Технические вопросы

[GelioSKA]

На двигателях с реактивной тягой есть вал газогенератора, который передаёт крутящий момент с турбины компрессора на компрессор,он постоянно вращается. А если двигателя нет совсем - это скачки или забег

О Боже. Хорошо. Автомобиль переднемоторный переднеприводный, система рекуперации взаимодействует с задними колёсами. Как быть?

И, кстати, в реактивных двигателях валов нет. Не надо путать с газотурбинными.

[Fightone]

Да, тут полностью согласен,был неправ, такой принцип рекуперации есть. Но считать энергию всё равно надо как момент инерции шестерни, на которою передаётся крутящий момент от колёс на квадрат окружной скорости, делённый на 2. Это будет более точно чем предложенный выше способ.

По закону сохранения энергии, кинетическая энергия коленвала, полученная за счёт торможения двигателем будет равна кинетической энергии движения болида, отобранной во время этого торможения. А потому можно говорить именно о кинетической энергии болида.

И, кстати, в реактивных двигателях валов нет. Не надо путать с газотурбинными.

Газотурбинные - это тип реактивных, если что, хоть здесь и не об этом.

[GelioSKA]

Газотурбинные - это тип реактивных, если что, хоть здесь и не об этом.

Согласен, принцип действия обязывает быть таковыми

[Ницшеанец]

О Боже. Хорошо. Автомобиль переднемоторный переднеприводный, система рекуперации взаимодействует с задними колёсами. Как быть?

И, кстати, в реактивных двигателях валов нет. Не надо путать с газотурбинными.

Есть без валов, но это или твердотопливные, дают чудовищное ускорение и используются для ракет, или прямоточные, работают при скорости выше скорости выше скорости звука в 3-5 раз.

В авиационных двигателях смыслю больше чем в автомобильных

[GelioSKA]

Есть без валов, но это или твердотопливные, дают чудовищное ускорение и используются для ракет, или прямоточные, работают при скорости выше скорости выше скорости звука в 3-5 раз.

В авиационных двигателях смыслю больше чем в автомобильных

Ну а что с рекуперацией? Без двигателя не будет работать что ли?

[Ницшеанец]

Ну а что с рекуперацией? Без двигателя не будет работать что ли?

Только если машину толкать будут или под гору

[Alex N.]

О чем спор? Сама технология называется "рекуперативное торможение".

[GelioSKA]

О чем спор? Сама технология называется "рекуперативное торможение".

И? Конечно, когда кинетическая энергия автомобиля переходит в энергию накопителя, автомобиль будет терять скорость.

Торможение? Я не думаю что есть какие-то препятствия накапливать энергию при разгоне. Только это скажется на времени круга. А на торможении, за счёт того, что небольшая часть энергии тратится на зарядку накопителя, можно сократить тормозной путь.

[deadbeef]

Я не думаю что есть какие-то препятствия накапливать энергию при разгоне.

есть - здравый смысл. безотносительно Ф1 система разработана еще в позапрошлом веке для сбора энергии именно торможения. а если накапливать энергию при разгоне - это уже получится очень малоэффективный гибридный автомобиль. генератор делается таким, чтобы вырабатывать максимум энергии, при этом он создает ОЧЕНЬ значительное усилие, тормозящее вращение колес. преодолеть это усилие можно конечно, но это просто глупо.

[GelioSKA]

есть - здравый смысл. безотносительно Ф1 система разработана еще в позапрошлом веке для сбора энергии именно торможения. а если накапливать энергию при разгоне - это уже получится очень малоэффективный гибридный автомобиль. генератор делается таким, чтобы вырабатывать максимум энергии, при этом он создает ОЧЕНЬ значительное усилие, тормозящее вращение колес. преодолеть это усилие можно конечно, но это просто глупо.

На спусках можно накапливать. Представьте сколько энергии теряется на горных серпантинах. Вот и получается накопление энергии при разгоне

Но, кстати, если вспомнить, что КПД ДВС максимален при оборотах близких к оборотам максимального крутящего момента, то при разгоне на таких оборотах было бы неплохо отбирать часть энергии, если нет необходимости в интенсивном разгоне. Тут, конечно, всё упирается в энергоёмкость накопителя. Хотя, при наполнении накопителя можно отсоединять ДВС от трансмиссии и ехать на запасённой энергии

[mobut]

Вобщето это правильно если говорить о ДВС обыкновенных автомобилей, КПД гоночного двигателя максимально при высоких оборотах. Хотя в общем все верно, так как максимальный куртящий момент там тоже ближе к максимальным оборотам. А вот рассчет там скорее более сложный, потому что при движении существуют и другие силы которые будут тормозить болид. Да еще и КПД кстройств рекуперации и тд.

