Роторно-лопастной двигатель. Начало.

Манилов

Я люблю строить самолеты!
Ситаллы - кристаллическое стекло
Свойства как у чугуна, плотность меньше -"люминя", термостойкость - до 900-1000
Очень неприятная особенность ситаллов при обработке - образование сколов на кромках и микрощербинок на поверхностях. :mad:
Так что, кроме всего прочего, просматривается большой вопрос по термоциклической усталостной прочности. :-?
Чтобы не было так грустно, ссылка на результаты экспериментального исследования рабочего процесса ДВС с теплоизолированным поршнем. http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Dvs/2010_2/rab10.pdf
Положительной особенностью технологии является то, что первичное изготовление деталей проводится по обычной технологии литья из алюминиевых литейных сплавов с последующей модификацией поверхности для образования упрочняющего слоя.
 
G

georgka

Привык задавать себе скромный вопрос: "Если это так хвалят, то почему не применяют?" Ищу информацию, в большинстве случаев, нахожу отчет(ы) специалиста(ов) или энтузиаста(ов) о проверке, анализирую её, соглашаюсь или нет.
 
G

georgka

Ничего страшного.
Вот это напрасно... Изменятся все базовые параметры цикла сжатия - от состава смеси и политропы до величины работы сжатия.
Величины утечек будет разнится для воздуха и горячего газа - нужно считать. Процесс сжатия предшествует процессу расширения.
Это в турбинах порядка 200 л.с. утечки действительно огромны.
Голословно и не соответствует действительности.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Заблокирован
...Положительной особенностью технологии является то, что первичное изготовление деталей проводится по обычной технологии литья из алюминиевых литейных сплавов с последующей модификацией поверхности для образования упрочняющего слоя.

В статье описывается только корундовое покрытие, но ни как не модифицирование поверхности.

Мы тоже "балуемся" керамикой, и она ни чуть не хуже той, что в статье.
 

Вложения

G

georgka

где-то ранее уже информировал, что существует технология глубокого анодирования алюминиевых сплавов, позволяющая в разы повысить их износостойкость при высокой стойкости анодированного слоя к образованию трещин и сколам. Процесс электрохимический. Проверено эксплуатацией в условиях ливийских пустынь.
 

ingener

Здорово все это!
Вот это напрасно... Изменятся все базовые параметры цикла сжатия - от состава смеси и политропы до величины работы сжатия. Величины утечек будет разнится для воздуха и горячего газа - нужно считать. Процесс сжатия предшествует процессу расширения.
В двухтактных двигателях отработанных газов в свежей смеси - навалом. И ничего - работают. Никто не собирается исключить потери от протечек абсолютно. Но сделать эти потери меньше, чем потери на трение уплотняющих колец - вполне реально.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Но там не говорят о супер КПД. И я - не спорю.
В четырёхтактных это применяют специально подмешивая выхлопные газы в свежую смесь. Называется "рециркуляцией", ИМХУ. Очень модно в последнее время. Говорят повышает КПД, за счёт возврата части "потерянного" тепла обратно в работу. У 2-хтактников снижение КПД в большей степени связанно с тем, что газы совершают полезную работу на МЕНЬШЕМ участке хода поршня, т.к. если у 4-х тактников выпуск начинается на 3/4 хода поршня до НМТ, то у 2-х тактников - на 2/3(иначе не успеть относительно качественно продуть/заполнить цилиндр).
ИМХУ.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Kaк обещал, начну детализирование по прошлогодней заявке РЛД немца, по фамилии Porod.
Для начала короткое резюме так, как это формулирует автор. Примечания при переводе - в квадратных скобках. Ссылки на номера элементов фигур – в круглых скобках.

«Нерешенными до настоящего времени проблемами ДВС с двумя парами лопастей, вращающихся вокруг общей оси, являются уплотнения камер между собой и устройство управления мотором.[как я понимаю - синхронизатора]
Задачей изобретения является устранить эти проблемы и к тому же предусмотреть эффективные смазку и охлаждения мотора.
Две пары лопастей, каждая на своем диске (5) (6), образуют в ВМТ и НМТ (ОT, UT) повторяющуюся рабочую позицию. Камеры (26-29) образуются лобовыми поверхностями лопастей с цапфами (48) и с помощью прямоугольных и трапециевидных уплотнительных элементов совместно с кольцами в лопастном диске внутри кольцеобразного цилиндра.
С помошью волнистых пружин (175) уплотнительные элементы лопасти прижимаются к уплотнительным кольцам лопастных дисков и к внутренней поверхности кольцеобразного цилиндра. Во время остановки одной лопастной пары в момент зажигания топливно-воздушной смеси, управляемого сенсорами, другая лопастная пара вращается совместно с рабочим валом на кривошипные углы 90[ch186]/ 60[ch186]/ 36[ch186] и производит все функции четырехтактного мотора. Через каждые углы 135[ch186]/ 120[ch186]/ 108[ch186] следует один новый рабочий ход.
Старт мотора может производиться как посредством двух внешних обычных стартеров с круговыми сегментами, так и посредством двух внутренних электронно-коммутируемых мотора с магнитными дисками с помощью управляюще-регулирующей электроникой с бесконтактными сенсорами.
В результате решения поставленных задач такой мотор становится применимым не только отдельно, но и как гибридный или как генераторный. Дополнительные преимущества возникают оттого, что клапаном ограничения давления (52) может быть достигнуто регулируемое уплотнение.»
 

