Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Модераторы: Ибадуллаев, strannik, motor

Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Israel » 31 мар 2009, 13:00

Вступление:
Я обратил внимание что КПД грузовиков (особенно седельных тягачей) выше втрое чем кпд легковых машин, а кпд поездов еще втрое выше чем грузовиков. (КПД в данном случае - отношение количества потраченного топлива на тоннокилометры). При чём этот КПД каждого траснспортного средства растет с увеличением нагрузки. То есть чем больше массы на 1 л.с. или на 1 кВт мощности.
У легковушки примерно 50-70 л.с на тонну, у грузовиков 10, у поездов - около 1. (Конец вступления).

Теоретически я предположил что КПД ДВС растет с увеличением нагрузки. Я долго искал график зависимости КПД от оборотов или нагрузки.

И наконец в одной из работ Ибадуллаева “Сборник научных трудов по термодинамическим циклам Ибадуллаева” http://www.ibadullaev.ru/raboti/4.doc в начале 186-й страницы представлен долго искаемый мною график зависимости КПД обычного ДВС

Изображение
Кто не слеп тот видит, что КПД обычного двигателя (ЗМЗ-406 в частности) на половинном газу в 1.6 раза ниже чем на полном газу(414/260=1.6)!

И мы видим что КПД довольно резко падает с уменьшением открытия дросселя, но график начинается с 50% только. А жаль. Что было ниже этого остается только догадываться.

И соответственно максимальный КПД в простом ДВС достигается на полном газу!

Теперь бум искать полный график или хотя бы диапазон с холостых оборотов до 50%.

Таким образом в гибридной схеме есть смысл запускать обычный двигатель для зарядки аккумуляторов на максимальном газу.

А Двигателю ИГА это не нужно потому что работает с почти одинаковым КПД во всем диапазоне.

Вопрос ко всем – кто знает полный график для бензиновго ДВС и также для дизеля и других видов ДВС (турбина, ротор). Подскажите!

И еще вопрос к Мотору и в его лице лично к ИГА – зачм в названии графика в скобках стоит “(3200 мин-1)”. У них что моторы при любом дросселе на стенде крутились с такими постоянными оборотами?

ЗЫ: Еше одно наблюдение. КПД дизельного двигателя сильнее зависит от нагрузки чем бензинового. Например дизельные тягачи при максимальной загрузке автопоезда тратят 1 л на 100 тоннокилометров, а дизельная легковушка - 3-3.5. То есть, разница трехкратная.
А бензиновый ЗИЛ 130 например, или известная советская хлебовозка ГАЗ 56 расходуют лишь немного меньше легковушки. (Порядка 10-30% разница).
---------

Просьба в этой теме не скатывываться к обсуждению лдавления в шинах и диаметров железнодорожных колес. Это все обсуждаем в отдельной теме viewtopic.php?f=6&t=19

А КПД ДВС именно Ибадулаева обсуждаем в другой теме viewtopic.php?f=3&t=24

Повторяю название текущей темы "Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки"

И ключевой вопрос Вопрос ко всем – кто знает полный график для бензиновго ДВС и также для дизеля и других видов ДВС (турбина, ротор). Подскажите!
Последний раз редактировалось Israel 27 окт 2010, 23:09, всего редактировалось 2 раз(а).
Аватара пользователя
Israel
 
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 23 мар 2009, 22:54

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение strannik » 02 апр 2009, 18:53

в названии графика в скобках стоит “(3200 мин-1)”
Это график при n=const. Открываем заслонку наполовину, нагрузкой доводим обороты до 3200, снимаем показания. Заслонку в 0,6 - тот же процесс... Я бы еще момент добавил.
С уважением, Евгений.
strannik
Администратор
 
Сообщения: 921
Зарегистрирован: 24 мар 2009, 10:00
Откуда: Воркута

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение motor » 02 апр 2009, 19:30

Israel писал(а):А Двигателю ИГА это не нужно потому что работает с почти одинаковым КПД во всем диапазоне.


Не думаю, что двигатель ИГА будет работать с почти одинаковым КПД во всем диапазоне. Сейчас такая картина потому, что после 50% дросселя нарастают проблемы: ухудшается искра, усиливаются глюки.
Согласно расчетам, динамика изменения удельного расхода будет примерно аналогична стандартному, то есть при 100% дросселе удельный расход будет в районе 120-130 г/квт/час
motor
Администратор
 
Сообщения: 196
Зарегистрирован: 21 мар 2009, 15:35

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Israel » 06 апр 2009, 05:39

И ключевой вопрос Вопрос ко всем – кто знает полный график для бензиновго ДВС и также для дизеля и других видов ДВС (турбина, ротор). Подскажите!
Аватара пользователя
Israel
 
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 23 мар 2009, 22:54

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение strannik » 06 апр 2009, 19:00

Вопрос ко всем – кто знает полный график для бензиновго ДВС и также для дизеля и других видов ДВС (турбина, ротор).
"Полного" - нет. Есть индикатораная диаграмма, внешняя скоростная характеристика (ВСХ). Ссылок полно.
С уважением, Евгений.
strannik
Администратор
 
