Czołgi Ignacego Łukasiewicza

[M.S.]

Cytat

Gdzie konkretnie?

W ławce!

Nie wymądrzaj się, tylko wskaż konkretnie, co jest nie tak. Może masz rację i pomożesz.

Małe pytanie doprecyzowujące. Jak duży był wtrysk perhydrolu ? Niewielka ilość w charakterze zapłonu mieszanki nafta-powietrze czy duży "doładowujący" ilość tlenu nad cylindrem.

Skąd wząłeś mieszankę nafta-powietrze? I nie perhydrol (30%), tylko substancja o stężeniu 10-15%.

[Tomasz N]

Chciałem się upewnić co do tych par nafty, czy faktycznie pary nafty czyli nafta w temp. jakieś 350 - 500 stopni, czy też "zimny" aerozol (oczywiście w cylindrze podgrzany, ale po sprężeniu). W drugim przypadku powietrze zawiera tlen, a ten z w.u. jest dodatkiem.

Jeżeli jest tak jak opisujesz, nie wsiadłbym do tego. Schermany miały podobno drugą nazwę "Zapalniczki", ale ta konstrukcja zdecydowanie je przewyższa.

[secesjonista]

A jak ci się będzie spalać nafta... bez tlenu?

To zawsze musi być mieszanina.

A jakaż to wreszcie substancja?

Wcześniej pisałeś o wodzie utlenionej, a ta ma znacznie niższe stężenia.

Edytowane 28 Styczeń 2012 przez secesjonista

[Tomasz N]

A jak ci się będzie spalać nafta... bez tlenu?

To zawsze musi być mieszanina.

Tlen jest z wody utlenionej. I nie musi wcale być mieszanina. Mieszanina jest w silniku iskrowym. W dieslu nie ma mieszaniny w cylindrze, wtryskuje się paliwo w ostatnim momencie. Tu odwrotnie, utleniacz do paliwa. Czyli to taki diesel na odwrót.

A jakaż to wreszcie substancja?

Wcześniej pisałeś o wodzie utlenionej, a ta ma znacznie niższe stężenia.

Zgodnie z poprzednim postem to taka bogatsza w tlen woda utleniona.

Ale ja mam pytanie. Dlaczego nie stężony kwas azotowy zamiast tej wzbogaconej wody utlenionej ? Jego produkcja była wtedy chyba lepiej opanowana, nie mówiąc o stabilności chemicznej związku.

Edytowane 28 Styczeń 2012 przez Tomasz N

[gregski]

Nie wymądrzaj się, tylko wskaż konkretnie, co jest nie tak. Może masz rację i pomożesz.

To ja sie jednak powymądrzam.

Kto na ziemiach polskich w połowie XIX mógłby w tajemnicy przed zaborcą wyprodukować tak precyzyjną rzecz jak silnik spalinowy?

[secesjonista]

W fabryce Zamojskiego?

Jeśli chodzi o to: "kto" - może Karol Rudzki?

Zawsze mogli to ukryć pod pracami nad ulepszeniem "machiny parowej przewoźnej".

O ile jednak konstruowanie prototypu było realne, o tyle jednak nie wyobrażam sobie "seryjnej" produkcji większej ilości sztuk.

[gregski]

Jeżeli miała to by być maszyna w której należało sprężyć czynnik adiabatycznie to wymagała ona całkiem niezłej precyzji wykonania. Znacznie większej niż wymaga maszyna parowa. Należało zbudować takie urządzenie w czasie gdy Rudolf Diesel uczył się chodzić.

Tu przypominają mi się wykłady z Podstaw Konstrukcji Maszyn. Wykładowca pokazywał nam folder-reklamówkę brytyjskiej firmy produkującej maszyny parowe w interesującym nas czasie. Zwrócił on nam uwagę jak owa firma chwaliła się precyzją wykonania twoich produktów. Otóż były one tak dobrze spasowane, że pomiędzy elementy obudowy "ledwie dało się wcisnąć jednopensówkę".

[Tomasz N]

Taką dokładność zapewniała już XVIII wieczna wytaczarka Wilkinsona. I to wystarczało dla potrzeb maszyn parowych. Adiabatyczność nie była wymagana.

W sumie nie ma co się czepiać poziomu technologicznego. Ówczesny pozwalał na konstrukcję i pojazdu i silnika. Wątpliwości mam jedynie do urządzenia przechowującego i wtryskującego wodę utlenioną.

[gregski]

W sumie nie ma co się czepiać poziomu technologicznego.

A ja myślę, że jest się czego czepiać.

