5-тактный двигатель. Опять эти немцы...

[Bиктор]

Никогда бы не пришло в голову искать в интернете пяти-тактный двигатель (да вот, 3-тактный подтолкнул; СССР, 19...41г).

О шеститактных, однако, доводилось читать в 1978 году в реферативных журналах ДВС. Там японцы налегали на тему продолженного расширения... Не выпускали они, "паниииимаеш" отработавшие газы, а снова их сжимали.... чтоб потом снова же догорело в них то, что сначала не успело сгореть. Ведь у них, бедняг, топлива в избытке наверное никогда не было.

Впрочем, японцы же, наряду с немцами, - мастера вести "патентную войну".
Для этого они публикуют дез-ориентирующие патенты (якобы, результат долгих исследований)....
"Разводилка" считается сработавшей, если ведущие фирмы мира начинают кидаться "им вслед" - как же, японцы-то уж передовые точно!
Главный результат, - конкуренты тратят деньги на копирование "тени на плетени". И деньги немалые, и конструкторов (путевых) меняют на... эээ :-?  А кто не согласные?  - Под откос!

А трудолюбивые японцы в это время, вежливо друг другу кланяясь, движутся действительно вПЕРЕД.

Происходит ли сейчас подобный трюк с немецкими 5-тактными циклами, знает ли кто-нибудь?

Мотивируют они, вроде бы убедительно. Отталкиваясь от проблем по дальнейшему повышению оборотов на многоклапанных поршневых движках для "Формулы 1".

Причем, пекутся не столько о повышении экономичности жутко прожорливых спортивных моторов, а... озабочены тем, что не хватает времени смеси, находясь у ВМТ сгореть сколь-нибудь эффективно, чтоб за доли миллисекунд действительно хорошо поднялась температура и давление газов.
Короче, повод - повышение удельной мощности, - вполне благопристойный повод.

На картинке - http://www.diro-konstruktion.de/Deutsch/images/projekte/an5tov.gif  - вариант без клапанов.  В золотнике две камеры, фазы у которых сдвинуты на 180 градусов (одна "заготавливает" давление, а другая уже - "отдает" давление поршню). Золотниковый вал вращается очень медленно, поэтому смесь успевает "хорошо" сгореть.

Цитата:
--------------------------------

   * Diese Verbrennungskammern befinden sich in einer rotierenden Verbrennungswelle, die achsparallel zur Kurbelwelle angeordnet ist.

Verbrennungskammer

   * Die Verbrennungswelle wird von der Kurbelwelle angetrieben und rotiert mit [ch188] der Kurbelwellendrehzahl.
--------------------------------

Даже узнается идея золотникового распределения, о которой неустанно говорит один из наших форумчан.

Правда, как я понял, немцы для начала хотят втиснуть в и без того уже непросторную головку цилиндров эти "уму_не_постижимые" золотники... не отказываясь от всего обилия клапанов.

[См. на той же веб-странице файл в PDF-формате; можно и
скачать]

Главная затея - просто напросто колоссально (в 12 раз 😱) увеличить время, предоставленное смеси для горения,  - в специальном двухкамерном "золотнике", прежде чем ИЗОХОРНО сгоревшую смесь под самым высоким давлением впустить назад - в камеру над поршнем ... но это уже при [highlight]следующем[/highlight] подходе поршня к ВМТ!

Кто-нибудь сомневается, что немецкие Левши это ... пусть и за бешеные бабки, но - сделают и доработают?!

Фирма у них называется "DIRO Konstruktion GmbH & Co., KG. Tomczuk-Simonis". Автор - Инженер Thomas Neufert
Телефон указан:  0536 76 24
Деревня - R[ch252]hen-Brechtorf, улица Vor den Eichen, 19/23 (улица "Перед Дубами")
Дата первоначального опубликования - ... май 2000г

Позвонить что-ль?

 

[Leonid]

да вот, 3-тактный подтолкнул; СССР, 19...41г).

А нельзя ли какую нибудь ссылку  про трехтактные? Я об этом читал, но в весьма спицифическом изложении.

 

[Yuriy]

Это не 5-и тактный, а утилитарный двигатель, разрабатывлся ещё до войны, но конечно тупик, вместо того что бы думать о том, как сжечь всё и сразу, растягивают сие удовольствие, добавляется 10 проц от дожигания и тратится 20 на сжатие. Действительно яркий пример того, как нас пытаются направить неверным путём. :~)

 

[Bиктор]

Я об этом читал, но в весьма спицифическом изложении.

Аналогично и я  :🙂

А читал я примерно 22 года назад, в ж. "Изобретатель и рационализатор".

Ссылка пока есть только на Туполева  😉
см. автора цитаты:
§одного из инженеров( фамилию забыл) работавшего в шараге [highlight]Туполева[/highlight]§

Критерий у нас, кажется, сходится  😀

 

[Bиктор]

Это не 5-и тактный, а утилитарный двигатель, разрабатывлся ещё до войны

Признаюсь, об "[highlight]утил[/highlight]итарных" двигателях еще ничего не знаю...
А какие они? Фото есть? Где они работали?