Вложения

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Чтобы получить заявляемые высокие прочностные свойства приходится идти на усложнение технологии обработки (механическая обработка в парах кислот, многоцикловая термическая обработка в расплавах солей в сочетании с ионообменным упрочнением и химическим травлением в растворах фтористоводородной и серной кислот, и т.п. изыски). Всё это на «гаражные технологии» несколько не тянет. 
Про негаражные химические технологии - соглашусь :)
Не соглашусь с подменой темы под видом трудностей обработки. Выше я приводил изображение "подложки" под 10 метровый рефлектор телескопа из ситалла с нулевым расширением Zerodur.
Там немцы не пошли почему-то по означенному Вами пути: "создать себе трудностей, а потом трудно и химически с ними бороться".
Эти "соты", которые там видны - образованы "тупым" автоматическим фрезерованием. И точность фрезерования, - обратите внимание, - для 10 метрового в диаметре изделия, обеспечена автоматом до 0,01мм.
Чем меньше люди знают материал на практике - тем больше его боятся, что естественно :)  Сколы бывают и на острых кромках чугуна - смотря как подходить к обработке. Только циклических термошоков ситалл не боится: посмотрите на ситалловую "электро-конфорку"  на кухне (уже у многих есть).

Если же использовать точные литейные свойства стекла и пригодность для горячего точного прессования, - ДО КРИСТАЛЛИЗАЦИИ полуфабриката, то на стеклозаводе (не в гараже) можно наладить столь же обширное тиражирование РЛД частей, как у чугунных блоков цилиндров или как у штампованных деталей Калашникова.
Правда, формы и пресс-формы сами должны быть с НУЛЕВЫМ коэффициентом терморасширения (из готового ситалла).
Тогда может и не потребоваться обозначенная Вами трудоемкая доводка размеров УЖЕ твердого ситалла.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
В качестве утешительного приза ссылка на результаты экспериментального исследования сухого уплотнения поршня с участием автора статьи по этой теме, размещенной на сайте Игоря Петровича. http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/Dvs/2010_2/tech27.pdf
Ну, вопросы всё равно остаются и по призу. Например в приведённой статье написанно:
Каждое из колец состоит из двух полуколец со стыковкой полуколец, исключающих попадание газа в полость под кольца.
А каким образом удалось сие предотвратить? Т.е. газы в полость под кольца попадать всё одно будут, ИМХУ, т.к. идеальных зазоров между кольцом и канавкой, в которой оное сидит ещё не придумали, а именно это обуславливает силу прижатия кольца к зеркалу. Возможное решение есть и применимо оно и к традиционным ДВС и к прочим другим с контактными уплотнениями. Нарисую - выложу "на поругание". :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Очень модно в последнее время. Говорят повышает КПД,
Ключевые слова. Тождественны рекламе "Мезим - для желудка не заменим".
Несомненной находкой конструкторов можно считать создание системы рециркуляции отработавших газов ДВС, которая около десятой части выхлопов не выпускает в атмосферу, а подает назад в двигатель при полных и средних нагрузках, когда уровень токсичных веществ особенно велик. Рециркуляция существенно снижает выброс окислов углерода, и применяется, чаще всего, в случаях недостаточно точного поддержания нейтрализатором состава выхлопной смеси.
Т.е. если не КПД, то уж экологию должно сие улучшать. Хотя "дожигание" части СО тоже свои 5 копеек вносит. По заявлениям конструкторов. ;)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Возвращаясь непосредственно к теме ветки о роторно-лопастных ДВС, и как обещано, помещаю подробности уплотнений камер РЛД инженера Пород, взятые из его опубликованной в Германии заявки.

Teкст с дословным переводом общих принципов его РЛД и главы об уплотнениях для прямоугольной и круглой камер, - находится в прикрепленном ниже архивном рар-файле.
 

Вложения

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
В отличие от пластинчатых уплотнений, о которых я уже "постил" много ранее, показывая фотографии реального РЛД дедушки Клузовского, в техническом решении немецкого инженера Porod в уплотнении используются пленки масла и давление принудительной смазки.
 

Вложения

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
А я возвращаюсь к теме контактных уплотнений. Точнее к обещанию озвучить идею по снижению влияния прижимающей силы газов, действующей на кольца. Из литературы по ДВС известно, что газы, проникая в канавку под кольцо(особенно первое) с силой прижимают его к зеркалу цилиндра, тем сильнее, чем выше давление в цилиндре. Из-за этого серьёзно возрастают потери на трение. Предлагаю способ ослабления действия этих сил.
Кольцо выполняется составным из двух колец вполовину меньшей толщины. Каждое такое тонкое кольцо имеет по всей длине окружности выемки, шаг которых больше их длины. Оба тонких кольца повернуты относительно друг друга так, чтобы выемки их взаимоперекрывались участками "нормальной" высоты. Как на рисунке, где красным и зелёным цветом показанны тонкие кольца, серым - поршень.
Тогда газы проникшие в канавку кольца и оказывающие прижимающее действие будут частично или полностью компенсироваться давлением газов со стороны выемок.
Мысли/критика?
 

Вложения

Вверх