Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Модераторы: Ибадуллаев, strannik, motor

Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение cvarc » 29 июн 2013, 21:47

Я вижу такую интересную ситуацию, которая проистекает последние 50-80 лет.
Мы хотим получить более высокий КПД ДВС.
Для этого мы поднимаем СС.
Что бы избежать детонации мы используем более сложно получаемое (дорогое) топливо с более высокой детонационной стойкость. За счет чего? За счет того, что оно горит медленнее и процесс в цилиндре (давление/температура/объем) не переходит в сектор, где возникает детонация.
При этом высокооктановое топливо мы вынуждены поджигать пораньше, что бы получить примерно на 15° после ВМТ пик давления в цилиндре. Т.е. реально "работающий" диапазон "расширения" мало зависит от СС и ОЧ топлива.
Но! Чем выше СС и ОЧ, тем короче должна быть фаза эффективного расширения, чтобы КПД цикла ЗАМЕТНО повысился.
Но при этом прибавляя, допустим,10% крутящего момента за цикл, мы теряем как минимум еще 10% возможной прибавки на фазе горения до ВМТ.
И тут возникает противоречие. Для повышения КПД надо что бы ТВС (топливо-воздушная смесь) сгорала быстро.
Идеально на фазе 20-30° ПКВ. Т.е. за 5° градусов подожгли искрой. На 10...15° после ВМТ пик давления, дальше до 25° имеем достаточно заметный крутящий момент. Потому уже давление в цилиндре падает и не может быть преобразовано в механическую работу.
Мы же напротив имеем высокооктановое топливо (ВОТ), которое надо поджигать за 50° до ВМТ. Потом оно ме-е-е-е-е-е-е-е-е-е-е-едленно горит достигая нужного нам пика в 15° после ВМТ и продолжает гореть еще 30-40° впустую нагревая двигатель. Опа!

Так что прямогонный бензин с низким ОЧ как раз и может дать серьёзную прибавку КПД при прочем равном - ДВС (и СС).За счет существенного снижения передачи тепла в стенки цилиндра, ГБЦ и поршень.

Ваши возражения?
Сегодня тот же день, что был вчера.
Аватара пользователя
cvarc
 
Сообщения: 914
Зарегистрирован: 29 мар 2009, 11:02
Откуда: Ярославль

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение ЗолотницкийАлександр » 01 июл 2013, 10:06

cvarc писал(а):Что бы избежать детонации мы используем более сложно получаемое (дорогое) топливо с более высокой детонационной стойкость. За счет чего? За счет того, что оно горит медленнее и процесс в цилиндре (давление/температура/объем) не переходит в сектор, где возникает детонация.

Не "горит медленнее", а медленнее идут процессы образования свободных радикалов. Скорость горения в двигателе определяется главным образом вихрями и пульсациями. От самого топлива практически не зависит.

cvarc писал(а):При этом высокооктановое топливо мы вынуждены поджигать пораньше, что бы получить примерно на 15° после ВМТ пик давления в цилиндре.

Скорость распространения пламени зависит от интесивности вихрей. Которая ограничена во-первых, надёжным воспламенением (чем выше скорость течения газов возле свечи, тем сложнее воспламенить заряд), во-вторых - теплоотводом в стенки (бОльшая интенсивность вихрей увеличивает теплоотдачу, большая теплоотдача съедает всю эффективность от более быстрого сгорания).
Т.е. вихреобразование, а соответственно скорость тепловыделения - есть компромисс.

cvarc писал(а):Но! Чем выше СС и ОЧ, тем короче должна быть фаза эффективного расширения, чтобы КПД цикла ЗАМЕТНО повысился.

Очень точная фраза!

cvarc писал(а):Так что прямогонный бензин с низким ОЧ как раз и может дать серьёзную прибавку КПД при прочем равном - ДВС (и СС).За счет существенного снижения передачи тепла в стенки цилиндра, ГБЦ и поршень.

Но только при другой организации рабочего процесса.
Я вижу основное противоречие совсем в другом :)
ЗолотницкийАлександр
 
Сообщения: 353
Зарегистрирован: 27 сен 2012, 10:28

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение cvarc » 01 июл 2013, 14:52

ЗолотницкийАлександр писал(а):Не "горит медленнее", а медленнее идут процессы образования свободных радикалов.

