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機械社區

標題: 發動機氣缸數量與輸出功率的關系---請教 [打印本頁]
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-19 14:28
標題: 發動機氣缸數量與輸出功率的關系---請教
問個問題，關于發動機氣缸數量與輸出功率的關系。2 _3 v" W; k! K' H) f
& d4 u+ o+ g5 I
如果單缸輸出的功率為P，那么n缸的時候是不是n倍呢，如果不是，那問題來了，n缸燃燒時每個缸輸出的功率都是P，那多余的
$ y/ b2 \! N* q7 z
  R  b# {' ^/ J7 j% K2 `功率到那去了呢？ 我可以明確告訴大家，缸的數量只能保證輸出動力的穩定性，對輸出功率的增大沒有明顯的增副。就算n個缸
0 O8 P" Q3 W7 z: K7 R, O/ q9 n  v1 y& n5 Z- A/ t9 L, B: M
同時做作功行程，輸出的動力也不會有明顯的增副（和單缸差不多）。7 {0 o7 E& r: A  X( p' o
作者: 水柳下惠云    時間: 2008-12-19 15:35
是不是真的啊，那豈不是很浪費？呵呵
作者: A209    時間: 2008-12-19 17:38
功率和排量有關，同樣的排量，缸數多運轉平穩，活塞連桿組質量較小，有利于提高轉速，而轉速的提高間接的提高了功率
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-20 15:50
標題: 回復 3# A209 的帖子
朋友,你如果覺得功率和排量是成正比的話,你可以搞12個單缸機,把它們的活塞桿連接到一根軸上,讓它們同時做作功行程,你看看軸的轉速會不會有明顯的增副.
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-20 15:52
功率的確和排量有關,不過是和單缸排量有直接關系.
作者: A209    時間: 2008-12-20 16:32
原帖由 梅羨仙 于 2008-12-20 15:50 發表
# J- H# i  Y4 {  H朋友,你如果覺得功率和排量是成正比的話,你可以搞12個單缸機,把它們的活塞桿連接到一根軸上,讓它們同時做作功行程,你看看軸的轉速會不會有明顯的增副.
你的意思是你能夠把一個排量為3升的單缸發動機的轉速提高到19000轉？？？？
作者: A209    時間: 2008-12-20 16:37
讓多個缸同時做功，根本沒有任何意義
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-21 16:19
我的意思是,多缸在嚴重的浪費能量,有很大的回收利用潛能,( B$ C; p7 G/ J; b9 d# o0 r

" a3 J3 u: A9 B8 _9 C你應該騎過自行車吧,當轉速達到一定的時候,你有沒有發覺在也加不上速了!!!!
! u0 B+ l( K+ @. l! D% p9 g1 Q& Q9 Y* b6 ]+ T" |; i, _7 i5 v3 O9 J
發動機燃燒也就是這個道理,只是這個外在阻力相對大點而已.- E5 g, |0 _* b) D

' m7 a+ }1 [' f& _! b如果有興趣我們可以合作開發一種新的發動機.
作者: A209    時間: 2008-12-21 17:52
呵呵，現在內燃機的效率相差的并不多，不知道你為什么說多缸在嚴重的浪費能量？？？, U; D* L! _5 m" V3 e: @7 Y
我是非常喜歡自行車運動的，踏頻和傳動比是速度的關鍵，合適的踏頻配合合適的傳動比才能發揮最高的效率，高踏頻低傳動比速度上不去，高傳動比也不行，踏頻上不去，而且肌肉非常容易疲勞，這和發動機的匹配是一樣的
1 V' _: O1 ^8 I$ `+ F+ Z: p, ?7 j我對新型的發動機也很感興趣，不知道你說的新發動機是那種類型的？？？
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-22 19:14
這樣說吧，以空轉為例，如果第一個缸的輸出已經讓曲軸達到了最高轉速，那么后續缸的輸出就是在浪費，因為噴油嘴噴進每一個缸的油量是一樣多的。8 x' W" v( J6 X  O
而且燃燒后的高壓氣體要實現最大化能量輸出，則必然要要在缸內就將壓強降到大氣壓，否則就是在浪費。
/ ^$ T0 {! V1 I9 ?) o! n0 Q不知你知不知道有個吸水鳥的原理，就可以用來改進發動機。
作者: zhangfg    時間: 2008-12-23 08:22
對樓上各位的解釋，有不同的看法：9 [% |! g6 z' i' T8 D3 Q  _, }
任何一個能力轉換裝置都必須遵循能量守恒，拿內燃機為例：) `* l$ |4 w7 l( ^
燃料的化學能＝介質帶走的熱量（排氣＋冷卻水）＋曲軸輸出功率＋發動機振動的能量輻射
; R& p- ^$ j: `( d+ O; K+ \' Y對內燃機而言曲軸輸出功率占整個能量的40％左右，發動機振動的能量輻射10％，排氣占35％，冷卻水15％。
% ]) b% r6 J/ o5 c. c, c' W6 y我之所以說上述的能量守恒，是想告訴上面的各位，在分析上述問題時，你只要能找出能量的源頭，能量的去向，以及在此過程中能量的損耗，你就可以找到你的答案。
7 _6 v4 k7 X8 m3 g; G* s2 @" I就你所提的這個問題，發動機缸數與功率的關系，正常情況下（發動機標定轉速一定，發動機平均有效壓力不變的情況下），發動機的功率隨著缸數的增加而增加，但并不是呈現線性的增加（接近線性，這里所說的都是發動機的標定功率），當中需要考慮熱量的損耗（摩擦及排氣能量等等）。如果你真是需要非常細致地考慮這個問題，需要詳細考慮各個環節。
& |* q+ I( h& c: Q/ F" m發動機最高空車轉速的問題也并不是你所說的那樣的，首先你要搞清楚發動機最高空車轉速到底是為什么要選擇這個轉速，由什么來決定的，如何去實現的。等你搞清楚這些問題后，也許你就會發現答案了。
4 p. {1 c4 _# K5 h0 t好好學學內燃機原理！
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-25 14:38
朋友，沒人否認能量守恒，但你對化學能究竟能轉化為多大動能卻完全是相信書本，氣缸里化學能之所以能轉化為動能，是因為燃燒后產生的高氣壓與外界大氣壓存在巨大的量差（摩擦耗損這里不計），所以能量守不守恒，要看外界壓強，不是你說的有多少化學能就有多少動能那么簡單。" Z8 T2 U% H* y% C) i