 

[Bиктор]

добавляется 10 проц от дожигания и тратится 20 на сжатие

Вы наверное все ж не про 5-тактный, а про японские 6-тактные двигатели?

Действительно, далеко не пошло, только наши институты потратились, отслеживая информацию, поручая сжимать ее до реферативной формы и регулярно печатая, указывая на номера патентов, которыми японцы "потрясали".

 

[Bиктор]

В интернете на слово "утилитарный" отозвались только выдумщики рекламы для продажи снегоходов.
http://209.85.129.132/search?q=cache:i1EmFy74YaMJ:www.moto-market.ru/atv/atv_yamaha_utilitarian.shtml+%D0%A3%D1%82%D0%B8%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B8&hl=ru&ct=clnk&cd=1&gl=de

 

[slav]

В интернете на слово "утилитарный" отозвались только выдумщики рекламы для продажи снегоходов.\\\\\

 Может быть калоризаторный??! :-?

 

[Leonid]

Это всё -игра слов.

Английское ЮТИЛИТИ только зозвучно утилизации ,но обозначает совсем другое.

Оно означает типа "общего назначения", "универсально"," для многих случаев".

Понятно что только продавцы, ради красного словца, могли его пользовать вот так, прямым переносом , как "утилитарный".
Такого слова то и быть не должно. Новаторы блин. 🙂

 

[Bиктор]

думать о том, как сжечь всё и сразу

Когда слышу слова "все" (а также "ничего"), то догадываюсь, что человек что-то абсолютизирует, слегка отрывается от реальности.

"Сразу сжечь"  - не идет ли у Вас речь о взрывообразном сгорании?

Все сжечь невозможно из-за неравномерностей в смеси. Есть места, где смесь слишком обедненная, - не загорится, а есть и места чрезмерно обогащенные, - там тоже может не гореть (маловато кислорода).

Стремление равномерно распределить топливо в воздухе никогда не бывает идеальным, как хотелось бы.

У пламени горения в камере есть конечная скорость распространения (как у любой волны). "Сразу " распространиться пламя не может.

ИМХО: дать большое время на горение при ПОСТОЯННОМ (почти) объеме, как решили немцы, весьма разумно. Для этого они "отдают" сжатую смесь в полость золотникового вала (они его назвали валом сгорания), где она ПАРАЛЛЕЛьНО "дозревает", пока кривошипно-шатунный механизм делает свою рутинную работу.
Так легче обеспечить более хорошие условия горения и нарастание температуры и давления.

 

[Bиктор]

Вот как уютно устроилась эта фирма по конструированию спец.устройств:

 

[Bиктор]

Среди своих достижений они упоминают специальные роботы с лазером в "руках", сварочные лазерные роботы, приспособления для монтажа на сжатом воздухе для автоиндустрии, моторы и привода.

Кстати, они ищут и партнеров для кооперации. Кроме того, готовы предоставить лицензии на 8 патентов.

Видимо, не очень-то их "на руках носят". Косность и у них - препятствие прогрессу.
Еще уговаривать надо - попользоваться их патентами.
Напоминает истории, когда фирма Intel зазевывалась и маленькие ее конкуренты делали время от времени прорывы (процессоры АМД-например)

Говоря о 5-тактных технологиях в двигателестроении, они указывают на возможность уменьшения почти вдвое размеров двигателей при сохранении мощности. Очевидно, за счет повышения оборотов без снижения эффективного давления.

 

[Bиктор]

Да, выигрыш времени на горение еще позволяет применять медленно-сгорающие топлива.

Авторы прямо указывают на возможность применения смеси нефтепродуктов с ... [highlight]ВОД[/highlight]Ой.

Водяные микрочастицы слегка замедляют нарастание давления в процессе горения в камере сгорания.

Но зато они же - добавляют свой - парообразный вклад в степень расширения смеси.

Один оппонент, правда, заметил на это, что наличие водяных паров в рабочих полостях ДВС должно способствовать и ... РЖАВЛЕНИЮ внутри ДВС.
Не знаю, насколько актуально это замечание. Во время войны, в танковых двигателях применяли отдельно дополнительное впрыскивание воды. Они ржавели...
Но длительность нахождения танков в строю была меньше периода порчи двигателей. С этим мирились, как я понимаю.

А нынче, при никозиловых или молибденовых покрытиях зеркала цилиндров... кто знает, будут ли они ржаветь?

 

[Bиктор]

кто знает, будут ли они ржаветь?  

А было бы заманчиво, наверное:

Приземлился. Заправил баки наполовину бензином, а в другие баки - залил водички (бесплатно желательно 😎)

Стоимость часа полета могла бы уменьшиться вдвое?...  Кому-нибудь это лишнее?

