Схема похожа на паровой двигатель двуступенчатого расширения пара в цилиндрах разного диаметра. В случае с паром он реально даёт прибавку КПД. Но газы не пар, остывают быстрее и несут с собой нагар. Непонятно как долго проживёт средний цилиндр прежде чем его забъёт нагаром. А по сути средний цилиндр даёт увеличение рабочего хода как бы разнося его на два цилиндра. Может проще сделать просто очень длинноходный двигатель? Эффект будет схожий...
Нет конечно, сделать длинноходовой можно, но обеспечить его наполнение с учетом инерционности газов невозможно плюс возникает масса других факторов. Нужно будет делать больше клапана, а делать клапана больше значит увеличивать диаметр цилиндра, соответственно и поршня, тогда уже не длинноходовой получается. Скорость потока ТВС тоже имеет свои оптимальные границы и т.д. и т.п. Центральный поршень скорее всего да, превратиться в очередной "клапан EGR" по закоксованности.
Нет не думаю, что будет кокс в среднем цилиндре, т.к. выпуск прямо в него. Выхлопная система забивалась бы очень быстро, но нет она чистая и плюс намного холоднее этого среднего цилиндра(если он был бы).
ну это на самом деле идея довольно старая, и ростут ее уши из эпохи паровых двигателей, а именно были такие паровые моторы двойного и тройного разширения.
Все видео теоретическими лекциями просто шикарные. Смотрятся на одном дыхание. Жду про шести тактный двигатель. И хотелось бы попросит рассказать про систему ВАНОС.
Схема "турбореактора Микулина" гораздо лучше. Там свободная силовая турбина выжимает из выхлопа дополнительную энергию, и через гидромуфту выдаёт её на воздушный винт или в трансмиссию. КПД ДВС (в идеальном случае) не превышает 60%, 40% улетает в выхлоп. Ставим на него силовую турбину вертолётного типа с управляемыми лопатками Политковского, она "выжимает" свои 60%, (загоняя их в работу со своим КПД), а выхлопа может даже хватить на умеренный турбонаддув. Затруднения- усложнение конструкции, вес, выпадении сажи в "холодной" части тактов. Такие двигатели ВД-4А ставили на сверхдальний бомбардировщик Ту-85, и они даже работали. Но удельный вес оказался важней экономичности, потому на Ту-95 поставили турбовинтовые моторы.
На всех электростанциях где применяют пар что-то подобное можно увидеть (даже в более технологическом виде). В ютубе есть видео про советские схемы теплоэлектростанций; тогда уже придумывали всякие схемы для вторичного использования пара.
@@sasjadevries я конечно могу ошибаться, но на ТЭС используют многоступенчатые турбины, дабы максимально использовать энергия пара. Но не стоит это сравнивать с ДВС, где из за низкой температуры газов во втором цилиндре будет нагар откладываться, кроме того это уменьшит выход отработанных газов из рабочего цилиндра.
Теоретически там все понятно, и вроде бы даже прикольно. Другой вопрос что подобная схема сократит объем рабочий по сути вдвое, а вместе с ним и мощность. Причем удельную мощность, движок при этом же останется довольно большим и тяжелым. Возможно это актуально для стационарных установок (таких как генераторы), или к примеру судовые двигатели, где масса и размеры не так важны. Но вовсе не напрасна там турбина. Это не только попытка улучшить эти самые удельные параметры (то есть снять больше мощности с того объема, массы и габаритов, там еще чистая термодинамика. Идея в том что объем газов образовавшихся в цилиндре при сгорании он намного больше чем объем исходной смеси, и потому он в атмосферу будет сбрасываться под некоторым остаточным давлением, вполне немалым. Которое и "унесет с собой энергию", прямо в выхлопную трубу. Вот именно то "лишнее давление" и пытается утилизировать данная схема. А если еще и повышать давление на впуске (турбиной, или компрессором) то данная проблема становится еще острее. А значит и эта схема с ней борьбы - еще актуальнее, и вероятно - эффективнее. И кстати с помощью изменения давления наддува можно как раз "подстроиться" под объем того "среднего цилиндра" существующий. Наибольший эффект это должно давать я думаю на дизеле, или вернее - турбодизеле. Ну то есть если пробовать - то думаю именно на нем стоит.. Хотя там будет больше сажи, нагара и прочего которые будут "забивать" те "средние цилиндры". И еще думаю эта схема будет еще актуальней на V8 чем на L4.
Очень интересно, и думаю, что такую идею удобно было бы реализовать в V - образной шестёрке ,использовав ее средние цилиндры. Полагаю что такому типу движков не нужен глушитель вообще т.к. давления газов полностью уйдет по прямому назначению. Да... и ещё на входе в этот дополнительный цилиндр хорошо бы подать водяной аэрозоль. Блин а идейка то хороша !!!
На скании или ивеко, раньше на некоторые модели ставили моторы с турбокомпаундом. Там дополнительная турбина, которую крутили выхлопные газы, с коленвалом связана была. Смысл тот же самый, только без дополнительных цилиндров. На поршневых авиационных двигателях Райт, тоже изредка турбокомпаунд применялся
Знаешь как турбина повышает КПД? Вместо скажем 2 литров берешь двиг 1,5 и турбинку. Снимаешь ту же мощность с меньшими потерями на трения, вес, инерцию кривошипно-шатунного и так дальше.
@Kot Leopold Так сказано же, что двигатель турбированный при той же мощности сам стал меньше, то есть трение меньше и меньше масса несбалансированных деталей, которые так же дают потери. При повышении мощности на низах лишает большого недостатка атмосферника при дросселировании для разгона с низких оборотов, которое переобогащает смесь и понижает КПД. Повышение мощности на низких оборотах позволяет меньше "крутить" двигатель, что уменьшает механические потери. Улучшенная продувка цилиндров улучшает сгораемость свежей поступившей топливо-воздушной смеси = повышение КПД. Ну и как логический вывод из того факта, что выбросы СО2 у турбированных ниже, так ниже из за чего? Ну видимо же из за лучшего сгорания топлива и большего КПД) Как то так)
11:15 Турбонаддув - это турбина+компрессор.А турбина (без компрессора) связанная с коленвалом называется ТУРБОКОМПАУНД.И этот вариант гораздо проще доп.цилиндра.
13:17 выпуск обычного 4тактного ДВС делится на две фазы :1 Фаза свободного выпуска - когда стравливается давление вблизи НМТ .2.Фаза выталкивания - когда поршень двигается от НМТ к ВМТ и принудительно выталкивает газы.Компаунд и 5й цилиндр позволяют использовать энергию 1й фазы выпуска.
Интересно. У классического ДВС "степень сжатия" равна "степени расширения", и ограничена детонационной стойкостью топлива. В данной системе у нас "степень сжатия" "бензиновая", в "горячих" цилиндрах, а вот "степень расширения" выше, чем у дизеля, и составит где-то 30, если "холодный" цилиндр будет по объёму в два раза больше горячего. Дальше. В классическом ДВС топливо не всегда успевает полностью сгореть в цилиндре даже при достаточном количества окислителя, т.к. слишком мало времени у него на это. В данном случае топливо догорит в "холодном" цилиндре, т.е. на некоторых режимах можно получить прибавку у КПД ещё и за этот счёт. Хочется даже разделить горение - в "горячий" цилиндр подавать переобогащённую смесь, специально провоцируя недогорание и снижая температуру, а в холодный цилиндр добавлять воздуха из турбины для дожига. Ниже температура - меньше потерь на нагрев самого двигателя, ниже давление - экологичнее выхлоп, не нужен драгоценный каталитический нейтрализатор, "затыкающий" выхлоп. Кстати, о выхлопе - меньше давление на выходе = более тихий выхлоп -> выпускной тракт можно сделать короче и с меньшим сопротивлением, что тоже добавит пару процентов к КПД. Возникают сомнения в быстроходности такого двигателя: суммарная масса поршней, т.е. движущихся масс, которые нужно постоянно разгонять и тормозить, увеличивается больше, чем крутящий момент. ИМХО, для автомобиля может не очень подходить, а вот для стационарных движков, крутящих какой-нибудь генератор, или судовых машин, с постоянной нагрузкой и невысокими оборотами (~1500) вполне может заткнуть дизель по топливной экономичности и экологичности. Извините, может быть хрень сказал, не моторист ни разу по образованию.
