
"Тепловое зеркало" на поверхности поршня-это для чего?
Ответ как бы прост-для того чтобы при увеличении мощности на такте РХ через тело поршня проходил значительно меньший тепловой поток, двигатель работал в облегчённом тепловом режиме. Далее будет несколько сложнее.
Начинается всё с изменения цикла работы двигателя, он становится 6-ти тактным, для того чтобы не возникала путаница используется название (4+2)-тактный цикл.
Сразу же некоторые пояснения на примере (4+2)-тактного мотора R6 дабы изначально снять вопросы и они не возникали по ходу прочтения статьи.
Цикл работы-первые 4 такта соответствуют работе обычного 4-х тактного мотора, после такта выпуска газов добавляются ещё 2 такта на впуск и выпуск воздуха для дополнительной продувки цилиндра и охлаждения стенок цилиндра, поршня, клапанов. Этот демпферный цикл охлаждения позволяет ориентировочно в 2 раза увеличить удельную мощность на такте РХ без перегрева деталей ПГ, всё упирается лишь в механическую прочность деталей ПГ, тепловой режим работы не становится более напряжённым. Таким образом цилиндр за 6 тактов выдаёт ту же мощность что и 4-х тактном моторе за 8 тактов. В итоге удельная мощность мотора увеличивается ориентировочно в 1,33 раза при нормальном тепловом режиме работы двигателя.
Для мотора R6 всегда происходит такт РХ в одном из цилиндров, такт выпуска отработанных газов и такт выпуска разогретого чистого воздуха из цилиндра работающего на 6-м такте.
Конструктивно мотор R6 это растянутый R4 с кривошипами коленвала расположенными под углом 180 гр. относительно друг друга, как и на 4-х тактном рядном моторе. Рабочий ход через 180 градусов.
Оптимальна для таких моторов конфигурация V8, рабочий ход через 135 градусов, развал блоков цилиндров составляет 90 гр., кривошипы коленвала через 45 гр (мотор более сбалансированным получается).
"ТЕПЛОВОЕ ЗЕРКАЛО"
Зеркало-"сковорода" поршня слой стали толщиной 4-6 мм, потом слой нихрома (теплопроводность в 3-4 раза ниже чем у сталей, коэффициент теплового линейного расширения близок к сталям), толщина слоя около 1 мм, затем стальное тело поршня. "Тепловое зеркало" формируется между стальной сковородой и нихромом.
При температуре 300-400 гр.С сталь (в зависимости от марки) обладает теплопроводностью примерно в 3-4 раза большей чем нихром и на поверхности их сопряжения должно возникнуть своеобразное тепловое "зеркало". Т.е. значительная часть теплопередачи происходит по контуру горячие газы => стальная "сковорода" =>холодный воздух на внешней поверхности поршня, оставшаяся часть теплового потока идёт по пути "сковорода"=>нихром, при этом на поверхности внутреннего теплового перехода возникает ситуация когда значительная часть теплового потока возвращается в направлении внешнего стального слоя поршня .В итоге через сам поршень пройдёт менее половины от общего потока в сравнении с обычным исполнением поршня. В теории это так выглядит. Эффективно это для (4+2)-тактного цикла работы когда на 6-м такте воздух направляется на выпуск, необходимо определить дополнительно оптимальную толщину слоя нихрома и марку стали, толщину "сковороды".


Воздух разогретый в цилиндре на 5-6 тактах поступает сразу же в камеру дожига выхлопных газов (меняются принципы нейтрализации), туда же поступают выхлопные газы из других цилиндров. В этой камере на раскалённых сетках происходит дожиг газов СН, СО, частиц углерода. Сетки изготавливаются из стали, с их гальваническим покрытием серебром, для предотвращения их окисления.
ОХЛАЖДАЮЩАЯ ЖИДКОСТЬ
Идеальной видится ОЖ состоящая из изобутанола ( Т кип. 108 гр.С). Температура замерзания изобутанола минус 108 гр.С. Теплоёмкость изобутанола с ростом температуры плавно нарастает, так при 0 гр.С она составляет 53% от теплоёмкости воды, при 100 гр.С это уже 83%, при 150 гр.С -100%.
Т.е. при прогреве мотора увеличивается теплоёмкость ОЖ в нём, это хорошо.
"Изобутанол — бесцветная, нейтральная жидкость с характерным запахом. Он ограниченно смешивается с водой. Большинство органических растворителей смешивается с изобутанолом практически в любых соотношениях. Изобутанол легко растворяет большинство натуральных и синтетических смол. Он удовлетворительно растворяет воски только при нагревании. В изобутаноле нерастворимы сложные и простые эфиры целлюлозы, природный каучук, неопрен, уксусная кислота пищевая и полимеры, такие как полистирол и поливинилхлорид."


ПРИСАДКИ в ОЖ
"Преимущества карбоксилатов. Карбоксилаты защищают металлические детали, в том числе алюминиевые, образуя на поверхности металлов окисную пленку толщиной в одну молекулу – 0,0006 мм, причем только в зонах, подверженных вредному воздействию кавитации и коррозии. На остальных теплопередающих поверхностях защитный слой, ухудшающий теплоотвод, не формируется. Благодаря «адресной» защите, а также тому, что эта реакция обратимая, присадки-карбоксилаты расходуются намного медленнее, чем нитриты, и следовательно, не нуждаются в постоянных проверках и пополнении. Карбоксилатные антифризы не образуют в процессе эксплуатации гелей и осадка, которые ухудшают теплообмен. К тому же отсутствие в составе нитритов помогает избежать образования аммония и увеличения кислотности (pH). Карбоксилатные антифризы неагрессивны по отношению к пластиковым, эластомерным, резино-силиконовым и другим материалам, используемым в системе охлаждения.
Подчеркнем, что, по мнению некоторых специалистов, карбоксилаты могут обеспечивать необходимую защиту от кавитации лишь при условиях, когда антифриз будет иметь предписанный уровень содержания присадок-карбоксилатов и воды и не будет разбавлен антифризами других марок выше допустимого предела."
Источник: autolubricants.info/antif…prosax-i-otvetax-chast-1/
Comments 1
"Никифорова Надежда, группа Х 31-12"