Роторно-лопастной двигатель. Начало.
http://en.wikipedia.org/wiki/Homogeneous_charge_compression_ignition
=35% petrol seaving...
The efficiency is high (above 95%)=12 tact motor...
http://peswiki.com/index.php/Directory:Gun_Engine
@ henryk
Это пустословие все.
Если механический КПД поршневого двигателя не может быть выше 88% - для редких экземпляров. То, как он получает на выходе 95% - загадка.
Надо быть реалистом.
А У HCCI метода есть и свои недостатки. В широкую массу он пока не пошел. Когда пойдет - можно будет о чем-то говорить.
Недостатка существенных два: процессом самовоспламенения довольно трудно управлять. И ресурс. Он заметно снижается.
К тому же эта технология так же может быть применена и для РЛД. Но пока я в этом не вижу особого смысла. Это на будущее.
Это пустословие все.
Если механический КПД поршневого двигателя не может быть выше 88% - для редких экземпляров. То, как он получает на выходе 95% - загадка.
Надо быть реалистом.
А У HCCI метода есть и свои недостатки. В широкую массу он пока не пошел. Когда пойдет - можно будет о чем-то говорить.
Недостатка существенных два: процессом самовоспламенения довольно трудно управлять. И ресурс. Он заметно снижается.
К тому же эта технология так же может быть применена и для РЛД. Но пока я в этом не вижу особого смысла. Это на будущее.
=Холубович был физиком и занимался молекулярной термодинамикой...
=нашёл в себе "наглость" превратить практически всю химическую энергию топлива,расправился с детонацией
\промежуточный поршень+вода\=12тактов/оборот...
=мотор крутится постоянно больше двух лет\на генератор\.
подобно мой товарищ около Парижа "раястягивает" металлический уплотнотель\шайбу\ и получает уплотнение без трения...
такие наглецы встречаются!
@ henryk
А что за идея с уплотнителем/шайбой? Немного не понял.
Я могу поверить, что термодинамический КПД равен 95%. Тогда, если взять потери на механический, то на выходе это не более 80%.
Наглецы спасают мир! Естественно!) Только здравый смысл и законы физики пока правят миром, а не мозги сумасшедших ученых. =) И приходится этим ученым работать в рамках данной реальности.
Да и все ДВС - это по сути дела компромисс постоянный.
Не все мысли всегда получается выразить в словах.
Но вот после общения с Шатров, запомнил его один замечательный пример:
Когда создаётся двигатель, то перед разработчиками стоят такие задачи: получить максимальную мощность, экономичность (т.е. КПД повысить), создать легкий двигатель, вписаться в заданный ресурс, а так же в заданные требования по экологии, плюс его технологичность, а следовательно и стоимость.
Это как бы несколько лучей. Соединяем их ниткой. Начинаем тянуть за один луч, как другие уменьшаются.
Повышение мощности ведет либо к увеличению веса, либо к снижению ресурса, повышение КПД всегда ведет к увеличению веса и еще другим забавным последствиям, экологичность двигателя снижает его мощность. И так далее.
Баланс нужен и компромисс.
HCCI система - идея классная! Но ресурс двигателя упал, да и сама система не очень то и система: очень легко, она может выйти из-под контроля.
Создание 6 тактного двигателя заставляет за собой таскать бачок с водичкой. Повышает его вес, возрастают механические потери. И т.д. и т.п. Нужно уметь лавировать.
РЛД вот до сих пор - это больше сказка. И в нем так же будет масса компромиссов. Уже сейчас, я могу утверждать, что он будет дороже. Потому что если даже вся система окажется более технологичной по сравнению с поршневым. То она будет менее обкатанной. Менее массовой. Вот и цена выросла.
Революцию сделать крайне трудно, потому что это как правило шило на мыло. Поэтому идет некая эволюция с идиоадаптацией конкретных рабочих механизмов. Иногда случается Ароморфоз. Но это не частые случаи. А скорее частные.
