Avtomobili na parni pogon

IMHO na električen avto izven neke zabave lahko kar pozabiš.

Če bi sam delal kaj v DIY izvedbi, bi se veliko prej odločil za parni avto.

Preden umreš od smeha, premisli malo:

- pri parnem avtu ti se ni treba ukvarjati z oktanskimi števili, stopnjami kompresije itd. Gorivo sežigaš stalno in tako, da zgori čimbolje. To ne bi smel biti problem. S tem dosežeš super izkoristek in hkrati rešiš problem emisij.

-voda je praktično idealen medij, ker ima solidno specifično toploto, ker ni posebno agresivna, ker je poceni in neškodljiva, saj je praktično del našega ambienta.

- pri vodi se lahko sam odločaš, do kod boš grel paro in kako jo boš ohlajal ter ali bi raje odprti ali zaprti krog ( da vode ne izpuščaš v okolje).

Ko bi v mestu zaturiral stroj, bi folk lahko občudoval nevarno zažaritev žerjavice...

To bi bilo pa res nekaj za videti :D
Kakšen koks/premog +H2O bi bil odličen
Ali ste kdaj videli, kaj nitro dela na žerjavici? Čudeže!

Na hitro za Braneta

Parni avtomobili so bili zrela tehnologija že v začetku prejšnjega stoletja. Takrat so bili celo v prednosti pred bencinci, ki so jih dohiteli nekje pred dvajsetimi leti preteklega stoletja. Kot zanimivost: prvi avto, ki je presegel hitzrost 200km/h je bil parni avto "Rocket" firme Stanley. Ti so kotle razvili do take ravni, da je bil parni avto pripravljen za vožnjo v cca destih minutah. Pokopali so jih izboljšani izkoristki bencinarjev, čeprav celoten sklop parnega avta ni nujno večji od bencinskega (gledano v razmerah dvajsetih let preteklega stoletja). Parni avto je imel sicer kotel, ni pa imel menjalnika.

Še nekaj linkov:

Wiki-Stanley

Še nekaj o Stanley-u

Parni bi imel smisel, če bi imel na voljo ceneno gorivo, s katerim bi uspešno nadomestil slab izkoristek....Sam parni batni stroj po momentni karakteristiki povsem ustreza in je celo zelo podoben električnemu motorju....

LP

Jože

Jože

Parni stroj (bolje rečeno - postrojenje) in pa motor z notranjim zgorevanjem sta namenjena pretvorbi kemične - termične energije v mehansko delo. Izkoristem v obeh primerih definirata dve veličini - razlika tlakov in pa razlika temperatur (delta P in delta T med začetkom in koncem procesa). Sam sem "zaljubljen" v parne lokomotive in podatek iz tega področja (malokatera tehnologija je bila v preteklosti bolj "zrela" kot ta) kaže max. izkoristek okoli 15-18%. Klasične lokomotive so imele tlak pare nekje max. 20 bar (obstojale so tudi visokotlačne mašine s tlaki okoli 100 bar) in temperaturo (pregrete) pare cca 300°C. Že ta parameter je pri motorju z notranjim izgorevanjem bistveno višji, pa tudi tlaki ob zgorevanju v cilindru motorja so višji od omenjenih 20 bar. Parni stroji izgubijo veliko tudi z izpihano paro (ogromno energije se sprosti ob kondenzaciji pare, ki pa jo je potrebno vrniti v sistem - navadno s predgretjem napajalne vode. To pomeni uvajanje kondenzactorja v sistem, kar zelo poveča in zakomplicira postrojenje).

Toliko, na kratko...

LP

Jože

Poleg tega, kdo pravi, da bi se tega moral lotiti na konvencionalni način.

Lahko bi recimo imel grelne elemente v sami glavi motorja. Recimo kaj takega, kot najdeš v stanovanjskih plinskih pečeh.

V zgornji strani elementa gori mešanica plina in zraka, spodnja stran pa je že vrhnja ploskev cilindra. Posebna pumpa v pravem trenutku brizgne kapljico vode na razbeljeno ploskev in ekspanzija slednje potisne bat navzdol. V batu je vgrajen ventil in ko ta pride do spodnje točke, se ventil odpre in se zapre spet tik preden bat pride do GMT in naslednja kapljica vode pade na kovino...

Že ampak če je edina para, ki o motor vidi v samem cilindru avta, kje je potem tak problem ?

