Городок специалистов по инженерным системам - Нью-СОК

КПД двигателя - Форум
Меню сайта

Форма входа
Логин:
Пароль:

Поиск

Наш опрос
Как вы относитесь к созданию профсоюза-биржи инженеров HVAC?
1. Положительно. Очень нужная вещь.
2. Пока не определился.
3. Мне все равно, я и так в порядке всегда.
4. Отрицательно. Нет смысла.
Всего ответов: 187

Мини-чат

Комментарии

Друзья сайта

Яндекс цитирования
Приветствую Вас, Гость · RSSПочтовое отделение нашего городка 20.04.2021, 03:15

Яндекс [ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Яндекс-кошелек нашего сайта: 4100138435330
  • Страница 1 из 4
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • »
Форум » Факультеты нашего городка » Когенерация » КПД двигателя (Обсуждение из темы "Самодельный фанкойл. Есть ли смысл?")
КПД двигателя
Mifune Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:55 | Сообщение # 1
Эксперт
Город: Люберцы
Группа: Граждане
Сообщений: 3555
Репутация: 11
Статус: Offline
Обсуждаем тут.
 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:55 | Сообщение # 2
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Alex_)
КПД двигателя когенерационной установки 40%

Это не значит, что все потери идут на тепло. Большая часть идет на сжате смеси в других цилиндрах, на раскрутку маховика, на генератор, помпу и масляный насос, на вращение распредвала, потери в трансмиссии, инерция колес и т.п. Попробуйте подвесить заднюю часть автомобиля, включить передачу и покрутить кривым стартером мотор. Так на себе можно ощутить потери механические. wink


Все ИМХО
 
Ermalex Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:55 | Сообщение # 3
Гуру
Город: Люберцы-Жуковский-Раменский
Группа: Граждане
Сообщений: 2027
Репутация: 19
Статус: Offline
Quote (Alex_)
КПД двигателя когенерационной установки 40% - это очень хорошо

Даже очень будерус приводит более скромные данные.

Прикрепления: 9306728.jpg(203.1 Kb)
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 4
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
Quote (Kass)
Это не значит, что все потери идут на тепло

Quote (Kass)
Так на себе можно ощутить потери механические.

Имхо все потери в ДВС в конечном итоге на тепло..За исключением потерь на освещение smile
Просто от мех.потерь, до потерь на тепло, есть еще промежуточное явление - трение(коряво сказал, но суть , надеюсь, понятна..)
На сжатие газа/компрессию - не потери - просто упругое сопротивление сжимаемого рабочего тела, усилие которого все равно возвращается в полезный процесс
Опять же за исключением отвода тепла через стенки цилиндра..

 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 5
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Имхо все потери в ДВС в конечном итоге на тепло.

Как это? А механической работы для вас уже не существует? Или она с каких то пор не потребляет энергии?

Quote (Vova_S)
На сжатие газа/компрессию - не потери - просто упругое сопротивление сжимаемого рабочего тела, усилие которого все равно возвращается в полезный процесс

Упругое сопротивление? На него тратится работа. На работу тратится энергия. В данном случае в 4 тактном ДВС только один такт полезный, а три других - требуют бестолковой работы. При этом нет выделения тепла в подшипнике скольжения с масляной пленкой, иначе бы олово, нанесенное на вкладыши выплавилось довольно быстро. Но есть работа. Она и без трения расходует энергию. Потом сжатие пружин клапанов кулачком распредвала. Эта работа как возвращается?

Теперь попробуйте крутить за кривой стартер двигатель так, что бы повысить температуру масла хотя бы не градус. Это даст понятие о том, сколько уходит на тепло от трения. wink


Все ИМХО
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 6
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
1.
Quote (Kass)
Упругое сопротивление? На него тратится работа

Эта работа переходит в потенциальную энергию сжатого газа, которая в дальнейшем участвует в рабочем такте..
Потери в данном случае на преодоление сопротивлению движению воздуха во впускных/выпускных каналах (в сущности то же трение>тепло) и на теплоотвод от нагревающегося от сжатия воздуха через стенки/головку цилиндра..
2.
Quote (Kass)
При этом нет выделения тепла в подшипнике скольжения с масляной пленкой, иначе бы олово, нанесенное на вкладыши выплавилось довольно быстро.

