Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
Но цель то какая ? Боковое трение убрать ? Была в ир идея механиза Чебышева вмеско кшм - почти целиком убирал боковое движение поршней. Моторчик до 20 000 крутили.
Поршни-пилюли + кинематика Neander, есть ли перспективы?
Отсутствие бокового трения - это лишь маленький бонус, хотя и полезный - но, скорее всего, компенсируется потерями на ползуне.
А так, у схемы с "шотландским ярмом" ( в её полном варианте, с 8ю цилиндрами и двумя цилиндрами на каждый ползун) - несколько других плюсов:
1. Минимальная длина коленвала (а значит - его высокая жесткость на кручение), и двигателя в целом - при этом - в отличии от оппозита - с широкими шейками (ресурс)
2. Прекрасный баланс у Flat-8 - все первичные силы взаимоуравновешены, вторичных - нет.
3. (тут - имхо) Т.к. всё же нет бокового трения - легкосплавный блок с покрытием (никасил и т.п.) может иметь высокий ресурс даже при наличии дефектов покрытия - поршень на стенку цилиндра уже не намажет.
Если к этому ещё и овальные поршни добавить - то ещё и рост удельной мощности ~ вдвое добавится, притом - без тех минусов, которые вылезают с такими поршнями в обычном КШМ (плохая стабилизация поршня по длинной оси).
Имхо, такой двигатель может быть применим и в авиации, и в бронетанковой технике (если коленвал вывести с двух сторон - прекрасно агрегатирутеся с бортовыми КПП)
Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
Для усвоения бюджета пойдет. Но по факту в быстроходных двс, где половина нагрузки это инерция от оборотов - важен вес компонентов. и только он.
А если поигратся - то 5-7-9 цилиндровая звезда на базе цпг 2т бензорезов (100-125 кубиков каждый цилиндр, на алике это добра много) + требует одного очень короткого коленвала (режется гидроабразивом из 30-40мм молибденовой стали) , чуть жирней чем у рмз250 🙂 и основного шатуна с прицепными. Продувка компрессором с вага 1,4 тси. При том если цилиндры имеют отдельные каналы для продувки - а таких есть и не мало - то можно и по взрослому картер мокрый делать, смазка под давлением и топливо почти без смазки. И впрыск 🙂 А то экономий не получится.
И будет вах какой хороший мотор - без редуткора, ресурсный.
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Это Вы про трение поршней в цилиндрах? И куда бы оно делось? В приведённой Вами схеме давление поршней на стенки цилиндров неприлично высокое.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Боковая сила фигня в сравнении с газовыми силами прижимающими кольца к гильзе. Именно им и принадлежит основная доля трения в цилиндре. И от них никуда не деться.
Имху
Имху
👍
По факту - в схеме с "шотландским ярмом" и овальными поршнями при почти тех же габаритах - можно получить ~ 2х больше рабочего объёма, и потенциально, ~2х мощности.
При этом, конечно, и масса таких поршней тоже вырастет в два раза - и в 4 раза нагрузки от сил инерции. Какой в итоге будет выигрыш (если обороты придётся снижать) - сказать сложно.
Такого слона Вы не продадите)
Момент сил, прижимающий поршни , закпепленные на штоке, к цилиндру - конечно, никуда не денется. Но трение будет только через кольца, а не юбкой поршня по цилиндру.
👍
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Если кольца утоплены в поршневые канавки, как это и должно быть, то с чего бы ради поршням не давить на стенки цилиндров?
пресловутая нормальная сила - стремится развернуть поршень, и прижать юбку к стенке цилиндра. На картинке, правда, судовой ДВС с длинным поршнем, и кольцом в нижней части юбки - которое не позволит этого сделать, но суть та же)
А кольца, под давлением газов, выдавливаются из канавок, и прижимаются к стенке цилиндра.
Т.е. поршень в области канавок колец с цилиндром напрямую не контактирует. В отличии от юбки, см фото типичного износа поршня тронкового ДВС:
И, как несложно видеть, в этой конструкции - такой контакт исключен:
Андрей Миллер
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Санкт - Петербург
Поршень Sytech работает так же как и поршень нормального двигателя. Если поршень ККМ сделать без касания с цилиндром, то и вообще вся проблема решается. Остаются только кольца и пальцы в поршнях не нужны.
Все остальное никто не потянет. Сам мистер Хонда свои же овалы в серии строить не стал. Хотя имел СВОЮ успешную автомобильную кампанию, да еще и в "золотве годы".
Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
Нашел:
В Sytech палец технологический, т.к. шатун и поршень - из разных материалов. Принципиально - можно было бы соединить в одну деталь, но так (с пальцем) определенно проще.
У Хонды - это был технологичный обход действующего гоночного регламента, емнип. У Феррари - может быть, уже и и будет в серии.
А технологически - в овальном поршне, цилиндре и кольцах - нет чего-то сверхсложного и требующего уникального оборудования.