Гораздо большее влияние на КПД видется мне в прикрученном к выпуску преобразователю энергии выхлопных газов в энергию вращения, который будет вращать, например, генератор и компрессор кондиционера... Причем простейшую реализацию подобной схемы можно реализовать в гараже и проверить, сколько мощности можно снятьь на выпуске, проверить на сколько это повлияет на мощность движка и.т.п =)
Эта схема тем эффективнее, чем выше компрессия. Для атмосферного эффективность будет ниже, чем для турбированного. Дело тут не в гибкости настройки турбо-мотора. КПД 5 тактового ДВС по описанной в видео схеме однозначно будет ВЫШЕ чем у любого 4-х тактового, при сопоставимом качестве исполнения рабочих цилиндров=) Другой вопрос: рациональность такого решения с финансовой точки зрения. Центральный цилиндр выполняет значительно меньше работы, но требует материалы на изготовление и повышает массу двигателя. Стоит заметить что ресурс этого цилиндра должен быть несколько выше чем у соседей, так как температурный режим у него щадящий. Резюмируя, можно сказать что этот двигатель хорошо подошел бы для крупных, тяжелых средств передвижения, для которых масса двигательной установки не сильно влияет на полную массу транспортного средства. Но, к сожалению, к моторам таких транспортных средств несколько иные требования.. Да и поздно уже - электромоторы лишены практически всех недостатков ДВС.
а если средний цилиндр выделить в отдельный картер (сухой) и использовать подпоршневое пространство в качестве компрессора для нагнетания в два цилиндра меньшего размера ....как вам мысль ?
Comments already mentioned the compound steam engine, for ICEs this works better through the Atkinson cycle, which in the original design implements a double crankshaft mechanism that makes the power stroke longer than the intake stroke, however, it's even easier done with modern VVT engines, where no mechanical modifications are required, they just let less air in during the intake and don't leave any wasted power to escape through the exhaust. They are efficient when you're not pushing them, but can also make power if you need them to.
Давление в дополнительном цилиндре хоть и меньше рабочего, зато площадь цилиндра больше. А сила, которая действует на поршень - это произведение давления на площадь. Поэтому в паровых компаунд-машинах диаметр каждого последующего цилиндра больше предыдущего.
вот это здравая мысль, можно генератор и кондиционер и электроустлитель да и помпу от этого запитывать. вспомните американскую систему измерения мощности они мерят без учета всех навесных элементов, и разница к примеру у одной и тойже машины но для американского рынка и европейского отличается процентов на 15 по моему
Ещё в 30е-40е DKW испытывали похожие схемы! И отказались, так как на выпуск из среднего цилиндра,нужно потратить энергию! По этому и надув! (Мне так кажется.)
Конструкция интересная, но классическая реализация цикла Аткинсона, какая применена, к примеру, в двигателе Toyota Prius, более эффективна, т.к. не имеет потерь при перепуске газов между цилиндрами. Потери при перепуске складываются из потерь тепла в перепускных каналах и дросселирования газов. По похожей схеме работает "Бездымный ДВС конструкции В.М. Кушуля" с той разницей, что перепуск газов усуществляется во время рабочего хода в цилиндр с воздухом, где дожигаетя изнчально переобогощённая смесь. Недостатки конструкции по сравнению с рассматриваемой очевидны - быстрый износ свечей из-за поджига богатой смеси, перепуск газов с очень высокой температурой - отчего и большие тепловые потери и сомнительная степень сжатия. Турбина, применяемая на двигателях без дросселирования воздуха во впуске, действительно даёт ПРИРОСТ КПД - например, в дизельных двигателях. Этот прирост имеет много причин. это и давление наддува на поршень, возвращающее часть энергии ОГ на вал, это и смещение эффективного режима на более высокие обороты (обычно 1850), что уменьшает потери тепла в камере сгорания за счёт уменьшения длительности рабочего хода и более полное сгорание топлива при частичных нагрузках. В инжекторном моторе турбина, конечно, такого прироста не даст, т.к. мотор почти всегда работает на частичных нагрузках и всё, что могла бы дать мотору турбина на полной нагрузке, съедается дросселем. На старом Опеле со старым водителем выигрыш в экономичности был наверняка. И не только (и не столько) по причине перехода на цикл Аткинсона, сколько благодаря увеличению нагрузки на двигатель. Ведь известна всем "пенсионная" манера вождения, при которой педаль акселератора не нажимают, а только поглаживают. КПД двигателя при этом крайне низок и пенсионный расход топлива очень значительно выше среднего эксплуатационного. Убрав же два цилиндра из активной работы, двигатель дефорсировали и теперь для получения той же динамики "тапку" приходится поддавливать - отсюда рост КПД и экономичности. Кстати здесь будет вспомнить эксперимент с отключением цилиндров на "Жигулях". Я подозреваю, что столь невыразительными результаты эксперимента оказались из-за неадаптированного к новым условиям карбюратора. Цилиндров стало вдвое меньше - соответственно поток воздуха через карбюратор стал меньше - отсюда стало меньше и разрежение в диффузорах и системе ХХ, а как показала практика настройки карбюраторов под конкретные моторы, в данном случае смесь будет очень богатая, что обычно сразу видно по повышению температуры головки двигателя и состоянию свечь. Было бы очень интересно повторить эксперимент с подобранными к "получетырёхцилиндровому" мотору жиклёрами (или карбюратором) и отрегулированной системой ХХ. Ясно, что в идеале использовать два карбюратора, последовательно включающихся в работу, по одному на каждую пру цилиндров. Или один, с последовательным открытием заслонок и двумя (желательно одинаковыми) камерами, соединёнными с соответствующими парами цилиндров.
Все-таки рабочий объем это объем, где совершается работа. Механическая работа газов. То есть все цилиндры должны участвовать в определении объема. За ролик спасибо, познавательно.
Странная схема, с точки зрения КПД я выигрыша не вижу, ну затолкали большой поршень на нмт, так ему придется таки выпиливать этот газ на выпуск.... Или я чего-то не понимаю?? P.S. Просто имеем паразитную пару трения, кстати не одну.
Почти ЕГР. А если ещё воды впрыснуть в шестой такт? А что Вы думаете о полу дизелях? В смысле переделки бензинового двигателя в дизельный с калильной головкой?
Основная потеря ДВС это тепловая. Нужно что-то делать с теплом, а отработанные газы на то и отработанные. Затруднённый выхлоп экономии не добавит! Придумал, нужно приколхозить ещё к мотор второй и соединить коленвалы, потом перекидывать газы с котла в котёл. Больше котлов, больше КПД)))
КПД ДВС не повышает компрессор, а вот турбина срабатывает не только давление газов, но и кинетическую энергию частиц, как следствие повышается КПД не значительно конечно, но все-таки такое есть.
Евгений, если вы заметили, в демо по первой ссылке, потребление топлива (fuel consumption) измеряется не в л/100км, а в граммах на кВт*Ч. Такая единица дает реальную картину эффективности и исключает ту неопределенность которую вы как-бы вскрываете и критикуете - типа ok, потребление в л/100км снизилось но за счет чего - снизившейся мощности ИЛИ повысившегося КПД. с г/кВтч этой неопределенности нет, что дает возможность сравнивать 4-stroke vs 5-stroke.
Евгений, а что вы скажите про систему керс в современных двигателях формулы1. Там вроде выхлопные газы крутят турбину, вал которой соединен с генератором заряжающий тяговую батарею.
Давно к тебе не заглядывал. Поясню своё видение ситуации с этой конструкцией. 1. Ты не верно понимаешь суть этого двигателя. Увеличение доступного объема для расширения значительно легче произвести снижением степени наполнения цилиндра (дросселированием или конструктивными ограничениями). В обычном ДВС геометрическая степень сжатия должна быть повышена. Максимальная мощность двигателя снизится, т.к. более полное наполнение цилиндра вызовет детонацию. Но конструкция упрощается, отпадает необходимость в 4-х клапанах на цилиндр, достаточно 2-х. Для автомобиля снижение удельной мощности означает увеличение веса двигателя. А больший вес ДВС увеличит расход топлива, нагрузку на подвеску и шины... что +/- перекроет чуть большую экономичность цикла. Иногда ты зря критикуешь зажатые впускные тракты. Их делают такими именно с целью повышения экономичности. 2. Рассмотренный 5-и тактный двигатель может быть эффективным ТОЛЬКО в турбированном варианте. Без турбины удельная мощность будет сравнима с 2-х цилиндровым (без большого цилиндра). Экономия не столько из-за использования всего потенциала расширения (выше я написал как этого проще добиться), сколько из-за оптимизации камер под разные задачи. И исключения "лишних" проходов поршней в цилиндрах. И снижения массы движущихся возвратно-поступательно частей. Малые цилиндры благодаря турбине можно делать с достаточно низкой степенью сжатия и с благоприятной формой камеры сгорания. В то же время малый диаметр позволяет с меньшими затратами на трение и меньшим угаром масла выдерживать наиболее нагруженный первый цикл расширения. Теплонагруженность этих цилиндров компенсируется 4-х тактным режимом их работы. Дополнительный большой цилиндр имеет значительно меньшую нагруженность. Он может быть облегчен, кольца и сами цилиндры могут быть изготовлены с меньшими тепловыми зазорами. Один большой цилиндр вместо 2-х поменьше снижает площадь поверхностей, что благоприятно сказывается на механических и тепловых потерях. У конструкции есть проблемы: неэффективные потери давления газов на "мертвый" объем в механизме перепуска и над цилиндрами; вихревые потери при переходе газов; перегрев перепускных клапанов.. Если еще немного усложнить конструкцию, то можно побороть эти болячки. Но это тема для отдельной научно-исследовательской работы.
