Вопрос

Реально ли, чтобы двигатель Тома Огла расходовал менее 100 миль на галлон?

Я только что прочитал о Томе Огле, изобретателе, который утверждает, что создал систему впрыска топлива, позволяющую расходовать более 100 миль на галлон, и, судя по всему, доказал это, прежде чем погиб при подозрительных обстоятельствах.



Возможно ли это с технической точки зрения? Достаточно ли энергии в галлоне топлива для достижения этой цели?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/37184/is-tom-ogles-100mpg-engine-actually-feasible

17 Комментариев

  1. В вашем аргументе есть только один изъян: Тому Оглу предложили большие деньги за его изобретение. Если бы оно не работало, ему бы не предложили денег. Кто-нибудь опробовал его изобретение? Многие изобретения были куплены крупными нефтяными компаниями и забыты, а в некоторых случаях изобретатели умирали при загадочных обстоятельствах. Кто-нибудь смог воспроизвести его изобретение после его смерти?


  1. Ладно, я бы отнёсся к этому скептически, но лучший друг моего отца (инженер из Федерального управления гражданской авиации) модифицировал 351C в «Мустанге» 69 года. Не уверен насчёт модификаций выхлопной системы двигателя, но их было много, и он спроектировал и построил систему впрыска топлива. На один бак уходило два галлона топливной присадки, что примерно удваивало стоимость полного бака по ценам 1977 года. Мы ехали из Оклахома-Сити на остров Падре и обратно (пришлось дозаправиться в Перселле или Нормане) на баке объёмом 20–21 галлон. Он получил патент на систему впрыска и работал над патентом на двигатель, когда внезапно остановился. Он продал патент нефтяной компании, и ему заплатили дополнительно за то, чтобы он прекратил работу над патентом. Мы получили чуть больше 60 миль на галлон.


  1. Я прочитал аннотацию к патенту, в которой говорится о том, что он делает, и об этом упоминается в приведенных выше ответах. И что с того? Моя Mazda 3 20013 года выпуска расходует 50 миль на галлон при скорости 65 миль на галлон на шоссе. Общество автомобильных инженеров ежегодно проводит соревнования по пробегу для колледжей и старших школ. Транспортное средство должно перевозить одного человека и развивать скорость не менее 15 миль в час.
    Последние данные: более 3000 миль на галлон. Три ТЫСЯЧИ миль на галлон!
    Где-то я видел видео (это информация из ТРЕТЬИХ рук — достоверность низкая) об автомобиле Оглса, в котором также утверждалось, что он НЕ ВЫДЕЛЯЕТ углерод. Ну да. Он не выделяет углерод. Только углекислый газ! (Здесь, я подозреваю, они имели в виду, что полное сгорание предотвращает выделение твёрдых частиц углерода — дыма.)


  1. Причина более высокой эффективности в основном заключается в том, что карбюратор Ogle работает на полную мощность. Испарение топлива за счёт тепла выхлопных газов повысит эффективность примерно на 5 %.



    Высшая теплотворная способность (ВТС) бензина составляет около 47 МДж/кг.

    Плотность (ρ) бензина варьируется примерно в пределах 0,71–0,77 кг/л. Если принять за основу значение 0,74 кг/л, то получится примерно 35 МДж/л.



    100 миль на галлон эквивалентны 42,5 км/л.
    Для простоты предположим, что автомобиль движется со скоростью 42,5 км/ч, то есть 1 литр (35 МДж) будет израсходован за 3600 секунд, то есть 35 000 кДж/3600 с => 9,7 кВт — это мощность, подаваемая в двигатель (в виде топлива).



    Мощность (кВт) на входе при других скоростях (км/ч) = 9,7 * скорость / 42,5


    т. е. PowerIn = скорость/4,38



    Предположим, что 75 % мощности теряется из-за неэффективности двигателя, потерь в трансмиссии и сопротивления качению. Таким образом, на преодоление сопротивления ветра остаётся всего 25 % от входной мощности.

    То есть для достижения 100 миль на галлон (42,5 л/км) средние потери (в кВт) должны быть меньше, чем (скорость в км/ч) / 17,53.



    Это возможно на низких скоростях, однако на высоких скоростях это будет недостижимо, поскольку потери увеличиваются быстрее, чем скорость. Даже сопротивление качению и потери в трансмиссии не являются линейными, как предполагалось выше.



    Добиться высокой топливной экономичности при более низких скоростях движения гораздо проще, поскольку аэродинамические потери пропорциональны квадрату скорости, независимо от коэффициента аэродинамического трения.