А что за идея с уплотнителем/шайбой? Немного не понял.
Я могу поверить, что термодинамический КПД равен 95%. Тогда, если взять потери на механический, то на выходе это не более 80%.
Наглецы спасают мир! Естественно!) Только здравый смысл и законы физики пока правят миром, а не мозги сумасшедших ученых. =) И приходится этим ученым работать в рамках данной реальности.
Да и все ДВС - это по сути дела компромисс постоянный.
Не все мысли всегда получается выразить в словах.
Но вот после общения с Шатров, запомнил его один замечательный пример:
Когда создаётся двигатель, то перед разработчиками стоят такие задачи: получить максимальную мощность, экономичность (т.е. КПД повысить), создать легкий двигатель, вписаться в заданный ресурс, а так же в заданные требования по экологии, плюс его технологичность, а следовательно и стоимость.
Это как бы несколько лучей. Соединяем их ниткой. Начинаем тянуть за один луч, как другие уменьшаются.
Повышение мощности ведет либо к увеличению веса, либо к снижению ресурса, повышение КПД всегда ведет к увеличению веса и еще другим забавным последствиям, экологичность двигателя снижает его мощность. И так далее.
Баланс нужен и компромисс.
HCCI система - идея классная! Но ресурс двигателя упал, да и сама система не очень то и система: очень легко, она может выйти из-под контроля.
Создание 6 тактного двигателя заставляет за собой таскать бачок с водичкой. Повышает его вес, возрастают механические потери. И т.д. и т.п. Нужно уметь лавировать.
РЛД вот до сих пор - это больше сказка. И в нем так же будет масса компромиссов. Уже сейчас, я могу утверждать, что он будет дороже. Потому что если даже вся система окажется более технологичной по сравнению с поршневым. То она будет менее обкатанной. Менее массовой. Вот и цена выросла.
Революцию сделать крайне трудно, потому что это как правило шило на мыло. Поэтому идет некая эволюция с идиоадаптацией конкретных рабочих механизмов. Иногда случается Ароморфоз. Но это не частые случаи. А скорее частные.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
"Вождь" Сталин заставлял постигать разницу:
- с пеной у рта - это когда верят сами и убеждают других,
- а с логическими аргументами - когда ЗНАЮТ и ДОКАЗЫВАют знание другим
В начале ветки и позже мы имели возможность скачивать учебники по расчету ДВС (например, автора Колчина).
"Без пены у рта" там можно найти и о разных частных КПД (меньше единицы), и о том, как в результате перемножения малых величин, общий КПД "вообще дрищёвый"
И это с оговоркой, что мотор работает на рабочих полезных нагрузках, а не на частичных (и тем более, не на холостом ходу, когда КПД=0,000)
Большие моторы байков, часто как и большие американские моторы (их любят за "солидный" тембр неторопливого выхлопа) при городской езде
- имеют в такие моменты ничтожный общий КПД (полезного действия), так как ... от них мало именно пользы, а много в основном - расходов и "гордости" владельцев.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Пора и нам начинать самообучаться в вопросах сжигания топлива...
Люди измеряют приборами выхлоп вредных веществ РЛД, так же как положено измерять выхлоп "вонючек", а мы без базы минимальных знаний - не верим измерениям приборов специалистов. Что-то не то с нами самими?
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Владимир, осторожнее было бы сказать, наверное, - дополнительно поймать "лишнее" после первого расширения тепло. Как результата УЖЕ потраченного топлива.
Ведь диаграмма давления у 4-х тактного ДВС использована больше, чем диаграмма тепла.
Вот его-то преобразовать еще раз в давление - заманчиво
Практически любые каналы добавляют объема к КС. А уж если КС большая, - при прежней длительности расширания,
- то значит резко уменьшится степень сжатия и экономность первичного горения - источника тепла.
