Двигатели и КПД

[Obersturmbahnfuehrer]

Дини, нещо даваш частни дефиниции с цикъла на Карно... Айде ми сметни КПД на еволвентен профил така...

Коэффициент полезного действия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии; определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно h = Wпол/Wcyм.

В электрических двигателях КПД — отношение совершаемой (полезной) механической работы к электрической энергии, получаемой от источника.

В тепловых двигателях — отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству теплоты.

В электрических трансформаторах — отношение электромагнитной энергии, получаемой во вторичной обмотке, к энергии, потребляемой первичной обмоткой.

Для вычисления КПД разные виды энергии и механическая работа выражаются в одинаковых единицах на основе механического эквивалента теплоты, и других аналогичных соотношений. В силу своей общности понятие КПД позволяет сравнивать и оценивать с единой точки зрения такие различные системы, как атомные реакторы, электрические генераторы и двигатели, теплоэнергетические установки, полупроводниковые приборы, биологические объекты и т. д.

Из-за неизбежных потерь энергии на трение, на нагревание окружающих тел и т. п. КПД всегда меньше единицы. Соответственно этому КПД выражается в долях затрачиваемой энергии, т. е. в виде правильной дроби или в процентах, и является безразмерной величиной. КПД тепловых электростанций достигает 35-40%, двигателей внутреннего сгорания — 40-50%, динамомашин и генераторов большой мощности — 95%, трансформаторов — 98%. КПД процесса фотосинтеза составляет обычно 6-8%, у хлореллы он достигает 20-25%. У тепловых двигателей в силу второго начала термодинамики КПД имеет верхний предел, определяемый особенностями термодинамического цикла (кругового процесса), который совершает рабочее вещество. Наибольшим КПД обладает цикл Карно.

Различают КПД отдельного элемента (ступени) машины или устройства и КПД, характеризующий всю цепь преобразований энергии в системе. КПД первого типа в соответствии с характером преобразования энергии может быть механическим, термическим и т. д. Ко второму типу относятся общий, экономический, технический и другие виды КПД. Общий КПД системы равен произведению частных КПД, или КПД ступеней.

В технической литературе КПД иногда определяют т. о., что он может оказаться больше единицы. Подобная ситуация возникает, если определять КПД отношением Wпол/Wзатр, где Wпол — используемая энергия, получаемая на «выходе» системы, Wзатр — не вся энергия, поступающая в систему, а лишь та её часть, для получения которой производятся реальные затраты. Например, при работе полупроводниковых термоэлектрических обогревателей (тепловых насосов) затрата электроэнергии меньше количества теплоты, выделяемой термоэлементом. Избыток энергии черпается из окружающей среды. При этом, хотя истинный КПД установки меньше единицы, рассмотренный КПД h=Wпол/Wзатр может оказаться больше единицы.

Самият аз съм фен на Мазда и карам такава, обаче роторният двигател е напън по пътя кам нещо принципно ново. Той определено не е бъдещето. Иначе и аз съм се качвал в Rx8-цата на Стар Моторс и много ме кефи количката, но не бих си я купил.

[tatkobarba]

Хмм ...
Дини съпоставяш Мазда РХ-8 и Мазда 6 в разхода - имай предвид, че това са различни коли - колко кг повече тежи Мазда 6? доста! Ако сложат нейния двигател на купето на РХ-8 обзалагам се, че ще гори по-малко ...
Моята Тойота е 125 коня и гори около 9 литра бензин

наистина и аз съм фен на Роторния двигател ... и бих икал да видя Мазда РХ-8 (9) 1.5 ТД

... все пак не знам защо отхвърлиха и двутактовите турбодизели - предполагам, че ако бяха вложили още парички за ресърч (както влагат в 4-тактовите дизели) може би и двутактовия ще покрие ЕВРО 3 (4) ... ??? двутактов Комънрейл Турбо Дизел ... какво му е сложното?

[Obersturmbahnfuehrer]

Уместна забележка. По тая логика дай да сравним Lotus Elise с четирицилиндров тойотников двигател 1,8 VVTi и среден разход 10/100 за 190 к.с. по DIN.

Това какаво доказава? Ми, нищо...