Это схема с двухкратным расширением рабочего тела. Применительно к паровозам и судам широко применялась в конце 19 - начале 20 века. В России пионером внедрения этой схемы был ваш земляк начальник Киевского отделения тяги Юго-западных железных дорог Петр Бородин. Все это происходило в 1880-х годах. Затем началось массовое производство паровозов по этой схеме до начала WW1, когда перешли на простую машину, но с перегревом пара, т.е повысили температуру рабочего тела с 100с до 350с. Это позволило упростить машину а эффективность повысилась за счет более высокой температуры пара и более полного использования тепла сгорающих газов в пароперегревателе. Применительно к ДВС будет повышенное противодавление выходу отработавших газов и ухудшение условий работы выпускных клапанов и разумеется сокращение объема вдвое. Также в 60-х годах в том числе и у нас прорабатывались применительно к тепловозным дизелям схемы использования турбины с механической связью с коленвалом дизеля через редуктор и обгонную муфту. Но учитывая огромное передаточное число редуктора и тяжелые условия работы обгонной муфты из-за большой передаваемой мощности и огромной разницы в оборотах турбины и дизеля работы заглохли везде и не только у нас. К тому же если на тепловозе моментная характеристика не так важна, поскольку двигатель работает на генератор или гидропередачу, то для автомобильного двигателя с механической передачей совсем другая история. В принципе опять же применительно к тепловозу свободную тяговую турбину можно состыковать с отдельным генератором, но возникает проблема согласования работы двух тяговых генераторов. Впрочем это уже электрика и решается системой регулирования возбуждения генераторов. Чувствуете какой огород нагородили?
Они сделали средний цилиндр большего объема для того что бы с двух цилиндров поступило количество газов не превышающие объем этого цилиндра,система себя не уравновесит, так как есть кручение по инереции, и эта самая инерция будет ВСАСЫВАТЬ отработаные газы из 1го и 3го цилиндра во 2й для повторного цикла, но он будет иметь меньший кпд, по этому двигатель будет калашматить как не в себя.
Чтобы средний цилиндр отдавал мощность, в него нужно подавать газы под давлением. То есть в ущерб высвобождению отработанных газов в рабочем цилиндре, так как скорость выхода отработанных газов снизится. Новая смесь смешается с остатками старой, и горение будет, как бы так сказать, дерьмовым))) КПД что? Снижается) Ну а если делать побольше цилиндр, дабы смесь лучше выходила из рабочего цилиндра, то это и уменьшит и давление на поршень) То есть абсолютно гиблое дело) Классическая турбина не дает большого препятствия выхлопным газам, так как она не запирает выхлоп, а работает от объема воздуха. То есть уж проще на турбину редуктор и гену ставить. Так хотя бы прямой съем мощности и никак не мешает работе двигателя. Здесь куча проблем, и балансировать третий цилиндр; и нагар, так как холодный цилиндр - а это увеличение износа и уменьшение времени до кап ремонта ДВС; и гораздо больше масса самого двигателя; использование энергии выхлоп газов не даст использование турбины, значит двигатель еще больше будет в сравнении с классическим турбированным. Раза в четыре при равной мощности; В общем - бессмыслица, даже если бы получилось получить 1-2% для КПД, что и так маловероятно.
мне одно не понятно, судя по анимациям средний цилиндр имеет идентичный ход, но больший диаметр, а значит больший объем. Связаны 1 и 2 цилиндры жестко через коленвал.в момент "падения" второго поршня, он будет высасывать воздух из первого, но так как в первом давление около 5-7 атмосфер, газы рванут во второй цилинд( очень быстро) и все что они сделают это создадут давление во втором при этом(через очень малый промежуток времени) в какой то момент газы будут давить и на поршень первого и на поршень второго с одинаковой силой (физика) на квадратный сантиметр, но так как поршень второго цилиндра больше, то общая сила будет больше чем в первом цидиндре. получается если площадь первого скажем 50 см2 а второго 100 см2 то при 5 атмосферах, мы получим дополнительные 25 килограмм силы , которые с увеличением объема второго цилиндра будут изза увеличения разницы между объемами камеры. Дальше нужно из этой силы вычесть силу (энергию) которую потеряет коленвал, так как теперь ему еще оказывается противодавление из первого цилиндра, а еще механизм грм стал больше.. короче там кпд если и больше то на гроши.. Вот если бы газы продолжили гореть во втором цилиндре (по аналогии с антилагом) вот тогда был бы профит, но тогда нагрузка на колено возрастяет просто в разы, либо надо вовремя из первого цилиндра сбросить давление. т.е. при такте выпуска 1 цилиндра, мы открываем клапан во второй, не догоревшая смесь догорает в нем, но нам надо резко перекрыть впускной клапан второго цилиндра и открыть выпуск в атмосферу из первого, мне кажется такая система интереснее но грм будет еще сложнее..
схема рабочая только вот проработает она не долго продукты сгорания убьют вспомогательный цилиндр да и потеря мощности на проталкивания выхлопных газов будет велика турбина куда эффективней
11:20 "использование нагнетателя никоим образом не увеличивает КПД системы" НО! Из Вики: "Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч))" - это ли не повышение КПД?
Турбина таки дает улучшение КПД ДВС. Почему Евгений это отрицает - непонятно. Он видимо исходит из банальной стехиометрической пропорции - типа неважно, надув или нет, сколько пришло, столько и получили. Оно то так, но есть некие НО !!! В частности исходя из уменьшения объема двигателя при сохранении мощности - это дает меньшые механические потери. Далее, у атмосферника не оптимизировано образование ИМЕННО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОЙ смеси бензина и воздуха. Да, в неких режимах можно практически идеально смешать топливо и воздух, НО !!! На низких оборотах атмосферник что? Дает мало лошадей. В ответ мы делает что? Дросселируем топливо, то есть ПЕРЕОБОГАЩАЕМ СМЕСЬ !!! И это всем известно, что обычно ДВС на низких оборотах имеет низкое КПД. А что же дает турбина? Она из самых низких оборотов дает больше воздуха, что дает большую мощность и пропадает необходимость переобогащать смесь для разгона. Кроме того увеличение мощности на низких оборотах позволяет меньше "крутить" двигатель, что еще уменьшает механические потери. Где то так, но то, что турбина таки повышает КПД - факт.
Удельный расход и КПД вообще никак не соотносятся. У турбореактивных двигателей невероятное показатели удельного расхода, но КПД удручающий низкий. Это имеет значение на самолётах, где важен каждый килограмм, но на автомобилях неприменимо.
Женя, очень бы хотелось услышать информацию о кёнихзэг фривалв! Хорошее видео, но хотелось бы больше информации, например, что с теплонагруженностью 2-го цилиндра; насколько возможен его повышенный износ при отсутствии в нём воспламенения и повышенным нагароотложением? Пусть канал набирает обороты, а ты не сбавляй количество подаваемой информации
А если взять 4х цилиндровый двигатель, у которого два средних поршня большего объема, только делаем из раздельными и с 1 основного цилиндра будет во 2 вспомогательный выпуск отработанных газов, а из 4 в 3 цилиндр. И берём добавляем в отработанные газы чистую смесь в небольшом объеме и дожигаем смесь. Конечно я далеко не специалист, разве, что диванный, но интересно.
Оба цилиндра соеденены одним коленвалом и работают как сообщающиеся сосуды. С чего газ перетекая из одного в другой будет выполнять работу? Мне кажется что тут можно получить только затрудненныи выпуск и общую балансировку системы.
Конструкция интересная и не надо париться с клапанами, выпуски соединить в средний цилиндр, а из среднего реализовать выпуск по средствам окон как на двухтактном. В данном случае вижу проблему только в реализации охлаждения среднего цилиндра. Как вам такое?
