Самообразовательный блог

Previous Entry Share Next Entry
Часть II.
bmwservice
                     Уважаемые читатели, я согласен с высказанными в комментах мнениями о том, что с точки зрения КПД тепловых машин, бензин в области частичных нагрузок заведомо ущербнее, очевидно, по причине ограничения дросселем количества сжимаемого воздуха. Относительно режимов максимальной эффективности, эта разница составляет до 3-5 раз. То есть, во всем множестве частичных нагрузок, термические показатели эффективности бензинового двигателя будут заведомо слабее. Значит дело как бы в КПД. Но дроссель там ставят именно затем, чтобы соблюсти условия нормального горения бензина - это вынужденное конструктивное ограничение двигателя, который мы вынуждены регулировать в широком диапазоне оборотов. Если же мы сравниваем "теоретический" КПД, тогда давайте стараться сравнивать его в области эффективного номинала/форсажа - вот там нет влияния дросселя и, вероятно, разница если и есть, то минимальная - вот как раз та, теоретическая, про которую все говорят, когда считают пресловутую "степень сжатия".

Это и будет как бы настоящим сравнением КПД, а не сравнением технических реализаций двух принципов на практике. Но тогда, например, положение бензина ухудшается тем, что проблема с дросселем меняется на проблему с богатой более чем на 10-15% смесью - а дизель, по-моему, даже на стехиометрию не выходит при максимальной нагрузке - смесь-то все равно бедная. И это снова ему в плюс! Это решаемо, но все же: при каждом виде вероятного практического сравнения вылезает некий нюанс, который вырывает рассматриваемую ситуацию из повседневной практики, переводя ее в область лаборатории...

Решается задача типа "как бы сделать так, чтобы показать выигрыш (проигрыш) в нужном нам определенном ракурсе". Это уже не практика, а лабораторная демонстрация. Подберем такой режим, чтобы получить требуемое.

А мне-то хотелось сказать, что при разумной практике повседневной эксплуатации, самый распространенный ответ типа "КПД", с подразумеванием только лишь "геометрической степени сжатия" и(или) КПД цикла  - ошибка. Влияние же дросселя на КПД - вот тут, наверное, очень даже да, согласен. Потому что бензинка регулируется дросселем.
С тем упоминанием, конечно, что дизелю дроссель просто не нужен. Но тогда и ответ "качественное регулирование" тоже, в каком-то смысле, не полон...

И тут я вынужден согласиться с претензиями и дать разъяснения.

Проблема с наличием дросселя (регулирования давления, количества воздуха - как угодно), не позволяет бензину (даже в установившемся режиме эксплуатации типа "трасса"!) догнать по экономичности сравнимый дизельный мотор. Всегда будет фиксироваться разница 10-15-20% в пользу дизеля. Мотор не виноват - виноваты его потребности в строго определенной смеси.
Здесь мы запишем в основную причину "КПД (эффективность), по причине наличия дросселя". Еще раз напомню, что это не КПД из книжки. Это КПД из практики эксплуатации конкретной конструкции, ограниченный, главным образом, наличием дросселя.

Теперь остается найти аргумент ЗА дизель, но не ЗА его КПД. О чем и была первая публикация.

Так вот, ситуация заметно меняется, в случае, когда на двигателе установлены холостые обороты. Для дизеля они выигрышны со всех сторон - выпуск едва ли прогревается до 100 градусов. Даже если смотреть по температуре, бензиновый двигатель будет горячее раза в три уж точно. Но разница тут будет именно в сравнительной дозе топлива, а не в КПД его (топлива) сгорания. Зачем здесь вообще был бы нужен КПД?! Перед нами режим, при котором у забедненного бензинового двигателя будет срыв горения даже при крайне небольшом давлении в цилиндре. Это не имеет никакого отношения к детонации, высокой степени сжатия и так далее, что записывают в плюс к дизельному двигателю. Здесь бензиновому двигателю не мешает дроссель. Мешают только параметры смеси. Теперь вспоминаем, сколько времени работает на холостых в городском цикле типичный автомобиль. Отвечаю - до 50% времени!
Так что здесь мы впишем причину экономии ТОЛЬКО "возможность работы на очень бедных смесях."

Вопрос в первом задании звучал смотрите как: "
почему дизельный двигатель в практике городской эксплуатации всегда будет экономичнее сравнимого бензинового двигателя?"

Это совсем не вопрос из серии "А почему дизель экономичнее вообще?" Или "Почему на трассе дизель мало кушает?

Получается, что все прочие объяснения в Сети, в лучшем случае рассматривают только некоторые аспекты и совершенно их никак не ранжируют, высвечивают все факторы наравне, или же, того хуже, акцентируют маловажные факторы как основные, подменяют понятия, например - понятие КПД.

