Működhet ez a gőzmotor?

#2 Van benne valami, hiszen a gázok (gőzök) táguláskor lehűlnek, és ez elég lehet arra, hogy kicsapódjon a hengerben lévő gőz, és vízzé alakuljon. Ha pedig ez történik, akkor ott bizony vákuum fog keletkezni, amely ellenerőt képezve vissza akarja húzni a dugattyút a hengerben.

Egyébként amivel a henger falát fűtöd fel 300 fok körülire, meg a vizet 95 fokosra (gáz, fagáz, benzin), azt már ésszerűbb eleve hajtóanyagként felhasználni, és inkább sima belsőégésű motort készíteni. Ilyen megközelítésből ez a gőzös megoldás csak egy felesleges bonyolító tényező a rendszerben. Lehet, hogy működőképes lenne, de a hatásfoka emiatt biztosan alatta maradna egy ugyanolyan hajtóanyaggal működő belsőégésű motornak.

"3"

Jó a meglátásod, leírtad a gőzgép működését. Csak ott a lecsapódást, és ezzel együtt a vákuum kialakulását egy külön tartály (zárt ciklusnál) hűtésével oldják meg. Aztán a vákuum visszavezetve a hengerbe "felszívja" a dugattyút. Az hogy egy "hengerben" megvalósuljon az egy idejű kitágulás, és folyamatos munkavégzés tudtommal csak a gőz-gázturbinákban lehetséges. Ott bevezeted a "henger" elején a kitágult gőzt, és a végén távozik a fáradt gőz. A hatásfok miatt viszont itt is be kell rakni egy hűtőt.

A kérdező a dugattyús gépét viszont folyamatosan fűti 200-300 fokra, úgyhogy ott lecsapódás kizárt. Még pár év kísérletezés, és feltalálja a Watt-féle gőzgépet, majd tökéletesítve a stirling-féle zárt ciklusú gőzgépet. Talán 30 év múlva itt a GYK-n eljutunk a belsőégésű motorig

A befecskendezett víz elpárologva hőt von el. Ez felesleges energiakidobás, sokkal jobb hatásfokkal (és fordulatszámmal) tudsz dolgozni, ha a vizet nagynyomású kazánban már elforraltad és annak a gőznyomásával hajtod a dugattyút.

Persze így a kazántól a dugattyúig nagynyomású a rendszer, aminek van veszélye, mégis így működik minden kiforrott gőzgép.

Az ötleted kicsit gyengébben produkálna, mint Newcomen rendszere. Az meg olyan 150-170 éve avult el.

Működhetne, de ahogy az előzőek megválaszolták a hatásfokkal és más technikai kérdésekben is problémák adódnának.

Én is csak hozzá tudok adni még 3 problémát.

A kenés.

Ha a hengert fűtöd fel annyira hogy ott a víz gőzzé váljon, (Tökmindegy milyen meleg vizet.) akkor az a henger bizony nagyon forrókell hogy legyen, főleg ha nagy mennyiségű is a víz. Olyan 200C vagy afölötti.

Na ezt a kenőanyagok nem igen fogják sokáig bírni.

A hagyományos gőzgépnél a hengerben lecsapódik a víz, vagyis 100C körüli. Ezt már a régebbi kenőanyagokkal is megoldották.

És előjött egy újabb probléma, a hengert fűtöd a bevezetett víz bedig belül hűti, előnyös lenne mihamarabb bejutnia a hőnek, tehát jó hővezető anyagra lesz szükséged. Csakhogy ezek legtöbbször puhák, pl réz, ezüst arany... a gyémánt kivétel, kiváló hővezető.

A vas sokkal kevésbé!

És törékeny is, főleg az öntött vas!

Nem tudom mennyire bírná ezt a hőkülönbséget a hengered fala. Lehet hogy megrepedne...

"Amúgy a hagyományos dugattyús gőzgép hatásfoka gőzkondenzátorral megközelítheti a gőzturbina hatásfokát?"

Igen, ha zárt rendszerű és nagyon jó hővisszaforgatása van.

Meghaladni nehezen, mert a dugattyú alternáló mozgása és a tömítés miatti súrlódása sokat lop az energiából.

"Milyen törvényszerűséggel lehetne leírni azt, hogy a vízbefecskendezés energiamérlege rosszabb?"

Hát éppen most képlettel nem tudok szolgálni, de egyszerűbb válasszal igen.

Ha a hengerben történik a halmazállapot-változás, akkor annak a hűtőhatása biztos, hogy rontja a ciklust ahhoz képest, mintha simán a gőznyomás hatna ott, egy préslégmotorhoz hasonlóan.

A hengerben forralás egyrészt időigényes is, másrészt nagyon koncentrált hőforrást igényel ahhoz, képest, ahogy egy kazánt felfűthetsz.

Tudom, hogy egy belsőégésű motorban is a munkahengerben történik a tágulás, de ott a magas energiasűrűségű üzemanyagból. Az nagyon más téma.