Musisz zapewnić temu czemuś odpowiednią kompresję bo inaczej nici z całej zabawy a to wymaga odpowiedniej technologii. Ale to dopiero początek. Silnik to cała masa innych elementów. Należy wykonać odpowiednie zawory z odpowiednich materiałów. Należy zaprojektować i wykonać: wtryskiwacze, pompy wtryskowe i paliwowe, pompy utleniacza, pompy czynnika chłodzącego, chłodnice, przewody, pompy olejowe i cała masę innych urządzeń które praktycznie nigdy i nigdzie wcześniej nie były produkowane. Trzeba je wymyślić od podstaw i wyprodukować. Trzeba dobrać odpowiednio wytrzymałe materiały. Czy w ogóle wtedy istniały materiały które byłyby niezbędne do wykonania najbardziej obciążonych mechanicznie, czy termicznie elementów?

Jak dla mnie to czysty eskapizm!

[Tomasz N]

Kompresja była. Technologia silnika parowego jej wymagała (choć w drugą stronę). To że wymagało to rozwiązania wielu problemów nie świadczy, że się nie dało.

Oczywiście taktycznie taki czołg zapewniłby chwilową przewagę powstańcom. W strategii niewiele by zmienił, powstanie potrwałoby z rok, dwa dłużej i tyle.

[M.S.]

Mam mało czasu, więc z góry przepraszam za lakoniczność i jeśli pominę coś istotnego.

Co do silnika, zacytuję autora:

Pędnia Łukasiewicza to silnik parowy na parę nafty, częściowo dopalaną w cylindrach wodą utlenioną o stężeniu 10-15%.

W kwestii budowy: pierwsze trzy twardochy zostały skontruwaone w zaborze austriackim w okolicach Sandomierza. To one wzięły udział w pierwszych walkach, przepędzając Rosjan z Królestwa. Kolejne modele były budowane już oficjalnie , ale nie powstało ich wiele z powodu problemów z zaopatrzeniem.

[secesjonista]

W okolicach Sandomierza... czyli w jakich zakładach przemysłowych?

[Tomasz N]

To osobliwe. Jeżeli pary nafty są czynnikiem roboczym i paliwem, to jak rozumiem po wstępnym ogrzaniu w jakimś zewnętrznym kociołku (co go podgrzewa ?) powyżej temperatury wrzenia (nafty), trafiają do cylindra, tam po sprężeniu dostają zastrzyk wody utlenionej, co spala część par (nafty) podnosząc temperaturę reszty. A potem co ? Suw pracy i wydech ? W atmosferę czy do jakiegoś kondensatora ?

Zrobiłem taki zgrubny bilans energetyczny na modelu:

Silnik o pojemności cylindra 8 litrów.

1. Zakładamy model klasyczny silnika iskrowego czyli aerozol nafty w cylindrze.

Pojemność nafty jako cieczy pomijalna, czyli całe 8 l to powietrze 1 l waży 1 g więc mamy 8 g powietrza. Tlenu w nim 20 % czyli 1,6 g.

Nafta – węglowodór łańcuchowy o wzorze nCH2

Żeby to spalić trzeba 3nO atomów tlenu

nCH2 + 3 nO -> nCO2 + nH2O

wstawiając ciężary atomowe

n 14 + 3 n 16

czyli 1,6 g tlenu spali 0,53 g nafty

wartość opałowa nafty 44 kJ/g

czyli mamy energii 44 x 0,53 = 23,3 kJ

--------------------

2. A teraz to samo ale tlen z wody utlenionej. Przyjmijmy średnio 12 % nadtlenku wodoru w wodzie utl.

H2O2 -> H2O + O

34 -> 18 + 16

Czyli by uzyskać 1,6 g tlenu trzeba 3,4 g nadtlenku wodoru

Czyli 3,4 / 12 % = 28,3 g 12 % wody utlenionej

W niej jest minimum 88 % wody do odparowania czyli 24,9 g

Ciepło parowania wody o temp 30 st C = 2,427 kJ/g

Czyli 24,9 x 2,427 = 60,4 kJ >> 23,3 kJ

Zatem ponieważ w wyniku spalenia nafty wydzieliło się tylko 23,3 kJ energii jest to za mało żeby odparować całą wodę z wody utlenionej. Zatem wtryśnięcie 12 % wody utlenionej schłodzi silnik i nici z tej niewiarygodnej mocy. Bilans byłby dodatni (na oko) dla co najmniej 35 % perhydrolu.

Edytowane 31 Styczeń 2012 przez Tomasz N

[M.S.]

Tomasz N

Założyłeś bezpodstawnie spalanie całkowite nafty i zapomniałeś o cieple przegrzania par nafty oraz cieple sprężania wody utlenionej. Ciepło spalania nafty jest 80 razy większe od jej ciepła parowania i tu kryje się duża rezerwa mocy cieplnej do bilansowania silnika. Spalona nafta grzeje naftę w kotle po wyjściu z cylindra (dopalanie oparów). A stężenie H2O2 faktycznie można zwiększyć do 20%.

secesjonista

Nie, zostały zaprojektowane i skonstruwaone w warunkach mocno polowych. Części oczywiście były zamawiane w różnych zakładach przemysłowych (podobnie jak to zrobił Kapitan Nemo, tworząc Nautilusa).

[secesjonista]

A ile to ustrojstwo kosztowało?