От Денис Лобко
К Mayh3M
Дата 01.08.2008 16:50:51
Рубрики WWII; Современность; ВВС;

Читал когда-то хвалебные статьи про "аквазин" - смесь воды с бензином

Гамарджобат, генацвале!

Этакое "водобензиновое" топливо, эмульсия воды и бензина, сделанная при помощи особого "эмульгатора". Русская "чудо-технология", из области очевидного-невероятного. Мол, позволяет повысить экономичность, уменьшить выбросы и вообще половину бензина водой заместить.

Я совершенно некомпетентен в данных вопросах и потому не буду ничего конкретного говорить. "Нутром" же чую, что это всё шарлатанство - недаром об этом и подобных чудо-технологиях писал хвалебные оды известный сказочник Максим Калашников.

Хотя если логически подумать, то использование воды в цилиндрах понижает температуру выхлопа (часть тепла горячих газов тратится на испарение воды, которая совершает механическую работу), то есть ту самую T2 в формуле Карно для КПД тепловой машины. То есть КПД машины растёт.

Собственно, это уже опосредованно сделано для газотурбинных электростанций - установки парогазового цикла, которые вовсю строятся в мире, в том числе и в России. Там, правда, впрыска воды нету, однако принцип тот же - горячие газы от газовой турбины испаряют воду в котле, которая крутит паровую турбину. Электрический КПД тем самым получается 50% и выше (читал, что чуть ли не до 65%, но это всё на экспериментальных турбинах).

Читал в "Популярной механике", что есть и другое направление - впрыск воды в ДВС автомобиля в дополнительных тактах. Получается шеститактный двигатель, в котором в конце такта выпуска в горячие цилиндры впрыскивается вода, испаряется и делает ещё один рабочий ход под действием расширения пара. Тоже, мол, КПД двигателя неслабо растёт.

С уважением, Денис Лобко.
От Lower
К Денис Лобко (01.08.2008 16:50:51)
Дата 01.08.2008 21:12:39

Re: Читал когда-то...

>Гамарджобат, генацвале!

>Этакое "водобензиновое" топливо, эмульсия воды и бензина, сделанная при помощи особого "эмульгатора". Русская "чудо-технология", из области очевидного-невероятного. Мол, позволяет повысить экономичность, уменьшить выбросы и вообще половину бензина водой заместить.

>Я совершенно некомпетентен в данных вопросах и потому не буду ничего конкретного говорить. "Нутром" же чую, что это всё шарлатанство - недаром об этом и подобных чудо-технологиях писал хвалебные оды известный сказочник Максим Калашников.

>Хотя если логически подумать, то использование воды в цилиндрах понижает температуру выхлопа (часть тепла горячих газов тратится на испарение воды, которая совершает механическую работу), то есть ту самую T2 в формуле Карно для КПД тепловой машины. То есть КПД машины растёт.

>Собственно, это уже опосредованно сделано для газотурбинных электростанций - установки парогазового цикла, которые вовсю строятся в мире, в том числе и в России. Там, правда, впрыска воды нету,

Есть. Для увелечения Q или для охлаждения лопаток.

однако принцип тот же - горячие газы от газовой турбины испаряют воду в котле, которая крутит паровую турбину. Электрический КПД тем самым получается 50% и выше (читал, что чуть ли не до 65%, но это всё на экспериментальных турбинах).

ок. 58%
От Wizard
К Денис Лобко (01.08.2008 16:50:51)
Дата 01.08.2008 20:51:03

Карно к ДВС имеет минимальное отношение (+)

Т.к. в ДВС хим. реакция горения идет. Карно - это у паровоза и холодильника.
От NV
К Wizard (01.08.2008 20:51:03)
Дата 02.08.2008 16:09:43

Ох имеет, да еще какое

Согласно "буржуазной науке физике" ДВС - самая что ни на есть тепловая машина. Я Вас может еще сильнее удивлю - но скажем авиационный реактивный двигатель - тоже. Уж поверьте инженеру :-)

Виталий
От СанитарЖеня
К Wizard (01.08.2008 20:51:03)
Дата 01.08.2008 22:01:14

Это ничего принципиально не меняет.

