На фото двигатель Тверского Н.Н. изготовленный Игорем Исаевым. Игорь Исаев изобретатель, изготавливает подобные двигатели и написал много статей по этому поводу. В общем все достаточно просто.
Сам я, очень давно в 84-85г.г. будучи курсантом Астраханского мореходного училища получил задание для курсовых работ по ДВС. Не откладывая это в долгий ящик сел за работу. Много раз переделывал, но в итоге курсовую написал. И потом, чисто для интереса сделал еще другим ребятам. И тогда появилась идея придумать схему теплового двигателя который бы соответсвовал теории. Опыта мало, практического можно сказать нет, зато теорию вроде освоил.
И нарисовал схему. Очень похожую на двигатель Тверского, но без затворов-ушей ( тогда я не знал про них и вообще я не знал, что имеются множество схем двигателей). Идея была в том, что бы процессы начинались с центра двигателя и газы расширяясь раскручивали бы двигатель.
Получилась схема роторного двигателя с несколькими камерами с низким средним рабочим давлением. Потом внимательно рассмотрев понял, что все это интересно, но будут проблемы в уплотнениях. При таких скоростях классические уплотнения не выдержат. Пришлось забросить, но не забыл.
И вот уже в апреле 17( прошло более 30 лет) года посетила идея, смутная, но идея. Уплотнения не нужны, это можно решить другим путем. И тогда задача решается.
На фото, у двигателя Тверского ( рабочего) нет уплотнений. Весь секрет, что работает он на очень низких, по сравнению с современными двигателями, значениях пара. Но КПД этого двигателя тоже низкий.
Так как знаний не хватало, то решил обратиться в учебные заведения. Обращался к очень серьезным людям ( они уже все в возрасте). Они работали в ракетной технике, делали двигатели Ванкеля и прочие чудеса обороны, авиации и почие.
На фото двигатель на Жигули. Роторный, отечественный. Так, что в совке все делали, но только этот двигатель не пошел. Почему? Те которые это сделали, руками и ногами против этих двигателей. Все просто, уплотнения, теплоотдача, балансировка и сложность или невозможность в ремонте. Но зато в интернете все радостные, Япония, Европа, не то что совок. Правда инженеров которые это сделали, забыли спросить почему не пошло.
В мое схеме двигатель разбит на зоны, где в каждой зоне поисходит определенный процесс. Подготовка , горение, рабочий ход. Это можно видеть в паровых двигателях, котел, паровая машина, конденсатор. Это можно видеть и в Турбокомпрессорных двигателях ( реактивных).
Это реактивный турбокомперссорный двигатель. Компрессор, камера сгорания и турбина. Думаю схема понятная.
В моей схеме в пинципе так же, но расположение иное. Это гибрид двигателя Тверского и реактивного ( схему вставлять не буду, красивого нет ,а тот что в патенте имеют некие изменения, поэтому на словах).
Компрессор находится в центре. Воздух входящий в компрессор обтекает весь двигатель. Поэтому двигатель снаружи будет холодным. Воздух при сжатие охлаждается и тепло отдается в рабочую часть. В камере сгорания толиво горит постоянно как в обычной газовой плите ( поэтому системы зажигания не требуется, кроме пьезозажигалки для поджига). Далее газы попадают в рабочую часть, где газы расширяются и расширение идет с подводом теплоты.
Общее давление в двигателе низкое с незначительными колебаниями которые парируются "газодинамическими" уплотнениями. То есть уплонения есть, но они проявляются только в момент работы двигателя.
Клапанов в двигателе нет ( хотя в патенте указаны).
Итак, двигатель объемного типа, с раздельными зонами процессов. В двигателе нет свечей привычных с системой зажигания, нет смазки в рабочей части, нет распредвалов и прочих. Горение постоянное, оптимальное ( полное без образования вредных веществ) поэтому катализатора не требуется. Выхлоп при низком давлении, глушителя не требуется.
Все детали двигателя уже работают на различных агрегатах ( я их держал в руках). Поэтому параметры можно понять.
Главное. В моей схеме нет тепловых потерь. Мехнанические- это несколько подшипников. Поэтому КПД будет как у электромоторов. А у электромоторов КПД 96%. Возможно многие и не знают какой КПД у электромоторов. Почему? Да потому что и не парятся с КПД. Обычно интересуют мощность, потребляемое напряжение и другое, но только не КПД. Не кто КПД у электромоторов не спрашивает. Это просто не нужно и поэтому и не знают.
А вот у тепловых двигателей, там просто все зациклились на КПД. Причем налегают на то что Карно указал ,что КПД тепловых машин не может быть выше 70%. На самом деле там не указано на это значение, указано что КПД не может быть выше 1 или 100%, то есть наоборот, всегда ниже этих значений.
Поэтому мне пришлось сесть заново за физику. За термодинамику.
Там так хорошо все описано, но...
Вы чего нибудь видете? Не чего не смущает? Там поршень с цилиндром. А этого в природе нет.
В природе, сжатие само по себе не происходит, обязательно должно быть присутсвтвие внешнего воздействия. В природе всегда идет процесс расширения с подводом энергии.
Поэтому поршень с цилинром не корректный.
Это картинка взрыва амиака в Бейруте.
Раширение происходит во все стороны. И для расширения нужна энергия.
Так, что в термодинамике есть белые пятна. Но это в следующих главах.