9 ~* j6 T6 A7 |/ {. k      還是騎自行車，你應該見過多人一起騎的那種自行車吧，很簡單，找幾個人一起騎，找找感覺，之所以說多氣缸是在浪費，就是因為第一個人一旦讓速度提升上去后，第二個人就是在踏空踩，而且氣缸不是人，不會回收能量。
" H& M; `4 v3 N) ]* e2 G4 J( ?. \5 K& h) c% m- ~1 V# o
      所以說，書本要看，不過更要注重實踐。
作者: A209    時間: 2008-12-25 16:23
原帖由 梅羨仙 于 2008-12-25 14:38 發表
7 _/ X  J- F; b. s. l, [( M朋友，沒人否認能量守恒，但你對化學能究竟能轉化為多大動能卻完全是相信書本，氣缸里化學能之所以能轉化為動能，是因為燃燒后產生的高氣壓與外界大氣壓存在巨大的量差（摩擦耗損這里不計），所以能量守不守恒，要看 ...
好像忽視了負荷的存在
作者: A209    時間: 2008-12-25 16:30
現在有采用低負荷時不讓部分氣缸工作的發動機，那僅僅是低負荷時靠幾個氣缸也可以正常工作的時候
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-25 17:23
梅羨仙大蝦，很有趣，
# e6 ^- y7 p' r: W6 ?- E& B5 i你正在誤導大家，我不知道你是否是內燃專業的，假如你是的話，請留言，大家可以詳細討論，現在的話題偏了，可能你自己沒有意識到，
作者: zhangfg    時間: 2008-12-26 08:02
同意16樓的觀點，感覺梅羨仙好像是修自行車的，或自行車工程師，哈哈，開玩笑了。
. v. y# T7 k/ d. T如果再這樣討論下去，不會有什么好的結果，還會重復再重復已經說過的話，沒有什么意義了，大家就此打住吧。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-27 13:29
呵呵，謝謝各位的關注，我不是修自行車的，當然也不是內燃機的專家，不過本人的物理知識還勉強可以，所以冒昧獻丑了，之所以討論無負荷的情況，是希望大家看清活塞運動的真實過程，加上負荷其實也是一樣，只是加上負荷后，作為克服負荷做功的第一氣缸的運動速度降低了，而后續氣缸在進氣進油都不變的情況下，實際是在對有速曲軸做補充做功，其壓力釋放并不象第一做功氣缸一樣是全效的，這樣說吧，如果第一氣缸內部壓力F在無負荷狀態下做功使曲軸達到轉速w，假設負荷f一定，則其在相同時間內使曲軸降低的轉速都是定值，設為w'，那么第一氣缸的做功過程是. F& N- J7 `8 Y3 \" {! H% m% I# i! H
（F-f）t=m(曲軸質量)r^2（曲軸半徑的平方）（w—w'），) F: e5 f+ ?  k6 L3 u5 V
而第二氣缸的內部壓力不變，為F，負荷也不變為f，那么第二氣缸的做功過程則明顯是在第一氣缸的基礎上，使曲軸轉速由w—w'向w靠近。
* A) ?/ n6 ^* B3 m5 ^  n% n而且一氣缸在做功時，其余氣缸不論是處于什么狀態，都只能起阻礙作用（除非同時做功且功量相同，否則也是起阻礙作用，而且同時做功且功量相同的做功行程也不是在倍增轉速，而僅僅只起到了一個缸做功的作用），: o6 Y- w0 e* U" V
這里可以形象的給大家描述下多缸的做功過程，
0 h% W; y9 s# X' o多缸做功也就相當于多個人用繩子拴著，然后一起推著一輛車走，有人慢了就必然拖累其他人。而如果都保持相同的速度用力推車，在達到要求的克服外界阻力所必須的條件后，其余人實際是沒有用上力的。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-28 16:41
對了，補充做功是否為壓力完全釋放，主要看w—w'與w—（w—w'）哪個是大值。
: s5 _1 n! n8 @* G9 H$ m; A) B* d# u
這當中還有一個氣體膨脹速度的問題，多缸考慮起來比較復雜，但原理是和無負荷差不多的。
5 N: o: K7 q9 m- A, n
3 ]8 `7 L/ }* F! E- E我當然有興趣和各位專家交流，不過讓大家見笑了，我既不是學院派出生，也非長期從事這方面工作的專業人員，只是機械設計和物理知識稍微好點，所以大家如果愿意不吝賜教，我當然欣然奉陪。
, \$ v# T  {1 B+ ]# u/ }
  J; G7 e6 J# i. i# [[ 本帖最后由 梅羨仙 于 2008-12-28 16:43 編輯 ]
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-29 10:13
首先應該說我非常敬佩梅羨仙大蝦的探討精神，我以前和別人探討變缸徑的結構問題時 也是興趣非常大，0 Y* N- M# K0 F0 \
. E8 I" p) R6 I1 C- s8 L
我愿意陪你探討下去，但有幾點希望你先作一下，
# B# p1 |3 m) S* s4 g" Y
6 |! |7 J& T) t2 s: U, Z% B: Z1  對于多缸機，你可以先作一個循環關系圖，對應各缸的最大壓力和平均有效壓力作循環圖，有了循環圖，你會發現和你以前的說法有矛盾的地方
7 R  w4 Y8 q8 P7 U8 `5 u1 L/ a* K7 C% r( P
2  無論對于二沖程或四沖程，在其非做功沖程，都需要有外界的輔助才能完成整個循環，假如你只看到作功循環而希望忽略掉非做功循環，這個的循環就無法實現，
& t( e* M2 L: ?; ~0 G( t$ x
8 r" O" N- q1 i0 u3  你對卡諾循環有什么見解，我以前遇到一個人，他希望在否定卡諾循環的條件下討論一個話題，這就是另外的問題了。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-29 15:30
對于蛤蟆兄的第一個問題，我有時間的時候一定會把它做出來的，還是那句話，補充做功是否為壓力完全釋放，主要看w—w'與w—（w—w'）哪個是大值。3 ~7 A$ x* k* u: q4 ?
0 O. W# F* k4 X" l2 n% F5 B
對于第二個問題，這里簡單說下，我并沒有忘記其余沖程，其實 W‘  就包含了非做功行程的能量損耗，我只是把它簡單化了而已。. o+ Z  `. X; H3 g

8 i( e' x7 y1 m7 m5 L9 `至于第三個問題，我覺得卡諾循環分析問題的方法是可取的，其實等溫膨脹（壓縮）和等熵膨脹（壓縮）和微積分的分析方法是一樣的，都用的是矩形法，就是假定X不變，Y變，后又X變，Y不變。作為解決問題的方法是可取的，但作為傳熱的實質來說，就欠妥，因為壓強和溫度是一體的，他們不可能一個變化而另一個不變，往往都是由于一個變化而引起另一個變化。其實壓強和溫度也可以辨證地看作（膨脹）速度和溫度，它們是對等的，當然也可以由分子力學把溫度的變化看著是分子運動速度的變化，那么就可以把兩個自變量看著是一個自變量了，不過這要解起問題來難度可不是一般的大。
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-29 16:05
大蝦高人，2 v' ^2 N2 s0 A$ ]
考慮整個的熱力循環就好辦了，內燃專業有幾門基礎課程，熱工、傳熱、內燃機設計，一元可壓縮流動，特別是把一元可壓縮流動和熱工及傳熱結合在一起看，聯解你說的問題，一切就會豁然開朗，
) l# a" C: Q1 n) N& S* R% Q  o( N% }5 T3 r$ t0 D# k
既然你不否定循環是由多工步組成的，也承認卡諾循環，自然就可以解釋多缸機的功能，也知道多缸機不是有的缸是‘廢物’，
' N: h7 F- C4 U, i" ~5 _, v- a: s
但你明確想到一個問題，說明你是特愛思考的人，就是在極高速的條件下，有些缸會成為‘拖累’，高速試驗的觀察也確實是那樣的，這點你沒說錯，但這是非常復雜的問題，關系到燃料、同步、結構等問題，在一般的試驗條件下，按規定的試驗方法，是不會有上述問題的，至少不是嚴重的問題，% f7 y- _, w- ], [, f7 N5 p" p
  p( U  ^5 S1 A5 ~3 q5 E
世界太有趣了，人們經常會想到非常極端的情況，我佩服聰明人，
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-30 08:20
呵呵，蛤蟆兄抬舉了，
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在當今以文聘看人的年代，小弟這個非學院派出生的另類，連溫飽都成問題，高人就有些羞愧了。
! ^9 N; |# S5 V: k9 K
; i, v$ R; n: T7 k  B/ K: \之所以在這發貼與大家討論，就是希望在我有生之年，能將自己的所知拿來與大家分享，希望有識之士能夠有所感悟，制造出理想的發動機。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-30 08:23
另外，在說下現代發動機的另兩大缺陷，那就是散熱和制動。這兩大缺陷幾乎浪費了近一半的能量，相信這一點，大家不會有什么異議。
作者: A209    時間: 2008-12-30 09:26
散熱的問題很早就有人做了，氣缸和燃燒室都采用陶瓷的低傳熱材料，效率也有相應的提高，可是又有一個問題，那就是排氣的溫度很高，大量的能又再次浪費，于是在排氣管上加裝了個渦輪，廢氣推動渦輪，然后再通過減速器帶動曲軸
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-30 09:35
呀！大蝦的話題怎么轉了？從卡諾循環跑題到結構問題了，
; {% ]4 g5 ?& G, w. C9 t/ e+ Z9 t0 V
1  散熱是一個千古難題，只要是這種循環，散熱就是必須的，卡諾循環有個最高的理論效率，無法突破，以前有一個家伙說他要把效率提高到80%，大家笑了。通過使用陶瓷材料和降低轉速都可以提高效率，4 \0 t; Y  t8 Q1 G! o: S0 E
8 M2 x* ~3 P$ `# }: M
2  制動也是必須的，但能量的損耗可以回收，比如豐田的混合動力，比如超導電容器，比如高速超飛輪，都可以高效回收能量，
6 a5 X# W- |% K, X- M9 G0 f8 l; ?# S3 ^: P# C
大蝦能說說是做什么的嗎？現今社會尚有生活在云端的人，實在令在下佩服之至，高人啊！
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-30 15:41
我說散熱和制動是兩大缺陷,是從能量利用的角度出發的,因為燃油燃燒后,是處于高溫高壓狀態,高壓轉變為了動能,雖然溫度會有小許變化,但還是可以看著等溫變換.但燃燒后的高溫卻完全被冷卻系統散失掉了,如果是低傳熱材料,那更直接,直接被排放掉了.雖然可以采用廢氣渦輪增壓,但利用效率是完全底下的.! f5 l& @+ m! E5 \3 [