Цикл Карно остаётся тем же теоретическим пределом.
От PAV605
К Wizard (01.08.2008 20:51:03)
Дата 01.08.2008 21:11:04

Re: Карно к...

>Т.к. в ДВС хим. реакция горения идет. Карно - это у паровоза и холодильника.

Если уж на то пошло то и у холодильника и у паравоза цикл не Карно.
И то что реакция химическая, никак не отменяет законов термодинамики. В частности и того закона что КПД тепловой машины не может быть больше КПД машины работающей по циклу Карно при тех же минимальной и максимальной температурах цикла.
От Wizard
К PAV605 (01.08.2008 21:11:04)
Дата 01.08.2008 22:01:24

Re: Карно к...

>И то что реакция химическая, никак не отменяет законов термодинамики. В частности и того закона что КПД тепловой машины не может быть больше КПД машины работающей по циклу Карно при тех же минимальной и максимальной температурах цикла.
О том и речь, что ДВС - НЕ тепловая машина (в отличие от паровоза и холодильника). И его КПД к КПД Карно не имеет никакого отношения. В ДВС 1) рабочее тело просто заменяется на каждом цикле - цикл ДВС не замкнутый 2) условно говоря, есть сложная обратная связь между состоянием рабочего тела и "теплым" термостатом.
От PAV605
К Wizard (01.08.2008 22:01:24)
Дата 02.08.2008 01:37:18

Re: Карно к...

>О том и речь, что ДВС - НЕ тепловая машина (в отличие от паровоза и холодильника).

Нам всё врали?

http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/tom2/ch3/texthtml/ch3_1_text.htm

" Тепловые машины или тепловые двигатели предназначены для получения полезной работы за счет теплоты, выделяемой вследствие химических реакций (сгорание топлива), ядерных превращений или по другим причинам (например, вследствие нагрева солнечными лучами). На рис. 3.1 приведена условная схема тепловой машины, а рис. 3.2 иллюстрирует ее термодинамический цикл. Для функционирования тепловой машины обязательно необходимы следующие составляющие: нагреватель, холодильник и рабочее тело. При этом, если необходимость в наличии нагревателя и рабочего тела обычно не вызывает сомнений, то холодильник как составная часть тепловой машины в её конструкции зачастую отсутствует. В качестве холодильника выступает окружающая среда."

От Wizard
К PAV605 (02.08.2008 01:37:18)
Дата 02.08.2008 12:14:09

Re: Карно к...

>" Тепловые машины или тепловые двигатели предназначены для получения полезной работы за счет теплоты,
На этом месте следовало бы остановиться и выкинуть следующий пассаж
>выделяемой вследствие химических реакций (сгорание топлива), ядерных превращений или по другим причинам (например, вследствие нагрева солнечными лучами).
Т.к. физ. модель тепловой машины работает, когда мы имеет рабочее тело и пару "термостатов" с разными температурами. Происхождение разницы температур вне модели.
Это работает для паровой машины как замкнутого, так и незамкнутого цикла (у нее можно считать, что выбрасываемый в атмосферу пар охлаждается и поступает на вход в виде воды).
В случае представления модели ДВС в виде тепловой машины мы имеем очень специфичный "горячий термостат" - у него температура и теплоотдача сильно зависят от процесса с рабочим телом. И имеем рабочее тело меняющее химический и молярный состав.
В результате предел КПД для ДВС определяется физикой горения смеси, а не КПД Карно, который абстрактно посчитанный для ДВС составит (3000-30)/3000 = 99%
От NV
К Wizard (02.08.2008 12:14:09)
Дата 03.08.2008 13:01:09

Ужос то какой :-)

>В результате предел КПД для ДВС определяется физикой горения смеси, а не КПД Карно, который абстрактно посчитанный для ДВС составит (3000-30)/3000 = 99%

Вы что, градусы Цельсия в формулу для КПД цикла Карно подставляете, как я вижу ? В каком полку служили институте учились ? У инженера различение абсолютной (Кельвина) и относительной (Цельсия или там Фаренгейта) температур вообще-то на уровне инстинкта должно происходить.