[DINI]

аз направих и друго сравнение не само това което излагате на показ...
последната роторна мазда далеч не е много по лека от 6-цата, но да незабравяме че и това е от двигателната маса нали е лош следователно теглото му трябва да несе пренебрегва! + тва маздадата 6-цата която бях цитирал беше 120-ина кония, а роторната 170 тва са 50 коня! Това е още един двигател кажи речи! Сеа се рова в нета и търса да съпостава и с тойота... въпреки че съм обеден в това което твърда! Ta на королата версо 170 коня пак и дават 11,2 ... току що гледам данни
Да неговорим обаче за графика на ускорението на роторниа двигател и на четеритактовия ...
абе що да откривам топлата вода тя вече е открита гледайте даннте несе хабете само да пишете и пак пренебрегвате факта, че върху единия двигател мислат "10000000" инженери по цял свят и като излезе нещо ново в развитието секи краде, а на другия мислат "20" разликата е от земята до небето ...
4ао

[Obersturmbahnfuehrer]

Като искаш да сравняваме първо дай коректни данни. В моята спецификация RХ-8-МТ е 240@8500 (190 к.с. е литровата мощност) и 11,5/100 смесен цикъл, а RX-8 АТ e 210@7200 и 12/100, т.е. автоматикът логично е по-лабавата модификация. Теглото й е почти 1400 кг, а за мен това даже си е много. И 6-цата тежи там някъде...

Нищо лошо не казвам за Мазда, щото това ми е любимата марка. Просто на ДВГто (независимо от къв тип) скоро ще му се изпее песента.

Роторният ДВГ изобщо не ми се вижда съвършен технически. За мен къде по-издържан е газотурбинният с топлообменник - съвременните гонят КПД 0,65.

Ако ти се чете и за квазитурбинните разработки и опитите им да преодолеят недостатъците на Ванкела:
http://quasiturbine.promci.qc.ca/ETh...rsusWankel.htm

[Двигателист]

.

станало дума за моя любим двигател и мене ме нема да поясна!
Та за роторния двигател - това е двигателя с най-голям коефициент на полезно действие въпреки че дочух много различни тези!!! Идете в техническия и питайте който и да е професор по двигатели с вътрешно горене ако неви каже същото та дори и да ви го докаже пак елате при мене
Та да поясна от какво зависи КПД-то защото много неверни работи чета...

Приятелю, уверявам те, че в целия транспортен факултет на Техническия университет в София, няма доцент или асистент, камо ли професор, който да твърди, че ротационния ДВГ на Ванкел има по висок ефективен к.п.д от съвременен бензинов 4-тактов бутален ДВГ (да не говорим за дизелов). В числено изражение говорим за 24-27 %.
Формулата която си дал, в случая е некоректна, защото това е обща (началната, изходната точка) формула за термичен (повтарям - термичен) к.п.д. на топлинна машина. Тя е валидна за всички топлинни двигатели, а последващото и развиване я конкретизира за съответните подтипове, в зависимост от термодинамичния цикъл по който работят (който е по-сложен от цикъла на Карно). Предполагам, не е нужно да ти напомням, че коефициента на полезно действие, който ни интересува в тази тема, не е термичния, не е индикаторния, не е и механичния, а крайния, който обединява в себе си предходните три и естествено е най-нисък и се нарича ефективен к.п.д. Това е критерия, който може да ни даде представа за цялостната ефективност на двигателя. Първенството в момента се държи от дизелови ДВГ с неразделно-камерно смесообразуване и газотурбинно свръхпълнене (някои източници говорят за ефективен к.п.д. над 40% при тези конструкции).

[tatkobarba]

Ами твоя Нисан не го познавам хич ... за да ползвам това сравнение...
А Мазда РХ-8 има вариант със 238 коня ... но колко гори не знам ...

Не знам дали знаеш Дини - преди да стигне при инженерите на Мазда, ротония двигател е развиван предимно от НСУ. Отначало в НСУ Принс Ванкел, но се оказало, че горял много повече от буталния еквивалент на колата (наистина буталния е бил доста по-маломощен) и за кола от нисък клас бил неприемлив.
Тогава разработват лимузина с Ванкел - еквивалент на 3 литров бутален ... и пак имат неуспех ...
По-късно се вливат в АУДИ ... и големия ванкел е сменен от 5-цилиндров редови...

След това вече Мазда поемат щафетата и правят истински Ванкелов двигател

[tatkobarba]

Re: .

... Първенството в момента се държи от дизелови ДВГ с неразделно-камерно смесообразуване и газотурбинно свръхпълнене (някои източници говорят за ефективен к.п.д. над 40% при тези конструкции).

и аз съм чувал за такива разработки, но са доста лабораторни все още - керамичен блок и минимално маслено охлаждане за да се сведат топлинните загуби до минимум ... даже мисля, че такива неща като динамо и задвижване на охлаждането бяха от външен източник ...

[Obersturmbahnfuehrer]

Кво не знаеш? Горе съм го дал и не звучи никак зле...

Ех, това МЕИ, бе... Преди малко се хванах да сметна на хартия механичното КПД на коляно-мотовилков механизъм и ми излезе нещо като 0,64. По обратен път - за да се стигне доброто 0,40 на турбодизела остава още към 0,63 сумарен коефициент за всички останали загуби.