Женя! вопрос , не для слабонервных... подумай , зачем в современном ДВС нужны такие механизмы и детали как: впускной коллектор, впускной распредвал, впускные клапана, и , наконец турбина?? если это всё можно заменить системой, заменяющей всё это железо.
Прекрасные усы и футболка :) Конечно же про шеститактный интересно. Особенно с впрыском воды на пятом такте, как вариант - конденсата от конционера. Возможно ли подключение впрыска воды (т.е. переключение 4 такта - 6 тактов) на горячую? Применяется ли где-то?
Во-первых, турбина работает за счет энергии выпускных газов. пятый такт эту энергию забирает. получается, пятый такт мешает нормальной работе турбины? Второе. Верно ли утверждение: Если в в турбированном моторе давление впускных газов в Х раз больше атмосферника, то и давление выпускных во столько же раз больше? Тогда пятый такт на атмо версиях будет сильно менее эффективным?
Ждём прототип, и анализ системы. Мне кажется что потеря мощности будет существенная. 50% от половины рабочего объёма и около 15 % от 5 такта, по итогам примерно 65%. А вот будет ли целесообразно делать такой двигатель покажет экономия топлива.
Как по мне, так не очень затея. Вроде как кпд выше, но его получение уменьшает исходную мощность мотора (при условии, что делать такой мотор из обычного 4х цилиндрового).
Мысля конечно интересная. Но с клапанами там и распредвалом что то не так... Теоретически на среднем цилиндре вообще по сути клапанов не нужно, на впуске. Его можно просто каналом соединить с выпускными каналами "рабочих". И выпускные клапана рабочих там будут собственно "всем управлять". И вообще все это можно объединить в общий коллектор, который для "рабочих" будет выпускным, а для среднего - впускным. Другой вопрос что объем этого коллектора который там по сути паразитный несколько ослабит эффективность всей конструкции, на заполнение его будет тратиться какая то часть газов, то есть давления... То есть решить вопрос можно просто изготовлением коллекторов. Хотя с точки зрения минимизации тех "паразитных объемов" это наверное лучше пилить саму головку, если оно получится конечно. Но остается вопрос управления выпускными клапанами "среднего цилиндра". Хотя если два средних будут соеденены "просто каналом", то там на каждом "ходе вверх" даже при стандартном распредвале будет открываться выпуск одного из "средних" все равно. А если они между собой соеденены постоянно (каналами их впуска), то как то это будет работать все равно. Хотя выпуск "средних цилиндров" там и окажется задавлен несколько, по сравнению с открытием на каждом ходе выпуска обоих цилиндров. То есть по сути можно обойтись вообще только переделкою коллекторов... Ну для "попробовать". С третьей стороны так сильно возрастет термонагрузка на "средние" цилиндры (и особенно на голову в районе их) которые не будут охлаждаться свежей смесью, но вместо того будут получать порцию горячих газов вдвое чаще, хотя и их температура (и давление) будут гораздо меньше чем при "нормальной" работе...
Фактически подобная схема приведёт к примерно двукратному росту габаритов/веса двигателя при сохранении мощности и несущественном увеличении КПД. Имеет ли это практический смысл? Сомнительно...
Идея имеет право на жизнь. Но может этот пассивный цилиндр и обратный положительный эффект иметь. Например. Движок атмосферный, давление газов в активном цилиндре в момент выпуска сгоревших газов положительное, а пассивный цилиндр может вытягивать газы к себе, а заодно и создавать разряжение в цилинрде, из которого к нему поступают газы, а следовательно при следующем наполнении активного цилиндра в него зайдет больший объëм воздуха, чем при атмосферном давлении. Таким образом получется что-то вроде обратного компрессора.
Если он будет "высасывать" газы, то прибавки не будет, это затрата энергии непосредственно от двигателя. В совокупности с более высокими механическими потерями, и более низкой надежностью из за закопченности среднего холодного цилиндра - получим фигню. Классическая турбина лишена указанных недостатков, позволяет уменьшить мотору аж в ЧЕТЫРЕ раза, дает больше КПД двигателю, и не требует колоть двигатель из за собственного износа, в отличии от закопченного нерабочего цилиндра)
Самой идеи больше ста лет (двс с двойным расширением), на данную схему есть патент СССР (Номер патента: 1470987, Автор: Качоровский): patents.su/patents_3/1470987-sposob-raboty-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya-i-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya-1.png
Я понял то што.грубо говоря тот хитрый поршень помогает крутить коленвал,пока в моторе нету такта сгорание.после такта сгорание, обороты коленвала падают(в другом цилиндре такт сжатие. тормозит коленвал),а выхлопные газы давит на хитрый поршень .от сюда економия.нада менше топлива подовать штоб держать абороты.
Тактов должно быть определённое количество а не как можно больше, как и хромосомы у человека. Короче говоря, 4тактник пока-что лучшее что я видел. Но тема дофига-тактных интересная.
Интересно, пробовал ли кто-то использовать тепловую энергию выхлопных газов. Теоретически можно к каждому обычному цилиндру добавить парный, который будет работать по принципу двигателя Стирлинга (правда им отдельное охлаждение понадобится). Или поставить паровую турбину на выхлопную трубу)
Есть легенда, как очень давно один Большой Босс сказал - надо переходить на двухтактные дизели с четырехтактных. Можно делать это постепенно, сначала трехтактные. Это конечно шутка бородатых времен, ориентированная на высмеивание недалекости некоторых Больших Боссов, оказавшихся на своем посту не на своем месте
Ждем головку и комплектующие системы зажигания компьютер с установленной программой с инструкцией установления на типах машин. В чем проблема?! Завод изготовитель не хочет навариттся или кооперативы....проведите тесты.
Как у тебя 1 и 3 целиндр будет на одной мертвой точке ? Если с 1-го цилиндра выхлопной газ будет идти в спомогательный цилиндр по очереди сначала с первого потом со второго зачем делать вспомогательный целиндр делать больше ? Там не будет избаточного давления чтобы толкать вспомогательный цилиндр Если что то не верно исправьте пожалуйста
Расскажите пожалуйста ещё про цикл аткинсона и его реализации в toyota prius
Схема похожа на паровой двигатель двуступенчатого расширения пара в цилиндрах разного диаметра. В случае с паром он реально даёт прибавку КПД.
Но газы не пар, остывают быстрее и несут с собой нагар. Непонятно как долго проживёт средний цилиндр прежде чем его забъёт нагаром.
А по сути средний цилиндр даёт увеличение рабочего хода как бы разнося его на два цилиндра. Может проще сделать просто очень длинноходный двигатель? Эффект будет схожий...
Дает увеличение хода только на такте выпуска. Заменить длинноходным цилиндром неравноценно.
тоже напомнило старый добрый паровой двигатель
Нет конечно, сделать длинноходовой можно, но обеспечить его наполнение с учетом инерционности газов невозможно плюс возникает масса других факторов. Нужно будет делать больше клапана, а делать клапана больше значит увеличивать диаметр цилиндра, соответственно и поршня, тогда уже не длинноходовой получается. Скорость потока ТВС тоже имеет свои оптимальные границы и т.д. и т.п. Центральный поршень скорее всего да, превратиться в очередной "клапан EGR" по закоксованности.
Нет не думаю, что будет кокс в среднем цилиндре, т.к. выпуск прямо в него. Выхлопная система забивалась бы очень быстро, но нет она чистая и плюс намного холоднее этого среднего цилиндра(если он был бы).
проще движок-проставку из более низкокачественных и лёгких материалов, т.к. нет детонации. Возможно даже типа "звезда" с цепной передачей на вал.
Ждём про 6-тактный, также будет интересно посмотреть про альтернативные схемы двс👍
Почитай про цикл кроуэра. 6-ти тактный дизель.
самое интересно есть еще и 6.5 тактный мотор !
лучше уже сразу безтактный ДВС
@@Integral2128 с пониженной социальной ответственностью...
Давно не смотрел Евгения, первое - усы улыбнули!
А вообще Евгений красавчик как всегда!
Евгений знает слово "релевантный" и даже правильно его употребляет. Уважаю!
ну это на самом деле идея довольно старая, и ростут ее уши из эпохи паровых двигателей, а именно были такие паровые моторы двойного и тройного разширения.
Все видео теоретическими лекциями просто шикарные. Смотрятся на одном дыхание. Жду про шести тактный двигатель. И хотелось бы попросит рассказать про систему ВАНОС.
Жека, давай, сделай из вазовского движка пятитактный, а потом на копейку поставь и на замер мощности-контент будет супер!!!
А вообще это никакой не 5 тактный двигатель, это 4 тактный двигатель с расширительным цилиндром.
А на 1:16 он чё говорит?