  1. Насколько я понимаю теорию, лежащую в основе утверждений Оглса, его изобретение нагревало бензин до состояния пара. И воспламенялся именно пар, а не жидкость. Поскольку газ занимает меньший объём, он обеспечивает более мощную искру в цилиндре.
    По сути, вы получаете больше за меньшие деньги. А как же 100 миль на галлон?


  1. Кроме того, при скорости движения по шоссе от 50 до 60 миль в час, на которой, как утверждается, был протестирован карбюратор Ogle, стандартный карбюратор и впускной коллектор уже работают очень эффективно. Когда газ проходит через трубку Вентури в карбюраторе и дроссельные заслонки, он дополнительно распыляется, а затем, попадая во впускной коллектор, подвергается сильному частичному вакууму, что способствует его дальнейшему испарению. Частицы топлива, которые не испарились в точке, попадают на дно впускного коллектора, нагретого охлаждающей жидкостью двигателя. В этой точке под действием вакуума, тепла и высокой скорости воздушного потока бензин на дне впускного коллектора быстро испаряется. Канавки впускного коллектора намеренно сделаны неровными, имеют одинаковую длину и проходят на расстоянии 10–12 дюймов от впускных отверстий в двигателе. Они испаряются под действием воздушного потока и нагретых канавок. Ваша топливная смесь проходит через нагретые отверстия в головках блока цилиндров, ещё на 3 или 4 дюйма. Когда впускной клапан открыт, эта смесь стекает вниз и попадает на впускной клапан. К тому времени, когда происходит «Уоллес», почти весь жидкий бензин превращается в пар. Но даже после открытия впускного клапана топливно-воздушная смесь всасывается в цилиндр по спирали, а затем, когда поршень поднимается, она сжимается, нагревается и, наконец, воспламеняется от свечи зажигания... Так называемое изобретение Тома Огла — полная чушь


  1. Это невозможно, это полная чушь и выдумка. Том Огл обманул своих инвесторов. На 7-литровом V8 Torino 1970 года практически невозможно проехать более 20 миль на галлон. И в такой конфигурации, как бы вы ни испаряли бензин, вы не сможете проехать более 20 миль на галлон. Этот автомобиль — бездушный кирпич. У модели 1970 года также нет функции Overdrive. Таким образом, при скорости 60 миль в час этот 7-литровый двигатель V8 будет вращаться со скоростью почти 3000 оборотов в минуту. Чтобы свеча зажигания могла воспламенить топливо, в двигателе должно поддерживаться соотношение воздуха и топлива не менее 15 к 1. В автомобиле весом 4000 фунтов с шинами, поглощающими газ, и 7-литровым двигателем, работающим на 3000 оборотах в минуту, я был бы крайне удивлён, если бы удалось добиться расхода топлива даже в 17 миль на галлон


  1. Я просто выложу эту ссылку. Автор утверждает, что расход топлива на уровне 80 миль на галлон должен быть реальным максимумом.


  1. Разве дальнейшие исследования не показали, что они допустили ошибку...
  1. Добро пожаловать в компанию по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей!
  1. Добро пожаловать в раздел «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей»! Я рад, что вы можете участвовать в обсуждениях на сайте. Я надеюсь, что вы сможете пройти экскурсию, чтобы понять, как работает сайт. Если вы делаете какие-либо заявления, важно подкреплять их ссылками и источниками. Приятного пребывания на сайте, и я надеюсь на ваше дальнейшее участие!
  1. Извините, но я думаю, что ваша теория неверна. Топливо (или что-то другое, если на то пошло) может сгорать только в газообразном состоянии, газ занимает больший объём, а не меньший, и вам нужны не взрывы, а постепенное расширение сгорающего газа в вашем двигателе. Однако более качественное распыление, которого, вероятно, пытается добиться Ogle, даёт лучшие результаты.
  1. Пожалуйста, добавьте в пост какую-нибудь актуальную информацию. Не просто ссылку, которая может перестать работать в любой момент. Ответ должен быть самодостаточным даже после того, как ссылка перестанет работать.
  1. Я думаю, вам стоит отметить этот пост и попросить перенести его в Скептики
  1. Изучив рынок, компания VW создала VW XL1 (EN, DE), гибридный автомобиль с расходом топлива до 260 миль на галлон. На немецком сайте говорится, что был проведён тест-драйв на улице, во время которого автомобиль действительно потреблял 0,89 л дизельного топлива на 100 км, что соответствует 240 милям на галлон. Но есть и много других противоречивых цифр, указывающих на расход топлива, вдвое превышающий заявленный. Я также обнаружил, что расход составляет 1,82 л/100 км при полностью заряженном аккумуляторе и 1,94 л/100 км при разряженном аккумуляторе. Последнее значение соответствует расходу только на топливе и составляет 125 миль на галлон.



