сжатого воздуха, пока с горки катились.
Я так понимаю - миновать первый цилиндр невозможно в принципе, поскольку давления не хватит.
А смысл - в получении эффекта турбины без "придушивания" выхлопа. Плюс - воздух будет давить на первый поршень, поддалкивать... Не знаю насколько это будет заметно. Дуть во второй цилиндр кмк имеет смысл только в режиме Air Expander...
User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

Palych wrote:А смысл - в получении эффекта турбины без "придушивания" выхлопа. Плюс - воздух будет давить на первый поршень, поддалкивать... Не знаю насколько это будет заметно. Дуть во второй цилиндр кмк имеет смысл только в режиме Air Expander...
Это шибко усложнит и без того не простую систему. Теоретичски можно прикинуть, насколько хватит бака этого воздуха при их раположении емкости в режиме air expanding and firing (то есть, просто отключив цилиндр компрессора), только я физику газов очень уж давно забыл за ненадобностью.

Прикинем потребление воздуха, спокойно трогаемся со светофора двигатель 1L@1500rpm пусть мы его наполняем эквивалентом напонения по полной, но без буста = до атмосферного давления, то есть VE=100%. Air flow rate получится ~2600кубофутов/мин. (или таки 5200? калькулятор был для 4-х тактного)

Вдуть это надо в верхней мертвой точке, скажем с обычным давлением обычного двигателя в ВМТ~180psi - то есть это минимальное давление, докуда мы можем бак сдуть.
Надуть его мы можем до порядка 400psi, чтобы не требовать космических технологий.

объем бака на картинках скудерри на глазок литров 10.

Процесс посчитаем для простоты изотермическим.

Тут дорогие физики помогите с изотермой при скажем 70гр цельсия. Если воздух при 400psi 10L, то сколько кубофутов при 180psi? Дальше делим разницу в объеме на 2600кубоног/мин и получим, насколько нам хватит этой баночки сжатого воздуха при умеренном ускорении со светофора.
Знаю, что грубо и где-то соврал, но порядок результата все равно интересен.
Животнае
Уже с Приветом
Posts: 6463
Joined: 13 Aug 2007 00:43

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Животнае »

Sluh wrote:объем бака на картинках скудерри на глазок литров 10.
Ну, это скорее для наглядности. Не будут же они рисовать столитровый бак. Хотя с другой стороны, куда его лепить в машине - хз...
Andy Wooden
Уже с Приветом
Posts: 1686
Joined: 11 Mar 2005 00:31
Location: ПЗ

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Andy Wooden »

поздно заметил. Вот это - форменная шняга:
Животнае wrote:Смысл турбины в обычном двигателе в лучшей продувке камеры сгорания, наддувом максимально удаляют сгоревшие продукты, тем самым дается возможность попасть в камеру бОльшему количеству новой смеси
ДВС вырабатывает механическую энергию черезблагодаряпосредством сжигания топлива.
Чтобы выделить больше энергии, надо сжечь больше топлива. Но сжечь его удается
ровно столько, на сколько в окружающем воздухе хватает кислорода.
Надо объяснять почему?
Именно поэтому уже на высоте около 1000м над уровнем моря двигатели без
наддува (атмосферные) хуже "тянут". А наддув позволяет затолкать в камеру сгорания больше
воздуха, необходимого для сжигания того же, или большего количества топлива.
В этом и есть смысл турбины и/или компрессора.

Безотносительно к этому, насчет горючей смеси. Горение происходит _только_
в газообразной фазе, это закон природы такой. Примерьте это к вашим разговорам
о том, что из смеси выпадет жидкое топливо, если чуть зазеваться..
Животнае
Уже с Приветом
Posts: 6463
Joined: 13 Aug 2007 00:43

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Животнае »

Это не шняга для двухтактного. Вопрос уже исчерпан. В вопросах ДВС я образовывался в основном по дизелям, в том числе и двухтактным. Это и сыграло со мной дурную шутку.
User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

полистал я их патенты на управление клапанами. По-моему не жилец этот двигатель, шибко сложно, сомневаюсь что они смогут надежно реализовать.
User avatar
ESN
Уже с Приветом
Posts: 19377
Joined: 04 Jan 2002 10:01
Location: РСФСР-UA-Bayern-München.