Ок! Даже можем сказать, что у ВОТ больше задержка воспламенения. Смотря какой теории следовать.

Скорость распространения пламени зависит от интенсивности вихрей.

Это, конечно, тоже да. Только данный параметр вообще не получил количественной (аналитической) оценки и является на 100% эмпирическим. Поэтому может вы осветите его приложение к индикаторной диаграмме?
Кстати! А нет графика который показывает количество тепла передаваемого в стенки цилиндра, ГБЦ и поршень в зависимости от угла поворота КВ при разный степенях сжатия (5-8-10-12)?

Я вижу основное противоречие совсем в другом

Излагайте!
Сегодня тот же день, что был вчера.
Аватара пользователя
cvarc
 
Сообщения: 914
Зарегистрирован: 29 мар 2009, 11:02
Откуда: Ярославль

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение ЗолотницкийАлександр » 01 июл 2013, 16:14

cvarc писал(а):
ЗолотницкийАлександр писал(а):Скорость распространения пламени зависит от интенсивности вихрей.

Это, конечно, тоже да. Только данный параметр вообще не получил количественной (аналитической) оценки и является на 100% эмпирическим. Поэтому может вы осветите его приложение к индикаторной диаграмме?

Если вы конкретно про Дизель-РК, то она заточена под расчёт дизельного процесса. Для того, чтобы рассчитывать вихреобразование и сгорание в бензинке, данную программу нужно развивать. Но если люди смогли сделать подобный модуль для дизеля, совершить подобное для бензинки им явно не составит труда. Возможно самым сложным будет описание процесса воспламенения и переход к развитому фронту пламени.
Ну понятно, что данный модуль будет 3D, с проработкой как каналов головки цилиндров, так и формы КС.

cvarc писал(а):Кстати! А нет графика который показывает количество тепла передаваемого в стенки цилиндра, ГБЦ и поршень в зависимости от угла поворота КВ при разный степенях сжатия (5-8-10-12)?

Именно от УПКВ нет (хотя если залезть в программу, можно "вытащить" - тепловыделение считается в каждый момент времени). Среднее тепловыделение в функции степени сжатия - можно построить и не вмешиваясь в программу.

cvarc писал(а):
ЗолотницкийАлександр писал(а):Я вижу основное противоречие совсем в другом

Излагайте!

В борьбе с детонацией :)
ЗолотницкийАлександр
 
Сообщения: 353
Зарегистрирован: 27 сен 2012, 10:28

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение azhak999 » 01 июл 2013, 20:52

Вы не учитываете работу совершаему молекулами газа до вмт и в вмт - она вредная, и чем позже уоз и начало роста давления - тем меньше "вредной работы", тут не до теплоты, поршень и камеру можно покрыть керамикой и т.д. правда это "увеличит" детонацию, ну да не столь важно т.к. большая часть теплоты в двс выходит через гбц, через выпускные каналы в частности.
azhak999
 
Сообщения: 749
Зарегистрирован: 29 июл 2010, 12:54

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение cvarc » 01 июл 2013, 22:19

ЗолотницкийАлександр писал(а):В борьбе с детонацией :)

Я могу сказать про себя.
На стандартном двигателе ВАЗ 2106 я настроил комплект кривых УОЗ так, что детонации на бензине А-80 не было никогда.
Карбюратор. Система зажигания микропроцессорная с ДПКВ. Аналогичная каналу зажигания в ЭБУ Январь-5.
И борьба закончилась. Так и отъездил 50 тыс. км без каких либо проблем.
Но в прошлом году АИ-80 закончился и пришлось вернуться на АИ-92. :roll:
Сегодня тот же день, что был вчера.
Аватара пользователя
cvarc
 
Сообщения: 914
Зарегистрирован: 29 мар 2009, 11:02
Откуда: Ярославль

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение cvarc » 01 июл 2013, 22:23

azhak999 писал(а):Вы не учитываете работу совершаему молекулами газа до вмт и в вмт - она вредная, и чем позже уоз и начало роста давления - тем меньше "вредной работы", тут не до теплоты, поршень и камеру можно покрыть керамикой и т.д. правда это "увеличит" детонацию, ну да не столь важно т.к. большая часть теплоты в двс выходит через гбц, через выпускные каналы в частности.