 

[Bиктор]

Из графика давлений:
Цифрой 1 обозначен такт всасывания,
цифрой 2 - такт сжатия.

Сплошная линия - как это происходит в обычных - 4-х тактных ДВС,
пунктирная линия - отображает давление во "2-ой камере вала сгорания".
Давление в ней на тактах 1 и 2, соответствует уже сжатому состоянию смеси.
Во второй камере "вала сгорания" на такте 3 происходит воспламенение смеси, сжатой "давно" до этого.

 

[Bиктор]

Такт 3.
Линия - совмещенная (сплошная и пунктирная) для первой камеры "вала сгорания" - этот такт по новому процессу длится ... два оборота коленвала, - это дважды по 360 градусов, от позиции 360 до 1080 градусов поворота коленвала.
И название этому такту - "всего-то" подготовка смеси (перемешивание в тесной камере 1).

А вторая камера "вала сгорания" (пунктирная линия) в это ЖЕ время успевает сделать рабочий ход - "отдать" давление на поршень, сделать "выхлоп". И для второй же камеры происходят снова такт всасывания и такт сжатия.

 

[Bиктор]

Такты 4 и 5 (в новом процессе) в камере 1 "вала сгорания" завершают цикл, длясь каждый только по 180 градусов поворота КШМ:  4 - расширение (рабочий ход), 5 - выхлоп.

За это же время во 2-ой камере "вала сгорания" (пунктирная линия) начинается "тягомотина" с длительной подготовкой-перемешиванием сжатой смеси, которая заканчивается через 720 градусов поворота КШМ (окончание следования тактов для камеры 2 - уже описана вначале).

"Тягомотина" - длительнее в 12 раз, чем обычное кратковременное смешивание смеси к моменту подачи искры.

 

[Bиктор]

На графиках индикаторного давления заметно небольшое увеличение давления в процессе длительного перемешивания смеси в "камерах вала сгорания".

Также заметно, что эти две маленькие камеры имеют потери давления - пик давления у нового процесса ниже, чем кратковременный пик давления в обычном 4-х тактном цикле.
Зато ширина пика давления у нового процесса немного больше.

 

[Bиктор]

Приходит в голову предположение, что авторы недоучли все выгоды сгорания при постоянстве объема их двух маленьких камер в "валу сгорания". Какие выгоды?

В ветке по двух-тактникам был вскользь затронут феномен термодинамического процесса дагестанского изобретателя Ибадуллаева, который за счет хорошего управления подготовкой смеси к сгоранию (ИМХО), позволил ему на "обычном" автовазовском бензиновом двигателе повысить степень сжатия до 22.
Там в это трудно верится, но есть видео со сравнительным замером компрессии в обычном цилиндре (у него давление компрессии [без сгорания] достигает 35 Ати - см. здесь - http://ibadullaev.ru/rabota.html#). Поэтому индикаторное давление при сгорании соответственно может быть весьма высоко. Но когда его "обычный" моторчик 1,6л тягался на равных с японским 2-х литровым, изобретатель не полностью открывал дроссельную заслонку. Глубокое дросселирование (снижение доли возможного сжатия по факту), наряду с оптимизированным регулированием момента зажигания, обеспечивает у него лучшее распространение пламени сгорания и - большее индикаторное давление. Похоже, что и головка цилиндров у него "утолщенная" - слишком уж долго он выкручивал компрессиометр у себя, по сравнению с контрольным тестом на неизмененном двигателе. У него фигурируют также особые свечи (если не ошибаюсь, с уменьшенным зазором и более длинной юбкой).

Мне думается, что вместо секрета Ибадуллаева [highlight]можно и в случае немцев[/highlight] - значительно повысить степень сжатия бензинового двигателя, без опасения получить детонацию.
Они, возможно, об этом не подумали. У них можно, ИМХО, обойтись без глубокого дросселирования.


Существует не только у их конкурентов, но и самих конструкторов фирмы Диро - инерция мышления. :IMHO

 

[Bиктор]

А вот еще одна "крамола":

У них отдельно описан 5-тактный процесс для [highlight]дизелей[/highlight], где в камерках "вала сгорания", имеющих уже сжатый воздух вначале, потом происходит впрыск из форсунки, а через длительный промежуток времени, еще и поджигают его свечкой. Так что, нарастание давления осуществляется уже тогда, когда поршня для "принятия" этого давления еще нет поблизости.  
А значит, в случае неконтролируемого протекания горения и возникновения детонации - поршень и КШМ будут пощажены, так как пики "сверхдавления" останутся долгое время в пределах жестких камер "вала сгорания" и могут быть позже переданы поршню уже в "усредненном виде".

Короче, "подмывает" поднять степень сжатия бензинового двигателя как у дизельного, и перейти к "дизельному циклу" с прямым впрыском бензина, не особенно опасаясь за последствия "озорства". 😀