Post:#321636 Date:22.08.2011 (00:16) ... Интересует график давления на поршень такой что бы кривошипно-шатунный механизм передавал постоянный крутящий момент.
Попытался расчитать, но задача не на раз два три, а мне хочется получить график рабочего тела в P,V координатах при постоянной скорости вращения вала под постонной нагрузкой.
QuakeMan Пост: 321786 От 23.Aug.2011 (14:00)
ну да... кпд КШМ
именно это и интересует - какой дожен быть график термодинамического цикла что бы кпд КШМ было 100%... такой график в двс понятно быть не может, но математически существует
я так понимаю никто такого не встречал?
КПД КШМ в принципе не может быть равен 100% !!!
ну писал же уже выше...
Когда газы давят на поршень с максимальной силой, он находится почти в ВМТ и момент на валу ДВС в это время МИНИМАЛЕН!!! ибо по определению момент, это сила умноженная на радиус-вектор. Что такое радиус-вектор тут конечно же все знают ? Ну сходите в википедию штоль....
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений
хочу увидеть график этого термодинамического цикла
вот тут есть расчет кшм [ссылка]
это функция смещения поршня
это функция ускорения поршня
изменение обьема будет равно смещению умноженному на площадь
а вот давление... смутное подозрение что с ускорением оно будет связанно нелинейно. Хотя если бы кшм не было то оно было бы равно P=m*a/S
КПД КШМ в принципе не может быть равен 100% !!!
ну писал же уже выше...
В ДВС кпд КШМ не может быть равено 100%
а я уже писал тоже что меня интересует тот термодинамический цилк в котором кпд КШМ будет равен 100%
это понятно не будет ДВС... и возможно это вообще не будет двигателем
но математически это вычисляемый и существующий цикл (может с очень унылым собственным кпд - но это не принципиально)
Ну тогда тебе в принципе КШМ не подходит. Нужно искать другой преобразователь линейного во вращательное. По моей первой ссылке КПД преобразователя ТОЛЬКО приближается к 100%, но достигнуть 100% в принципе там тоже невозможно. Есть конечно и другие решения...
например как было сказано выше - кулачки, или пара рейка-шестерня ....
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений
Разница в том, что одна даёт, а другая дразнится....
Начни с того, что нарисуй график момента на валу КШМ от угла приложенной к коленвалу силы, и потом сам поймешь почему ...
Устал талдычить, дальше сам.
_________________ Говорите говорите, я всегда зеваю когда мне интересно.
99,9% всех СЕ устройств, - от неправильных измерений
Элементарно велосипед - тот же КШМ, и все кто на нем катаются добивались равномерного движения колеса.
Дык, в продвинутых лисапедах - овальная звездочка, о чем писал. На твой вопрос - единственный ответ: Кулачковый пъеханизм. Там формой кулачка задавай любой закон движения.
И, если хочешь толкового совета, а ТЗ сформулировать не можешь - опиши, для чего и куда тебе это надо. Тогда и мыслить конструктивно сможем. А вообще, по уму, если толку не хватает правильный механизм самому подобрать (учебников по ТММ полно) - сможешь ли предложенный рассчитать и реализовать, ась? или просто пофлудить (как обычно, впрочем)
т.е. MSN ты писал о том что постоянный момент для кшм не возможен?
в принципе я один и не собирался использовать... ну да в общем тема для меня раскрыта, всем спасибо
ТЗ очень обычная для этого сайта - перпетум мобиле конечно
з.ы. с этой термодинамикой совсем механику подзабыл
задачка то очень простая была
А зря ржёшь. Проанализируй САМОСТОЯТЕЛЬНО работу ДВС с КШМ.
Когда поршень находится в ВМТ, давление газов максимально, сила с которой давят газы на поршень, - тоже, так ?
Ну а момент на валу в это время какой ???
начало правильное, выводы не совсем. Неравномерный момент на валу еще не означает низкого КПД, есть вполне точная статистика по КПД КШМ, так вот на потери в узле шатуны-коленвал идет мизерная часть. Основное это потери на привод клапанной группы и трение поршневых колец, так как там сложно организовать качественную масляную пленку на поверхностях в некоторых местах. То есть если мы каким либо магическим образом исключим из системы коленвал с шатунами, суммарный выигрыш КПД составит ну 5 ну 7 %, революции не случится. Эти же 5-7% можно запросто снять с любого серийного двигателя немного усложнив конструкцию и сделав его менее технологичным и более дорогим. Игра не стоит свеч.
