подача воды

Ответ от Мореход[гуру]
Попытки были сделаны в нескольких направлениях, давайте их рассмотрим.
1) – подача воды с газообразной Рабочей Смесью в цилиндры двигателя на такте «Впуск» через впускной коллектор
2) – подача воды в цилиндр через отдельную форсунку на периоде такта «Горение - Расширение» ;
3) - подача воды через специальный клапан в отдельно устроенном для этого такте;
Сразу скажу, что все беды поршневых двигателей в части попыток ввести в них паровую фазу происходят из-за несовершенной организации их технологического цикла, когда процессы «Горение» и «Расширение» совмещены в одном рабочем такте.
Итак – подход №1 – «Подача воды с газообразной Рабочей Смесью в цилиндры двигателя на такте «Впуск» через впускной коллектор». При такой организации дела мельчайшие капли воды всасываются вместе с парами Рабочей Смеси через впускной коллектор в цилиндры на такте «Впуск». Для этого во впускном тракте ставят простейший инжектор, а умельцы - самодельщики вообще- ставили иголку от шприца, и она работала по принципу пульверизатора… .
Т. е водяная пыль присутствовала в свежем заряде Рабочей Смеси, которую надо было поджечь. При ее поджиге и первой фазе выделения тепла часть воды мгновенно переходила в пар, давление в цилиндре поднималось а температура падала… Естественно – такое уменьшение температуры, да еще заполнение цилиндра паром и испряющейся водой мешало дальнейшему нормальному процессу горения оставшейся части рабочей смеси… Особенно на последней стадии горения- на линии скоростного расширения объема камеры сгорания. В итоге- несколько увеличивая термический КПД процесса, получаем значительную часть несгоревших паров топлива, т. е. малую топливную эффективность и грязный выхлоп, со значительным содержанием паров топлива.
Далее – подход №2 – «Подача воды в цилиндр через отдельную форсунку в начальном периоде такта «Горение - Расширение». В этом случае процесс организации паровой фазы осуществляется так, чтобы он как можно меньше мешал процессу горения. Т. е. на головке цилиндра - рядом с обычными клапанами впуска и выпуска, ставилась дополнительная форсунка для подачи воды. В этом случае впрыск воды должен осуществляться уже после завершения процесса горения Рабочей Смеси, чтобы не мешать ему. Величина продолжительности сгорания паров топлива в поршневом ДВС равна 40-60 град. поворота коленчатого вала. Если принять, что поджиг и горение начинается при определенном «раннем зажигании» за 10 градусов до ВМТ, то основной процесс горения заканчивается в среднем на значении в 40 градусов от ВМТ. Тут –то и надо подавать воду.
Но при этом возникают серьезные сложности.
- во первых, в это время давление в цилиндре составляет от 90 до 60 атмосфер, и чтобы впрыснуть туда через форсунку несколько капель воды надо ставить большой и сложный насос высокого давления, на подобнее дизельного ТНВД… И для его привода тратить немало энергии от коленвала двигателя. Кроме того, для образования пара нужно некоторое время, пусть малое- но все же время. За этот время поршень активно уходит вниз и путь для срабатывания добавочного давления остается совсем малым. Т. е. дополнительное давление просто не имеет возможности проявить себя для преобразования в полезную работу. Особенно это характерно для попыток схитрить и постараться подать воду после прохождения коленвалом расстояния в 45 градусов от ВМТ – чтобы миновать необходимость впрыска воды в среду с самым высоким давлением. Но в этом случае места и времени для расширения пара от поданной воды совсем не остается… .
Тут еще надо добавить, что степень расширения в традиционном поршневом ДВС равна степени сжатия, поэтому даже сами выхлопные газы от классического цикла ДВС не успевают преобразовать свое давление в полезную работу и идут на выхлоп с давлением в 6-8 атмосфер. Поэтому добавочное давление от паровой фазы совсем не будет иметь "места- объема" чтобы проявить себя - для этого нужна значительная продожительность рабочего хода, а его в поршневом ДВС в нужной мере нет.
Источник: Полный текст