Бесшатунные двигатели - 2

[L270767]

Заходил с телефона, не мог понять, что обсуждаете. Зашел с компа, ссылка открылась. Для таких, как я, прикладываю с сайта картинку, чтоб знали о чем разговор.

 

[Сосед Николаич]

Заходил с телефона, не мог понять, что обсуждаете. Зашел с компа, ссылка открылась. Для таких, как я, прикладываю с сайта картинку, чтоб знали о чем разговор.

Вот!! Хороший человек обо всех позаботился! Спасибо.

 

[gorgee]

Уважаемые коллеги!

По этой ссылке можно познакомится с первой реализацией в двигателе схемы с двумя шатунами на поршне и зубчатой парой между двумя КВ:
https://newatlas.com/yanmar-dtorque-111-turbo-diesel-50hp-outboard/51675/
Решение не перспективное, но тем не менее воплощенное.
Такой бы интузиазм и ресурсы да в правильное русло.

А.какие проблемы в данной конструкции?

Как какие проблемы? Неужели  Вы не видите? Классическая избыточная кинематическая связь и всё-всё с этим связанное! И в качестве приятного бонуса удвоение массы коленвала, шатунов)) 

Удвоение массы здесь точно не будет,поскольку нагрузка от поршня распределяется на два кривошипа и запас прочности можно уменьшать,а вот по уравновешенности бонус присутствует вне конкуренции.

 

[Владимир Александрович]

А.какие проблемы в данной конструкции? 

   К сказанному участниками выше я бы еще добавил неравномерную нагрузку зубьев в зацеплении на длине окружности. Из-за этого зубья быстро ломаются, если нет сглаживающего маховика и промежуточного вала перед зацеплением. В данном исполнении подобие маховиков, жестко соединенных с зубчатым венцом в одной плоскости имеется, но их инерционной энергии явно не достаточно. Поэтому сначала будет неравномерный износ зон контакта и далее поломка.
   В известном всем автомобильном моторе за КВ следует маховик с необходимой инерционной энергией. Он сглаживает пики крутящего момента двигателя. Далее через сцепление в коробку передач идет промежуточный вал некоторой длины, который тоже вносит свою лепту сглаживания через крутильные колебания. Поэтому зубчатые пары в коробке передач нагружены по окружности практически равномерно, работают долго и надежно. В представленной конструкции таких условий нет.

 

[gorgee]

А.какие проблемы в данной конструкции? 

   К сказанному участниками выше я бы еще добавил неравномерную нагрузку зубьев в зацеплении на длине окружности. Из-за этого зубья быстро ломаются, если нет сглаживающего маховика и промежуточного вала перед зацеплением. В данном исполнении подобие маховиков, жестко соединенных с зубчатым венцом в одной плоскости имеется, но их инерционной энергии явно не достаточно. Поэтому сначала будет неравномерный износ зон контакта и далее поломка.
   В известном всем автомобильном моторе за КВ следует маховик с необходимой инерционной энергией. Он сглаживает пики крутящего момента двигателя. Далее через сцепление в коробку передач идет промежуточный вал некоторой длины, который тоже вносит свою лепту сглаживания через крутильные колебания. Поэтому зубчатые пары в коробке передач нагружены по окружности практически равномерно, работают долго и надежно. В представленной конструкции таких условий нет.

В представленной конструкции есть условие передачи одинаковой мощности на оба вала,остаётся обеспечить равномерный отбор мощности с обеих валов,для полной разгрузки шестерён,к примеру на два винта или два соосных винта.

 

[Jbiplane]

равномерный отбор мощности

Они когда нужно снимают мощность со всех 4 валов.
Сайт компании https://www.neander-motors.com/
Они свои дизельные мотоциклы с 2005 года пытают и проблем с шестерёнками никогда не имели.

http://motocafe.ru/moto-news/1-diesel-bike-neander-motors.html
https://www.drive2.ru/b/466642906384433844/

 

[Сосед Николаич]

Удвоение массы здесь точно не будет,поскольку нагрузка от поршня распределяется на два кривошипа и запас прочности можно уменьшать,а вот по уравновешенности бонус присутствует вне конкуренции.