Упадет мощность, возрастет выброс несгоревших (но горючих) газов. Да и каналы подразумевают что-то узкое и длинное, значит - сильно рассеивающее тепло, а не аккумулирующее и преобразующее его в механическую работу
Вот именно последовательное использование бОльшего количества тепла - уменьшит среднюю температуру в цикле и - уменьшит нагрев поршней, имхо.
Прав, Макс! ДВС - сплошные компромиссы.
Но если бы, отработавший во втором расширении водяной пар удалось бы после выхлопа пробарботировать через запас воды, то много воды не пришлось бы и возить с собой, - расчет на ее ограниченный кругооборот. Сколько это может добавить веса РЛД?
Если он, допустим, при равной мощности с поршневиком - легче в два раза, а с "водным хозяйством" - уравняется по весу, - то выигрыш будет не столько в весе самого РЛД, сколько в уменьшении ВЕСА топливного бака (за счет экономичности 6-тактов). Так что, - кому что надо...
Такие идеи не стоили ничего для тяжелого поршневика, а для РЛД - новая "песня надежды"
Нет, шансов что не врет про евро 5 много. Высокие обороты, догорание во время расширения - залог низкой максимальной температуры и низкого содержания окислов азота. (правда КПД при догорании во время расширения не очень) Повышенная температура стенок рабочей камеры - полнота сгорания топлива и низкое содержание СО. Так что в РЛД все один к одному, хорошие условия для сгорания без грязи.
Можно, но не нужно. Степень сжатия должна быть ровно такая, чтобы содержание окислов азота не превышало установленных норм. И ни на сотую долю единички выше. Следовательно самовоспламенение бензина, керосина, солярки без облегчающих этот процесс присадок не рассматривается вообще.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Возвращаюсь к эскизу с определением размеров кинематической схемы по предложению Владимира-Виктора (где я "заховал" ошибку).
Ошибку исправил: уменьшил радиус двух-коленного кривошипа вдвое, чтобы обеспечить, при лопастях с секторной "шириной" по 40[ch186], ход лопасти в 32[ch186] при минимальном угле схождения в 3,6[ch186] и максимальном угле расхождения лопастей 36[ch186].
Xoд лопасти (путем увеличения радиуса кривошипа) можно увеличить, если рискнуть уменьшить угловую толщину единичной лопасти.
Но компромисс должен опираться на достаточность прочности крепления к втулке утонченной лопасти, а также учитывать физически минимально допустимое расстояние между лопастями.
В данном варианте лопасти сближаются до 4мм у основания лопастей.
Если быть уверенным, что длинноватая кинематическая цепь от лопасти до коленвала будет достаточно жёсткой, то уменьшать остаточный зазор между лопастями можно и до 2-х миллиметров, имхо.
Ошибку исправил: уменьшил радиус двух-коленного кривошипа вдвое, чтобы обеспечить, при лопастях с секторной "шириной" по 40[ch186], ход лопасти в 32[ch186] при минимальном угле схождения в 3,6[ch186] и максимальном угле расхождения лопастей 36[ch186].
Xoд лопасти (путем увеличения радиуса кривошипа) можно увеличить, если рискнуть уменьшить угловую толщину единичной лопасти.
Но компромисс должен опираться на достаточность прочности крепления к втулке утонченной лопасти, а также учитывать физически минимально допустимое расстояние между лопастями.
В данном варианте лопасти сближаются до 4мм у основания лопастей.
Если быть уверенным, что длинноватая кинематическая цепь от лопасти до коленвала будет достаточно жёсткой, то уменьшать остаточный зазор между лопастями можно и до 2-х миллиметров, имхо.
Вложения
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Валерий, увидев Ваши опыты в Солид Ворксе, хотел спросить:
- Вы уже могли бы посравнивать инерционные силы от лопастей разных форм и их прочность?
Я только начинаю осваивать Солид.
Могли бы Вы для тех ориентировочных размеров, которые я предложил для опытного варианта (см. посты ранее), сделать чертежи в Солиде, как базис для расчетов?
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Вчера попробовал просимулировать деформации одной четверти лопасти (с половиной "лба" лопасти), которая облегчена по интуиции.