А так, конечто, мечта - иметь холодильник с температурой 30 градусов Кельвина (-243 Цельсия соответственно).

В общем, берегитесь - Вы потенциальная жертва научной инквизиции ;-)

Виталий
От Wizard
К NV (03.08.2008 13:01:09)
Дата 04.08.2008 13:33:27

Re: Ужос то...

Я после смороженной мной глупости помолчал, и, как оказалось не зря. Тема подстановки правильных чисел и результат 90% оказались куда менее интересны, чем вопросы научной инквизиции.

А по поводу инстинктов - он, родимый, видать, и подвел: работа с температурами в тысячи K делает разницу К и С несущественной. Так я умудрился, не задумываясь, и низкую T2 в С воткнуть. Ответ (> 90%) я заранее знал.
От Лейтенант
К NV (03.08.2008 13:01:09)
Дата 03.08.2008 19:33:27

Re: Ужос то...

>В общем, берегитесь - Вы потенциальная жертва научной инквизиции ;-)

А она в обязательном порядке сжигать будет (как Бруно) или дело может обойтись отречением от ереси (как у Галилея)? :-)
От NV
К Лейтенант (03.08.2008 19:33:27)
Дата 03.08.2008 21:22:31

Это не наши методы

>>В общем, берегитесь - Вы потенциальная жертва научной инквизиции ;-)
>
>А она в обязательном порядке сжигать будет (как Бруно) или дело может обойтись отречением от ереси (как у Галилея)?

наши методы научны - или на ноль множить или на мнимую единицу - в зависимости от тяжести пригрешений. Но вначале обязательно предлагать покаяться и очистить душу.

Виталий
От dragon.nur
К NV (03.08.2008 21:22:31)
Дата 04.08.2008 08:54:37

На мнимую единицу множить уже научились

Вон, цельная РАЕН выросла на пустом месте :)
От NV
К dragon.nur (04.08.2008 08:54:37)
Дата 04.08.2008 12:00:29

Ничего, комплексная плоскость большая. Всем место найдется. (-)
От Зуекщ
К Wizard (01.08.2008 22:01:24)
Дата 02.08.2008 00:55:42

Re: Карно к...

>О том и речь, что ДВС - НЕ тепловая машина (в отличие от паровоза и холодильника).
Паровоз - тоже не замкнутый цикл, извините.
От Wizard
К Зуекщ (02.08.2008 00:55:42)
Дата 02.08.2008 01:51:14

Re: Карно к...

>Паровоз - тоже не замкнутый цикл, извините.
Если я напишу пароход, станет очевиднее?
От NV
К Wizard (02.08.2008 01:51:14)
Дата 03.08.2008 13:09:03

Чисто для информации

>>Паровоз - тоже не замкнутый цикл, извините.
>Если я напишу пароход, станет очевиднее?

Термодинамический цикл по которому работает обычный бензиновый ДВС - это цикл Отто, цикл, по которому работает дизельный ДВС - вот ведь сюрприз - называется циклом Дизеля. А цикл по которому работает классический газотурбинный реактивный двигатель (который тоже относится к семейству двигателей внутреннего сгорания) - это цикл Брайтона.

Виталий
От PAV605
К Зуекщ (02.08.2008 00:55:42)
Дата 02.08.2008 01:43:35

Re: Карно к...

>>О том и речь, что ДВС - НЕ тепловая машина (в отличие от паровоза и холодильника).
>Паровоз - тоже не замкнутый цикл, извините.

Собственно слово "цикл" тут нужно понимать ни как физическую циркуляцию вещества в конструкции машины. А как некую замкнутую направленную математическую диаграмму в термодинамических координатах.
От И. Кошкин
К Денис Лобко (01.08.2008 16:50:51)
Дата 01.08.2008 17:32:16

Это называется "утилизация тепла дымовых газов"

Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!

...и ничего больше. Бодяжение же бензина водой пополам вдвое понижает низшую теплоту сгорания бензина, так что успеха кулибиным в повышении мощности, да, и испарении воды для механической работы.

