Двигатели и КПД

[Ясен]

До: Двигатели и КПД

Тая работа с КПД на трансмисиите е дебела.

94-96% не е никак лесно достижимо в ел.моторите и генераторите, еле пък в мобилните такива, при които се пести от маса и се правят компромиси с омически и други загуби, затова пък работят в широк диапазон режими с компромисна ефективност. Загубите в управляващите преобразуватели (и евентуално батерии) са една трета тема.

За механична трансмисия на транспортно средство обикновено се спрягат едни по-други числа - от около 85% за преднозадвижван лек автомобил с ръчни скорости до примерно около 35% за 4х4 фултайм автоматик.

И после, КПД не е всичко.

Транспортното средство трябва и да става за целта, за която се прави. Електрическата трансмисия (генератор, мотори) е тежка и непрактична за нищо, което има динамика над ЖП локомотив. В добавка е и тромава. За да стане пъргава, трябва или да държи ДВГ в неизгоден режим (същия проблем имат автоматиците), или да има и батерия. Батерията струва едни пари, тежи едни килограми и отнася своя дял от загуби в топлина. И като се посмята, излиза, че за лека кола и джип ръчката я бие по всички точки, освен ако трябва да я ползват американци. За товарен камион вече и американците нямат думата - всичко ръчно.

[Drajeto]

До: Двигатели и КПД

Асинхронната машина е обратима - КПД в генераторен режим е същото. Проектираните специализирани генератори работят с 2-3% по-добър КПД от двигателя.
Като цяло КПД на цялата система не е лош, но поради голямата и маса обаче е неудачно да се завре в джипа, а няма и смисъл
Примерът с тролея беше за да покажа, че електродвигателят развърта бързо. Това че си е със заден мост като на автобус - спор няма.
Тролеят е с постояннотоков двигател 0,4 КV DC - управлението е с тиристорни групи и съпротивления които греят яко и има доста загуби.
Машината за която писах по-горе се задвижва от променливотокови двигатели - AC motor. Компромиси в режимите значителни няма просто за всеки вид задвижване има специализиран вид електродвигател. Тези променливотокови електродвигатели се управляват честотно (предполагам) и загубите са доста по-малки и се запазва добър КПД, но честотният инвертор за такива двигатели също си е маса килограми. Има също запазване на енергия при спирателен режим. Системата KERS дето му викат във Формулата.

Вярно тая работа с КПД на трансмисията е дебела. Както казах в началото няма как да се сравнява. Та да не навлизаме в дървената философия.
Опитах се да представя алтернативен начин за задвижване и предимствата му. За съжаление няма много информация за тая машина и начина на управление. За това не мога да дам реална оценка на КПД за цялата ситема, но 20% намален разход си е реалният резултат, а аз смятам, че и динамичните показатели ще са по добри. И да! Има мощни кондензатори. Това си е един вид батерия. Буфера. Запас от мощност.
За надежност не мога да кажа нищо.

Ами въпросът май е приключен, за да не се отклоняваме много от темата тук.

Сега може би ви се струват нереални тия неща. Вятър работа, но след 40 години пак ще си говорим. Това последното е пожелание

[cecoa1]

До: Двигатели и КПД

За механична трансмисия на транспортно средство обикновено се спрягат едни по-други числа - от около 85% за преднозадвижван лек автомобил с ръчни скорости до примерно около 35% за 4х4 фултайм автоматик.

Работата е дебела а?
Теорията на автомобила си е доста точна наука за да се говори така уклончиво.
Стойностите НЕ са тези и ти добре го знаеш.Може и да провериш.

Според горното трябва да има джипове с разход на гориво над 50л/100км,и то извънградско.Аз за такива не знам,а ти?

Електрическата трансмисия (генератор, мотори) е тежка и непрактична за нищо, което има динамика над ЖП локомотив. В добавка е и тромава.

Не си прав,хибридни автомобили се правят серийно,въпреки че не всички са с чисто електрическа трансмисия.Теглото и динамичните им характеристики са доста прилични,да не споменавам за разхода.
Правят се опити с хибридни камиони и автобуси,предназначени за градска експлоатация.
Предимството на тези системи не е в КПД,а в оползотворяване на енергията,която по-принцип е излишна-при спиране,движение по наклон и т.н.
Дори при строителните машини(товарачи,багери,кранове,булдозери и др) се използват подобни системи с цел подобряване на икономичността.(все още експериментално)
За товарните камиони за шосеен транспорт си прав-механична трансмисия.Но за икономия не е ръчно управляема,а автоматизирана.
И незнайно защо,американците си карат с ръчни скорости камионите вместо с автоматизирани,които са по-икономични(в общия случай).

[Ясен]

До: Двигатели и КПД

Съвсем основателно си говоря уклончиво. 50/100 джип, уви, има. Нормалните хора не ги карат, но проблемът си седи и при 27/100, и при 8/100. Теорията на автомобила ако беше точна наука, нямаше да получим това, което получаваме сега, вместо читави транспортни средства. Числата ще ги проверя, но общо взето се връзват с наблюдаваните факти.