То есть наличие масляной пленки полностью исключает трение?
Круто.. cool
Зачем тогда бедные физики мучатся с изобретением идеального магнитного подшипника?
надо будет академию наук написать.. smile
3.
Quote (Kass)
Потом сжатие пружин клапанов кулачком распредвала. Эта работа как возвращается?
.
Именно эта работа возвращается усилием сжатой пружины(потенциальная энергия) путем обратного воздействия толкателя на кулачок..
Потери опять же только на трение пары толкатель-кулачок..
4.
Quote (Kass)
Теперь попробуйте крутить за кривой стартер двигатель так, что бы повысить температуру масла хотя бы не градус. Это даст понятие о том, сколько уходит на тепло от трения.

Ну если крутить самому, то можно конечно будет измерить дельту теплоотвода тела эспериментатора в сравнении со спокойным состоянием..
Но это сложно и погрешности будут большие.. biggrin
Имхо для наглядности проще действительно вывесить ведущие колеса и покрутить с помощью двигателя - потом просто пощупать рукой, на сколько поднялась Т редуктора.. Думаю градус будет.. и не один..

Кстати, на вращение маховика работа зря не затрачивается..
Насколько мне известно, маховик тоже накопитель энергии..
но это не говорит, что и на маховике нет потерь на трение - он крутится не в безвоздушном пространстве..
Сопротивление воздуха это тоже трение и соответственно потери энергии на тепло..
Недаром маховики-накопители энергии заключают в кожух с гелием или водородом..

.
Продолжим?
мож не здесь..? тема то не про ДВС

 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 7
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Эта работа переходит в потенциальную энергию сжатого газа, которая в дальнейшем участвует в рабочем такте.

Ну если это так, то вращая коленвал пришлось бы тратить мизер энергии, т.к. сжатие в одном цилиндре компенсировалось бы отдачей газа в другом. Попробуй вращать с завернутыми свечами, а потом выверни их и сравни свои затраты энергии на вращение. wink

Quote (Vova_S)
То есть наличие масляной пленки полностью исключает трение?

Конечно. Остается трение металла о масло. Этим можно пренебречь.

Quote (Vova_S)
Зачем тогда бедные физики мучатся с изобретением идеального магнитного подшипника?

Дабы обойтись без масла. Уход от зависимости от нефти, и экологических проблем с утилизацией отработанного масла.

Quote (Vova_S)
эта работа возвращается усилием сжатой пружины(потенциальная энергия) путем обратного воздействия толкателя на кулачок..

Не те углы для воздействия. Если бы так было, то распредвал бы имел несколько фиксированных положений, в которые его бы устанавливали пружины клапанов. Однако этого нет и в помине. Снимаешь ремень или цепь, и можешь менять положение распредвала на любой угол и он останется в этом положении. Где же то обратное воздействие? wink

Quote (Vova_S)
потом просто пощупать рукой, на сколько поднялась Т редуктора.

С таким же успехом можешь миксером гипоидную смазку взбить и посмотреть, на сколько поднялась температура. Тебе и будут эти два градуса. Но это не трение шестерни о шестерню.


Все ИМХО
 
123Вот Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 8
Мастер
Город: ghgjhgjhggyd
Группа: Граждане
Сообщений: 1750
Репутация: 16
Статус: Offline
Ну прям как два финских парня. biggrin А че с помидорами в той теплице?
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:56 | Сообщение # 9
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
Quote (Kass)
Попробуй вращать с завернутыми свечами, а потом выверни их и сравни свои затраты энергии на вращение.