Очень даже учитываем. Про неё практически и разговор.
Только чем позднее УОЗ (против некого оптимального значения, про которое и разговор) при равном ОЧ бензина, тем больше тепла уходит "в стенки".
Поршень и ГБЦ уже покрывали керамикой. Это называется "адиабатный двигатель". Затея провалилась - почитай в интернете.
Сегодня тот же день, что был вчера.
Аватара пользователя
cvarc
 
Сообщения: 914
Зарегистрирован: 29 мар 2009, 11:02
Откуда: Ярославль

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение ЗолотницкийАлександр » 02 июл 2013, 09:31

cvarc писал(а):
ЗолотницкийАлександр писал(а):В борьбе с детонацией :)

Я могу сказать про себя.
На стандартном двигателе ВАЗ 2106 я настроил комплект кривых УОЗ так, что детонации на бензине А-80 не было никогда.
Карбюратор. Система зажигания микропроцессорная с ДПКВ. Аналогичная каналу зажигания в ЭБУ Январь-5.
И борьба закончилась. Так и отъездил 50 тыс. км без каких либо проблем.
Но в прошлом году АИ-80 закончился и пришлось вернуться на АИ-92. :roll:

Вот-вот. Вы тоже "боретесь" :)
А если вы почитаете Якова Бориcовича Зельдовича
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87,_%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D0%B2_%D0%91%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
то узнаете что "двигатели, использующие детонационное сгорание топлива, должны быть термодинамически более эффективными".
ЗолотницкийАлександр
 
Сообщения: 353
Зарегистрирован: 27 сен 2012, 10:28

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение azhak999 » 02 июл 2013, 12:28

cvarc писал(а):
azhak999 писал(а):Вы не учитываете работу совершаему молекулами газа до вмт и в вмт - она вредная, и чем позже уоз и начало роста давления - тем меньше "вредной работы", тут не до теплоты, поршень и камеру можно покрыть керамикой и т.д. правда это "увеличит" детонацию, ну да не столь важно т.к. большая часть теплоты в двс выходит через гбц, через выпускные каналы в частности.

Очень даже учитываем. Про неё практически и разговор.
Только чем позднее УОЗ (против некого оптимального значения, про которое и разговор) при равном ОЧ бензина, тем больше тепла уходит "в стенки".
Поршень и ГБЦ уже покрывали керамикой. Это называется "адиабатный двигатель". Затея провалилась - почитай в интернете.


Затея может и провалилась - смотря кто чего хотел, а народ - у кого есть на это деньги пользует, если с покрытием поршни перестают плавиться, то смысл что-то против говорить, хотя одна компания заявила о выпуске стальных тонкостенных поршней для дизелей. Вообще прикручивать туда слово адиабатный - можно с мажорством-пижонством сравнить термоядерных рекаторов ТОКАМАК, тепло всеравно будет уходить, а плазма просачиваться сквозь щели магнитных линий

Еще практика показывает - что двигатель у Гаджи дольше прогреваеться, меньше грееться. Плохо что у Гаджи нет сенсора температуры выхлопных газов.
azhak999
 
Сообщения: 749
Зарегистрирован: 29 июл 2010, 12:54

Re: Обсудим главное противоречие бензинового ДВС.

Сообщение cvarc » 02 июл 2013, 19:36

ЗолотницкийАлександр писал(а):А если вы почитаете Якова Бориcовича Зельдовича
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%B4%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87,_%D0%AF%D0%BA%D0%BE%D0%B2_%D0%91%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D1%87
то узнаете что "двигатели, использующие детонационное сгорание топлива, должны быть термодинамически более эффективными".

И чё? Где расчеты?
Я же вам как-то давал ссылку на детонационный двигатель, а вы сказали, что на туфту не стоит обращать внимания... :lol:
Сегодня тот же день, что был вчера.
Аватара пользователя
cvarc
 
Сообщения: 914
Зарегистрирован: 29 мар 2009, 11:02
Откуда: Ярославль

След.

Вернуться в Теория рабочих процессов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

cron