حسابات وتأملات على جرارات مخدرة بالماء.

مقدمة: لماذا هذا التفكير؟

بعد تجربة فاشلة في اجتياز جرار على منصة اختبار ونظراً لعدم وجود نتائج واضحة ، قمت ببعض التفكير في الأرقام التي قدمها المزارعون ونشرتها على موقع Quanthomme.

في الواقع ؛ لم تظهر التجربة التي أجريتها على جرار 188 MF1978 المزود بمحرك Perkins 4248 أي اختلاف في الأداء مع أو بدون حقن الماء وهذا من أجل حمل ثابت وثابت. وهذا يعني أنه مع أو بدون إضافة الماء ، لم يتحسن المحصول ولا يتدهور. هذه بالفعل في حد ذاتها نقطة مفاجئة.

لكن تجدر الإشارة إلى أن الظروف لم تكن مثالية: من المحتمل أن تكون منصة الاختبار القديمة تفتقر إلى الدقة ، والمحرك البالي (استهلاك الزيت: 1 لتر / 4 ساعات) تم إجراء تعديلات وقياسات على عجل ، وغالبًا تحت المطر (وهو أمر ممتع للغاية! )! أخيرًا ، يجب القول أن المحرك قد تم تعديله للتو. أعتقد أن هذا قد يكون مهمًا نظرًا لبعض الأدلة على التحسن بمرور الوقت.

لذلك قررت أن أنظر ، كعالم جيد أصبح من الواضح أنه متشكك ، في شهادات المزارعين ، وسترى أن بعض الأرقام متشابهة بشكل مدهش! من الصعب تصديق مثل هذه الصدف بناء على مثل هذه الأرقام المعلنة المختلفة! وهذا يعني أن التقارير تميل إلى تأكيد صحة هذه الشهادات. لكن من الواضح أن مجرد مرور على المقعد يمكن أن يؤكد هذه الأرقام.

الارقام المنشورة

يعتمد هذا التفكير على المونتاج التالي:

1) الجمعية 22 ، 95 حصان جرار ماسي فيرغسون: Cliquez ICI
2) الجمعية 23 ، 60 حصان جرار ماسي فيرغسون:Cliquez ICI
3) الجمعية 36 ، جرار Deutz D40 ، 40 حصان:Cliquez ICI
4) الجمعية 42 ، جرار Deutz 4006 ، 40 حصان:Cliquez ICI

هذه هي التجميعات الوحيدة التي تعطي أرقام الاستهلاك (GO والماء) قبل / بعد التعديل.

الأرقام المسجلة قبل التعديل وبعده:

العمليات والتحليلات

1) تقدير متوسط ​​القوة المسحوبة على الجرار.

بفضل الاستهلاك الأصلي يمكننا حساب متوسط ​​الحمل المرسوم على المحرك. هذا ممكن بافتراض متوسط ​​كفاءة ميكانيكية بنسبة 30٪ ، ثم يكفي مضاعفة الاستهلاك الأصلي بمقدار 5 لأنه ، بكفاءة 30٪ ، يوفر 1 لتر من الوقود طاقة 5cv.h. وبالتالي فإن محرك الديزل الذي يستهلك 20 لترًا في الساعة سيوفر 20 * 5 = 100 حصان. وبالتالي ، فإن متوسط ​​القوة المستمدة من هذا المحرك يبلغ حوالي 100 حصان.

متوسط ​​الحمولة المسحوبة على هذه الجرارات:

نشهد بالفعل استهلاكًا مفرطًا عند مستوى 95 حصانًا MF ، ولكن يمكن تفسير ذلك من خلال العائد الأصلي المتدهور و / أو الاستخدام المكثف للمحرك (لزيارة هذا المزارع ورؤية حقوله بعيدة عن أن تكون مسطحة ، الفرضية الثانية معقولة)
الأحمال المتوسطة الأخرى أكثر اتساقًا: 50٪ متوسط ​​الحمل.

2) التكافؤ بعد التعديل بين استهلاك الماء والوقود

تقليل الاستهلاك واستهلاك المياه:

نحسب الانخفاض في الاستهلاك بالنسبة المئوية مقارنة بالاستهلاك الأصلي ، ومن الواضح أنه من المفترض أن تكون ظروف العمل والحمل متطابقة. معدل الانخفاض الملاحظ في الاستهلاك هو 54٪. لذلك تم تقسيم متوسط ​​الاستهلاك على 2 ، وهو ضخم وفقط ممر على مقعد أحد هذه الجرارات يجعل من الممكن إظهار (أو عدم) استهلاك محدد منخفض للغاية.

بعد التعديل ، تتراوح نسبة استهلاك الوقود إلى استهلاك المياه بين 1.43 و 2.5. المتوسط ​​1.77. بمعنى آخر ، استهلاك المياه أقل من 1.5 إلى 2.5 مرة من استهلاك الديزل.

3) التكافؤ بين تقليل استهلاك الوقود واستهلاك المياه

تقليل الاستهلاك واستهلاك المياه:

يتم حساب العمود الأول على النحو التالي: (تقليل استهلاك GO) / (استهلاك المياه) = (استهلاك GO الأصلي - استهلاك GO) / استهلاك المياه.
العمود الثاني يتوافق مع استهلاك المياه مقسومًا على استهلاك GO الأصلي. إنها كمية لا تمثل أي شيء مادي بل أي منها

الاستقرار النسبي لهذين التقريرين واضح تمامًا ويميل إلى إثبات أن الأرقام التي قدمها المزارعون حقيقية. لذلك فإن حقن لتر واحد من الماء سيؤدي إلى تقليل استهلاك 2 لتر من الوقود.