По сути расширительный цилиндр и есть тот самый доп такт работы
Да это компаунд-машина но термодинамические характеристики водяного пара сильно отличаются от выхлопных газов и тактов паровой машине всего два.
Схема "турбореактора Микулина" гораздо лучше. Там свободная силовая турбина выжимает из выхлопа дополнительную энергию, и через гидромуфту выдаёт её на воздушный винт или в трансмиссию. КПД ДВС (в идеальном случае) не превышает 60%, 40% улетает в выхлоп. Ставим на него силовую турбину вертолётного типа с управляемыми лопатками Политковского, она "выжимает" свои 60%, (загоняя их в работу со своим КПД), а выхлопа может даже хватить на умеренный турбонаддув. Затруднения- усложнение конструкции, вес, выпадении сажи в "холодной" части тактов. Такие двигатели ВД-4А ставили на сверхдальний бомбардировщик Ту-85, и они даже работали. Но удельный вес оказался важней экономичности, потому на Ту-95 поставили турбовинтовые моторы.
"Все новое - хорошо забытое старое" - подумал я, когда увидел эту схему. Компаунд - машина, погуглите кому интересно. Разработка времен паровых машин.
На всех электростанциях где применяют пар что-то подобное можно увидеть (даже в более технологическом виде). В ютубе есть видео про советские схемы теплоэлектростанций; тогда уже придумывали всякие схемы для вторичного использования пара.
@@sasjadevries я конечно могу ошибаться, но на ТЭС используют многоступенчатые турбины, дабы максимально использовать энергия пара. Но не стоит это сравнивать с ДВС, где из за низкой температуры газов во втором цилиндре будет нагар откладываться, кроме того это уменьшит выход отработанных газов из рабочего цилиндра.
Теоретически там все понятно, и вроде бы даже прикольно. Другой вопрос что подобная схема сократит объем рабочий по сути вдвое, а вместе с ним и мощность. Причем удельную мощность, движок при этом же останется довольно большим и тяжелым. Возможно это актуально для стационарных установок (таких как генераторы), или к примеру судовые двигатели, где масса и размеры не так важны. Но вовсе не напрасна там турбина. Это не только попытка улучшить эти самые удельные параметры (то есть снять больше мощности с того объема, массы и габаритов, там еще чистая термодинамика. Идея в том что объем газов образовавшихся в цилиндре при сгорании он намного больше чем объем исходной смеси, и потому он в атмосферу будет сбрасываться под некоторым остаточным давлением, вполне немалым. Которое и "унесет с собой энергию", прямо в выхлопную трубу. Вот именно то "лишнее давление" и пытается утилизировать данная схема. А если еще и повышать давление на впуске (турбиной, или компрессором) то данная проблема становится еще острее. А значит и эта схема с ней борьбы - еще актуальнее, и вероятно - эффективнее. И кстати с помощью изменения давления наддува можно как раз "подстроиться" под объем того "среднего цилиндра" существующий. Наибольший эффект это должно давать я думаю на дизеле, или вернее - турбодизеле. Ну то есть если пробовать - то думаю именно на нем стоит.. Хотя там будет больше сажи, нагара и прочего которые будут "забивать" те "средние цилиндры". И еще думаю эта схема будет еще актуальней на V8 чем на L4.
Интересно, просчитать схему: турбина на выпуске работает на эл.генератор, в гибридом авто.
Очень интересно, и думаю, что такую идею удобно было бы реализовать в V - образной шестёрке ,использовав ее средние цилиндры. Полагаю что такому типу движков не нужен глушитель вообще т.к. давления газов полностью уйдет по прямому назначению. Да... и ещё на входе в этот дополнительный цилиндр хорошо бы подать водяной аэрозоль. Блин а идейка то хороша !!!
На скании или ивеко, раньше на некоторые модели ставили моторы с турбокомпаундом. Там дополнительная турбина, которую крутили выхлопные газы, с коленвалом связана была. Смысл тот же самый, только без дополнительных цилиндров. На поршневых авиационных двигателях Райт, тоже изредка турбокомпаунд применялся
Знаешь как турбина повышает КПД? Вместо скажем 2 литров берешь двиг 1,5 и турбинку. Снимаешь ту же мощность с меньшими потерями на трения, вес, инерцию кривошипно-шатунного и так дальше.
@Kot Leopold Так сказано же, что двигатель турбированный при той же мощности сам стал меньше, то есть трение меньше и меньше масса несбалансированных деталей, которые так же дают потери.
При повышении мощности на низах лишает большого недостатка атмосферника при дросселировании для разгона с низких оборотов, которое переобогащает смесь и понижает КПД.
Повышение мощности на низких оборотах позволяет меньше "крутить" двигатель, что уменьшает механические потери.
Улучшенная продувка цилиндров улучшает сгораемость свежей поступившей топливо-воздушной смеси = повышение КПД.
Ну и как логический вывод из того факта, что выбросы СО2 у турбированных ниже, так ниже из за чего? Ну видимо же из за лучшего сгорания топлива и большего КПД)
Как то так)
@Kot Leopold Легко. Потери на трение у твижка 1,5 гораздо ниже, чем 2,0. Ты просто берешь меньший движок, и получаешь ту же мощность
11:15 Турбонаддув - это турбина+компрессор.А турбина (без компрессора) связанная с коленвалом называется ТУРБОКОМПАУНД.И этот вариант гораздо проще доп.цилиндра.
13:17 выпуск обычного 4тактного ДВС делится на две фазы :1 Фаза свободного выпуска - когда стравливается давление вблизи НМТ .2.Фаза выталкивания - когда поршень двигается от НМТ к ВМТ и принудительно выталкивает газы.Компаунд и 5й цилиндр позволяют использовать энергию 1й фазы выпуска.
Очень интересно. Даже не знал про это.
Интересно.
У классического ДВС "степень сжатия" равна "степени расширения", и ограничена детонационной стойкостью топлива. В данной системе у нас "степень сжатия" "бензиновая", в "горячих" цилиндрах, а вот "степень расширения" выше, чем у дизеля, и составит где-то 30, если "холодный" цилиндр будет по объёму в два раза больше горячего.
Дальше. В классическом ДВС топливо не всегда успевает полностью сгореть в цилиндре даже при достаточном количества окислителя, т.к. слишком мало времени у него на это. В данном случае топливо догорит в "холодном" цилиндре, т.е. на некоторых режимах можно получить прибавку у КПД ещё и за этот счёт.
Хочется даже разделить горение - в "горячий" цилиндр подавать переобогащённую смесь, специально провоцируя недогорание и снижая температуру, а в холодный цилиндр добавлять воздуха из турбины для дожига. Ниже температура - меньше потерь на нагрев самого двигателя, ниже давление - экологичнее выхлоп, не нужен драгоценный каталитический нейтрализатор, "затыкающий" выхлоп.
Кстати, о выхлопе - меньше давление на выходе = более тихий выхлоп -> выпускной тракт можно сделать короче и с меньшим сопротивлением, что тоже добавит пару процентов к КПД.
Возникают сомнения в быстроходности такого двигателя: суммарная масса поршней, т.е. движущихся масс, которые нужно постоянно разгонять и тормозить, увеличивается больше, чем крутящий момент.
ИМХО, для автомобиля может не очень подходить, а вот для стационарных движков, крутящих какой-нибудь генератор, или судовых машин, с постоянной нагрузкой и невысокими оборотами (~1500) вполне может заткнуть дизель по топливной экономичности и экологичности.
Извините, может быть хрень сказал, не моторист ни разу по образованию.
Гораздо большее влияние на КПД видется мне в прикрученном к выпуску преобразователю энергии выхлопных газов в энергию вращения, который будет вращать, например, генератор и компрессор кондиционера... Причем простейшую реализацию подобной схемы можно реализовать в гараже и проверить, сколько мощности можно снятьь на выпуске, проверить на сколько это повлияет на мощность движка и.т.п =)
Евгений, жду вашего мнения про шеститактный двигатель с двумя циклами рабочего хода.
Эта схема тем эффективнее, чем выше компрессия.
Для атмосферного эффективность будет ниже, чем для турбированного.
Дело тут не в гибкости настройки турбо-мотора.
КПД 5 тактового ДВС по описанной в видео схеме однозначно будет ВЫШЕ чем у любого 4-х тактового, при сопоставимом качестве исполнения рабочих цилиндров=)
Другой вопрос: рациональность такого решения с финансовой точки зрения.
Центральный цилиндр выполняет значительно меньше работы, но требует материалы на изготовление и повышает массу двигателя.
Стоит заметить что ресурс этого цилиндра должен быть несколько выше чем у соседей, так как температурный режим у него щадящий.