[GelioSKA]

Вобщето это правильно если говорить о ДВС обыкновенных автомобилей, КПД гоночного двигателя максимально при высоких оборотах. Хотя в общем все верно, так как максимальный куртящий момент там тоже ближе к максимальным оборотам. А вот рассчет там скорее более сложный, потому что при движении существуют и другие силы которые будут тормозить болид. Да еще и КПД кстройств рекуперации и тд.

Силы везде одинаковые всё же.

Вот, кстати, кто не видел, к давнему разговору про угол увода шин:

[deadbeef]

На спусках можно накапливать. Представьте сколько энергии теряется на горных серпантинах. Вот и получается накопление энергии при разгоне

ну если использовать рекуператор для притормаживания - можно. но насколько я представляю себе все это устройство, создаваемое им сопротивление пропорционально скорости вращения колес - то есть на высокой скорости подключение рекуператора равносильно резкому удару по тормозам, на небольшой - можно этого даже не заметить. то есть если при спуске удовлетвориться некой невысокой скоростью - то да, можно просто накапливать энергию, но подключенный рекуператор просто не даст машине разогнаться выше определенного предела без использования двигателя.

[GelioSKA]

ну если использовать рекуператор для притормаживания - можно. но насколько я представляю себе все это устройство, создаваемое им сопротивление пропорционально скорости вращения колес - то есть на высокой скорости подключение рекуператора равносильно резкому удару по тормозам, на небольшой - можно этого даже не заметить. то есть если при спуске удовлетвориться некой невысокой скоростью - то да, можно просто накапливать энергию, но подключенный рекуператор просто не даст машине разогнаться выше определенного предела без использования двигателя.

Вариатор+сцепление могут решить проблему подключения рекуператора. Тут опять же всё зависит от энергоёмкости аккумулятора энергии. Если он может запасти 100 КДж, то толку от него немного, а если 100 МДж, то этого хватит для движения какой-нибудь малолитражки на ровной дороге со скоростью 100 км/ч (в идеальных условиях, конечно) на протяжении 300 км Тут расчёт такой:

Работа A = F*S. Сила сопротивления движению при такой скорости около 300 Н, путь 300000 м. Работа 90 МДж.

Если нужно больше скорости - меньше энергии идёт в рекуператор. Меньше скорость - больше энергии идёт в рекуператор. На равнине, конечно, накопление только при торможении имеет смысл. Хотя и тут, если подумать, автомобиль редко работает на оборотах МКМ -> КПД опять ниже. Если бы автомобиль ехал те же 100 км/ч на оборотах МКМ, то часть крутящего момента можно отбирать в накопитель.

Если бы в Ф1 можно было накапливать значительно больше энергии, то пока машина едет по пит-лейну, двигатель, работая на полную катушку мог бы заряжать аккумулятор

Хотя, тут всё зависит от КПД рекуператора. Двигатель хоть и работает в оптимальном режиме, но потери могут "съесть" это накопление.

[deadbeef]

Если бы в Ф1 можно было накапливать значительно больше энергии, то пока машина едет по пит-лейну, двигатель, работая на полную катушку мог бы заряжать аккумулятор

Хотя, тут всё зависит от КПД рекуператора. Двигатель хоть и работает в оптимальном режиме, но потери могут "съесть" это накопление.

в Ф1 в отличие от обычного вождения на всех трассах присутствуют достаточно жесткие торможения, которые позволяют запасать энергию в избытке - судя по комментариям в прошлом году на большинстве трасс для полной зарядки было достаточно буквально одного-двух торможений. и тратить мощность движка на раскрутку генератора просто нет смысла.

[GelioSKA]

в Ф1 в отличие от обычного вождения на всех трассах присутствуют достаточно жесткие торможения, которые позволяют запасать энергию в избытке - судя по комментариям в прошлом году на большинстве трасс для полной зарядки было достаточно буквально одного-двух торможений. и тратить мощность движка на раскрутку генератора просто нет смысла.

Это потому что аккумулятор накапливает малое количество энергии. Для торможении с 300 км/ч до 70 км/ч необходимо 2000 КДж, а КЕРС запасал максимум 400 КДж.

[mobut]

ну вобщето уже существуют автомобили с гибридным приводом. Там где двигатель работает в максимально экономичном режиме накапливая энергию в аккумуляторах, а потом уже на електродвигатели на колесах. (ну это конечно если движение не требует высоких мощностей). А рекуператор то и задумывался как устройство накапливающее энергию за счет торможения.

[GelioSKA]

ну вобщето уже существуют автомобили с гибридным приводом. Там где двигатель работает в максимально экономичном режиме накапливая энергию в аккумуляторах, а потом уже на електродвигатели на колесах. (ну это конечно если движение не требует высоких мощностей). А рекуператор то и задумывался как устройство накапливающее энергию за счет торможения.

Да, существуют. Причём уже лет 60. Только почему-то не дают дорогу таким авто.