Измерение затрат мускульной энергии необъективно.,
Усилие при вращении с завернутыми пробками можно выразить синусоидой,
При приближении поршня к ВМТ в такте сжатия усилие резко возрастает.. После прохода поршнем ВМТ коленвал еще и сам вперед прыгает в этот момент казалось бы мы усилий не тратим, но мышца то не успевает расслабиться и продолжает тратить энергию - так что потери энергии по большей мере в мышце
если мерить разницу в затратах энергии на вращение, так тогда уж лучше стартером вращать и мерить общий разряд аккумулятора.. или проводить математическую обработку графиков тока напряжения и вычислять расход энергии(тут вам - автоматчикам-программистам - и карты в руки.. я в интегралах давно уж не силен.. smile )
Для выравнивания упомянутой синусоиды маховик-то и предназначен в основном..А не только для того чтоб венец стартера на себе нести..
Кстати при замерах затрат на вращение со свечами и без на забываем про сопротивление движению воздуха во впускных/выпускных каналах а также про закрытую дроссельную заслонку. В общем о принципе торможения двигателем..Помните устройство "горный тормоз"?

Quote (Kass)
Остается трение металла о масло. Этим можно пренебречь.

Это оставлю на вашей совести biggrin ..
просто я недавно движок собственноручно перебирал и прекрасно помню ощущения в руках при вращении коленвала только в смазанных коренных подшипниках..
Quote (Kass)
..то распредвал бы имел несколько фиксированных положений, в которые его бы устанавливали пружины клапанов

так оно так и есть(см. выше)

Quote (Kass)
миксером гипоидную смазку взбить и посмотреть, на сколько поднялась температура.

То есть все потери в редукторах (КП, подшипниках,и пр.) только от взбултыхивания масла?

теперь вопрос:
перечислите все таки - на какие физические процессы уходят потери энергии в ДВС по вашему?

 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:57 | Сообщение # 10
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
Quote (123Вот)
А че с помидорами в той теплице?

Так в Самаре все равно засуха, мне говорили biggrin
 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:57 | Сообщение # 11
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Измерение затрат мускульной энергии необъективно.

Ну попробуй. Я доверюсь твоему субъективизму. biggrin Ну я с детства с техникой, поэтому для меня это азбука. smile

Quote (Vova_S)
просто я недавно движок собственноручно перебирал и прекрасно помню ощущения в руках при вращении коленвала только в смазанных коренных подшипниках..

Смазанные подшипники - это не масляная пленка под давлением. Давления то масла не было. wink Значит все дело в зазорах. Коленвал точил кто? Зазоры на подшипниках скольжения как выставляли?

Quote (Vova_S)
так оно так и есть

Да ладно. biggrin Никогда не сталкивался с настойками фаз газораспределения на разрезных шестернях? wink

Quote (Vova_S)
То есть все потери в редукторах (КП, подшипниках,и пр.) только от взбултыхивания масла?

Не все потери, но потери. Обрати внимание на обороты миксера в воздухе, и в трансмиссионном масле. Нагрузка серьезная. Я о повышении температуры на пару градусов. wink

Теперь о трении. Если рассматривать процесс трения в полном его смысле, то существует не только трение между твердыми телами, но и между жидкостями и даже между газами. Говоря о трении в механике под трением понимают в основном трение металла о металл. Его в ДВС исправном быть не должно. При трении металла о металл ДВС быстро выходит из строя. Теперь о трении жидкостей. Потому и предложил опыт с маслом и миксером. Для миксера это нагрузка ощутимая, но для ДВС этим можно пренебречь. Повышение температуры ДВС от трения металла о масло ничтожно по сравнению нагрева от сгорания топлива в цилиндрах. Я напомню, что мы рассуждаем о мощности рассеяния тепла радиатором ДВС. wink


Все ИМХО
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:57 | Сообщение # 12
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
так дискуссия такая из-за этого и вышла..
Я так прикидываю, что исхоядя из расчета на тяжелые условия экплуатации штатный радиатор автомобиля должен иметь возможность рассеивать не тепловую мощность не менее чем на 1/3 мощности двигателя.. Возможно и больше..(ведь учил когда-то - а сейчас ничо не помню из теории про это.:meeting:)
ну , если эмпирически то возьмем аналогию с САКом при простое молотит на холостом ходу на приличных оборотах,
Вся вырабатываемая энергия превращается в тепло, половина улетает с выхлопными газами, половина рассеивается радиатором..
Насколько помню норма расхода ГСМ при работе в стационарном режиме соответствует расходу топлива при движении автомобиля с такой же моделью двигателя со скоростью 60км/ч..
Вот примерно треть мощности у меня и получилась..