Да в ВМТ при поджиге смеси давление максимально а момент минимален, но система не статична, давление в цилиндре это пружина накопившая энергию и эта энергия никуда в основе своей не тратится, по сути не зависимо от привода суммарный "выхлоп" от системы поршень-шатун-коленвал практически равен будет системе поршень-толкатель, за вычетом потерь на трение, а они не составляют превалирующей массы.
КПД КШМ в принципе не может быть равен 100% !!!
ну писал же уже выше...
Нарисуй график давления в динамике от ВМТ до нижнего положения поршня и наложи его на график момента, просуммируй и получится что от ВМТ до угла 90 по маховику давление будет падать а момент нарастать, суммарная мощность на валу будет стремится к линейному значению, от 90 град до нижней точки, все пойдет наоборот, давление будет продолжать падать и будет падать момент, выходная мощность будет падать. Но опять же, мощность и работа вала никак пока не соотносятся с КПД. Вот этот участок компенсируют за счет соседнего цилиндра в V образных двигателях. Поэтому эти двигатели обладают большим моментом, при этом КПД в целом такой же как у рядных.
Вообще КПД ДВС низок не потому что кривошип "кривой" а потому что добрая половина уходит в тепло которое никак не используется, в итоге имеем примерный расклад КПД бензинового двигателя около 30% в современных двигателях ну максимум 40% из потерянных 60% порядка 40% тепловые потери, из оставшихся 20% половина (ФАКТ) приходится на механизм газораспределения и ЦПГ в соотношении 1 к 2 примерно итого 3 и 7%, на прочие механизмы примерно 10% в т.ч. потери на трение в системе шатун-коленвал остается примерно половина из них ну 5-7% если мы переделаем систему КШМ как по упомянутой выше ссылке и резко повысим ее КПД на 85% гы гы, то мы вместо 5-7% получим 3-5% Суммарный выигрыш в кпд двигателя составит 2-3%
Аж дух захватывает от такой экономии. При условии что от 40% КПД двигателя порядка 20% откусывает привод колес и в итоге на колесе мы получаем еле еле 32% то банальное отключение полного привода например нам тут же даст 7% прирост кпд по нажатию кнопки. Правильная регулировка натяжения ремней и своевременная их замена на оригинал даст 1-2%. Нафига заморачиваться циклом, меньше греть атмосферу ДВС не будет...
Воля Ваша МСN, но позволил себе. Вот и напрашивается решение два цилиндра рядом, в первом всасывание и сжатие, во втором раб ход и выхлоп. Тогда можно раб ход расположить там, где макс радиус кривошипа и значит макс крутящий момент и значит мощность. Добавление воды дополнительно кислород и водород как топливо, 50% экономии. Так что резервы ДВС ещё есть.
Патент1822465 от 12 окт 1992 г
MSN Пост: 321790 От 23.Aug.2011 (14:18)
КПД КШМ в принципе не может быть равен 100% !!!
ну писал же уже выше...
Нохрин Пост: 867646 От 26.Jun.2024 (13:37)
Воля Ваша МСN, но позволил себе. Вот и напрашивается решение два цилиндра рядом, в первом всасывание и сжатие, во втором раб ход и выхлоп. Тогда можно раб ход расположить там, где макс радиус кривошипа и значит макс крутящий момент и значит мощность. Добавление воды дополнительно кислород и водород как топливо, 50% экономии. Так что резервы ДВС ещё есть.
Патент1822465 от 12 окт 1992 г
- приятно наблюдать неторопливую беседу! Просто чудо! Всегда бы так… У вас там как, внуки-то небось подросли уже? Что говоришь – уже женились? … Надо же… Как быстро время-то бежит, однако... Главное - нить беседы не оборвалась, даже в сторону не вильнула! а вопрос до сих пор висит …
Нохрин Пост: 867652 От 26.Jun.2024 (15:39)
Так о чем речь? Сместить надо начало раб хода на 90 градусов. Тогда вся мощь взрыва смеси пойдет в полезную работу.
В 90-х на ZX Spectrum написал прогу в бейсике по анализу давления на поршень по ходу от вмт до нмт и зависимость крутящего момента от угла поворота коленвала. Получалось что максимальный момент был в районе 28 - 30 град после вмт. Вот в этом месте угла поворота и нужно выставлять поршень в вмт шатуном переменной длины. Делал модель : КШМ, цилиндр оргстекло, поршень тоже, но вверху магнит одним полюсом вверх, сверху электромагнит, при вмт включалась катушка на отталкивание, ослабление взаимодействия магнита и э.магнита как имитация падения давления при ходе поршня вниз. Удлинение шатуна - кулачковый механизм. В железе вряд ли будет долго ходить. на эксперимент в те годы бабла не было, а теперь уже не интересно ))))