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by ESN »

ARARAT. wrote:КПД даже уменьшится, за счет потерь на механическую работу турбины, енто понятно
Не уменьшится. Турбина раскручивается абсолютно зaдаром. Ибо она раскручивается не тогда, когда поршень движется вверх, а теми газами, которые вырываются при открытии выпускного клапана. Поршень в этот момент сначала вообще ещё продолжает идти вниз.
А когда он идёт вверх, то всё уже кончено. Т.е. давление уже настолько упало, что турбина не раскручивается.

Если взять график, приведённый Sluh,
Image
то на раскрутку турбины влияет краткий миг, обозначенный на схеме участком 4-1.
Sluh wrote:...Ну а в математику там я даже лезть боюсь, но один из конечных факторов кпд это степень сжатия, чем больше, тем лучше. Накачивая смесь чарджером мы повышаем эффективную степень сжатия..
Не повышаем. Степень сжатия - это чисто геометрическая характеристика, и от абсолютных величин давления она не зависит.
КПД же зависит именно от геометрической степени сжатия.

За счёт чего же повышается КПД в турбомоторе? Как уже было совершенно верно замечено - за счёт уменьшения насосных потерь на такте впуска.
Т.е. в варианте атмосферника зелёная линия будет ниже синей, а в варианте с турбиной может стать и выше. Т.е. такт впуска становится не затратным по энергии, а наоборот - полезным.

Но основная задача турбины в бензиновом моторе, конечно, не повышение КПД (ибо оно достаточно невелико), а повышение мощности и улучшение кривой момента.
Tact is the knack of making a point without making an enemy.
User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

А пока мы тут спорили
http://www.5-stroke-engine.com/en/Prinzip.html
Это петрики ли нет?
The GT-Power simulation predicts a consumption of just 204 g/kWh (capacity: 2,000 cc, power output: 244 hp at 6,500 rpm, torque: 265 Nm at 6,000 rpm).
Животнае
Уже с Приветом
Posts: 6463
Joined: 13 Aug 2007 00:43

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Животнае »

Собственно, нового тут ничего нет, были даже паровые машины двойного расширения и использовались еще на паровозах, причем довольно широко. И изобретатели скорее всего наступят на те же грабли, что и паровозники. Непонятно только, почему пятитактный?
User avatar
Sluh
Уже с Приветом
Posts: 9963
Joined: 22 Mar 2008 23:07
Location: GA

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Sluh »

Животнае wrote:были даже паровые машины двойного расширения и использовались еще на паровозах, причем довольно широко
Точно, припоминаю что-то такое про паровозы. А что там за грабли были?
Тут я вижу усложнение газораспределительного механизма и сложности в герметизации штоков клапанов перепускного канала, ибо они, в отличие от 4-тактного, начнут жить под приличным давлением, нагар там всякий может еще чего. Экология может наверное еще пострадать, ибо выхлоп может оказаться слишком холодным для нормальной работы катализатора.
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13975
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Palych »

Sluh wrote: Экология может наверное еще пострадать, ибо выхлоп может оказаться слишком холодным для нормальной работы катализатора.
В турбине выхлоп тоже наверное охлаждается. А катализатор по идее в третий цилиндр можно запихать.
Palych
Уже с Приветом
Posts: 13975
Joined: 16 Jan 2001 10:01

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Palych »

А если турбину заставить крутить коленвал - не то же самое получится?
Животнае
Уже с Приветом
Posts: 6463
Joined: 13 Aug 2007 00:43

Re: Предложен инновационный двигатель внутреннего сгорания

Post by Животнае »

Sluh wrote:
Животнае wrote:были даже паровые машины двойного расширения и использовались еще на паровозах, причем довольно широко
Точно, припоминаю что-то такое про паровозы. А что там за грабли были?
Машины эти назывались компаунд, а проблемы там были в сложности парораспределения и общей неуравновешенности. Когда паровозы были маленькими, еще худо-бедно бегали, а с ростом мощности и размеров компаунд умер, хотя и являл собой термодинамически более эффективную машину.
Sluh wrote:Тут я вижу усложнение газораспределительного механизма...
Само собой, распредвал среднего цилиндра должен вращаться с двойной скоростью по сравнению с крайними. Простоты тут не будет.

Return to “Наука и Жизнь”