Хотя при дельте 10 градусов будет ,конечно , меньше

 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:57 | Сообщение # 13
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
И все-таки, какие такие механические потери в ДВС, на переходящие в конечном итоге в тепло?
Я например понимаю под затратами механической энергии движение тела массой m с ускорением с.. или, в реальных условиях, с постоянной скоростью, но преодолевающее сопротивление этому движению с силой F

Считаю что в двигателе это сопротивление во всех случаях - трение в том или ином виде
насколько мне известно, трение всегда в конечном итоге преобразуется в тепловую энергию..

или я ошибаюсь?

 
Mifune Дата: Вторник, 14.07.2009, 09:57 | Сообщение # 14
Эксперт
Город: Люберцы
Группа: Граждане
Сообщений: 3555
Репутация: 11
Статус: Offline
Ребята давайте по теме уже, а то скоро закрою тему или разъединять буду. <_<
 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 10:09 | Сообщение # 15
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Я так прикидываю, что исхоядя из расчета на тяжелые условия экплуатации штатный радиатор автомобиля должен иметь возможность рассеивать не тепловую мощность не менее чем на 1/3 мощности двигателя..

Ну вот у моего бимыча более 400 кобыл, т.е. порядка 300 кВт. Радиатор на днях промывали, так себе радиатор, чуть более газелевского. Перед ним стоит радиатор кондиционера, который сам по себе выделяет тепло. В прошлом году в Крыму до +38 было, разумеется кондей не выключался, и ни намека на перегрев. Вы хотите сказать, что радиатор способен в таких условиях рассеять 100 кВт? wink


Все ИМХО
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 10:28 | Сообщение # 16
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
чисто умозрительно(читай от балды biggrin ), исходя из кое какого опыта общения с отечественной техникой..
Когда то проходил предмет "Судовые двигатели"..
Там в принципе что то было на тему "как расчитывать СО двигателя"..
Но на сегодняшний день помню только то, что при расчетах закладывается большой запас..
А все формулы уже давно успешно позабывал biggrin
как то не пригождалось никогда, а учебников не осталось..

..сейчас жалею что не натырил в запас книжек - а возможность была..

 
Kass Дата: Вторник, 14.07.2009, 10:44 | Сообщение # 17
Академик
Город: Москва
Группа: Администраторы
Сообщений: 12387
Репутация: 81
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Когда то проходил предмет "Судовые двигатели"..
Там в принципе что то было на тему "как расчитывать СО двигателя"..

Там все проще. Там охлаждение двухконтурное забортной водой. Это не воздухом с температурой +50...+60.


Все ИМХО
 
Vova_S Дата: Вторник, 14.07.2009, 20:00 | Сообщение # 18
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
В учебнике,помню, было и про воздушные радиаторы..
В принципе все формулы и таблицы по подбору теплообменников были,
но так как специализацией был монтаж, а не эксплуатация плавсредств, то и проходили достаточно поверхностно..
 