[DINI]

и го правят и днес. И аз бих карал такава мазда както и много хора включително и тези който са си я купили не защото тя е несъвършена и голям боклук...
Относно моита формула за КПД това е от гледна точка на физиката и фсички други терминологии се придържат към тази формула...
За съжаление немога да говора с имена защото съм ги забравил, но в технически университет и аз съм учил и уча! Има исключително некадърни да некажа почти всички преподаватели са изгубили представа за бързоразвиващите се технологии и да кажа, че тук в този форум можеш да научиш много повече за автомобилите като чяло от колкото в старата и немощна база на меито... , но въпреки всичко аз това несъм си го изсмукал от пръстите и там макар и един от малкото ми свестни преподаватели ми го е обяснявъл... даже в 9-ти блок в мазетата някъде имаха ротор от 7-ца та дори два ама единиа вече почти нищо разбрах, че не е останало от крадците който учат там ...
За пръв път роторния двигател е исползван в серииино от ситроен така, че историята неме интересува запознат съм с нея даже имах схеми и снимки на този ситруен ама това не е важно в момента! Факта че мазда ги прави и до днес е факт че двигателя не е последната дупка на кавала, а това че не е одобрен от други производители се крепи изцяло на неговата издръжливост, та дори и максимума който може да се постигне е свързан с много пари вложени в продукта и същевременно непродаваемостта му..
Се пак незнам дали си се возил или карал такава мазда ... мисла че трябва да опиташ и то от тия 7-ци старите дето са с по 225 коня под капака! Мисла че тези БМВ-та 3-5-7 с многото коне са песъчинка в морето пред такъв звяр... докато работи съвършено макар и това да е твърде кратко!
4ао

[Obersturmbahnfuehrer]

Бе, ти зарежи кой какво ти е обяснявал в МЕИто. Едно им признавам - развиват критичното мислене, ако имаш афинитет.

Ванкелът е умряла работа и Мазда го развива поради 2 причини - първо за престиж и второ защото могат да си го позволят с добрите си печалби от буталните коли.

С още много усилия ще му измислят някакви заобиколки на недодстатъците и таман ще добие вид и вече ще правят електрокари с горивни клетки или с някакъв друг източник. Пък пред електрокара ДВГтата мълчат засрамени...

Не съм карал такава кола. Старите са рядкост, новите са скъпи. Нещо не ме влекат тези "зверове". Ако искам да си изкарам акъла с ускорение и динамика, имам мотор. Колата за мен е превозно средство - да е удобна, икономична и здрава, т.е. 626 или просто 6...

[DINI]

абе несъм фен на мазда въпреки, че половината от живота ми е минал на мазда 929 2,0... Мотора е друга работа прав си, но там секя грешка е фатална та дори и най-малката особено за моторите който имаш в предвид! Миналия месец един приател и комшия на 23 години загина много нелепо от катастрофа с мотор! Аз лично съм моторис карам от 8 години гонили са ме полкицаи ловили са ме бягъл съм, но когато видех "останките" от мотора много се замислих въпреки, че несе страхувам от смъртта... Челен удар с 200 км в камион тир движест се със 100 е направо... незнам шофера на камиона който е жив и здрав как ще живее сега...
Иначе съм съгласен, че двигателите с вътрешно са несъвършена технология и електрическите са далеч по добри, но кой има интерес от производство на такива - никой....
4ао

[Стефан]

ДВГ имат още един смъртоносен недостатък. Не стават да се повозиш и по съседните поляни. На Луната айде няма нищо. На Марс е рядко, и въздухозаборника сигурно трябва да е по-голям от НДК-то А пък на Венера атмосферното налягане и температурата са такива, че не бутални ванкели, ами и никъв реактивен двигател не става и за настолен вентилатор.
А ние тука викаме ура на всякви ментета ... Пък най-смешното е, че в такъв смисъл естествения ни съюзник е Бен Ладен) В желанието си да господства над света просто реже още по-бързо баш бензиновия клон))

[go go go]

еххх инжинери

погледнете от икономическата страна на въпроса, защо някой да харчи пари за нови разработки, когато бензин има колкото искаш и ще има докато си жив, да му мислят следващите.

има куп разработки, които си стоят поради липса на средства и в момента, когато работата с петрола се спече окончателно ще изплуват и някой ще забогатее, а друг ще обеднее. а както е показала практиката българската инжинерна мисъл е неспособна да роди двигател, което ме навежда на мисълта, че пак ще сме от бедните

[tatkobarba]

Българската инженерна мисъл е родила много неща, но за съжаление предимно зад граница ... Антонов, който разработва автоматични скорости има и прототип на двигател (за съжаление пак ДВГ) който трябва да има по голям КПД от буталните, че дори и от Ванкеловия ... Той си конструира и кола, и беше казал, че ще я оборудва с неговия двигател, но не знам защо засега не го е направил (или поне не е известно) ...