А вот электроаккумуляторы, по-моему, не совсем рациональны. Преобразовать механическую энергию в электрическую, потом в электрохимическую (или какая там в аккумуляторах?) и затем снова электрическая - механическая. Потери огромные. Маховик с этой точки зрения лучше (механическая энергия вращения таковой и остаётся всё время), но проблема в передаче энергии.

[Moged]

Батареи заряжаются от вращения коленвала. Как вы представляете себе зарядку от кинетической энергии движения самого болида? Торможение двигателем как раз позволяет запасти эту энергию. Энергия или запасается маховиком - механический способ, или аккумулятором - электрический, двигатель в это время выступает в роли генератора. Скорость болида в этот момент обуславливает только время подзарядки, то бишь какое время есть с начала торможения до того момента когда надо снова нажать на газ.

Я извиняюсь, ты точно уверен, что правильно представляешь себе работу системы рекуперации???

[Moged]

Да, тут полностью согласен,был неправ, такой принцип рекуперации есть. Но считать энергию всё равно надо как момент инерции шестерни, на которою передаётся крутящий момент от колёс на квадрат окружной скорости, делённый на 2. Это будет более точно чем предложенный выше способ.

Я бы даже сказал, что это единственный способ (если мы говорим именно о рекуперации). при отпускании газа момент на коленвале настолько мал, что его не хватает даже на поддержание оборотов самого двигателя, не говоря уже о каком-то запасании энергии

На двигателях с реактивной тягой есть вал газогенератора, который передаёт крутящий момент с турбины компрессора на компрессор,он постоянно вращается. А если двигателя нет совсем - это скачки или забег

Это в случае турбореактивного двигателя. Возми ракетный двигатель, там вала точно нету.

[Moged]

Торможение? Я не думаю что есть какие-то препятствия накапливать энергию при разгоне. Только это скажется на времени круга. А на торможении, за счёт того, что небольшая часть энергии тратится на зарядку накопителя, можно сократить тормозной путь.

Тогда слово "рекуперация" тут будет явно лишним

[GelioSKA]

Тогда слово "рекуперация" тут будет явно лишним

В условиях гонки да. Весь момент передаётся на колёса при разгоне.

В повседневной езде часть момента может передаваться в накопитель.

Посмотрим на ВСХ:

При движении с небольшой скоростью (5-10 км/ч) момент небольшой, а расход топлива высокий. Если двигатель будет работать на 2000-3000 об/мин, то момент увеличивает, расход топлива снижается. На обычном автомобиле этот момент пошёл бы на разгон, а при наличии накопителя появляется возможность отбирать этот момент на зарядку аккумулятора. Получаем экономию топлива, накопление энергии, увеличение ресурса двигателя, меньшее количество выбрасываемых вредных веществ.

Как только аккумулятор полностью заряжается - двигатель отключается и дальнейшее движение происходит только за счёт накопленной энергии.

То же самое и при разгоне. Разгон ведь разный бывает. Кто-то крутит двигатель до отсечки, кто-то уже на 2000 об/мин переключается на следующую передачу.

Например, автомобиль разгоняется до 100 км/ч при максимальном ускорении на 10 с. А водителю нужно за 30 с разогнаться. Что он делает? Не до конца нажимает педаль акселератора. Самый вредный режим для двигателя. А если бы от нажатия педали зависела не степень открытия заслонки, а процент передаваемой в аккумулятор энергии, то разгон был бы таким же, но двигатель работал в благоприятных условиях.

[deadbeef]

На обычном автомобиле этот момент пошёл бы на разгон, а при наличии накопителя появляется возможность отбирать этот момент на зарядку аккумулятора. Получаем экономию топлива, накопление энергии, увеличение ресурса двигателя, меньшее количество выбрасываемых вредных веществ.

Как только аккумулятор полностью заряжается - двигатель отключается и дальнейшее движение происходит только за счёт накопленной энергии.

вообще-то вы сейчас описали гибридный автомобиль. но к рекуперации все вышесказанное не имеет никакого отношения, рекуперация - именно накопление энергии, высвобождаемой при торможении, все другое - банальный генератор. это как с параллельными прямыми - они может быть и пересекутся где-нибудь, но сразу перестанут быть параллельными =)

[GelioSKA]

вообще-то вы сейчас описали гибридный автомобиль. но к рекуперации все вышесказанное не имеет никакого отношения, рекуперация - именно накопление энергии, высвобождаемой при торможении, все другое - банальный генератор. это как с параллельными прямыми - они может быть и пересекутся где-нибудь, но сразу перестанут быть параллельными =)

Да, что-то меня понесло не туда

[Ницшеанец]

...

Это в случае турбореактивного двигателя. Возми ракетный двигатель, там вала точно нету.

Это уже совсем не в тему, но в большинстве жидкостных ракетных двигателей он есть. Там есть газогенератор и свободная турбина, которая приводит во вращения насосы подачи окислителя и восстановителя.