Vova_S Дата: Среда, 15.07.2009, 16:36 | Сообщение # 19
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
Взято отсюда:
"Тепловой расчет ДВС ВАЗ-2106"
Quote
Расчет поверхности охлаждения жидкостного радиатора карбюраторного двигателя. По данным теплового баланса (см. § 5.3) количество теплоты, отводимой от двигателя и передаваемого от жидкости к охлаждающему воздуху: Qвозд=Qж = 60836 Дж/с; средняя теплоемкость воздуха свозд= 1000 Дж/(кг * К); объемный расход жидкости, проходящей через радиатор, принимается по данным § 20.2: Gж=0,00151 м3/с; средняя плотность жидкости ?ж= 1000 кг/м3.
Количество воздуха, проходящего через радиатор:
G'возд=Qвозд/(свозд?Твозд)= 60836/(1000•24)= 2,53кг/с,
где ?Твозд=24 -- температурный перепад воздуха в решетке радиатора, К.
Массовый расход жидкости, проходящей через радиатор:
G'ж=Gж?ж = 0,00151•1000 = 1,51 кг/с.
Средняя температура охлаждающего воздуха, проходящего через радиатор:
Тср. возд== =325,0 К,
где Твозд. вх=313--расчетная температура воздуха перед радиатором, К.
Средняя температура жидкости в радиаторе
Тср. ж= ==358,2 К,
где Тж. вх = 363 -- температура жидкости перед радиатором; К; ?Тв = 9,6 -- температурный перепад жидкости в радиаторе, принимаемый по данным § 20.2, К.
Поверхность охлаждения радиатора
F===11,45 м2,
где К=160--коэф-т теплопередачи для радиаторов легковых автомобилей, Вт/(м2 * К).
Расчет вентилятора для карбюраторного двигателя. По данным расчета жидкостного радиатора массовый расход воздуха, подаваемый вентилятором:
G'возд=2,53 кг/с, а его средняя температура Тср. возд=325 К. Напор, создаваемый вентилятором, принимается ?ртр = 800 Па.
Плотность воздуха при средней его температуре в радиаторе
рвозд=р0р•106/(RвТср. возд)=0,1 * 10б/(287 * 325)= 1,07 кг/м3.
Производительность вентилятора
Gвозд=G'возд/рвозд= 2,53/1,07 = 2,36 м3/с.
Фронтовая поверхность радиатора
Fфр. рад= Gвозд/wвозд=2,36/20 = 0,118 м2,
где wвозд=20 -- скорость воздуха перед фронтом радиатора без учета скорости движения автомобиля, м/с.
Диаметр вентилятора
Dвент= 2= 2=0,388 м.
Окружная скорость вентилятора
и =?л =2,2 = 71,0 м/с,
где ?л =2,2 -- безразмерный коэффициент для криволинейных лопастей. Частота вращения вентилятора
nвент =60u/(?Dвент)= 60 * 71/(3,14 * 0,388) = 3500 мин-1.
Мощность, затрачиваемая на привод осевого вентилятора,
Nвент = Gвозд?pтр/ (1000?в) = 2,36• 800/(1000•0,65) = 2,9 кВт,
где ?в=0,38 -- КПД литого вентилятора.

Либо я вооще дуб, либо мощность радиатора ВАЗ достигает 60,863 кВт wacko

Проверьте кто нибудь...

тут кстати и расчет вентилятора есть..

 
Vova_S Дата: Среда, 15.07.2009, 16:56 | Сообщение # 20
Эксперт
Город: Волгоград
Группа: Координаторы
Сообщений: 4019
Репутация: 54
Статус: Offline
Quote (Vova_S)
Я так прикидываю, что исходя из расчета на тяжелые условия экплуатации штатный радиатор автомобиля должен иметь возможность рассеивать не тепловую мощность не менее чем на 1/3 мощности двигателя.

Quote (Kass)
1Ну вот у моего бимыча более 400 кобыл, т.е. порядка 300 кВт. ............................Вы хотите сказать, что радиатор способен в таких условиях рассеять 100 кВт?

А вот это взято отсюда -
КОНСТРУКЦИЯ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ, МЕХАНИЗМОВ И СИСТЕМ ДВИГАТЕЛЕЙ

Quote
Для расчета системы охлаждения автомобильного или тракторного двигателя исходной величиной является количество отводимого от него в единицу времени тепла Qохл. Это количество может быть определено из уравнения теплового баланса:

,

где qохл доля количества тепла, отводимого от двигателя. Для бензиновых ДВС qохл = 800–1300 КДж/КВт * с, для дизельных ДВС qохл = 1100–1150 КДж/КВт * с.

.. что то не совпадает qохл = 800–1300 КДж/КВт * с и Qвозд=Qж = 60836 Дж/с(для ВАЗ - из предыдущего поста)..
Видимо, перепутано где то кДж и Дж..

Но по любому получается, что мошность радиатора практически равна мощности двигателя..

 
Форум » Факультеты нашего городка » Когенерация » КПД двигателя (Обсуждение из темы "Самодельный фанкойл. Есть ли смысл?")
  • Страница 1 из 4
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • »
Поиск:

Slepil Kass © 2021 info@newcok.ru
Хостинг от uCoz