, _6 G( D" u& l至于制動,相信大家都知道保持物體原有速度是不需要外界能量的,而制動則相當于使物體達到某一速度的能量用剎車制動的形式回收了,而這部分能量是不可能在釋放出來的,所以才會有更換剎車片現象的出現.舉個簡單的例子,車輛從海拔較低位置移動到海拔較高位置,發動機做了W的功,按照能量守恒的原理,它回到原來位置是不需要能量的,但事實卻不可能,因為雖然功能轉換為了勢能,但這部分勢能卻不象自由落體,它自己沒辦法轉換為功能.
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-30 16:02
蛤蟆兄,想討論卡諾循環的問題,盡管問,只要我知道的,有問必答.  P9 n0 J1 x. i/ E9 O8 x
" ^/ T6 O) {5 C6 m2 C- v( O( ~
至于我是干什么的,實在羞愧的很,還在四處找工作呢,下個月的飯錢還不知在那著落.% z7 c  s6 I( D5 ]  @3 _
! m& H9 n, V6 M$ T
對于卡諾循環的那個最高理論效率問題,我不敢說一定對.因為這一切都是建立在熱功當量基礎上的----也就是1卡特的熱量能轉換為多少功量.因為這個比值前人是認為在轉換的過程中,熱能全部轉換成了功能,而實際是不是,我保持懷疑,我覺得物質都有內構勢能,在轉換的過程中,不見得全部熱能都轉換為了功能,其中可能有很大一部分轉換為了物質的內構勢能.打個比方,把一物體勻速從低處移動到高處,它的動能不變,但外界卻確確實實對它做了功,那這部分功能到那去了呢,很明顯.轉換為了物質的勢能.這個比方如果你覺得欠妥的話,那壓縮彈簧也是一樣.& g& o" Y: N7 U% H- g8 V4 W7 y- w

) D6 w6 e) ?5 \8 K其實核武器的原理也就是因為物質本身具有內構勢能.
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-30 17:01
大蝦的思維是跳躍式的，在下有點跟不上，( A" m  K' c0 j% W9 K
在下也無意與人討論卡諾循環，那是在下以前的飯碗，沒什么說的內容，還是套用熱力學第二定律‘一個系統當其僅與一個溫度不變的熱源交換熱量時，它不能完成一個循環而產生凈功’理解這個道理就立即熱機。8 s. Y, ?+ r8 F* \, g  I, g/ s4 J

4 ?/ G* l8 H; L! `! ]8 y" F關于卡諾循環，100多年來，無數的仁人志士前赴后繼試圖推翻它，但今天依然是熱機的定律，
1 g. @9 o8 ?1 L7 N/ b1 A
8 i* L: D6 s6 I; u# d+ d關于‘物質勢能’我不敢說什么，太玄妙了，我見人推銷微型熱核電站，只有臉盆大小，在下被嚇跑了，
+ X; e0 K2 n0 W7 z) B" `* K& N
% _% O8 h% e0 Y5 @% f. t在下多年前研究可變缸徑，即在運動過程中改變發動機的氣缸直徑，但受材料限制，也沒有到達實用階段，# R) m$ |4 V" [1 u8 V
. [9 R+ Y) u: `" W8 O
但不管怎么說，我還是挺佩服大蝦的，起碼有一個高遠的志向，畢竟現在大家都特現實，
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 14:25
這樣說吧，兄弟，你想知道什么，我會的全告訴你，不論是現實改進還是理論創新。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 14:43
至于熱力學第二定律“熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞”，我是理解的，不過我想給你提個全新的想法，就當是開拓思維了，不要當一回事。9 C6 f( T3 @' Q! I: u& v# I. h
. \. l4 t, D, m  w1 Q
    目前論證熱力學第二定律成立的所有實證的溫差都是有局限性的，至于它是否是宇宙公理，我覺得不見得，原因很簡單，因為熱的傳遞其實也可以說是力的傳遞，而力的作用是有相對范圍的。就像自由落體運動一樣，不是不可能逆向運動，而是條件還沒有達到。3 R: `6 }/ }3 f' F3 X6 F
; ^7 \7 u7 k' @
    科學上不是好像有句話就是：當你遇到解不開的難題的時候，最好的辦法就是回到原點去，從新出發。7 I3 f6 W3 i6 U; Z& X" U

3 L- E  e/ G* U; b    你想造什么機，有什么難題，需要我幫忙的盡管問。
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-31 15:38
非常感謝梅大蝦，我倒不想知道什么，
' n3 T4 D5 M& e/ s
# l* ^  ?6 Z$ ?2 ~# A! B/ S( _+ c我本身就可以設計各種熱機，包括高轉速的都可以，我也研究火焰模型等東西，也處理各種變徑和變行程的機構，還處理熱機燒粉末的事情，
5 d1 _0 J; S0 V: s# T
& y0 g5 a& u6 }! }/ g  O6 s( Q! p有時與人在論壇討論些東西，但對于用常溫‘核聚變’等設施帶動發動機，和撇開熱力學方程設計熱機等事物了解的比較少，當然，科學是提倡幻想和推翻前人的經驗的，但在下對于大蝦海闊天空的討論方式確實跟不上，哈哈！
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 15:44
蛤蟆兄，搞得出單兵飛行器不？
2 e$ [: q, ]/ e$ ^2 z2 s* H0 Y: s. g
7 Q: d) {  n" H3 O* g# J$ |或者超小體積，超大功率發動機呢？
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 15:52
知道我還能搞什么嗎，用百度搜搜我的名字，你會發現梅羨仙如果是一個人，那就太沒有天理了。哈哈，搞笑了，不過說真的，我之所以用化名，就是覺得如果一個現實中的人太聰明，會遭天譴的，呵呵，* N# B7 ~, G+ `
; V9 G3 t; f7 `: G  i
    我自己總結了一個不成文的公理：偉大的科學家一定也是神學家。# {) ^; i  ]  h0 {& R
    有時候，相信下神也不錯。
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 16:07
你都中將了，我還中尉呢，能不能提拔下小弟，我說現實中。
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-31 16:12
梅大蝦，
/ f# D: E1 G) u1 T) J+ i/ w- D
& K5 y4 b& _' n9 g- ^& S9 @你說的單兵飛行器有幾種，其中比較著名的是采用貝爾的‘微型渦噴’，那東西的體積小，但控制很難，要用陀螺儀控制，實用性不大，真正能打仗的是直升機，‘微型渦噴’的主要技術是材料，我國現有技術搞這東西是可以的。" k; b& }# D* s. |, j: {, `6 C2 g

# r2 U# l$ `9 t% |" s, }8 h. l" ^我猜不到你是搞什么的？ 但有一點我知道，你一定是個神人！就是那種‘神龍見首不見尾’的神人，我還認識一些跟你類似的神人，包括‘大仙’，但大仙去美國也得坐飛機，假如大仙能飛，我就更喜歡，
0 e8 U9 Y( c) ]9 [7 C1 b. b( r9 J+ d0 n# A! B: }$ Y
大蝦從內燃機一直討論到玄學，在下徹底跟不上你的節奏了，嘻嘻！ 還有什么好玩的話題，通通拿出來，讓在下見識見識，哈哈！
作者: 梅羨仙    時間: 2008-12-31 16:15
你有興趣看看我寫的流體懸浮運用之水懸浮車，對于穩定這個難題，我有很好的辦法解決。
; K3 J' w5 V8 J6 r# ?
5 X1 j" H: f/ ]! z. s; \3 I! B微型渦噴也不主要看材料，還有很多方法幫助改進。
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-31 16:38
梅大蝦好，對于水懸浮，我興趣不大，只要是沒有脫離水面就跑不快，想跑快了，第一是地效，類似‘里海怪物’的那種半飛機半船的東西，另外就是氣墊設備，
; r" F0 s4 N- M# h  Y" h- Z  n9 W, N
& p& c3 R  H. N穩定有什么難題？在水里用減搖鰭穩定，在空氣中用翼面穩定，相信你會解決的，根本沒有難題！" ?. M/ a) p$ E7 S3 U- i
- ^7 J* ^0 G2 s
微渦噴主要是材料，因為小，葉面斷面非常小，溫度高，就這點問題，難度你能給貝爾或普惠提供新的數學模型？我國有新規定，有新數學模型要先報國家，看有沒有用，之后才能拿到國外去，想你也是特愛國那種同志，
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' S& S6 T" |* r3 r你還有什么‘奇思妙想’一起都發上來，讓在下見識一下，以結束2008年，嘻嘻！
作者: 過街蛤蟆    時間: 2008-12-31 17:14
看到你的信息了，六點前在，歡迎你繼續！
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-1 19:29
奇思妙想可多了，就流體懸浮就有一維、二維、三維的運用，而且都可以是劃時代的。
: T3 q1 w' l1 j& o- i2 ^4 ^, ?不過我覺得還是先從最基礎的一維開始，因為只有實物成型才是硬道理，否則一切都是空談。一維水懸浮就可以讓你看到一片全新的天空，從推動原理上就是當今世界沒有的。
( C" s- [6 g$ k至于穩定性，根本就不需要陀螺儀和機翼的平衡，那涉及二維氣懸浮，暫時還不作為我的主攻實物模型。
% z  l( H- x- G2 f5 g6 X% c" k& o$ U( q9 l9 s0 I6 G- F$ ^
不說這些了，我們還是說說如何讓發動機體積變小而功率又變大的問題吧，因為這是內燃機的版塊，我們還是不要太跑題。我自己就有個模型，暫時定名叫蜂巢吧，我想把制動和散熱及多缸的損失都納入到發動機的原理內，不知你有什么看法。
( i+ z. `: I! B, E
6 c5 [% [, U# s, _" D: M% p3 s/ Y我簡單說下將體積變小的方法，就是把多個缸的位置排列做成像蜂巢形狀的，將圓柱形活塞改為六面型，但是每個活塞與曲軸并不直接建立剛性連接，那么體積至少可以減小一半。說說你的看法。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-1 19:35
至于愛國，那首先得國家愛我。4 F9 M( [  T: }

2 c% X/ S# L8 k7 i# {: t之所以不去找外國人，就是苦于外語一竅不通，這就是為什么我是非學院派出生的原因。0 Q7 ~, L8 [7 D! ?+ d/ M: |) B

/ P# y7 v! C; w對了，既然是討論，希望看了貼的專家都能來指點指點。
作者: A209    時間: 2009-1-1 20:59
梅大俠可以簡單的畫個原理圖嗎？？以前出現有很多種各種各樣的內燃機，不知道和他們的結構是否一樣！！！！！
作者: liqinhua1    時間: 2009-1-2 13:44
你想的問題怎么這么簡單啊
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-7 16:41
蛤蟆兄,怎么不來了?
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-8 14:38
怎么突然間都象人間蒸發了一般～！！！！！
作者: sxty    時間: 2009-1-9 01:37
來學習,
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-9 17:38
朋友，談談你對多缸的看法，特別是現在大功率發動機動輒幾噸，而那些專業人事卻往增加缸數的牛角尖里鉆，你覺得呢。
# b8 G6 K" P% M) Y, i+ K7 j# b8 u: ]3 a2 U, Q- i3 f
談看法可不要一兩句，來點實在的。- y. v- D6 t+ v& P6 a* U

  j9 `1 L, r6 ^' `9 g8 I! W蛤蟆兄，你搞過燃燒粉末，那我想知道能不能將汽缸內的高溫氣體引入碳層，從而生成更多的可燃氣體。, o: A  O. ]9 c( s) a5 l* [

$ M7 B5 P  s7 X: K( r. c% T[ 本帖最后由 梅羨仙 于 2009-1-9 17:44 編輯 ]
作者: A209    時間: 2009-1-9 17:46
標題: 回復 47# 梅羨仙 的帖子
單缸的重量會更大，各方面的指標也不會太好
作者: 過街蛤蟆    時間: 2009-1-9 17:48
有幾天沒來了，別著急，有空好好聊，多缸機有多種，有固定缸的，有轉缸的，以前的飛機發動機有一些是轉缸的，星星布置，早年也有出色的定缸機的航空型，比如‘羅爾斯’的某‘隼’，也是舉世無敵的機型，可以抗衡當年的早期‘渦噴’
- D' A: B, J! A8 S- q5 F! C) l7 |5 _6 s! s: ^4 }
增壓是個大學問，太深了，有空好好聊，周末快樂，
作者: 藍夢    時間: 2009-1-9 18:24
徹底的長知識6 \0 \( _+ i5 u* d; e$ @5 h/ V
有點震撼，都是高人
- L* ?- c4 h6 x3 T期待繼續討論
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-10 15:34
這里我先拋磚引玉，談談我對大功率發動機為何會超重的看法，不到之處，希望大家指教。為了大眾化，我只用大家都通俗易懂的話語描述。" ]% i3 m: t! l0 c6 A

( Q; I2 x3 z$ y' d+ s2 D以目前的制造工藝和技術，當曲軸轉速過高后，溫度會急劇升高，使得潤滑油很快變質，又由于曲軸本身質量分布不可能均勻，這兒指的在重力場環境下鋼水出爐到凝固成型這個過程，人們一般認為由液體變成固體后，固體的質量是均勻的，但實際卻不可能是，因為在重量場的作用下，固態的鋼本身質量分布就是有層遞關系的，舉個最明顯的例子——海水，隨著深度的增加，密度也越來越大。鋼水在液態的時候同樣具備與海水密度相似的變化性質，而這個性質在轉變為固態后卻被大家忽略了。當然，在轉速較低的時候，這個性質是體現不出來的，但我們現在卻恰恰要實現高轉速的穩定性，那么轉動的同軸度問題就變得異常突出。這也就導致目前比較可靠的轉速只能在6000轉左右以下了。- K- e+ s, g) ]+ M* B8 A" l. r2 Q
: A, P7 `% o) J9 f
由上可知，由于制造的原因，不能提高曲軸轉速，那么要提高發動機功率就只能提高氣缸輸出壓力。在有效缸壁厚度前提下，要提高輸出壓力，如果不增加缸徑，那么直接導致的結果是增加了曲軸轉速，這是上面的工藝不能允許的，那么剩下的一條途徑只能是增加缸徑，這直接就導致了一系列連帶機構體積的增大，為了保證可靠的抗疲勞度，活塞，連桿，曲軸等的質量必然增加。
: [4 r; |1 w) X6 ~+ r, L5 h, _# y# N, s  r6 B! `* R* f. U
這就是現代大功率發動機走的一條惡性循環之路。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-10 15:46
那個引入碳層二次燃燒的問題，蛤蟆兄及各位高人不要忘了指點下。
作者: A209    時間: 2009-1-10 18:04
首先佩服梅大俠考慮問題的深度，不過不知道曲軸的密度差異有多大？？是否會影響到高速時的同軸度，這個轉速的極限是多少？另外不增加排量和轉速有什么好的辦法，只是增加缸內壓力嗎？碳層二次燃燒是什么結構？
作者: jieteman    時間: 2009-1-11 23:30
現在本田已經采用變缸技術了9 u0 W5 t7 [7 M6 E$ l" ]
工作的汽缸數逐漸根據車速減少
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-12 13:58
曲軸密度差異問題是必須經過詳細計算的，這樣說吧，只要曲軸轉動，各質點處的扭力矩就是不一樣的，而隨著轉動速度的增加，密度大的質點會有向一處聚集的趨勢，從而使扭力矩進一步分化，就如同在一個滾筒里裝進質量大小不同的石子，當滾筒滾動時，石子會出現粗細分離的情況一樣。7 G. H$ Z2 b6 {: W3 B" p

1 P4 {% ?- r2 C, m: F. V2 m    沒有極限，只有可接受的程度，大概也就是在曲軸發生扭力變形的位置了。  `/ {4 R# R& `& [+ u  R. s+ f% j
    增加壓力而又不增加轉速的方法很多。這里先假設缸內壓力已經增加，要想曲軸轉速不增加，方法是將現有的二連桿機構，改為三連桿，就是在連桿與曲柄之間再增加一級連桿，這就可以實現曲軸轉速不變而氣缸壓力又增大的效果。0 u9 S9 Z# P2 V- f4 c
    至于如何增加氣缸壓力，先邁個關子，大家想想。
) i; H+ x4 I) l( i    碳層二次燃燒的事，我想先知道你們做過沒有，做過了又遇到什么麻煩。你們用的該不會是往氣缸里同時噴進碳粉吧？？？？？？？
作者: 過街蛤蟆    時間: 2009-1-12 15:15
梅大蝦，你的問題和追求的技術常弄得在下摸不到頭腦，7 B4 b; f1 X1 g0 A( l* ^

* Q; S. z/ W' c8 _我說的粉末技術是60年代到80年代的柴油機直接燒煤粉的技術，當年由于石油危機的影響，曾興起過柴油機（低速船機）直接燒煤粉的方式，由美國發起，被認為是當時世界最先進的能源技術，但由于煤質灰分等問題一直無法解決，導致技術的停頓，我國80年代幾個著名的‘海龜’，就有學這東西的，
( T) s4 s. B' A- [5 \9 _2 Y6 g: Z& ?9 M/ Y- ?: Z& f
除了燒煤粉，當然可以燒其他粉末，雖然解決了灰的問題，保證了運行，但價格比油還貴，沒什么意義了。# P, C  j' k  p$ L
) Q7 r" v# m0 Z/ _/ d3 k. K  C5 h
你說的所謂‘引入式導致二次燃燒’，實際意義也非常小，你用高溫氣體是不能直接催化產生煤氣的，產生煤氣要有專門氣化裝置，燃料可以是任何可燃的東西，我用玉米芯就可以開動汽車，但車輛的有效載荷已經比較小了，除了背上氣化爐幾乎干不了什么，
! c4 ]& I; ?. J7 ^8 T4 @9 u4 L6 |) x4 f) u
早年燒木柴，燒樹葉，燒各種亂七八糟的燃料的車多如牛毛，但最后基本都沒有了，你可以考慮一下，5 v, E) ]; @. \/ X: v' `! ~

3 N" L+ ]4 i, v6 a  d# z% l假如你對其它燃料感興趣，提示你一下，現在的柴油機有燒高爐煤氣、轉爐煤氣的，你可以自己買一個大的低速機，讓鋼廠給你找塊地方安裝，你發的電以低價賣給鋼廠，可以賺錢，很多人這么做，當然發財是不可能的，
4 v2 _, d' T5 O$ z. H" M7 C- y  R: X
你對于材料的論述，在下沒看明白，你的結論也不敢茍同，在下就是玩材料的，你的密度學說應該是新知識，容在下想一想，
. O, W9 z) g' k7 Y- J
7 f3 b% f3 A$ _% H2 r2 ^" ~8 D; Z你最后說，‘該不會是往氣缸里同時噴進碳粉吧？？？？？？？’+ }# {+ D3 E4 ^6 g
王小丫說：恭喜你！答對了！確實是噴碳粉，
5 H* }3 S  i6 ]我前面已經說明白了，
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-12 16:05
蛤蟆兄，不說燒碳的事了，說說你對我上面提到的三連桿活塞裝置的看法。
作者: 過街蛤蟆    時間: 2009-1-12 16:14
多連桿裝置早已有，各種類型都有，建議你做個受力分析，找最大壓力、平價有效壓力等對應連桿角度的關系，你先分析一下，發現什么結果，我們再詳細討論，
作者: A209    時間: 2009-1-12 18:34
狄塞爾發明第一臺壓燃發動機的時候就是燒的煤粉
作者: jin414760385    時間: 2009-1-13 19:12
多連桿裝置的受力分析，找最大壓力、平均有效壓力等對應連桿角度的關系很多人都愿意帶勞。只要你把結構簡圖說清楚，在下來學習學習。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-14 20:17
標題: 不好意思，對于貼圖半天都沒搞會
各位，我們慢慢來，先看其中某一點的情況，這增加的連桿是根滑動連桿，可以實現很多功能，包括后期的吸收制動能量以及變速，可以說是發動機、變速箱、制動器的三合一。! V& U( a1 v4 k9 v, A

3 M( k- ?/ v# y& I[ 本帖最后由 梅羨仙 于 2009-1-14 20:21 編輯 ]
作者: wjzxjj    時間: 2009-1-15 12:26
標題: 高人啊!!!!
你提出的問題, 就像有十個人 每個人都只能拿得動100公斤, 都只能走1公里, 但這個拿100公斤走一公里的人走的速度肯定,不有10人跑接力的快,  工作壽命也沒有十個人來分擔的長,  這樣就能很直觀的看出多個人工作的優勢.  一根直徑10CM長100M的產生的壓強和直徑一平方公里深100M的大湖所產生的壓強一樣,但是容量卻相差很大, 我想這樣能很容易理解吧.
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-15 13:18
標題: 偷個懶，大家幫忙換算下
上面那個比較不對，應該是比較角速度，從新傳個圖，偷個懶，大家幫忙算下，不過記住，中間連桿的長度是可以變化的，而且能保持壓力不減。
作者: 泊比    時間: 2009-1-16 09:44
好久沒上來了，大家討論得挺熱烈的，忍不住也想說兩句。- P- x0 N6 G6 Z" r  I
首先感謝梅羨仙大俠拋出的經典話題和引人入勝的探討。
$ O, s' p+ @# E    回復 1# 梅羨仙 的帖子：首先，排量與功率并沒有線性的關系。 樓主說的其實是內燃機上的一個性能衡量指標——升功率kw/l，升功率的高低反映出發動機設計與制造的質量。升功率各不相同，這與發動機設計時的總體布局、經濟性與可靠性、制造成本和制造工藝等協調綜合的結果。并不反應發動機的品質。而發動機的而體現發動機品質高低主要是看動力性和經濟性，也就是說發動機要具有較好的功率、良好的加速性和較低的燃料消耗量。$ ?# K, P" T$ _$ R. p
    回復 8# 梅羨仙 的帖子：多缸機并不一定浪費能量。難道單缸機就不存在這種浪費？？？體現發動機經濟性并不單看發動機的功率，而是看發動機的燃油消耗率g/kw.h。這與升功率關系不大。至于能量的回收利用，對單缸機和多缸機都適用，是值得探討
! O3 s- C' d: q0 M回復 51# 梅羨仙 的帖子：大俠分析很有道理！單目前限制發動機轉速的瓶頸并不在曲軸上，而是由于活塞速度、加速度限定！
" h6 E' o7 ?$ x& d5 Q至于單缸機和多缸機，各有優劣。俗話說：存在即合理！在設計時需要權衡利弊。
0 v" i- d" ~4 Z4 }2 l( T! R6 b4 ?   另外我想說幾點：
/ P0 S4 D+ e: J% s3 j% v1：發動機的輸出轉速并不僅由排量（空燃比一定，時也即是油量）限定。還取決于林峰部件強度（可靠性），熱負荷（排氣溫度），排放（如煙度、NOx,,HC等）。
5 x$ d* @9 E7 g: i) E. \; U$ e2、發動機的經濟性應該包括制造和使用兩部分。因為發動機的成本包括制造成本和使用成本。設計時應該在兩者之間找平衡點，使得總成本最低。但目前很多制造商多在最求制造成本最低化，二不太重視使用成本。而使用成本又有兩部分構成：運行成本（耗油）和維修成本。其中欲行成本占絕大部分，而表針這一部分的是燃油消耗率！9 O, H5 g( N/ b2 \- Q" @: ~6 ~
3，設計發動機時，我們更應該根據實際使用環境，照顧用戶經常使用工況下的經濟性和動力性。而不是僅僅考慮其升功率。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-16 17:40
標題: 回復64樓
首先,非常感謝大家的參與,我都沒想到一不小心拋出的繡球,居然引來了這么多大蝦,說不定還有個把權威呢.看著這么多星星太陽,還真讓我暗爽了一把.
7 q5 f0 b. m8 p  h5 o( o* w" e: l     請大家放心,我既然拋出了繡球,自然會一步一步的幫大家揭開改進內燃機的面紗.我知道現在很多問題,大家一說就是材料不行,這一點我會考慮的.; y. e, h  O; p; @) T4 L9 g0 |( ~
     排量與功率的問題,62樓的朋友已經作了一個更形象的比喻,當然64樓的太陽說的那些肯定是要考慮的,我提出此問題,只是想告訴大家單缸排量才與功率的提升有線形關系,在能量的浪費上,多缸也要比單缸浪費的多,這只是為我們后面增加缸數優先還是增加缸徑優先的討論提供理論依據.
8 h* C& r: F  Z     對于活塞速度限制的問題,各位星星太陽能不能說細點,是潤滑油變質過快,還是活動連接點變形明顯?如果都有,那一個先反映出來.既然是幫大家改進,我想知道問題點.
& j6 E3 M* F/ X$ _2 W. Y' x# ]7 \0 c5 Q     節油的問題慢慢來,后面會說到的.
作者: A209    時間: 2009-1-18 09:54
這個曲柄連桿機構可能有問題，我以前想過這種結構，先先拋開復雜性和可靠性不論，怎么使連桿與曲軸始終保持最佳的角度？？
) G% M2 E, @% S0 F+ i2 A+ q/ }+ ?1 _. F6 Z既然中間連桿的長度是可以變化的，受氣缸的壓力應該是會變短的，如何使連桿受壓力時變長？
  T' E4 ^' U9 s0 |4 `% V9 W8 [" g既然氣缸的壓力不減或者變化很小，那就是活塞不怎么上下運轉了，靠連桿的伸縮來推動曲軸嗎？連桿伸縮的動力又來自哪里？
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-18 17:20
標題: 回復 66# A209 的帖子
朋友，知道了三連桿你就應該想得到如何實現后續變化，你要實在想不到，就想辦法讓這帖子點擊率過萬吧，到時會告訴你的。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-19 14:33
蛤蟆兄，你還是直接來找我好點，要想吃透那些東西，我給你講解比你自己瞎摸索快得多（沒十年二十年，你出不來。。。。。），倒不是想貶低誰，而只是想說明一個事實，知識也是有慣性的，鉆進了牛角尖的人自己是出不來的。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-21 12:32
怎么談到關鍵處，都玩人間蒸發呢？？
5 H# A# C+ \  ?8 q- Z
2 e+ O2 g: ?# ^7 x6 k/ }2 L做人要厚道！！！！
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-22 16:35
各位有志于優化發動機設計的朋友，活動連桿才只是優化發動機設計的第一道關，如果有興趣知道更多，我們可以慢慢談。
作者: 害怕伏櫪    時間: 2009-1-23 08:57
原帖由 藍夢 于 2009-1-9 18:24 發表
/ l& n$ N3 i2 {# m3 p2 [6 I! s徹底的長知識
* g* S# N) R; P. ]. L) n* E- \7 I. i有點震撼，都是高人
( h; F/ Y) P9 h期待繼續討論