Сообщения: 921
Зарегистрирован: 24 мар 2009, 10:00
Откуда: Воркута

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Константин » 13 апр 2009, 17:32

Уважаемые, а можете ли привести индикаторную диаграмму двигателя ИГА желательно в масштабе?
Константин
 
Сообщения: 37
Зарегистрирован: 23 мар 2009, 08:56

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Ибадуллаев » 20 окт 2010, 12:24

Отличная книга. Жалко, что раньше я не смог ее достать. Мои конспекты остальных книг примерно на половину состоят из цитат, на половину из моих критических замечаний. В этом конкретном случае критических замечаний очень мало и касаются они узловых моментов неправильного толкования результатов экспериментов и ошибочных теоретических выводов. Думаю, Г.Р.Рикардо пришел бы к правильным выводам относительно процессов в двигателе, если бы жил в наше время.
Стр. 32. «Трудно установить, какая часть всего заряда детонирует. Стробоскопическое наблюдение камеры сгорания через кварцевые окна показывает, что детонация менее 5% всего заряда достаточна, чтобы вызвать очень сильный стук.»
Как процесс, теоретики единодушно описывают детонацию, как сгорание части смеси во фронте ударной волны. Вот вопросы: 1. Детонация вызывает ударную волну. Как смесь может сгорать во фронте ударной волны, если сама ударная волна является следствием детонационного сгорания? 2. Откуда может взяться фронт ударной волны, движущийся со скоростью до 2000 м/сек, если способом детонации фактически сгорает менее или около того 5 % смеси? В этом случае это всего-навсего очажковый взрыв, который создает ударную волну.
«Кроме шума, детонация опасна тем, что может привести к преждевременному воспламенению всего заряда.», т.е к объемному взрыву. Объемный взрыв – это мгновенное частичное окисление топлива, которое влечет за собой мощную ударную волну, но опять таки не сгорание топлива во фронте ударной волны.
Еще одна любопытная цитата:
«Хотя научные работники всего мира более пятидесяти лет стараются разгадать физические и химические изменения, которые обуславливают склонность топлива к детонации, проблема, по-видимому, все еще далека от разрешения.
Вероятно, один или несколько этих промежуточных продуктов может действовать как интенсификатор, вызывающий взрыв заряда, но никто еще не смог установить природу этих продуктов.»
Какие конкретно вещества вызывают детонация я тоже не знаю. Но механизм возникновения детонации и ее предотвращения ясен.
Ибадуллаев
Администратор
 
Сообщения: 1416
Зарегистрирован: 15 июн 2009, 18:46

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Israel » 20 окт 2010, 14:07

какая книга отличная?
Аватара пользователя
Israel
 
Сообщения: 84
Зарегистрирован: 23 мар 2009, 22:54

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Ибадуллаев » 20 окт 2010, 15:31

Israel писал(а):какая книга отличная?

Рикардо Г.Р. "Быстроходные двигатели внутреннего сгорания". Ссылку Боот давал. Рекомендую всем, сильная вещь. http://www.hvignition.ru/index.php?opti ... &Itemid=11
Ибадуллаев
Администратор
 
Сообщения: 1416
Зарегистрирован: 15 июн 2009, 18:46

Re: Зависимость КПД ДВС от оборотов, дросселя, нагрузки.

Сообщение Ибадуллаев » 25 окт 2010, 18:34

Еще 2 цитаты:
"В обычной эксплуатации, где предполагается большой срок службы, на двигателях с воспламенением от искры это редко окупается даже в случае, если топливо допускает применение степени сжатия выше 8, по той причине, что увеличенные механические потери поглощают почти весь потенциальный выигрыш."
Рикардо имел основания так утверждать, т.к. на тот момент не было возможностей проводить полноценные исследования в области высоких СС, а то что имелось, привело его к данному выводу. Но следующее и нынешнее поколение теоретиков, которые и при серийно выпускаемых движках с СС 13 продолжают утверждать, что "увеличенные механические потери поглотят весь потенциальный выигрыш" от увеличения СС действительно являются "теоретиками"
"На основе анализа проб газа и других наблюдений известно, что процесс сгорания включает в себя ряд чрезвычайно сложных химических реакций, и что в движущемся фронте пламени и непосредственно перед ним образуются все виды продуктов частичного окисления. Большинство из них являются только промежуточными продуктами, т.е. другими словами, они существуют и присутствуют только в определенных температурных интервалах."
По моим расчетам (+индикаторные диаграммы из любого учебника) непосредственно сам процесс сгорания (цепная реакция) смеси занимает до 10-12 град ПКВ. Когда происходит детонация, цепная реакция обрывается, вернее она не происходит. Весь процесс окисления укладывается в понятие "взрыв".
Ибадуллаев
Администратор
 
Сообщения: 1416
Зарегистрирован: 15 июн 2009, 18:46

След.

Вернуться в Теория рабочих процессов

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron