Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна
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 внутрішньо...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
2020-04-01
|
| Series: | Mechanics and Advanced Technologies |
| Subjects: | |
| Online Access: | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/201396 |
| _version_ | 1819292920702828544 |
|---|---|
| author | P. Hashchuk S. Nikipchuk |
| author_facet | P. Hashchuk S. Nikipchuk |
| author_sort | P. Hashchuk |
| collection | DOAJ |
| description | 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. |
| first_indexed | 2024-12-24T04:02:12Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-67070671a7754edf9ec409816253e289 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 2521-1943 2522-4255 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-24T04:02:12Z |
| publishDate | 2020-04-01 |
| publisher | Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute |
| record_format | Article |
| series | Mechanics and Advanced Technologies |
| spelling | doaj.art-67070671a7754edf9ec409816253e2892022-12-21T17:16:16ZengIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic InstituteMechanics and Advanced Technologies2521-19432522-42552020-04-011(88)10.20535/2521-1943.2020.88.201396201396Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигунаP. Hashchuk0S. Nikipchuk1Львівський державний університет безпеки жит-тєдіяльностіНаціональний університет "Львівська політехніка"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.http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/201396двигун внутрішнього згорянняпаливокоефіцієнт корисної діїробочий об’єммобільна технікаенергетична ефективність |
| spellingShingle | P. Hashchuk S. Nikipchuk Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна Mechanics and Advanced Technologies двигун внутрішнього згоряння паливо коефіцієнт корисної дії робочий об’єм мобільна техніка енергетична ефективність |
| title | Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| title_full | Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| title_fullStr | Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| title_full_unstemmed | Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| title_short | Перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки: Частина 1. Ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| title_sort | перспективи застосування двигуна швидкого внутрішнього згоряння у приводі мобільної техніки частина 1 ефективність енергоносіїв для теплового двигуна |
| topic | двигун внутрішнього згоряння паливо коефіцієнт корисної дії робочий об’єм мобільна техніка енергетична ефективність |
| url | http://journal.mmi.kpi.ua/article/view/201396 |
| work_keys_str_mv | AT phashchuk perspektivizastosuvannâdvigunašvidkogovnutríšnʹogozgorânnâuprivodímobílʹnoítehníkičastina1efektivnístʹenergonosíívdlâteplovogodviguna AT snikipchuk perspektivizastosuvannâdvigunašvidkogovnutríšnʹogozgorânnâuprivodímobílʹnoítehníkičastina1efektivnístʹenergonosíívdlâteplovogodviguna |