    Так что да, в целом можно создать автомобиль с расходом топлива 100 миль на галлон или меньше.



    Но ширина этой машины составляет всего 1,6 м, а высота — 1,1 м. В ней два сиденья, расположенных друг за другом для лучшей аэродинамики. Весит она всего 750 кг, а мощность составляет 40 л. с. Да, и это дизель, который в целом расходует меньше топлива.



    Более практичный автомобиль, такой как Tesla Model S, весит около 2000 кг, что сопоставимо с весом Fort Galaxy Тома Огла. Он проезжает 420 км на заряде 75 кВт⋅ч (по данным Агентства по охране окружающей среды США).

    В одном галлоне бензина содержится 125 МДж/галлон = 34,7 кВт·ч/галлон энергии, поэтому, если бы Tesla сжигала бензин для выработки электроэнергии со 100-процентной эффективностью, она бы расходовала 75/34,7 = 2,61 галлона на 260 миль, то есть ровно 100 миль на галлон!



    Но теоретический максимальный КПД двигателя внутреннего сгорания составляет 40–50 %, поскольку выхлопные газы выходят из цилиндра горячими и всё ещё находятся под давлением. В действительности внутреннее трение и трение в трансмиссии ещё больше снижают КПД.

    Даже электромобили с КПД двигателя более 90 % делают многое для увеличения своего «пробега». Например, кинетическая энергия автомобиля используется для зарядки аккумулятора при торможении, а не тратится впустую в виде тепла.



    Замена карбюратора на систему, которая позволяет подавать топливо более контролируемо, точно и таким образом, чтобы обеспечить более качественное и полное сгорание, может значительно увеличить пробег, но добиться 100 миль на галлон только за счёт этого вряд ли получится.


  1. Если вы слышите что-то подобное, как вы это объясняете? Примите участие в эксперименте, известном как OPERA (Oscillation Project с тремя научными словами, которые не имеют отношения к среднему заработку). В сентябре 2011 года учёные из ЦЕРН (Европейской организации по ядерным исследованиям, расположенной недалеко от Женевы в Швейцарии) направили пучок частиц на расстояние 730 километров в Национальную лабораторию Гран-Сассо в Гран-Сассо, Италия. Проблема заключалась в том, что они появились на 60 наносекунд раньше, что не кажется таким уж большим отклонением, пока вы не поймёте, что для этого им пришлось бы двигаться быстрее скорости света.
  1. Это утверждение, мягко говоря, вызывает подозрения. Замена только системы впрыска топлива даёт лишь ограниченные возможности.



    Пиковая эффективность современного бензинового двигателя составляет около 30 % (и это в лучшем случае). То есть 30 % энергии топлива преобразуется в движение. Остальная часть рассеивается в виде тепла системой охлаждения и выхлопными газами.



    Чтобы добиться расхода топлива в 100 миль на галлон, необходимо значительно сократить эти потери. Большая часть этих потерь не зависит от системы впрыска топлива: например, система впрыска топлива не может предотвратить потери тепла через стенки цилиндров. Система впрыска топлива также не может уменьшить трение в трансмиссии.



    Итак, Огл проводил свои эксперименты на автомобиле с карбюратором 1970-х годов. Его КПД был гораздо ниже 30%. В выхлопных газах часто содержалось несгоревшее топливо. Замена карбюратора на систему впрыска значительно повысила бы КПД. Вполне реально увеличить расход топлива с 15 до 30 миль на галлон.



    Огл утверждает, что его успехи были достигнуты благодаря испарению бензина вместо того, чтобы позволять карбюратору подавать капли бензина в двигатель. Давайте сравним это с сжиженным нефтяным газом. В классических системах сжиженного нефтяного газа он испаряется. В некоторых современных системах для повышения эффективности используется впрыск сжиженного нефтяного газа. Если бы Огл был прав, впрыск сжиженного нефтяного газа был бы менее эффективным, чем система испарения.



    Огл запатентовал своё изобретение. В патентах содержится подробное описание принципа работы изобретения. Любой может попытаться воспроизвести его работу. Огл был не единственным изобретателем, а карбюраторы, выдающие 100 миль на галлон, — это популярная городская легенда.


Вы уже ответили на этот вопрос