Vapaa kuvaus

Aloituksia

9

Kommenttia

527

  1. Täysin adiabaattisen mäntämoottorin hyötysuhde on suurin kun puristus - ja paisuntatilavuuksien suhde on sellainen että työkierron jäännöspaine on sama kuin puristuksen alkupaine.
    Vaikuttavina suureina on tuotu lämpömäärä ja puristussuhde, joten moottori pitäisi suunnitella vakioteholle, joka olisi lisäksi aika vaatimaton.
    Esimerkkinä e=10 ja dT 1000 C hyötysuhde olisi 75 %

    Jos tällaiseen moottoriin laitettaisi pakokaasuahdin, se ei toimisi, koska pakokaasujen painetta ei olisi ja pelkkää lämpöä turbo ei pysty hyödyntämään.
    Jos halutaan saada ahtopainetta olisi työkiertoa huononnettava niin että pakokaasuissa olisi myös riittävä paineylimäärää, ja kun turbo sitten ahtaa se lisää myös pakopuolen painetta joka lisää ahtopainetta jne..., eli turbon itseään ruokkima kierto on kokonaisuudessaan peräisin polttoaineen energiasta ja kierto on vielä runsaasti tehoa hukkaavaa.

    Tämä selityksenä sille väärälle käsitykselle että turbo parantaisi hyötysuhdetta, asian laita on se että mäntämoottori on suunniteltava tietoisesti epätaloudelliseksi jotta siitä saataisi edes järjellisesti tehoa ja turbo on keino lisätä tehoa huonontamatta hyötysuhdetta yhtä paljon kuin vapaasti hengittävillä ja erityisesti dieseleissä joissa ilmaylimäärä voidaan kierrättää kuormituksesta riippumatta.

    Anekdoottina mainittu Wärtsilän diesel, jonka hyötysuhde on yli 50% , sen litrateho on 2-tahti toiminnasta huolimatta 4 hv/L, eli vastaisi 2-litraisen automoottorin huimaa alle 10 hv tehoa !
  2. Mäntämoottorista lämpökoneena Carnot ideaa hyödynnettäessä ei paljoa ole tehtävissä muuten kuin hukkalämmön talteenotolla.
    Puristussuhde vaikuttaa teoreettiseen termodynaamiseen hyötysuhteeseen edellyttäen yhtä suurta puristus- ja paisuntatilavuutta ilman muuta lämmön siirtymistä, mutta lisää myös puristuslämpötilaa, joka on osa hukkalämpöä, ja juuri tämä lämpötila ja polttoaineen itsesyttymislämpötila on ratkaiseva käytetylle puristussuhteelle, joka on asettunut dieseleissä n.17 tienoille entisten yli 22 asemasta.
    Dieselin parempi hyötysuhde ei riipu puristussuhteesta vaan siitä että se käy erittäin laihalla seoksella ja polttoaineen tiheyskin on suurempi.
    Bensiinimoottorilla pääsisi kevyesti samoihin lukemiin g/kWh kuin dieselillä, ellei katalysaattoripakko käytännöllisesti tappoi laihaseosmoottoreiden kehityksen.
    Turboahtimenkin hyöty on siinä että moottorista saadaan enemmän tehoa /tilavuus, joka yleensä hieman parantaa hyötysuhdetta joillain alueilla, itse turbo ei hyödytä juurikaan hukkaenergiaa, sen virtausta vastustava haitta on samaa tasoa kuin nimellinen hyöty, lisäksi turbon hyötysuhde on aika onneton.
    No turbo hyödyntää kyllä jäännöslämpöäkin, joskin myös tuottaa sitä itse, ja hyötysuhde-ero ahtamattomiin dieseleihin (jos niitä enää on ? ) on marginaalinen.