Verjetno, ampak ta je lahko izmenljiva, nekako tako kot svečke na dizlu...

Brane, se opravičujem, nisem uspel prebrati tvojega posta. Je pa tvoja ideja kvalitativno zanimiva. Jaz bi jo nadgradil s prej omenjeno temperaturo razpada vode na vodik in kisik. Tako avtomatsko dobiš oba plina v pravem razmerju in jo skuriš v cilindru. To bi znalo precej povečati moč takšnega stroja. Za samo vročo točko so materiali že na voljo, veliko keramik zdrži bistveno več, kot 1700°C. Kot sem rekel, kvalitativno je zadeva zelo zanimiva. Moramo pa zadeve pogledati tudi kvantitativno (simulirati zadevo). Problem je verjetno v tem, da hitrost prenosa toplote pri uparjanju iz stene grelnega telesa na vodo ni poljubno hitra. Prav tako površina igra pomembno vlogo. Tako nekaj podatkov za "staro tehnologijo" parne lokomotive serije 33 (Nemška 52):

Moč: 1620 KM (1192KW)
Površina rešetke: 3,89m2
Površina kurišča: 15,9m2
Izparjevalna površina kotla: 177,83m2
Pregrevalna površina kotla: 68,92m2

Mere cilindra (lokomotiva ima 2)
Premer: 600mm
Gib bata: 660mm

Delovni tlak: 16 bar

Hmm, kaj pa če bi samo vodo kompresiral na nekje 700bar jo segrel na ~400°C in nato vbrizgal ?

Tudi lahko, vendar je 400˚C bistveno premalo za pošten izkoristek, pri višjih temperaturah pa bi imel intenziven probleme z vsem, kar bi prišlo z vodo v stik in s toplotnimi izgubami.

Tu pa imaš samo grelec, ki je itak že v cilindru, vse ostalo pa je manj kritično....

Brane, se opravičujem, nisem uspel prebrati tvojega posta. Je pa tvoja ideja kvalitativno zanimiva. Jaz bi jo nadgradil s prej omenjeno temperaturo razpada vode na vodik in kisik. Tako avtomatsko dobiš oba plina v pravem razmerju in jo skuriš v cilindru. To bi znalo precej povečati moč takšnega stroja.

S tem ne bi povečal moči stroja, saj si s toplotno energijo samo razkrojil vodo in si pozneje z njenim izgoretjem to kvečjemu dobil nazaj.
Mogoče bi pa s tem lahko uravnaval potek tlaka v cilindru. Na začektu imaš paro, ki praktično takoj disocira v vodik in kisik in ko bat potuje po cilindru in temperatura upade zadosti pod kritično, stvar zgori in zadrži tlak dlje časa blizu kritičnega.

Če ti to kaj pomaga, seveda.

Za samo vročo točko so materiali že na voljo, veliko keramik zdrži bistveno več, kot 1700°C. Kot sem rekel, kvalitativno je zadeva zelo zanimiva. Moramo pa zadeve pogledati tudi kvantitativno (simulirati zadevo). Problem je verjetno v tem, da hitrost prenosa toplote pri uparjanju iz stene grelnega telesa na vodo ni poljubno hitra. Prav tako površina igra pomembno vlogo. Tako nekaj podatkov za "staro tehnologijo" parne lokomotive serije 33 (Nemška 52):

Ja ampak tam je zaradi drugačne zasnove temperatura bistveno nižja in tlaki tudi. Poleg tega ti pač nič ne preprečuje, da bi imel recimo 6literski 12 cilinderski boxer. Če so tlaki nižji, ni problem imeti motor večje kubature. Pa tudi to, da v bistvu nimaš kompresije in je motor 2-taktni, bi moralo prinesti veliko. Pa tudi cela "fora" takega motorja bi bila v varčnosti in ne v končnih hitrostih, zato bi se lahko zadovoljil mogoče z nekoliko manjšimi močmi.
Hitrost vrtenja ne bi smela biti problem, vsaj ne dokler se motor lahko vrti v širokih razmerjih- se pač temu ustrezno določi prenosno razmerje...

Ja, jasno. Odhajajoče pline bi lahko zajel še s turbino. Ker ti tu ni traba kaj dosti stiskat plinov na sesalnem koncu motorja, ker tega v klasičnem smislu ni, to energijo lahko porabiš drugače...