Бесшатуннные двигатели-3

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Любому 2Т нужен механизм для продувки

4х-тактнику не нужно. Двигатель сам себе продувочный насос. А если посмотреть на среднее эффективное давление атмосферного 4-х тактника и безнаддувного 2-х тактника то получается что 4-х тактник будет иметь сопоставимые характеристики по мощности с 2-х тактником. При одинаковых условиях Ре у четырёх тактника примерно в два раза выше чем у 2-х тактника. Тепловой режим у 4-х тактника также будет менее напряжённым. 2х тактник только кажется проще 4х тактника, "в его болоте своих чертей хватает". Это только те кто сам не занимался доводкой, сертификацией и постановкой на производство 2х тактников думают что они намного проще и лучше чем 4х тактники. Это заблуждение. В моторостроении не существует "волшебной палочки", везде свои сложности и засады. Если вам нравятся 2х тактники, занимайтесь конечно.

 

[BaD]

Кто нибудь знает чьи это работы по БСМ?

3.1.pdf - Яндекс Документы

docs.yandex.ru

 

[Stak]

4х-тактнику не нужно. Двигатель сам себе продувочный насос. А если посмотреть на среднее эффективное давление атмосферного 4-х тактника и безнаддувного 2-х тактника то получается что 4-х тактник будет иметь сопоставимые характеристики по мощности с 2-х тактником.

Безнаддувный двухтактник - это с кривошипно-камерой продувкой? Они не интересны. А с продувочным насосом, особенно с турбо-электро-компаундом - получаются очень интересные характеристики. Zoche, например.

При одинаковых условиях Ре у четырёх тактника примерно в два раза выше чем у 2-х тактника. Тепловой режим у 4-х тактника также будет менее напряжённым. 2х тактник только кажется проще 4х тактника, "в его болоте своих чертей хватает". Это только те кто сам не занимался доводкой, сертификацией и постановкой на производство 2х тактников думают что они намного проще и лучше чем 4х тактники. Это заблуждение. В моторостроении не существует "волшебной палочки", везде свои сложности и засады.

Они не проще, они сложнее. Но позволяют получить большую удельную мощность и лучшую экономичность. Вот только сложно это...

Если вам нравятся 2х тактники, занимайтесь конечно.

Мне не нравятся двухтактники, они нравятся термодинамике)
Более того, для аксиального двигателя с ПДП и гильзовым газораспределением - четыре такта реализуются гораздо проще, чем два.

 

[Kazakov]

Более того, для аксиального двигателя с ПДП и гильзовым газораспределением - четыре такта реализуются гораздо проще, чем два.

Все-таки Вы выбрали направление аксиальное?

 

[Stak]

Все-таки Вы выбрали направление аксиальное?

Аксиально-балансирная схема им. тов. Ламплу)
Рабочий ход в одном цилиндре - сжимает смесь в соседнем, на выходной вал отводится только полезная мощность, все шарниры плоские, 4Ц ПДП, 4Т, впуск и выпуск через общий канал перекрываемый одной подвижной гильзой с открытым торцом на каждый из цилиндров.

 

[E_T]

Кто нибудь знает чьи это работы по БСМ?

Эти статьи похоже наскребли по интернету, но автор 2й главы про роторно-волновой двигатель с кпд 97% и отсутствием трения между ротором и статором известен. Это Седунов И П, на этом форуме он известен под ником RVD.

 

[Kazakov]

Аксиально-балансирная схема им. тов. Ламплу)
Рабочий ход в одном цилиндре - сжимает смесь в соседнем, на выходной вал отводится только полезная мощность, все шарниры плоские, 4Ц ПДП, 4Т, впуск и выпуск через общий канал перекрываемый одной подвижной гильзой с открытым торцом на каждый из цилиндров.

Может будет интересен вариант двухтактного ДВС с верхней клапанной продувкой. Часть работы по сжатию отвести на внешние компрессоры.
Например:
- первая ступень, турбокомпрессор, давление 2.2
- вторая ступень, центробежный от вала, давление 2.2*2.0=4.4
- третья ступень, сжатие поршнем в цилиндре (клапан открыли в середине хода сжатия), давление 4.4*2=8.8
С таким сжатием будет выше КПД, высокая мощность двутактного, низкие без редукторные обороты, нет проблем с маслом, меньше требования к маховику. Можно колхозить на основе серийного ДВС.
Если интеркулером баловать, то меньше требования к охлаждению.

Интересное направление, но наверное лучше избавиться от поршневого компрессора.

 

[Stak]

Интересное направление, но наверное лучше избавиться от поршневого компрессора.