Хибридни автомобили се правят, добре зная. Това, което им спасява динамиката, е батерията. Без нея ще се държат като средна ръка автоматик и по-зле от ECVT, а икономията от КПД ще се губи напълно в повишената маса за ускоряване. Регенеративната спирачка в градското дава цели 5% икономия, колкото и да е тъжно. Теоретично дава около половината разлика между градско и извънградско. При спускане на планински проход дава повече, ако проходът е кратък. Иначе батерията се напълва и после - нищо.

Големите, относително бавно движещи се машини (камиони, автобуси, минна и строителна техника) са царството на хибридното задвижване. Където не се прилага, то е главно по традиция. Щеше да е много гот да има мотор-колела в размер за лека кола, но няма. Чакаме свръхпроводниците, а тях никой не ще да ги направи.

Американците си карат камионите с ръчните скорости по две причини. Първо, шофьорите са консервативно племе и техниката не се сменя всяка година. Второ, автоматизираните неща намаляват ползата от способността на шофьора да предвижда разни работи и да почва предварително неща, за да се случат те навреме. А тази полза не е за изхвърляне, когато се управляват големи маси и енергии в една доста хаотична среда.

[cecoa1]

До: Двигатели и КПД

50/100 джип, уви, има.

Чети внимателно

50л/100км,и то извънградско

Точна наука-колкото и физиката.Не е много а?

..а икономията от КПД...

Пак повтарям няма икономия от КПД. Ти сам го каза

Без нея ще се държат като средна ръка автоматик

,защото и КПД-то им е сравним с този на автоматиците.
При повечето хибриди има и механична връзка успоредно с електрическото задвижване и това подобрява КПД.(стойности колкото на автоматик)

Регенеративната спирачка в градското дава цели 5%

И това ме съмнява нещо.
Вярно,хибридът икономисва от работа на ДВГ-то при оптимални режими но едва ли тази икономия е толкова голяма.И при вариаторните трансмисий двигателя се държи в оптимални режими ама разликата в разхода не е колкото при хибрида.

Теоретично дава около половината разлика между градско и извънградско

Разликата между градско и извънградско,при хибридните,леки автомобили е минимална,ако изобщо я има.

Иначе батерията се напълва и после - нищо.

Уточнявам,защото виждам че не си ме разбрал:
Под хибридно задвижване имам предвид не само електропредавателна трансмисия(на локомотиви кариерни самосвали булдозери и др.),а именно възможността за оползотворяване на енергията при спиране(намаляване,спускане и т.н).Така както е в леките автомобили-хибриди.

За автоматизираните предавателни кутии-В момента са на такова ниво в развитието си,че е малко вероятно(не невъзможно) шофьора да се справя по-добре от електрониката с превключването на предавките.В софтуера на системите са предвидени сложните пътни ситуации. Освен това е предвидена опцията за ръчна намеса от страна на водача.

[ittso]

До: Двигатели и КПД

...За автоматизираните предавателни кутии-В момента са на такова ниво в развитието си,че е малко вероятно(не невъзможно) шофьора да се справя по-добре от електрониката с превключването на предавките.В софтуера на системите са предвидени сложните пътни ситуации. Освен това е предвидена опцията за ръчна намеса от страна на водача.

Автоматиците имат един сериозен и нерешим проблем, който ще остане такъв. Превключването при тях се извършва на база на миналата и текущата информация. Липсва информация какво ще последва след малко, най-общо казано. Какво е решил човешкия фактор или как ще се променят условията.
При ръчните кутии превключването се извършва от шофьора, който в общия случай има представа какво ще направи след малко при конкретната пътна обстановка. В решенията му има яснота за някакъв кратък бъдещ период.

[Ясен]

До: Двигатели и КПД

И аз тази теория пробвах по-горе, ама явно не е важна.

[cecoa1]

До: Двигатели и КПД

В решенията му има яснота за някакъв кратък бъдещ период.

Съгласен съм.Затова и има възможност за ръчен избор на предавка.
При сложни пътни условия може да се ползва ръчния режим.
Съвременната електроника е доста умна и някои неща ги предвижда навреме.
Има например датчици и за наклона на пътя.С тяхна поммощ и следейки скоростта на изменение на оборотите на двигателя се превключва "навреме" на правилната предавка.Различните марки и модели имат различна логика при превключване съобразена с характеристикте на конкретния двигател с който работят.
Обаче предимствата са големи:
Електрониката следи,постоянно режима на работа и използва винаги(почти) най-оптималната предавка за движение,с оглед икономия на гориво(максимална ефективност).
Малко са водачите,които могат постоянно да следят с такава точност режима на работа,пък и това отнема част от вниманието им,с което ги натоварва допълнително.(и влияе косвено на безопасността на движението)
Автоматизираните НЕ са класически автоматици.По същество те са обикновенни,механични скоростни кутии с автоматизирано управление.
Ясене,важна е теорията ти...последното изречение де.