Нагрузил давлением 32кГ/см[ch178] слева, а удерживается лопасть снизу, - частью, прилегающей к виртуальной втулке синхронизатора. Материал - алюминиевый (если не ошибаюсь) сплав 6061.
[media]http://www.youtube.com/watch?v=pOH8D3HedWo[/media]
Нагрузил давлением 32кГ/см[ch178] слева, а удерживается лопасть снизу, - частью, прилегающей к виртуальной втулке синхронизатора. Материал - алюминиевый (если не ошибаюсь) сплав 6061.
[media]http://www.youtube.com/watch?v=pOH8D3HedWo[/media]
Вложения
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
То же самое - но с показом мест с наибольшим механическим напряжением...
[media]http://www.youtube.com/watch?v=wFoYExKTe34[/media]
Деформации, разумеется, преувеличены для наглядности.
Оказывается, материал "дышит" и "сопротивляется" давлению слева
Как и следовало ожидать для консольного закрепления изделия - наибольшие смещения происходят у верхнего, - консольного края лопасти.
Полукруглая форма позволяет приблизить радиус инерции к радиусу закрепления лопасти, лучше чем при многих других формах "лба" лопасти... равной площади.
(см. сравнительно положение центров тяжести плоских фигур на перекрестии линий в центре).
[media]http://www.youtube.com/watch?v=wFoYExKTe34[/media]
Деформации, разумеется, преувеличены для наглядности.
Оказывается, материал "дышит" и "сопротивляется" давлению слева
Как и следовало ожидать для консольного закрепления изделия - наибольшие смещения происходят у верхнего, - консольного края лопасти.
Полукруглая форма позволяет приблизить радиус инерции к радиусу закрепления лопасти, лучше чем при многих других формах "лба" лопасти... равной площади.
(см. сравнительно положение центров тяжести плоских фигур на перекрестии линий в центре).
Вложения
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Но на полукруглой лопасти придется "компромиссно забыть" пожелание раскручивать воздушный заряд в круглой камере, как это было сделано в феноменальном дизеле Эльсбетта...
Teм интереснее выглядит предложение Виктора о вынесенной камере сгорания (КС) - общей для всех межлопастных камер.
Мне кажется, вслед за Вячеславом, что Эльсбетт сумел применить эффект Ранка в своем цилиндре:
- горячие газы, вращающиеся у стенок, послужили термозащитой и препятствием поглощению тепла стенками цилиндра (снижением температурного контраста в зоне пламени и в зоне стенок, а значит и в снижении вредного теплоотвода через стенки)
У дизеля Эльсбетта воздушный заряд в "горшке" поршня был, видимо, холоднее, чем у обычных дизелей.
Отсюда и полезный контраст холодного заряда с кратковременным повышением температуры в результате горения:
- стальной поршень меньше отводит тепло, меньше расширяется и допустил меньший зазор, чем в то время было обычным...
Teм интереснее выглядит предложение Виктора о вынесенной камере сгорания (КС) - общей для всех межлопастных камер.
Мне кажется, вслед за Вячеславом, что Эльсбетт сумел применить эффект Ранка в своем цилиндре:
- горячие газы, вращающиеся у стенок, послужили термозащитой и препятствием поглощению тепла стенками цилиндра (снижением температурного контраста в зоне пламени и в зоне стенок, а значит и в снижении вредного теплоотвода через стенки)
У дизеля Эльсбетта воздушный заряд в "горшке" поршня был, видимо, холоднее, чем у обычных дизелей.
Отсюда и полезный контраст холодного заряда с кратковременным повышением температуры в результате горения:
- стальной поршень меньше отводит тепло, меньше расширяется и допустил меньший зазор, чем в то время было обычным...
Вложения
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Виктор, что Вы думаете о двухтемпературных зонах в вынесенной КС РЛД?
Удастся ли так же закручивать поток, как это было в дизеле Елько Эльсбетта?
