reytsman | Перпетуум мобиле или проблемы двигателей внутреннего сгорания.

Большинство думает, что проблема двигателей внутреннего сгорания собственно во внутреннем сгорании и именно потому, что там "что-то горит", тепловые потери будут огромные всегда.

Суровая правда жизни заключается в том, что и на всеобще любимых электростанциях тоже что-то всегда горит, ну за исключением солнечных батарей и ветряных мельниц где всё уже сгорело в другом месте, но в гораздо больших количествах. Даже на атомных электростанциях в какой то степени горит уран и у них тоже огромное выделение тепла которое не идёт в дело.

Меньшинство думает, что проблема двигателей внутреннего сгорания в том что выхлоп никогда не сделать чистым. Это отчасти правда, но это следствие, а не причина.

У автомобильного двигателя внутреннего сгорания проблема только одна. Он должен уметь практически мгновенно выдавать диапазон от минимальной до максимальной мощности в диапазоне от 600 об/мин до 6000 об/мин.

Всё остальное это исключительно следствие из этого. Вы хотите 400 лс. на 6500 об/мин? Не проблема, пожалуйте на 5Л объёма и систему подачи воздуха, охлаждения двигателя и отвода воздуха (про разные мелочи вроде объёма масла и очистку выхлопа мы не вспоминаем). А теперь вы хотите чтобы тот же самый двигатель вам выдавал 60 Н*м крутящего момента на 1100 оборотов? Да легко топливная система которая считала себя самолётной, теперь должна выдавать объём "вам ещё в шинку пукнуть" с точностью "отбить муравью телеграфным столбом левое яйцо", это в общем то только вопрос веса и денег.... ну и вам по прежнему нужно крутить вес компонентов которые выдавали эти 400 л.с.

А теперь представьте, что 400 л.с. нам выдаёт электродвигатель. Всё что нам нужно это, что-то оооочень маленькое что _всегда_ выдаёт 50 Н*м чтобы крутить генератор. Потери конечно будут... стандартные для электромобиля который заряжается при торможении. Часть энергии уходит в тепло... но при этом нам не нужно крутить 5Л двигатель, а главное везти его с собой. И самое самое главное мы можем выбросить на фиг, все эти хитрые системы контроля клапанов, три вида впрыска, турбину, огромный катализатор и т.д. и т.п.

Более того, а нас даже нет проблем стандартных "домашних генераторов" которые должны выживать в условиях "а сейчас у нас включиться кондиционер, постарайся не отставать" и даже проблем больших электростанций "Вася! У них час земли! Глуши на хрен реактор. Вася! Час земли заканчивается начинай подбрасывать дрова" нас не касаются. Одни обороты. Одна нагрузка. Один ~~вождь~~ аккумулятор.

Не так давно снятый с производства Форд Фюжн Гибрид, очень легко выдавал от 40 до 45 миль на галлон по трассе и это было на двигателе который был по большей части стандартным автомобильным с довольно фиговым аккумулятором. Можете сами прикинуть сколько можно выжать из генератора.

Почему я написал, что такой подход в относительно далёком будущем и пока не имеет особого смысла? У нас по прежнему очень дорогие очень тяжёлые и очень фиговые аккумуляторы. Есть "гибридная разновидность" они приемлемой ёмкости довольно таки эффективны с точки зрения зарядки и разрядки, но не могут давать "много и сразу" именно такие обычно ставят на гибриды, где слабый электродвигатель нужен в основном для того, чтобы бензиновый двигатель успел перейти в режим мощности из режима эффективности. Также у нас есть "спортивные аккумуляторы" вроде Тесловских, которые могут выдать по амперам много и сразу, но не отличаются особой эффективностью при зарядке и разрядке, а также не балуют потребителей низкой стоимостью.

Для того чтобы "генератор заряжает аккумулятор" работало хорошо и эффективно, нам нужен аккумулятор который может выдавать много и сразу, но при этом заражается без особых потерь, занимать минимум места и стоить более или менее вменяемых денег.