Отсюда важное следствие: существует целый оазис горемык, которые пытаются построить "бензиновый двигатель со сверхвысокой степенью сжатия". И если бы объяснения, аналогичные этому, появились бы лет на 10 раньше, они бы до сих пор не мучились бы, ибо неверное понимание понятия "КПД", его связи с экономичностью и мощностью, со степенью сжатия и так далее - это именно то, что натолкнуло их на утопические мысли. Проблема бензина не в том, что там нет 14:1, или 20:1, а в том, главным образом, что его 12:1 и даже 10:1 постоянно урезаются дроссельным регулированием. Поэтому у вас не только на холостом всего 4-6 атм, но и на трассе в лучшем случае 6-8, с соответствующей ужатой эффективностью горения. И как раз это вам говорит прямым текстом, что не в степени сжатия счастье экономии - у дизельного там и в три раза(!) больше может быть, только вот экономия, в лучшем случае, процентов так 15-20...

P.S.Не стоит давать эту ссылку изобретателям, лишать людей мечты.)))

  • 1
очень тяжело людям ( ну 90-99% точно) объяснить обратное
им реклама на протяжении десятков лет вытаивало иное
а инструкции? Очень многие верят в то что на ауди или бмв расход масла в литра на 1000м это норма - так же написано в инструкции по эксплуатации
или вязкость масла - все туда же. Раз гуще, значит угорать будет меньше :)

В любом случае - не унывайте! Всегда Вас поддержим и готовы сломать теорию людям, обученным на рекламе - хоть это и не просто.

А зачем им это? Какая-то экономичность, ресурс и прочая фигня для лохов бедных. :)

Все оно так, но по факту реально мы имеет например на БМВ турбобензин и турбодизель одного обьема, 2 литра, вот только бензин выдает 245лс, а дизель 184лс. И разница в динамике между ними совсем нефиговая такая. А экономия, да кого она волнует, эта экономия, когда новые турбо движки и так жрут чуть ли не на треть меньше бенза чем аналогичные по динамике старые атмо

В линейке БМВ можно найти примеров на любой случай, в зависимость от того, что хотите доказать на тему бензин vs дизель.
А вот что касается новейших технологий, применяемых в бензиновых моторах, позволяющих экономить аж до трети, то это я наверно проспал что-то. Потому как за последнее 30 лет никакого рывка в этом отношении не заметил. Или вы про старые атмо времён Fiat 124?

Трактористы реквестируют больше статей про дизель.

Дык это что, дизель, что-ли покупать??

покупать не надо

Стоит дороже
Обслуживание дороже
Качество топлива на азс хуже
Лучше бензин+газ

Так если, как мы выяснили, джедай может на ХХ работать на сверхбедной смеси, то правильным ответом все-таки будет не то, что в дизеле смесь сама по себе беднее, а то, что у дизеля динамическая степень сжатия в силу отсутствия дросселя всегда находится около геометрической?

Степень сжатия не при делах. Компрессия, хоть предельно криво, но ближе, но не про то.

ДВС работает не от степени сжатия. А от нагрева сгоревшим топливом остатков воздуха.

В паровом двигателе, тепло от сгорания нагревает воду. Она расширяется в цилиндрах и крутит вал.

Но нужно рабочее тело (капризное на морозе) + теплообменник (котёл). А если воду конденсировать, а не выбрасывать в воздух, то ещё одна громздкая штуковина. Чем больше пара (рабочего тела) подаёшь, тем шибче тянет. Т.е. тяга зависит только от объёма рабочего тела, но производительность котла зависит уже от коичества топлива.

В ДВС не нужен котёл-теплообменник — топливо сразу смешено с рабочим телом — азот + CO2 (результат горения топлива).

Давление на поршень создаёт именно рабочее тело. Его недостаток и снижает тягу-мощность. В бензинке количество рабочего тела и топлива намертво завязаны.
Если жечь бензин в некоем силовом поле маленького размера с локальной стехиометрией, то тяга будет как у дизеля. Ну децл меньше. Из-за того что много воздуха не впихнёшь — детонация.


Если бы все дело было только в зоне частичных нагрузок, не было бы никакого Audi R18 TDI, который ездит только на максимальных и все равно жжет меньше топлива. Не забывая при этом выигрывать все, что только можно.

При прочих равных, в дизель всегда можно запихать больше воздуха, нежели в бензинку.

Интересный вопрос.
Вот, положим берем абстрактные сферические дизельный и бензиновый моторы. Ставим их в режим х/х и замеряем расход за час. Вы предполагаете, что выявленная разница и будет экономией дизель/бензин?

Отчего то мне кажется, что основная разница расхода проявляется не в зоне х/х, а в зоне тяги на малых оборотах, когда выигрывает дизель за счет большего крутящего момента на низах. Бензиновый же двигатель приходится "раскручивать", с пропорциональным увеличением расхода.