Да, в два раза не будет, где-то от 1,5 до 1,8 - чем меньше, тем более точное - и дорогое (та самая лишняя связь мешает).
Помимо этого, обработка двойного комплекта посадочных мест под подшипники с опять же возросшими требованиями к точности. Не стоит овчинка уравновешенности таких изё... ухищрений.
"Которые вращающего момента 1 - и 2 - цилиндровые блоки от неандертальцев покрывают диапазон мощностей от 12 до 110 лошадиных сил." - с сайта. 4 цилиндра и больше - и смысл двигателей по такой схеме исчезает....
И даже не сильно крутят - до 3000 об.мин. При всей уравновешенности.
Вывод: облегчить не удалось, уравновесить - получилось. Удалось поставить двухцилиндровый дизель на мотоцикл. Дальнейшего развития двигателя не видно.

 

[Сосед Николаич]

Они свои дизельные мотоциклы с 2005 года пытают и проблем с шестерёнками никогда не имели.

Они об этих проблемах не указывают, но это не значит, что их нет.

 

[Сосед Николаич]

В представленной конструкции есть условие передачи одинаковой мощности на оба вала,остаётся обеспечить равномерный отбор мощности с обеих валов,для полной разгрузки шестерён,к примеру на два винта или два соосных винта.

А теперь давайте городить ещё один огород... Все Ваши варианты равномерного отбора требуют очень высокой точности, запаса жёсткости конструкции, дополнительных валов - и весь выигрыш, и так копеечный, обернулся одними убытками.

 

[Jbiplane]

https://www.neander-shark.com/en/

и весь выигрыш, и так копеечный, обернулся одними убытками

О каких убытках речь ???
Авторы добились реальных замеренных характеристик, используя простые технологические решения и будут его серийно производить.

50 сильный низкооборотный ресурсный подвесной лодочный дизель, прошедший полный цикл заводских испытаний Янмар, с весом 175кг принесёт своим создателям ощутимую прибыль.

 

[Kim]

Уравновешенность двухшатунного варианта - вещь относительная.
Боковое движение шатуна уравновешивается, а несинусоидальное движение поршня остаётся.
Получаем лишь отсутствие бокового давления поршня на цилиндр.
Как нас здесь уверяют некоторые спецы на протяжении 549 страниц, это потери на грани точности измерения.

БШМ позволяет сделать больше, проще и дешевле

 

[gorgee]

И даже не сильно крутят - до 3000 об.мин. При всей уравновешенности.
Вывод: облегчить не удалось, уравновесить - получилось. Удалось поставить двухцилиндровый дизель на мотоцикл. Дальнейшего развития двигателя не видно.

По трём тысячам они очевидно упёрлись в ограниченность дизельного цикла по оборотам,а вот сам механизм вероятно будет иметь меньше потерь на трение при 10000 и более об/мин,сравнительно с одним кривошипом.

 

[Сосед Николаич]

Авторы добились реальных замеренных характеристик, используя [highlight]простые технологические решения[/highlight] и будут его серийно производить. 

Ну, если два шатуна и два коленвала - простое решение уравновешивания двухцилиндрового дизеля, то что же тогда сложное? А уж вес авторы как-то не сильно стремились уменьшить, поэтому даже не заявляли какие-то значения.
"Они свои дизельные мотоциклы с 2005 года пытают и проблем с шестерёнками никогда не имели." - и только сейчас продажи - Вас это не смущает?
"Янмар, с весом 175кг принесёт своим создателям ощутимую прибыль." - свежо предание, но вериться с трудом.