Резюмируя, можно сказать что этот двигатель хорошо подошел бы для крупных, тяжелых средств передвижения, для которых масса двигательной установки не сильно влияет на полную массу транспортного средства.
Но, к сожалению, к моторам таких транспортных средств несколько иные требования..
Да и поздно уже - электромоторы лишены практически всех недостатков ДВС.
а если средний цилиндр выделить в отдельный картер (сухой) и использовать подпоршневое пространство в качестве компрессора для нагнетания в два цилиндра меньшего размера ....как вам мысль ?
Comments already mentioned the compound steam engine, for ICEs this works better through the Atkinson cycle, which in the original design implements a double crankshaft mechanism that makes the power stroke longer than the intake stroke, however, it's even easier done with modern VVT engines, where no mechanical modifications are required, they just let less air in during the intake and don't leave any wasted power to escape through the exhaust. They are efficient when you're not pushing them, but can also make power if you need them to.
Давление в дополнительном цилиндре хоть и меньше рабочего, зато площадь цилиндра больше. А сила, которая действует на поршень - это произведение давления на площадь. Поэтому в паровых компаунд-машинах диаметр каждого последующего цилиндра больше предыдущего.
проще собирать энергию газов турбиной-электрогенератором и передавать на электродвигатель
вот это здравая мысль, можно генератор и кондиционер и электроустлитель да и помпу от этого запитывать. вспомните американскую систему измерения мощности они мерят без учета всех навесных элементов, и разница к примеру у одной и тойже машины но для американского рынка и европейского отличается процентов на 15 по моему
Ещё в 30е-40е DKW испытывали похожие схемы! И отказались, так как на выпуск из среднего цилиндра,нужно потратить энергию!
По этому и надув! (Мне так кажется.)
Конструкция интересная, но классическая реализация цикла Аткинсона, какая применена, к примеру, в двигателе Toyota Prius, более эффективна, т.к. не имеет потерь при перепуске газов между цилиндрами. Потери при перепуске складываются из потерь тепла в перепускных каналах и дросселирования газов.
По похожей схеме работает "Бездымный ДВС конструкции В.М. Кушуля" с той разницей, что перепуск газов усуществляется во время рабочего хода в цилиндр с воздухом, где дожигаетя изнчально переобогощённая смесь.
Недостатки конструкции по сравнению с рассматриваемой очевидны - быстрый износ свечей из-за поджига богатой смеси, перепуск газов с очень высокой температурой - отчего и большие тепловые потери и сомнительная степень сжатия.
Турбина, применяемая на двигателях без дросселирования воздуха во впуске, действительно даёт ПРИРОСТ КПД - например, в дизельных двигателях. Этот прирост имеет много причин. это и давление наддува на поршень, возвращающее часть энергии ОГ на вал, это и смещение эффективного режима на более высокие обороты (обычно 1850), что уменьшает потери тепла в камере сгорания за счёт уменьшения длительности рабочего хода и более полное сгорание топлива при частичных нагрузках.
В инжекторном моторе турбина, конечно, такого прироста не даст, т.к. мотор почти всегда работает на частичных нагрузках и всё, что могла бы дать мотору турбина на полной нагрузке, съедается дросселем.
На старом Опеле со старым водителем выигрыш в экономичности был наверняка. И не только (и не столько) по причине перехода на цикл Аткинсона, сколько благодаря увеличению нагрузки на двигатель.
Ведь известна всем "пенсионная" манера вождения, при которой педаль акселератора не нажимают, а только поглаживают. КПД двигателя при этом крайне низок и пенсионный расход топлива очень значительно выше среднего эксплуатационного.
Убрав же два цилиндра из активной работы, двигатель дефорсировали и теперь для получения той же динамики "тапку" приходится поддавливать - отсюда рост КПД и экономичности.
Кстати здесь будет вспомнить эксперимент с отключением цилиндров на "Жигулях". Я подозреваю, что столь невыразительными результаты эксперимента оказались из-за неадаптированного к новым условиям карбюратора. Цилиндров стало вдвое меньше - соответственно поток воздуха через карбюратор стал меньше - отсюда стало меньше и разрежение в диффузорах и системе ХХ, а как показала практика настройки карбюраторов под конкретные моторы, в данном случае смесь будет очень богатая, что обычно сразу видно по повышению температуры головки двигателя и состоянию свечь.
Было бы очень интересно повторить эксперимент с подобранными к "получетырёхцилиндровому" мотору жиклёрами (или карбюратором) и отрегулированной системой ХХ.
Ясно, что в идеале использовать два карбюратора, последовательно включающихся в работу, по одному на каждую пру цилиндров. Или один, с последовательным открытием заслонок и двумя (желательно одинаковыми) камерами, соединёнными с соответствующими парами цилиндров.
Все-таки рабочий объем это объем, где совершается работа. Механическая работа газов. То есть все цилиндры должны участвовать в определении объема. За ролик спасибо, познавательно.
Ждем собранный такой двигатель !!
еще был пятитактный мотор из вагодизеля, на бензине, распредвал- коленвал 1/3, пятый цикл впрыск воды ( это же вместо системы охлаждения)
Жду видео про 6-тактный двигатель, несколько не согласен по поводу КПД 4-х тактного с турбиной, КПД всё же выше
По крайней мере выхлоп может получиться ультра тихим
Странная схема, с точки зрения КПД я выигрыша не вижу, ну затолкали большой поршень на нмт, так ему придется таки выпиливать этот газ на выпуск.... Или я чего-то не понимаю??
P.S. Просто имеем паразитную пару трения, кстати не одну.
Почти ЕГР. А если ещё воды впрыснуть в шестой такт?
А что Вы думаете о полу дизелях? В смысле переделки бензинового двигателя в дизельный с калильной головкой?
Давай построим, народ скинеться запчастями,
Ждем видео о 6 тактном двс )
СПС ЕВГЕН
Красавчег! Усы зачётные )
Основная потеря ДВС это тепловая. Нужно что-то делать с теплом, а отработанные газы на то и отработанные. Затруднённый выхлоп экономии не добавит!
Придумал, нужно приколхозить ещё к мотор второй и соединить коленвалы, потом перекидывать газы с котла в котёл. Больше котлов, больше КПД)))
КПД ДВС не повышает компрессор, а вот турбина срабатывает не только давление газов, но и кинетическую энергию частиц, как следствие повышается КПД не значительно конечно, но все-таки такое есть.
Шикарный канал !!! Спасибо !!!
Понравилось, жду про шести тактный мотор
Конечно такие темы интересны👍 давай про 6 тактный
запили видос про электронаддув и безраспредвальный движок...
Видос про без распредвальный двигатель у него есть где то Freevalve. ищи
Да, интересно! Сделай такой двигатель!
Евгений, если вы заметили, в демо по первой ссылке, потребление топлива (fuel consumption) измеряется не в л/100км, а в граммах на кВт*Ч. Такая единица дает реальную картину эффективности и исключает ту неопределенность которую вы как-бы вскрываете и критикуете - типа ok, потребление в л/100км снизилось но за счет чего - снизившейся мощности ИЛИ повысившегося КПД. с г/кВтч этой неопределенности нет, что дает возможность сравнивать 4-stroke vs 5-stroke.
Евгений, а что вы скажите про систему керс в современных двигателях формулы1. Там вроде выхлопные газы крутят турбину, вал которой соединен с генератором заряжающий тяговую батарею.
Видео интересное, осталось реализовать и проверить 😉
Давно к тебе не заглядывал. Поясню своё видение ситуации с этой конструкцией.
1. Ты не верно понимаешь суть этого двигателя. Увеличение доступного объема для расширения значительно легче произвести снижением степени наполнения цилиндра (дросселированием или конструктивными ограничениями). В обычном ДВС геометрическая степень сжатия должна быть повышена. Максимальная мощность двигателя снизится, т.к. более полное наполнение цилиндра вызовет детонацию. Но конструкция упрощается, отпадает необходимость в 4-х клапанах на цилиндр, достаточно 2-х. Для автомобиля снижение удельной мощности означает увеличение веса двигателя. А больший вес ДВС увеличит расход топлива, нагрузку на подвеску и шины... что +/- перекроет чуть большую экономичность цикла. Иногда ты зря критикуешь зажатые впускные тракты. Их делают такими именно с целью повышения экономичности.