Нет пока опровержений, что это похоже на циклический вызов эффекта Ранка, - только в циклически замкнутом пространстве.
"Изюм" у Эльсбетта, на мой взгляд, был - изящный "загон" предварительного вихря из широкого и длинного цилиндра в узкий и короткий "горшок" КС (у него в поршне).
Результат выходит за рамки просто эффекта Ранка: закон сохранения импульса вращения воздушного заряда, вынуждал воздушный заряд резко повысить угловую скорость в "горшке" КС,
чем и гомогенно "растерзывался" довольно-таки грубый, многотопливный впрыск (порция). Ну и в придачу - термо-разделение заряда на две зоны...
Удивительно, что у Эльсбетта закручивался всасываемый воздух, несмотря на применение обычного клапанного механизма впуска в головке цилиндров, - со всей его АНТИ-аэродинамикой
Большое сечение имеет у него только выпускной клапан, а на впуске - два клапана поменьше: - но рядком и эксцентрично от "горшка"...
Удастся ли так же закручивать поток, как это было в дизеле Елько Эльсбетта?
Нет пока опровержений, что это похоже на циклический вызов эффекта Ранка, - только в циклически замкнутом пространстве.
"Изюм" у Эльсбетта, на мой взгляд, был - изящный "загон" предварительного вихря из широкого и длинного цилиндра в узкий и короткий "горшок" КС (у него в поршне).
Результат выходит за рамки просто эффекта Ранка: закон сохранения импульса вращения воздушного заряда, вынуждал воздушный заряд резко повысить угловую скорость в "горшке" КС,
чем и гомогенно "растерзывался" довольно-таки грубый, многотопливный впрыск (порция). Ну и в придачу - термо-разделение заряда на две зоны...
Удивительно, что у Эльсбетта закручивался всасываемый воздух, несмотря на применение обычного клапанного механизма впуска в головке цилиндров, - со всей его АНТИ-аэродинамикой
Большое сечение имеет у него только выпускной клапан, а на впуске - два клапана поменьше: - но рядком и эксцентрично от "горшка"...
Вложения
Мне кажется основное повышение КПД у Эльсбетта было на частичных режимах, когда факел впрыснутого топлива сгорал, не касаясь стенок поршня и цилиндра. Тут тебе и малая теплопередача в стенки и полное сгорание смеси. Если дать ему полную мощность на длительное время, то без охлаждения он однозначно сгорит. Скорее всего в этом кроется причина не запуска его в серийное производство, а не какие-то козни. Я сам понемногу конструирую и изобретаю и прекрасно вижу, как многие "гениальные" находки, поначалу грозящие перевернуть мир, тонут во всяческих мелочах и особенностях, практически сводящих на нет все преимущества. В РЛД без уплотнений и охлаждения нет необходимости ни изощряться в уменьшении теплопередачи в стенки - пусть греются сколько им вздумается, ни заботиться о полноте сгорания - все равно все сгорит - и времени достаточно и температура стенок высокая.
Bиктор
Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Дедуктивно подходя - вероятно, конечно, что он настигал КПД там, где все его теряют, - на частичных нагрузках.
Но... факты! В Германии автомагистрали без ограничения скорости (большей частью). Автомобили "гонют вовсю" и подолгу.
Наоборот, при большой скорости было его дизелю "хорошо", когда его капсюлировали в теплоизолирующий кожух.
Где-то еще что-то "зарыто"
Ну, так это запросто. Нужна топливная экономичность - теплоизолировали. Нужен ресурс - убрали теплоизоляцию и не топят на полную катушку. Такие трюки со своими детищами проделывают многие создатели рефлекторно, даже не вспоминая о том, что они обманывают общественность. Чудес не бывает - при температуре выше 220 градусов кольцам и цилиндру каюк приходит очень быстро, как ни изобретай.Наоборот, при большой скорости было его дизелю "хорошо", когда его капсюлировали в теплоизолирующий кожух.
Где-то еще что-то "зарыто"