И. Кошкин
От Зуекщ
К И. Кошкин (01.08.2008 17:32:16)
Дата 01.08.2008 18:42:52

Не только !

>...и ничего больше.
Не совсем так. В комбинированных парогазовых установках ещё и паровое охлаждение лопаток газовых турбин применяют, тем самым экономя дорогой "закомпрессорный" воздух ( а это 15-20% суммарного расхода через ГТД ). Пар на это дело берут, естесс-но из котла-утилизатора, который потом смешивается с газом и работает на следующих ступенях турбины. В таком случае имеем нехилый прирост по КПД всей установки. Про 65% не скажу, но 60% - это вполне реальная сегодня цифра.
От И. Кошкин
К Зуекщ (01.08.2008 18:42:52)
Дата 01.08.2008 21:03:18

Это, в общем, все та же утилизация, только более сложная.

Я вас приветствую! Хррр. Хрррр. Ххуррагх!

Никаких "новых физических принципов", возникающих при разведении бензина водой, мы тут не наблюдаем)))

И. Кошкин
От Captain Africa
К Денис Лобко (01.08.2008 16:50:51)
Дата 01.08.2008 17:03:25

Не факт что это стоит делать

>Читал в "Популярной механике", что есть и другое направление - впрыск воды в ДВС автомобиля в дополнительных тактах. Получается шеститактный двигатель, в котором в конце такта выпуска в горячие цилиндры впрыскивается вода, испаряется и делает ещё один рабочий ход под действием расширения пара. Тоже, мол, КПД двигателя неслабо растёт.

Помню читал описание "удовольствия" езды на обычном автомобиле вслед за паромобилем -- выхлопной пар с маслом загаживает лобовое стекло, причем стеклоочиститель нифига эту гадость не смывает. Так что проблем тут две:
1. При впрыске воды в цилиндр вода смоет остатки масла нанесенного на стенки предыдущим тактом, увеличивая трение и снижая ресурс. В следующем после выброса пара такте цилиндр будет сжимать воздух по-сухому.
2. Масло вместе с паром будет выброшено в атмосферу со всеми вытекающими для тех кто будет ехать вслед за таким продвинутым автомобилистом. Так что экологи и вообще все кому приходится ездить будут категорически против.

Овчинка выделки не стоит. Если это до сих пор не сделали, значит есть фундаментальные проблемы на пути применения...
От Siberiаn
К Captain Africa (01.08.2008 17:03:25)
Дата 02.08.2008 16:30:17

Ужос.. Да что вы говорите такое

>>Читал в "Популярной механике", что есть и другое направление - впрыск воды в ДВС автомобиля в дополнительных тактах. Получается шеститактный двигатель, в котором в конце такта выпуска в горячие цилиндры впрыскивается вода, испаряется и делает ещё один рабочий ход под действием расширения пара. Тоже, мол, КПД двигателя неслабо растёт.

да это аксиоматично
>
>Помню читал описание "удовольствия" езды на обычном автомобиле вслед за паромобилем -- выхлопной пар с маслом загаживает лобовое стекло, причем стеклоочиститель нифига эту гадость не смывает. Так что проблем тут две:
>1. При впрыске воды в цилиндр вода смоет остатки масла нанесенного на стенки предыдущим тактом, увеличивая трение и снижая ресурс. В следующем после выброса пара такте цилиндр будет сжимать воздух по-сухому.

)))))
Что является сильнее растворителем вода или бензин??? Бензин при впрыске не растворяет а вода вдруг растворила))))

>2. Масло вместе с паром будет выброшено в атмосферу со всеми вытекающими для тех кто будет ехать вслед за таким продвинутым автомобилистом. Так что экологи и вообще все кому приходится ездить будут категорически против.

вы неправы абсолютно. Как раз экологи за. Я уже написал что при применении воды окислов азота - а это вреднейшие вещества - выбрасывается меньше и экономия топлива налицо из за улучшения работы двигателя

>Овчинка выделки не стоит. Если это до сих пор не сделали, значит есть фундаментальные проблемы на пути применения...
Siberian