2. Рассмотренный 5-и тактный двигатель может быть эффективным ТОЛЬКО в турбированном варианте. Без турбины удельная мощность будет сравнима с 2-х цилиндровым (без большого цилиндра). Экономия не столько из-за использования всего потенциала расширения (выше я написал как этого проще добиться), сколько из-за оптимизации камер под разные задачи. И исключения "лишних" проходов поршней в цилиндрах. И снижения массы движущихся возвратно-поступательно частей. Малые цилиндры благодаря турбине можно делать с достаточно низкой степенью сжатия и с благоприятной формой камеры сгорания. В то же время малый диаметр позволяет с меньшими затратами на трение и меньшим угаром масла выдерживать наиболее нагруженный первый цикл расширения. Теплонагруженность этих цилиндров компенсируется 4-х тактным режимом их работы. Дополнительный большой цилиндр имеет значительно меньшую нагруженность. Он может быть облегчен, кольца и сами цилиндры могут быть изготовлены с меньшими тепловыми зазорами. Один большой цилиндр вместо 2-х поменьше снижает площадь поверхностей, что благоприятно сказывается на механических и тепловых потерях. У конструкции есть проблемы: неэффективные потери давления газов на "мертвый" объем в механизме перепуска и над цилиндрами; вихревые потери при переходе газов; перегрев перепускных клапанов.. Если еще немного усложнить конструкцию, то можно побороть эти болячки. Но это тема для отдельной научно-исследовательской работы.
Ух ты! Чуваки изобрели компаунд схему!!! А ещё можно такой же поршень для предварительного сжатия поставить и будет шеститактный? :)))
Это схема с двухкратным расширением рабочего тела. Применительно к паровозам и судам широко применялась в конце 19 - начале 20 века. В России пионером внедрения этой схемы был ваш земляк начальник Киевского отделения тяги Юго-западных железных дорог Петр Бородин. Все это происходило в 1880-х годах. Затем началось массовое производство паровозов по этой схеме до начала WW1, когда перешли на простую машину, но с перегревом пара, т.е повысили температуру рабочего тела с 100с до 350с. Это позволило упростить машину а эффективность повысилась за счет более высокой температуры пара и более полного использования тепла сгорающих газов в пароперегревателе. Применительно к ДВС будет повышенное противодавление выходу отработавших газов и ухудшение условий работы выпускных клапанов и разумеется сокращение объема вдвое.
Также в 60-х годах в том числе и у нас прорабатывались применительно к тепловозным дизелям схемы использования турбины с механической связью с коленвалом дизеля через редуктор и обгонную муфту. Но учитывая огромное передаточное число редуктора и тяжелые условия работы обгонной муфты из-за большой передаваемой мощности и огромной разницы в оборотах турбины и дизеля работы заглохли везде и не только у нас. К тому же если на тепловозе моментная характеристика не так важна, поскольку двигатель работает на генератор или гидропередачу, то для автомобильного двигателя с механической передачей совсем другая история. В принципе опять же применительно к тепловозу свободную тяговую турбину можно состыковать с отдельным генератором, но возникает проблема согласования работы двух тяговых генераторов. Впрочем это уже электрика и решается системой регулирования возбуждения генераторов. Чувствуете какой огород нагородили?
Товарищ, ты сам тут нагородил, а на других перекладываешь.
очень интересно было СПС!
Они сделали средний цилиндр большего объема для того что бы с двух цилиндров поступило количество газов не превышающие объем этого цилиндра,система себя не уравновесит, так как есть кручение по инереции, и эта самая инерция будет ВСАСЫВАТЬ отработаные газы из 1го и 3го цилиндра во 2й для повторного цикла, но он будет иметь меньший кпд, по этому двигатель будет калашматить как не в себя.
Чтобы средний цилиндр отдавал мощность, в него нужно подавать газы под давлением. То есть в ущерб высвобождению отработанных газов в рабочем цилиндре, так как скорость выхода отработанных газов снизится.
Новая смесь смешается с остатками старой, и горение будет, как бы так сказать, дерьмовым))) КПД что? Снижается)
Ну а если делать побольше цилиндр, дабы смесь лучше выходила из рабочего цилиндра, то это и уменьшит и давление на поршень)
То есть абсолютно гиблое дело)
Классическая турбина не дает большого препятствия выхлопным газам, так как она не запирает выхлоп, а работает от объема воздуха.
То есть уж проще на турбину редуктор и гену ставить. Так хотя бы прямой съем мощности и никак не мешает работе двигателя.
Здесь куча проблем,
и балансировать третий цилиндр;
и нагар, так как холодный цилиндр - а это увеличение износа и уменьшение времени до кап ремонта ДВС;
и гораздо больше масса самого двигателя;
использование энергии выхлоп газов не даст использование турбины, значит двигатель еще больше будет в сравнении с классическим турбированным. Раза в четыре при равной мощности;
В общем - бессмыслица, даже если бы получилось получить 1-2% для КПД, что и так маловероятно.
мне одно не понятно, судя по анимациям средний цилиндр имеет идентичный ход, но больший диаметр, а значит больший объем. Связаны 1 и 2 цилиндры жестко через коленвал.в момент "падения" второго поршня, он будет высасывать воздух из первого, но так как в первом давление около 5-7 атмосфер, газы рванут во второй цилинд( очень быстро) и все что они сделают это создадут давление во втором при этом(через очень малый промежуток времени) в какой то момент газы будут давить и на поршень первого и на поршень второго с одинаковой силой (физика) на квадратный сантиметр, но так как поршень второго цилиндра больше, то общая сила будет больше чем в первом цидиндре. получается если площадь первого скажем 50 см2 а второго 100 см2 то при 5 атмосферах, мы получим дополнительные 25 килограмм силы , которые с увеличением объема второго цилиндра будут изза увеличения разницы между объемами камеры. Дальше нужно из этой силы вычесть силу (энергию) которую потеряет коленвал, так как теперь ему еще оказывается противодавление из первого цилиндра, а еще механизм грм стал больше.. короче там кпд если и больше то на гроши.. Вот если бы газы продолжили гореть во втором цилиндре (по аналогии с антилагом) вот тогда был бы профит, но тогда нагрузка на колено возрастяет просто в разы, либо надо вовремя из первого цилиндра сбросить давление. т.е. при такте выпуска 1 цилиндра, мы открываем клапан во второй, не догоревшая смесь догорает в нем, но нам надо резко перекрыть впускной клапан второго цилиндра и открыть выпуск в атмосферу из первого, мне кажется такая система интереснее но грм будет еще сложнее..
Нужно сделать выпускное окно в центральном целиндре тогда не нужны клапана. Подумай дарю идею
схема рабочая только вот проработает она не долго продукты сгорания убьют вспомогательный цилиндр да и потеря мощности на проталкивания выхлопных газов будет велика турбина куда эффективней
11:20 "использование нагнетателя никоим образом не увеличивает КПД системы" НО!
Из Вики: "Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч))" - это ли не повышение КПД?
Турбина таки дает улучшение КПД ДВС. Почему Евгений это отрицает - непонятно.
Он видимо исходит из банальной стехиометрической пропорции - типа неважно, надув или нет, сколько пришло, столько и получили. Оно то так, но есть некие НО !!!
В частности исходя из уменьшения объема двигателя при сохранении мощности - это дает меньшые механические потери.
Далее, у атмосферника не оптимизировано образование ИМЕННО СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОЙ смеси бензина и воздуха. Да, в неких режимах можно практически идеально смешать топливо и воздух, НО !!! На низких оборотах атмосферник что? Дает мало лошадей. В ответ мы делает что? Дросселируем топливо, то есть ПЕРЕОБОГАЩАЕМ СМЕСЬ !!! И это всем известно, что обычно ДВС на низких оборотах имеет низкое КПД. А что же дает турбина? Она из самых низких оборотов дает больше воздуха, что дает большую мощность и пропадает необходимость переобогащать смесь для разгона.
Кроме того увеличение мощности на низких оборотах позволяет меньше "крутить" двигатель, что еще уменьшает механические потери.
Где то так, но то, что турбина таки повышает КПД - факт.
Удельный расход и КПД вообще никак не соотносятся. У турбореактивных двигателей невероятное показатели удельного расхода, но КПД удручающий низкий. Это имеет значение на самолётах, где важен каждый килограмм, но на автомобилях неприменимо.
Евгений, Вы на Ибадуллаеве катались. Есть ли данные по доработке на цикл Червякова - 3.9 л на ВАЗ 21102?