علاوة على ذلك ، يمكن تفسير استقرار استهلاك المياه / الاستهلاك الأصلي بسهولة تامة. من الواضح أن الفقد الحراري للمحرك يتناسب مع استهلاك الوقود ، وبما أن هذه الخسائر (30 إلى 40 ٪ في العادم) هي التي تستخدم لتبخر الماء ، فمن المنطقي أن كمية الماء المتبخر تتناسب مع الاستهلاك الأصلي. يعكس استقرار هذه النسبة أيضًا "معامل التبادل الحراري" الثابت في مجموعات المبخر المختلفة.

4) الخاتمة

في حالة عدم وجود أي ممر على منضدة اختبار القوة ، من المستحيل الاستنتاج بشكل قاطع للأرقام التي أعلنها المزارعون. ومع ذلك ، فإن استقرار بعض التقارير ، في حين أن الأرقام المعلنة لا تزال مختلفة للغاية ، يميل إلى إثبات أن القيم المطروحة حقيقية. لكن من المؤكد أن العدد الأكبر من الشهادات سيجعل هذا التحليل أكثر موثوقية.

ومع ذلك ، فإن الحقيقة التي تؤكد هذه الفرضية ، هذه هي نفس القيم التي لاحظناها في مجموعة ZxTD الخاصة بنا: لتر واحد من الماء مستهلك يؤدي إلى انخفاض في استهلاك 2 لتر من الوقود.

لقد اخترنا عدم وضع قيم Zx في الجداول المقارنة لأن وسائل القياس والحمل وحتى تقنية المحرك (الحقن غير المباشر ، المحرك التوربيني ، إلخ) مختلفة جدًا لدرجة أننا لم نتمكن من الوصول إلى المقارنة .. مقبولة علميا .. ولكن معادلة تقليل الاستهلاك بالنسبة لاستهلاك المياه ، هي نفسها.

5) الملحق: طاقة تبخر الماء

الغرض من هذا الجزء الملحق هو تقييم طاقة تبخر الماء ومقارنتها بالفقد الحراري عند العادم لمعرفة ما إذا كانت الكميات متسقة.

نعترف بأن الماء الذي يغذي الفقاعة يصل إلى 20 درجة مئوية وأنه يتبخر (تحت الضغط الجوي) عند 100 درجة مئوية. هذا غير صحيح نظرًا لوجود انخفاض طفيف في الفقاعة (0.8 إلى 0.9 بار) ، أي في هذه الحالة ، سنحصل على زيادة في الطاقة المطلوبة.

الطاقة المطلوبة للتبخر عند 100 درجة مئوية من X لتر من الماء مبدئيًا عند 20 درجة مئوية:

Ev = 4.18 * X * (100-20) + 2250 * X = 334 * X + 2250 * X = 2584 * X.

لذلك من الضروري توفير طاقة 2584 كيلو جول لكل لتر من الماء المتبخر.

تمثل خسائر العادم حوالي 40٪ من الطاقة الحرارية التي يتم توفيرها للمحرك. (30٪ هي الطاقة المفيدة و 30٪ الأخرى في دائرة التبريد وفي "الملحقات": مضخات مختلفة ...)

للحصول على القدرة المشتتة عند العادم ، من الضروري ببساطة تطبيق معامل تصحيح على الحمولة النافعة 4/3: محرك بحمل 10 Cv سيتبدد 10 * 4/3 cv في شكل حراري عند العادم 13.3 حصان.

لكن الحصان = 740 W = 0.74 kW ، خلال ساعة واحدة هذا الحصان (سواء كان حراريًا أو ميكانيكيًا) سيوفر طاقة قدرها 0.74 kWh.

الذهب 1 كيلوواط ساعة = 3 ج = 600 كج

حسبنا أعلاه أن الأمر يتطلب طاقة قدرها 2584 كيلوجول لتبخر لتر واحد من الماء.

وبالتالي ، ستكون القدرة الحصانية الحرارية (1) قادرة على التبخر 0.74 * 3600/2584 = 1.03 لتر من الماء ... لتبسيط ما يلي ، سنحتفظ بقيمة 1.

سيوفر حصان ميكانيكي واحد (1) 4/3 = 1.33 Cv حراري للعادم وبالتالي يكون قادرًا على تبخر 1.33 لتر من الماء بشرط أن يتم استرداد 100٪ من الطاقة (الحرارية) لغازات العادم.

الخلاصة: استهلاك المياه منخفض بشكل يبعث على السخرية مقارنة بالفقد الحراري للجرارات بقوة 40 أو 60 أو 95 حصان. في ظل هذه الظروف ، من المدهش حتى أن استهلاك المياه ليس أعلى ، ولكن يجب القول أن أبعاد وأشكال الفقاعات لا تجعلها "مثالية" لمبادلات الغاز والسائل ... نحن بعيدون عن ذلك. لذلك يتم استرداد نسبة صغيرة فقط (أقل من 5٪) من حرارة العادم لتبخير كميات المياه الملحوظة ... العزل في معظم (كل؟) التجمعات. للحصول على معلومات: 1) يتم فقدان نسبة من الطاقة المفقودة من غازات العادم في شكل حركي. لذلك من المستحيل استرداد 100٪ من الخسائر (الحرارية + الحركية) عند العادم. 2) في حالة التسخين المثالي عبر غلاية ، سيستغرق الأمر 0.74 كيلو وات ساعة أو 0.74 / 10 = 0.074 لتر من GO لتبخر 1 لتر من الماء في نفس الظروف. أي حوالي 80 لترًا لطن واحد من البخار.

نرحب بأي تعليقات على هذه التحليلات ، من فضلك استخدم غ forums لهذا.