Впрочем это ничуть не опровергает того что вы написали, просто не стоит сосредотачиваться исключительно на режиме х/х. ИМХО.

Вот у меня прямо сейчас под рукой атмосферная бензинка 1.6 (0,6 л/ч) и 2.0 турбодизель (0.8 л/ч) вы же не имели ввиду их сравнить? Слишком разного класса агрегаты.
А чтобы ответить на ваш вопрос надо слишком много дополнительных вопросов задать. Если сравнивать два сферических двигателя - надо радиус сферы задать, а то мы шарик для пинг-понга с баскетбольным мячом будем сравнивать.
Ну, то есть, это означает, что два этих сферических двигателя надо как-то уравнять. А по какому критерию? По конфигурации? По литражу? По моменту? По мощности? А на каких оборотах? А с каким навесным?..

Edited at 2015-05-06 12:27 pm (UTC)

два разных двигателя могут на хх иметь давление в коллекторе 200кПа и 500кПа. при этом второй имеет в 1.5 раза меньший часовой расход. первый двигатель не имеет фазовращающих элементов, во втором - муфта на впускном распредвале.
или взять крайслер пентастар. v6, 3 литра, около 200л.с., 4 фазовращателя, расход у седана по городу <10л/100км.
проблема не в том, что "дроссель ограничивает", а в том, что двигателю потом приходится всасывать в себя разряженный воздух, и на это тоже уходит бензин.

Ну вот дошли до дросселя :)

Подкину дровишек :)

Есть дизели которые на бензине ездят.

К примеру танк Т-64 с дизелем список топлив:
Дизельное: марки Л, З; керосин: ТС-1; бензин: А-72, А-76

чтобы запитать танк керосином или бензином, необходимо смешать их с кучей разных присадок. это делается на уровне батальона или полка.

Задам такой вопрос. На работе сталкивался с дизелями. У них нет дроссельной заслонки( за легковые не скажу может на них и есть) все только аппаратурой. Почему такой принцип не реализуется в бензиновых двигателях?

1. Принципиально разный механизм поджига смеси.
2. Бензинка требует обязательного дозирования воздуха.
3. valvetronic

Подскажите, а на современные дизельные авто ставят старт-стоп? Этож оно вообще тогда соляру есть не должно, по половине зернышка в день?

есть такие

у меня Peugeot 3008 hdi 1.6 с системой старт-стоп
когда я езжу - расход 6,8-7 , гоняю на спорт-режиме, соляру не экономлю
у жены расход 6,5 при более спокойной езде
по трассе 4-4.5

уважаемый Сергей, прошу прощения за лоховской вопрос... Ведь именно степень сжатия, как конструктивная особенность дизельного двигателя, позволяет дизелю работать на обедненных смесях. или какая ещё технологическая особенность это позволяет???

Физика поджига. Остальное — следствия.

Вопрос возник, а как собственно воспламеняется смесь?

У бензинки понятно, один или два (редко) центра воспламенения смеси. А вот дизельная смесь воспламеняется по всему объему сразу или тоже имеет очаг первичного воспламенения? Думается, если имеет, то сразу рост температуры и появление следующих очагов?

RE: Вопрос возник, а как собственно воспламеняется смес

В дизеле нет смеси. Сжимается чистый воздух. А когда открывается форсунка, струя топлива загорается сразу при соприкосновении с воздухом. Не смешиваясь во всём объёме камеры сгорания.

>Потому что бензинка регулируется дросселем.
ну есть бензинки и без дросселя, BMW сервисмену о них известно лучше чем другим :)
>почему дизельный двигатель в практике городской эксплуатации всегда будет экономичнее сравнимого бензинового двигателя
местная практика показывает что он и вне городской эксплуатации экономичней

вне городской эксплуатации -

вне городской эксплуатации - уже за счет более эффективного термодинамического цикла...

Интересная мысль про реальную степень сжатия/компрессию/наполнение. Кстати у меня в мопеде такая же ерунда вышла — степень сжатия под 15, но двигатель задушен клапанами и таки работает на 95 бензине. Прёт плоховато, зато жрёт очень мало.

А что вы можете сказать за такой способ уменьшения мощности двигателя без потерь КПД как отключение части цилиндров? Используется он в реальных двигателях?

Этим, например, амеириканцы балуются на своих чудовищах 6,2

Вроде как у Хонды Пилот, опять таки, есть

Edited at 2015-05-10 09:12 am (UTC)

Ага, тут уже сказали

Тут уже сказали, что у дизеля вообще НЕТ СМЕСИ :)
Скорее корректнее сказать, что на холостом дизель может потреблять минимум топлива, нужное для прокручивания коленвала....

Да, ну и преимущество термодинамического цикла дизеля тоже есть, но, конечно, оно больше на крейсерских режимах проявляется...

  • 1
?

Log in

No account? Create an account