Какого компрессора? У меня схема 4Т, там компрессора нет.

 

[Kazakov]

Какого компрессора? У меня схема 4Т, там компрессора нет.

Я не правильно понял, думал сжатие в поршневом компрессоре, потом сжатый воздух переходит в рабочий цилиндр.
Если традиционные 4т, то почему не обычные клапана? Какое охлаждение предполагаете? Может для опытного применить половинки серийных четырех цилиндровых двс?

 

[Stak]

Я не правильно понял, думал сжатие в поршневом компрессоре, потом сжатый воздух переходит в рабочий цилиндр.
Если традиционные 4т, то почему не обычные клапана? Какое охлаждение предполагаете? Может для опытного применить половинки серийных четырех цилиндровых двс?

Примерно так

Обычные клапана в ПДП плохо помещаются - появляется L-камера)
Охлаждение хотелось бы воздушное, но скорее всего - придётся как минимум воздушно-масляное, что бы температура в области выпускных окон была стабильной и не завышенной. У Рикардо такая гильза хоророшо работала в 2Т с водяным охлаждением, в 4Т условия полегче - возможно, хватит и воздух+масло.
Тем более, что впуск-выпуск - по одному и тому же каналу, т. е. будет охлаждение продувочным воздухом.
Впрыск в канал - форсункой на такте выпуска, по форсунке на цилиндр (серийные подойдут - только с металлическим носиком, а не пластиковые).
Для опытных образцов - можно применить серийные цилиндры с оребрением. И гильзы тоже.

 

[Kazakov]

Примерно так
Посмотреть вложение 589883
Обычные клапана в ПДП плохо помещаются - появляется L-камера)
Охлаждение хотелось бы воздушное, но скорее всего - придётся как минимум воздушно-масляное, что бы температура в области выпускных окон была стабильной и не завышенной. У Рикардо такая гильза хоророшо работала в 2Т с водяным охлаждением, в 4Т условия полегче - возможно, хватит и воздух+масло.
Тем более, что впуск-выпуск - по одному и тому же каналу, т. е. будет охлаждение продувочным воздухом.
Впрыск в канал - форсункой на такте выпуска, по форсунке на цилиндр (серийные подойдут - только с металлическим носиком, а не пластиковые).
Для опытных образцов - можно применить серийные цилиндры с оребрением. И гильзы тоже.

Спорное решение, очень много неизведанного. Очень тяжело решать непрерывный поток неизвестных задач.
В любом случае пожелаю удачи.

 

[Stak]

Спорное решения, очень много неизведанного. Очень тяжело решать непрерывный поток неизвестных задач.
В любом случае пожелаю удачи.

По отдельности - все решения уже были. И кинематика (у Ламплу), и гильза с открытым торцом (у Рикардо), и впуск-выпуск через единственный клапан в 4Т (американский довоенный авиадизель). Так что технические риски - минимальные.

 

[Kazakov]

По отдельности - все решения уже были. И кинематика (у Ламплу), и гильза с открытым торцом (у Рикардо), и впуск-выпуск через единственный клапан в 4Т (американский довоенный авиадизель). Так что технические риски - минимальные.

Если впуск и выпуск через один канал, то несжатый воздух будет нагреваться, будет снижение термического КПД. Лучше избежать этого.

 

[Stak]

Если впуск и выпуск через один канал, то несжатый воздух будет нагреваться, будет снижение термического КПД. Лучше избежать этого.

Но и канал и патрубок при этом охлаждается, что хорошо - например, снижает тепловую заметно ть аппарата с таким ДВС) у каждой палки - два конца)))
Через разные делать тоже можно - но потребует уже две подвижные гильзы на цилиндр.
Этот вариант может иметь смысл, если нужен больший ресурс или на земное применение - т. к. допускает наличие воздушного фильтра.

 

[Kazakov]

Но и канал и патрубок при этом охлаждается, что хорошо - например, снижает тепловую заметно ть аппарата с таким ДВС) у каждой палки - два конца)))
Через разные делать тоже можно - но потребует уже две подвижные гильзы на цилиндр.
Этот вариант может иметь смысл, если нужен больший ресурс или на земное применение - т. к. допускает наличие воздушного фильтра.

Традиционно "сжал холодное- нагрел- снял работу", наверное лучше для функции охлаждения не использовать воздух перед сжатием. Это Папен с Карно сговорились (шутка).

 

[Stak]

Традиционно "сжал холодное- нагрел- снял работу", наверное лучше для функции охлаждения не использовать воздух перед сжатием.