Женя, очень бы хотелось услышать информацию о кёнихзэг фривалв! Хорошее видео, но хотелось бы больше информации, например, что с теплонагруженностью 2-го цилиндра; насколько возможен его повышенный износ при отсутствии в нём воспламенения и повышенным нагароотложением? Пусть канал набирает обороты, а ты не сбавляй количество подаваемой информации
кажется самое нормальное это Двигатель Ванкеля - если бы допилили история развивалась бы совершенно в другом ключе
В конце видео из второй ссылки есть вся информация - степень сжатия, ход/диаметр и т.д.: th-cam.com/video/-yo6xuVS7tg/w-d-xo.html
А если взять 4х цилиндровый двигатель, у которого два средних поршня большего объема, только делаем из раздельными и с 1 основного цилиндра будет во 2 вспомогательный выпуск отработанных газов, а из 4 в 3 цилиндр. И берём добавляем в отработанные газы чистую смесь в небольшом объеме и дожигаем смесь. Конечно я далеко не специалист, разве, что диванный, но интересно.
Аксиальный от торпеды в студию😊
Оба цилиндра соеденены одним коленвалом и работают как сообщающиеся сосуды. С чего газ перетекая из одного в другой будет выполнять работу? Мне кажется что тут можно получить только затрудненныи выпуск и общую балансировку системы.
Конструкция интересная и не надо париться с клапанами, выпуски соединить в средний цилиндр, а из среднего реализовать выпуск по средствам окон как на двухтактном. В данном случае вижу проблему только в реализации охлаждения среднего цилиндра. Как вам такое?
Женя! вопрос , не для слабонервных... подумай , зачем в современном ДВС нужны такие механизмы и детали как: впускной коллектор, впускной распредвал, впускные клапана, и , наконец турбина?? если это всё можно заменить системой, заменяющей всё это железо.
Прекрасные усы и футболка :)
Конечно же про шеститактный интересно. Особенно с впрыском воды на пятом такте, как вариант - конденсата от конционера.
Возможно ли подключение впрыска воды (т.е. переключение 4 такта - 6 тактов) на горячую? Применяется ли где-то?
1й и 2й цилиндр, работают по 4х тактному цыклу, что делает 3й цилиндр, во время воспламенения и рабочего хода 2х цилиндров?
Во-первых, турбина работает за счет энергии выпускных газов. пятый такт эту энергию забирает. получается, пятый такт мешает нормальной работе турбины?
Второе. Верно ли утверждение: Если в в турбированном моторе давление впускных газов в Х раз больше атмосферника, то и давление выпускных во столько же раз больше? Тогда пятый такт на атмо версиях будет сильно менее эффективным?
Ждём прототип, и анализ системы. Мне кажется что потеря мощности будет существенная. 50% от половины рабочего объёма и около 15 % от 5 такта, по итогам примерно 65%. А вот будет ли целесообразно делать такой двигатель покажет экономия топлива.
привет , не могбы расказать для чего нужен возбудителя во впуске на бензиновом двс , спасибо
Как по мне, так не очень затея. Вроде как кпд выше, но его получение уменьшает исходную мощность мотора (при условии, что делать такой мотор из обычного 4х цилиндрового).
Мысля конечно интересная. Но с клапанами там и распредвалом что то не так... Теоретически на среднем цилиндре вообще по сути клапанов не нужно, на впуске. Его можно просто каналом соединить с выпускными каналами "рабочих". И выпускные клапана рабочих там будут собственно "всем управлять". И вообще все это можно объединить в общий коллектор, который для "рабочих" будет выпускным, а для среднего - впускным. Другой вопрос что объем этого коллектора который там по сути паразитный несколько ослабит эффективность всей конструкции, на заполнение его будет тратиться какая то часть газов, то есть давления... То есть решить вопрос можно просто изготовлением коллекторов. Хотя с точки зрения минимизации тех "паразитных объемов" это наверное лучше пилить саму головку, если оно получится конечно. Но остается вопрос управления выпускными клапанами "среднего цилиндра". Хотя если два средних будут соеденены "просто каналом", то там на каждом "ходе вверх" даже при стандартном распредвале будет открываться выпуск одного из "средних" все равно. А если они между собой соеденены постоянно (каналами их впуска), то как то это будет работать все равно. Хотя выпуск "средних цилиндров" там и окажется задавлен несколько, по сравнению с открытием на каждом ходе выпуска обоих цилиндров. То есть по сути можно обойтись вообще только переделкою коллекторов... Ну для "попробовать". С третьей стороны так сильно возрастет термонагрузка на "средние" цилиндры (и особенно на голову в районе их) которые не будут охлаждаться свежей смесью, но вместо того будут получать порцию горячих газов вдвое чаще, хотя и их температура (и давление) будут гораздо меньше чем при "нормальной" работе...
Фактически подобная схема приведёт к примерно двукратному росту габаритов/веса двигателя при сохранении мощности и несущественном увеличении КПД. Имеет ли это практический смысл? Сомнительно...
Где-то встречалось что подобные двигатели ставились на авто серийно.
Ну да, если центральный цилиндр сделать паровым, впрыск холодной воды, получилось бы?
Идея имеет право на жизнь.
Но может этот пассивный цилиндр и обратный положительный эффект иметь.
Например. Движок атмосферный, давление газов в активном цилиндре в момент выпуска сгоревших газов положительное, а пассивный цилиндр может вытягивать газы к себе, а заодно и создавать разряжение в цилинрде, из которого к нему поступают газы, а следовательно при следующем наполнении активного цилиндра в него зайдет больший объëм воздуха, чем при атмосферном давлении. Таким образом получется что-то вроде обратного компрессора.
Если он будет "высасывать" газы, то прибавки не будет, это затрата энергии непосредственно от двигателя. В совокупности с более высокими механическими потерями, и более низкой надежностью из за закопченности среднего холодного цилиндра - получим фигню. Классическая турбина лишена указанных недостатков, позволяет уменьшить мотору аж в ЧЕТЫРЕ раза, дает больше КПД двигателю, и не требует колоть двигатель из за собственного износа, в отличии от закопченного нерабочего цилиндра)
Самой идеи больше ста лет (двс с двойным расширением), на данную схему есть патент СССР (Номер патента: 1470987, Автор: Качоровский): patents.su/patents_3/1470987-sposob-raboty-dvigatelya-vnutrennego-sgoraniya-i-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya-1.png
Делай такой!!!
Я понял то што.грубо говоря тот хитрый поршень помогает крутить коленвал,пока в моторе нету такта сгорание.после такта сгорание, обороты коленвала падают(в другом цилиндре такт сжатие. тормозит коленвал),а выхлопные газы давит на хитрый поршень .от сюда економия.нада менше топлива подовать штоб держать абороты.
Тактов должно быть определённое количество а не как можно больше, как и хромосомы у человека. Короче говоря, 4тактник пока-что лучшее что я видел. Но тема дофига-тактных интересная.
Интересно, пробовал ли кто-то использовать тепловую энергию выхлопных газов. Теоретически можно к каждому обычному цилиндру добавить парный, который будет работать по принципу двигателя Стирлинга (правда им отдельное охлаждение понадобится). Или поставить паровую турбину на выхлопную трубу)
Есть легенда, как очень давно один Большой Босс сказал - надо переходить на двухтактные дизели с четырехтактных. Можно делать это постепенно, сначала трехтактные. Это конечно шутка бородатых времен, ориентированная на высмеивание недалекости некоторых Больших Боссов, оказавшихся на своем посту не на своем месте
Ждем видео про 6-ти тактный двигатель
Ждем головку и комплектующие системы зажигания компьютер с установленной программой с инструкцией установления на типах машин. В чем проблема?! Завод изготовитель не хочет навариттся или кооперативы....проведите тесты.
За IM🤘уже лайк
Как у тебя 1 и 3 целиндр будет на одной мертвой точке ? Если с 1-го цилиндра выхлопной газ будет идти в спомогательный цилиндр по очереди сначала с первого потом со второго зачем делать вспомогательный целиндр делать больше ? Там не будет избаточного давления чтобы толкать вспомогательный цилиндр
Если что то не верно исправьте пожалуйста
А в шеститактный ставят ещё цилиндр ещё большего объёма?
Усы зачет, но где мотор работающий по циклу Миллера???
дуже інтересро про 6 тактний мортор послухати . з мене лайк
Так работали некоторые паровые двигатели двойной и тройной детандер
По моему мнению только лишний нагрев двигателя газами и засерание масла и сколько проживёт средний поршень большой вопрос
У меня есть мысли по поводу примерно такой конструкции, но только средний цилиндр - компрессор
зачем? если отдельно спокойно ставится компрессор, это устаревшая технология,
Очень похоже что 1 и 3 цилиндр работают по 4х тактному циклу, а 2й по двух тактному.
Ждем обзор на 6-ти тактный двигатель кроуэра и головку с роторным ГРМ !!!
На заднем фоне происходит притирка клапанов, надеюсь, на пятитактный двигатель?;)
Очень интересно