Пресловутый 5ТДФ, с поршнем из 40-а с чем-то деталей (не помню точно, можно перечитать отчёт о его с сравнении с английскими движками) - любой овальный поршень уделывает, как бог черепаху.
"Мотор был очень похож на настоящий, но не работал" - Внезапно, но движение поршня оказалось не совсем прямолинейным...
тут разжёвано подробно, почему. Уже лет 10 как...
Двигатель без трения
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Достаточное давление газов есть не всегда.
Помимо рабочего хода, есть ещё выпуск, впуск и сжатие.
Проще было бы накрутить поршень на шатун по резьбе, зафиксировав их жёстко.
Однако зачем то добавили палец, то есть лишнюю деталь.
Всё точно так же и в обсуждаемой схеме. Поршень так же прижимается то одним боком, то другим. Две перекладки поршня за каждый оборот. Никаких выгод здесь быть не может.
Разрушитель иллюзий - моё второе имя 😄
Андрей Миллер
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Санкт - Петербург
ПОставье кулису Ситека на горизонтальные направляющие и "иллюзии" воскреснут. Я так и зделал...
- Откуда
- Комсомольск-на-Амуре
Знать бы ещё что это такое.
- Откуда
- Волгоград
Просто нужно взять книги Решетова "Самоустанавливающиеся механизмы", там по этому поводу всё "разжёвано".
Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
Это вариаций механизма анди росса, на которой стирлинги работают и очень успешно. Там на чипмейкере - срисовали геометрия с картинки журнала 🙂
Я и мат модели этой имею и делаю в метале. Там можно добится не линейности двидения под 2-5 сотых. И тогда форма не эллипс, а двойная восмерка 🙂 чуть поззже покажу. Сложно там с балансировкой.
Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
На скорую руку, тут +- 0,05 нелинейности. :
Так и у колец есть упругость, и их больше одного - т. е. поршень в месте расположения колец цилиндра не касается, что прекрасно видно на любом фото поработавшего поршня.
Я бы предположил - что для компенсации неточностей изготовления. Что бы поршень мог немного качаться относительно штока, на градус-другой. У двигателя Бурка - был жёстко прикручен, емнип, но там шток от поперечного перемещения был зафиксирован.
Не хотелось бы Вас разочаровывать, но я таки в курсе, что пара сил не на одной оси - создаёт момент)))
А теперь, подумайте, какой частью в этой конструкции поршень трётся о цилиндр? Алюминиевой юбкой, или все таки чугунными кольцами?
(для простоты, можно предположить, что палец жёстко зафиксирован).
Так двигатель Бурка получится же)
Емнип, в т. н. механизме Росса (хотя он появился раньше) - линейность также приближенная.
Stanislavz
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Литва, г.Вильнюс
Конечно. Но она стабильна и соизмерима с зазорами. И с ними поршень это Т образный грибок. Без юбки вовсе.
Возможно. В стирлинге с герметичным наддутым картером - наверное, это не критично - там и одно кольцо работать будет (перепад давления между картером и цилиндров вроде как невысокий), и то что поршень на штоке немного перекашивает в цилиндре - наверное, не проблема.
механизм Росса, и пр. это, конечно, тоже интересно, но всё же возвращаясь к обсуждению вот этой конструкции самой по себе, и в комбинации с овальными поршнями:
Имхо, главная проблема - это линейный подшипник скольжения ползуна. Особенно, если использовать овальные поршни - нагрузка на подшипник вырастёт вдвое.
Первый вариант, который я предложил - с игольчатым подшипником качения - в принципе, рабочий, но не для больших нагрузок (ограничена напряжениями по линии контакта роликов и направляющих) и ресурса (ограничен циклической прочностью роликов).
Второй - запираемый гидростатический подшипник с самоуплотнением по периметру - уже поинтереснее, но есть минусы - не полностью используется ширина направляющей, и увеличивается высота ползуна.
Так что, предлагаю третий вариант , по сути - оптимизация второго: запираемый гидростатический подшипник с самоуплотнением по торцам.
Принцип работы аналогичен - пока давление в магистрали больше, чем давление в подпшипнике - работает как обычный гидростатический, если давление больше - шариковый клапан запирается.
При этом, пока не закончится рабочий ход и давление не упадёт - подшипник смазывается запасенным с зазоре маслом, а уплотняющий элемент по мере расхода масла вдавливается в паз.
П-образное уплотнительный элемент работает следующим образом - на него действует с обоих сторон одно и то же давление масла, но со стороны направляющей - поршень имеет меньшую площадь из-за наличия скоса, и давление в щели под уплотнением действует на меньшую площадь. Таким образом, уплотнительный элемент всегда поджат давлением масла в подшипнике к направляющей.
Боковая щель между ползуном и направляющей - выполняется с малым зазором и дополнительно не уплотняется.