Вы преувеличиваете остроту проблемы, имхо)
Канал короткий, без развитой поверхности (оребрения изнутри), цикл впуска - занимает малое время, и чем выше обороты - тем оно меньше.

Немного воздух нагрееется, конечно - но это только устранит необходимость в подогреве впускного коллектора для полётов на большой высоте или зимой, в лучшем случае.

А вообще, в идеале, надо делать дизель)
Пртотоп с одним клапаном на цилиндр - был именно дизельным, и на нем поставили рекорд продолжительности полёта, который побил только Рутан)

 

[surok1]

По отдельности - все решения уже были. И кинематика (у Ламплу), и гильза с открытым торцом (у Рикардо), и впуск-выпуск через единственный клапан в 4Т (американский довоенный авиадизель). Так что технические риски - минимальные.

Из нитинола нужно гильзу делать. Тема так-то про БШМ. По этому хотя-бы один пост из десяти должен быть про БШМ. 🙂 Не так уж он в общем и сложен. А по газораспределению традиционно ориентирован. 🙂

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Мне не нравятся двухтактники, они нравятся термодинамике)

Да не термодинамике они нравятся, а специалистам по термодинамике которые игнорируют химические процессы протекающие в камере сгорания. Хотите получить нормальные характеристики сгорания в двигателе, ищите компромиссные решения учитывающие как термодинамику так и импульсную химию горения. У той же L-камеры есть недостаток, с точки зрения термодинамики, в виде повышенной поверхности теплообмена. Но есть и достоинства, в виде организации вихревого процесса горения богатых смесей с активным энергомассо обменом реакционных масс. Повышенные потери тепла решаются теплоизоляцией поверхности камер в виде муллитового покрытия, а интенсификация процесса горения достигается за счёт пропитки пористого муллитового покрытия солями металлов которые выполняют роль катализаторов горения, также за счёт организации вихревых движений на этапах впуска, сжатия смеси и перетекания в цилиндр при расширении. Специалисты по рабочему процессу в основном напирают на физику процесса, а именно на термодинамику, а вот с химией горения у них большие проблемы. Химия "капризная дама" и её влияние на работу двигателя в виде формулы горения в общем виде не ограничивается. Эта формула годится лишь для расчёта материального баланса, а реальных процессов протекающих в двигателе она не отражает. Реальные процессы описаны Зельдовичем. А там всё очень сложно. Специалисты по рабочему процессу напоминают пьяных мужиков ползающих ночью под фонарём в поисках ключей, там светлее, хотя знают что потеряли ключи там где темно, им кажется что так проще искать. Термодинамические проблемы в цилиндре двигателя это так, мелкие пакости, по сравнению с организацией импульсного горения на неустановившихся режимах.

 

[DVR]

У Кушуля как один из плюсов заявляется сгорание при относительно постоянном объёме, из за кинематики его КШМ. У двигателя Костина этого нет.
И почему бы в двигателе Кушуля для 2Т не применить клапанно - щелевую продувку? В НМТ впускные окна обоих цилиндров открыты, а выпускные клапаны - в головке.

Тут есть противоречие - с одной стороны Кушуль прав, с другой стороны он пишет, что когда воздух из цилиндра 2 вытесняется в цилиндр 1, сгорание в цилиндре 1 заканчиваается. Так что где там постоянный обьем не очень понятно.

 

[DVR]

Ну так я это и сделал, только не для того чтобы их сравнить а чтобы оценить кпд и требуемую среднюю мощность ДВС при работе на автомобиле и получил цифры, которые, на мой взгляд, близки к реальности
При движении автомобиля с двс он большую часть времени работает на мощности 5- 10 кВт с кпд менее 20 процентов, ну может плюс минус туда сюда скоКа то
Причём это оценка не самоцель, а объяснение эффекта улучшения работы двс при увеличении степени сжатия, и ясно что при работе на 10 процентах мощности, на авто заслонка у него закрыта и реальная степень сжатия она значительно меньше геометрической и ясно что работать ДВС будет лучше. И что нет никаких кпд двигателя в 50 процентов при сверхвысоких степенях сжатия
Ну а делать так вряд ли стоит, потому как на полной мощности двигателя он сломаться может с большой степенью вероятности
Вот о чем разговор то был

Просто Вы взяли тепло выделенное при сгорании 1 единицы бензина в калорифере и сравнили с единицей ЭЭ. Я ВАм и сказал, что даже для чайника это неправильно. ВСе зависит откуда ЭЭ и от КПД ее производства. И напрямую их ТАК сравнивать нельзя.