 

[Сосед Николаич]

По трём тысячам они очевидно упёрлись в ограниченность дизельного цикла по оборотам,а вот сам механизм вероятно будет иметь меньше потерь на трение при 10000 и более об/мин,сравнительно с одним кривошипом.

Изначально дизель выбран для малых мощностей, выбран одно- двухцилиндровый вследствие ограничения по размерности поршня для дизеля - ну плохо горит солярка в маленьком цилиндре - отсюда решение по уравновешенности.
на 10000 и далее - бензин, ставим 4-6-8-12 поршней, и незачем огород с двумя коленвалами городить. Даже за меньшее трение)))

 

[gorgee]

Есть ссылка Бекмана на распределение потерь в ДВС при 10000об/мин. откуда целесообразно заменить 36.7% потерь от трения поршня,на 15.8% потерь в подшипниках.Выигрыш 20.9%

 

[Сосед Николаич]

откуда целесообразно заменить 36.7% потерь от трения поршня,на 15.8% потерь в подшипниках.Выигрыш 20.9%

Тут где-то пятая часть темы уписана аргументами противников БШМ о незначительности снижения трения в паре "цилиндр-поршень" на общий механический КПД. Основные потери этой пары идут от компрессионных колец - а  работа колец вроде как не поменялась? С чего это вдруг на этой схеме снизится трение аж на целых 20%? Тем более, что всё это сильно теоретически... Потому как двигатель с такой схемой никто до 10000 оборотов не разгонял

 

[gorgee]

откуда целесообразно заменить 36.7% потерь от трения поршня,на 15.8% потерь в подшипниках.Выигрыш 20.9%

Тут где-то пятая часть темы уписана аргументами противников БШМ о незначительности снижения трения в паре "цилиндр-поршень" на общий механический КПД. Основные потери этой пары идут от компрессионных колец - а  работа колец вроде как не поменялась? С чего это вдруг на этой схеме снизится трение аж на целых 20%? Тем более, что всё это сильно теоретически... Потому как двигатель с такой схемой никто до 10000 оборотов не разгонял  

Бекман очевидно разгонял и тестировал классическую конструкцию на практике.

 

[Сосед Николаич]

Бекман очевидно разгонял и тестировал классическую конструкцию на практике.

Что Вы и подтверждаете: ДВС с двойным коленвалом и с двумя шатунами на поршень до 10000 об/мин никто не гонял и Ваши слова про "Выигрыш 20.9%" - только пожелания, основанные на классической конструкции.

 

[Сосед Николаич]

И к Бекману: испытания проводились на лабораторном  стенде БЕЗ РАБОЧЕГО ТАКТА. А основная выработка на цилиндре - следы РАБОТЫ СИЛ ТРЕНИЯ - от первого компрессионного кольца. И [highlight]разница работ[/highlight] сил трения поршня и колец очень наглядно показывает, что цифры Бекмана правильные, но для двигателя с КШМ, который не работает.  Учить матчасть нужно, но и понимать, откуда в учебниках что берётся :STUPID необходимо

 

[gorgee]

Бекман очевидно разгонял и тестировал классическую конструкцию на практике.

Что и Вы подтверждаете: ДВС с двойным коленвалом и с двумя шатунами на поршень до 10000 об/мин никто не гонял и Ваши слова про "Выигрыш 20.9%" - только пожелания, основанные на классической конструкции.

Пожелания нет,а прогноз да,затраты на трение колец с ростом оборотов могут даже снижаться,
поскольку уменьшается среднее  эффективное давление,а вот трение поршня растёт и при 10000 об/мин инерционные нагрузки далеко переваливают нагрузки рабочего хода,поэтому при их перекрытии работающий цилиндр,в каких-то режимах, может иметь даже меньшие потери.
Не вижу проблем вращать,либо два более лёгких кривошипа,либо с поршнем большего диаметра и уменьшенным количеством цилиндров,при лучшей уравновешенности и с меньшими потерями.