    Polttomoottoria on kehitetty intensiivisesti yli sata vuotta, dieselillä on päästy yli 50% hyötysuhteeseen, yhdistelmillä yli 70% mutta isojen nopeakäyntisten hyötysuhde on suunnilleen samaa tasoa kuin 50 v sitten, vain päästöjä on rajoitettu ja sangen todennäköistä että suurta harppausta tekniikkaan ei taida olla näköpiirissä, lämpövoimakoneella kun on aina rasitteena tietty hukka sekä prosessissa että toteutuksessa.
  3. En malta olla jatkamatta.

    Näissä yksinkertaisissa tapauksissa integrointi on kohtuuttoman hankalaa (tai ohjelmia vaativaa), vaikka pienellä päättelyllä pääsee paljon vähemmällä.

    Edellä oli jo maininta että energiaperiaatteella saadaan nopeus värähtelyn puolivälissä (=max).
    Tähän tapaukseen voidaan kuvitella virtuaalinen värähtely kohtisuorassa suunnassa ja 90 asteen vaihesiirrolla, joka ei vaikuta alkuperäisen suuntaiseen liikkeeseen, mutta kappaleen liike olisi ympyräliikettä, johon pätee keskipakovoiman ja jousivoiman tasapaino eli m*v^2/s = k*s, josta v on sama kuin energiaperiaatteellakin eli v=s*sqrt(k/m), ja kun m on k*0.02/g
    v= s*sqrt(g/0.02)
    Kun virtuaalivärähtelijä on kiertänyt täyden kierroksen, matka on 2*pii*s, josta aika saadaan jakamalla matka nopeudella, siis
    t= 2*pii*sqrt(0.02/g)

    Ei integrointia , ei vaikeita lausekkeita , ei tietokoneavusteisia ohjelmia, vain pari perus laskutoimitusta, siinä kaikki.
  4. Tässä tapauksessa jos B+, siis latausvirta vedetään metrin päähän akun navalle 16 mm^2 piuhalla, ja virtaa kulkee 50 A, jännite häviö on luokkaa 0,05 V, siis silloin kun piirin jännite-ero on niin suuri että virtaa kulkee noin paljon, kun virran määrä on pienempi,kuten normaalisti akkuja ladatessa et yleismittarilla pysty mittaamaan eroa jännitteessä, mittasitpa sen B+ navasta tai akun navasta, puhumattakaan jos latausvirta kulkee starttikaapelia pitkin, kuten esimerkissäsi.
    Jos starttiakku erotetaan diodilla lataus piiristä, sen jännite jää diodin resistanssin johdosta jonkin verran pienemmäksi, mutta säätimen ohjausta ei missään tapauksessa saa ottaa diodin takana olevan akun navasta, se johtaa ylijännitteeseen muissa, eli tässäkään tapauksessa ei ole merkitystä kummasta päästä virtajohtoa jännitetieto säätimelle tulee.

    Käsityksesi säätimen toiminnasta tai sen mahdollisesta säädöstä näyttää olevan hieman puutteellinen, tai sitten et ymmärtänyt sen jännitteen säädön ideaa, mutta kuten edellä joku mainitsi osassa latureista latausvirta on johdettu suoraan säätimelle säätimen sisäisesti eikä tunnistimen vetäminen akun navalle ole edes mahdollista .

    Miksi siis ruveta tuhertamaan erillisiä lisäviritelmiä jos ainoa syy on että joku on joskus sanonut että niin täytyy, mitatkaa joskus ihan uteliaisuuttanne, kuinka paljon sitä jännitettä häviää virtajohdon matkalla akkuun ja että pelkkä jännitteen tunnistus ei voi kertoa mitään tietoa piirissä olevien akkujen tilasta, niin saa hieman pohjaa jatkojohtojen järkevyydelle.

    Normaali järjen käyttö on sallittua sähkötöissäkin, jos johtimissa on liikaa jännitehäviöitä, johdot on väärin mitoitettu, ne vaihdetaan, mieluummin kuin ruvetaan virittelemään rinnakkaista johdinta säädintä varten.