На данный момент все попытки в этой области были схожи в ЖМовским EV1, то есть вроде как и электромобиль и весьма прикольно, но мягко говоря соотношение цена/качество/удобство/функциональность оставляет желать лучшего.

Почему я называл Теслу как наиболее вероятного игрока, кто может попытаться протащить этот формат? Потому что именно у них начнутся самые основные проблемы, когда народ начнёт считать стоимости "заправок"... Остальным производителям проще:
-Уважаемый сэр, вы хотите дёшево и сердито?
-Да! Да! Я только что залил в бак киловатов на двести баксов, я так больше не могу!
-Только для вас! Специальный двухцилиндровый двигатель объёмом 1.5Л с тремя системами турбонаддува или спортивная версия где данный двигатель усиливается электрическим.

Американский автомобильный рынок очень жесток. Американский потребитель ни за что не будет переплачивать за шашечки, это самая основная причина почему у европейских марок всегда была проблема пробиться в достаточных объёмах на американский рынок. В тоже самое время американский потребитель крайне практичен и всегда будет переплачивать за дополнительные возможности вроде обширного салона или возможности возить что-то в кузове, эта проблема которую до сих пор не могут преодолеть японцы.

Тесла позиционирует себя как "быстро, дёшево и стильно". Дёшево может для них закончиться вместе с "бесплатными заправками", а на одних "быстро" и "стильно" на американском рынке не выжить.

Crossposts: https://reytsman.livejournal.com/841164.html

Threaded | Top-Level Comments Only

From:

brmail

Даже те батарейки что есть, сейчас можно было бы использовать в гибридной схеме. Только по какой-то причине гибридная схема на сегодня означает, что основной двигатель все равно двс, а электрический ему помогает на малых скоростях. Я вообще удивляюсь, что выбран именно этот путь, хотя для автопроизводителей он наиболее понятен. Я вижу правильный гибрид таким образом: это в первую очередь электромобиль. Со всеми его преимуществами типа рекуперации, отсутствия коробки передач, быстрым набором скорости. Но при этом он оборудован небольшим движком, (боже прости меня грешника) возможно даже дизельным, на валу которого живет генератор, тупо заряжающий батареи. Да, батарея не будет одна она будет разделена на части одна, из которых используется для питания электродвигателя, вторая принимает заряд от генератора и от рекуперации. Если прием заряда от двух источников приносит какие либо технические проблемы, то батарею следует делить на три части. При этом генератор будет обучен заряжать любую из частей батареи. Дизель генератор, как было описано у автора топика, будет заточен под устойчивую генерацию электричества из расчета максимального кпд и минимальных выбросов. Так же, я рассчитываю на то, достаточно умная электроника будет способна управлять этим движком в режиме "хозяин поперся в магазин, а я на открытой парковке, значит стоит завести движок и подкачать электричества в первую батарею, а когда она заполнится, во вторую, а потом все заглушить". Та же картина при парковке на морозе - стоит прогреть батарею, и кто лучше справится с этим чем прогон выхлопа через трубки обогрева батареи раз в час на 5 минут. То же относится к обогреву салона зимой, оттуда же, с дизельгенератора можно брать энергию для работы кондиционера летом. То, что эта схема работоспособна, на сегодняшний день я вообще не сомневаюсь. Не вижу ровным счетом никаких технических препятствий, но разве что некоторый перегруз машины. Те бак с топливом, тяжелая батарея. Но при этом не обязательно будет таскать батарею на 450 миль пробега, если за 4 часа поездки генератор сможет восполнить хотя бы треть батареи, то именно на треть ее емкость и можно сократить. Бак на 20 галлонов тоже не обязателен. Как-то так.

From:

Мы джентельмены если есть удача...

Перпетуум мобиле или проблемы двигателей внутреннего сгорания.

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags