Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна
| Autor: | Hashchuk, P., Nikipchuk, S. |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
коефіцієнт корисної дії
двигун внутрішнього згоряння паливо робочий об’єм мобільна техніка енергетична ефективність екологічність Mechanics of engineering. Applied mechanics TA349-359 rapid internal combustion engine fuel fuel mixture heat creating capacity mobile machinery energy effectiveness environmental friendliness |
| Zdroj: | Mechanics and Advanced Technologies, Iss 1(88) (2020) Mechanics and Advanced Technologies; № 1(88) (2020); 82-92 |
| ISSN: | 2522-4255 2521-1943 |
| Popis: | The internal combustion engine is a highly intellectual product of civilization. Having reached the highest level of its perfection it, however, caused considerable ecological problems. Thus, its alternative has been the subject of active researches. The aim of this article is to define the objectivity and plausibility of these claims concerning the internal combustion engines and the perspectives of its employment in the gear of mobile machinery. The attention is focused both on the characteristics of the engine itself and on the characteristics of exploited energy sources.Ecological problems are usually related to the existence of carbon in the traditional fuel. But simultaneous operating of the notions of mass and capacity or higher and lower heat of fuel combustion as well as the notions of heat producing capacity of the fuel proved that there is no unconditional alternative to the common petrol.It is strongly believed that the substantial effectiveness can be expected from advancing the technology of volumetric ignition by compression of ideal homogenized working mixture, the technology known as Homogeneous Charge Compression Ignition. This technology enables the extreme increase in effectiveness of the internal combustion process distinctive of the Otto-engine. Thus, the objectives of Otto-engine improvement are considered to be absolutely achievable, which opens vast perspectives of its exploitation in the gear of machinery with the high level of autonomy. Двигун внутрішнього згоряння — високоінтелектуальний продукт цивілізації. Досягнувши надзвичайно високого рівня досконалості, він, проте, породив істотні екологічні проблеми. Тож все частіше й наполегливіше йому шукають альтернативу. Мета статті — з’ясувати, наскільки претензії до двигуна внутрішнього згоряння є об’єктивними, і якими можуть бути перспективи його застосування в приводі мобільної техніки. До уваги беруться як властивості власне двигуна, так і властивості використовуваних ним енергоносіїв. Екологічні проблеми пов’язують значною мірою з наявністю в традиційному пальному карбону. Але оперування одночасно поняттями масової і об’ємної, вищої і нижчої теплот згоряння пального, а також поняттям теплотворної здатності пальної суміші засвідчило, що практично не існує беззастережних альтернатив звичному бензинові, приміром. Отто-двигун виявився переможцем у технічному протистоянні з дизель-двигуном. Та все ж його позиції трактують як хисткі і намагаються віднайти засоби принципового його удосконалення. В роботі з’ясовано, що більшість нетипових схем двигунів внутрішнього згоряння — так звані Z-, Scuderi-, Zajac-, DIRO-двигуни, п’ятитактний Schmitz-двигун тощо — не вносять принципових змін у технологію перетворення теплоти у механічну роботу. Тому нема підстав сподіватись на істотні зрушення в напрямі підвищення ефективності енергоперетворення. Проте в інших відношеннях нововведення є істотними: Z-двигун обов’язково кращий від звичного за масогабаритними параметрами; у DIRO-двигуні пальна суміш набуває можливості згоряти триваліше і якісніше; Zajac-двигун втілює ефективний процес неперервного зовнішнього згоряння тощо.Загалом теорія, «сумніваючись» в ефективності перелічених ідей, натомість обов’язково визнає ефективність керування структурою робочих циклів, як вона беззастережно визнає ефективність вимикання циліндрів чи керування частотою робочих циклів в двигуні за змінних навантажень. Значної користі є підстави сподіватись від просування технології об’ємного запалювання гомогенізованої робочої суміші стисненням — технології, відомої як Homogeneous Charge Compression Ignition. Це гранично підсилює корисний ефект від швидкого внутрішнього згоряння, властивого саме отто-двигуну. Відтак є підстави вважати реальними можливості істотного удосконалення саме двигуна Отто, придатного для приводу мобільних машин з великим ступенем автономності. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|