6 l. p! l$ }4 V- ], \2 H 高人那是一定的，
9 o; y/ A, Q4 ^# D1 d# t震撼就沒有必要了。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-23 14:06
各位，本人在此發帖，一是為了向志同道合的朋友學習，二也是希望自己的一點淺薄認識能為人所用，震撼不震撼的是大家抬舉了，我相信中國人還是善良的居多，如果覺得我的意見可用，設計可行就賞幾個飯錢，具體聯系
% X+ k# `- J  U/ I7 m" qzhang197771@sohu.com
作者: 梅羨仙    時間: 2009-1-31 17:22
郵箱可能被盜，有興趣的朋友可以聯系
+ ]" V: O5 K8 T* D8 |) t8 E* A& Uzhang197771@163.com
作者: 沙漠之魂    時間: 2009-2-2 09:46
做功與缸數沒有直接對應的關系，
/ d  H2 W6 C4 Y, ~與排量相關" l; q+ @2 o- I: c1 \2 ?0 C
舉一個夸張點的例子吧，1個缸2L與4個缸2L的發動機從理論上來講，輸出的功率相當。: v3 D7 Z7 h+ P4 }, |# `/ ^
但是實際受機械運動的限制，4缸比1缸輸出功率更高更穩定。
作者: 梅羨仙    時間: 2009-2-2 15:55
兄弟，你做過這種實驗沒有？？？
. |& y6 w3 S4 p5 t       沒做過不要亂說，到目前為止，不同缸數相同排量的實驗恐怕只是停留在電腦模型上，雖然這個問題很容易解決，這個實驗也很好做，但恰恰就是太簡單，很多自認為懂科學的人就選擇了相信電腦的結果，而最重要的實踐卻不會去做。
6 p) e5 y$ m; P2 W# B9 L$ U       另外，這個功率比較一定是要在負荷較低的情況下來比較才容易看出結果，因為多缸實際上可以等視于多個高頻，但這多個高頻的最大振幅也就相當于最大壓力是不會疊加的，不過有個前提，就是負荷要低，具體負荷低到多少或者活塞運動速度高到多少自己去推算。多缸明顯的效果是縮短的往復運動周期，當然穩定性肯定增加了。
作者: 水柳下惠云    時間: 2009-2-20 15:52
都蒸發了嗎？怎么沒人討論了？
作者: qqyi6    時間: 2009-4-29 18:16
找內燃機設計的書看看。
作者: wryp    時間: 2009-5-23 15:59
梅兄高人那，百年一遇！
作者: hssdyb    時間: 2009-7-10 15:25
功率和排量有關，同樣的排量，缸數多運轉平穩
作者: wuzhn    時間: 2009-7-10 15:34
有點意思的問題，提出來了才想到，好好想想。
作者: hualingalex    時間: 2009-7-15 20:26
貌似一個學化學的 想轉行搞發動機，可惜發動機原理還沒搞明白。



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