Двигатель Ser. цикла.

Навеяно постами коллеги alexeyCh… Всё время куча противоречий – в любом двигателе горит газ. Газ особенно неудобен при хранении и транспортировке. Жидкое топливо в принципе идеально, но дефицитно и поэтому дорого. Твердое топливо не так дефицитно, но содержит много вредных включений и возникают трудности при газификации.

Противоречия в процессе работы ДВС: рабочее тело – воздух и дельта работы – разница объёмов охлаждённого и нагретого воздуха (как по мне, не сильно большая величина) Недостатки ПМашины общеизвестны – основное малый кпд. Как-то в голове кружится симбиоз двух двигателей. А что, если в ДВС не впрыскивать воздух и топливо? …

А впрыскивать жидкость (ведь она в 1000 раз плотнее газа), т.е. работа в цилиндре – дельта объёмов жидкости и газа – в 1000 раз. Получается такой своеобразный псевдодизель без фазы непродуктивного сжатия. Не знаю характеристик, вполне возможно они будут выше, чем у дизеля. Надо прикинуть давления в дизеле – хотя всё это чушь, ведь жидкость (воду) можно тоже подавать под высоким давлением форсункой, как и топливо в дизеле…

Объясняю более подробно суть, если кто не понял: цилиндр машины не имеет системы охлаждения и помещён в термосоподобную оболочку, возможно поршневая сделана из керамики или другого жаропрочного материала. Цилиндр дозированно обогревается от источника внешнего сгорания. Сам процесс происходит таким образом – в ВМТ впрыскивается доза воды; цилиндр очень сильно нагрет, поэтому вода мгновенно испаряется и давление резко возрастает и двигает поршень, а на фазе сжатия открываются клапана и пар удаляется в конденсатор; в самом конце фазы сжатия клапана закрываются и всё повторяется. Как видно, совмещены ДВС и ПМ. Можно с ходу сказать, что от обоих взято самое ценное – использование топлива очень дозировано, зона полезной работы не теряет тепло (сброс тепла безусловно будет, но его можно пустить на вторичное использование, скажем подогрев топлива перед факелом газификации и воздуха для факела и, к примеру, на работу системы конденсирования, подпитки насосов низкого и высокого давления (вспомнилась система безкомпрессорных холодильников, работающих как раз на тепле); кроме того, небольшая перегонная система для компенсации утечки пара также полезно утилизирует тепло. Фигурально, дельта затрат – это затраты по поднятию температуры воды от 99° до 100°; фактические температуры там, конечно, другие – возможно 700–1000°, но по затратам энергетически возможно примерно такие.

И ещё часто идёт дискуссия по ВЭТ (водо-эмульсионному топливу); кое-кто пытается даже впрыснуть его в ДВС (как по мне – абсурд), форсунка факела внешнего горения единственно возможно.. а исходя из 30% воды в ВЭТ, простая форсунка тоже не то – нужна утилизационная парогазовая турбина А турбина как бы неэффективна при малых мощностях, и тут как бы сошлись "два одиночества" – маломощная парогазовая турбина и двигатель SER.цикла, использующий парогазовую форсунку турбины для своих целей (это ни в коей мере не турбинная установка, а наоборот). Т.е., скажем, 100-кВт двигатель потребляет топлива эквивалентно только для 20-кВт не сильно продвинутой турбины, и это не понты… общий кпд прикидочно может доходить до 80%.

Из-за сетований на отсутствие иллюстраций вставляю примерную схему двигателя.

Новое (добавлено)

Как-то ускользает такой момент: вот обычная паровая машина использует давление пара, т.е. берётся готовый пар и используются его свойства, сам же переход жидкости в газообразное состояние – отдельный процесс и, если взглянуть трезво, несколько абсурден. Греется всё рабочее тело с нестабильными характеристиками (из-за нестабильности оно и используется, причём для кпд чем больше нестабильность, тем лучше, т.е. налицо противоречие – самый эффективный котёл за миллисекунды до своего взрыва). Из-за своей нестабильности очень трудно достичь высоких показателей перегрева – озвученные 800°C, очевидно, близки к граничному положению; а 1200? а, скажем, 1500? или чего уж там – 1900? Ясен пень, это фантастика в реальных технологиях; а с технологией, озвученной в посте, это технически возможно, потому что там греется не нестабильное рабочее тело, а стабильный термоаккумулятор из металла (в экстремальном случае, скажем, вольфрамовый). Специалисту не нужно объяснять важность поднятия температуры процесса – это почти синоним повышения кпд. Ещё один момент: как вы заметили, дельта температуры – это кредо ДВС, в одно время греть до одури (чем больше, тем лучше), в другое время (очень короткое) это же место сколько можно в разумных пределах охлаждать — опять же борьба противоречий (почему никто этого не видит? ) и везде траты, траты энергии – нагреть-остудить, нагреть-остудить… это же абсурд!!! Вот от этих абсурдов и свободен двигатель Ser. цикла…

Как по мне, тянет на изобретение… возможно, кто то возьмётся превращать идею в реальность… думаю, скромная выплата автору пенсиона долларов двести не обременит никого…