Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

Чем уже камера сгорания, тем хуже рабочий процесс, и тем больше тепловые и механические потери. Самое выгодное соотношение было на израильском моторе "Сакс".

Конечно хуже. но там и так рабочий процесс полностью угроблен. не будет же он на узкой камере сгорания
еще хуже в 1.5 раза. точно же нет. а момент будет больше..
Очень сожалею что у меня нет для изучения экземпляра израильского моотра "сакс"
 
К Исаеву сходите, мой мотор у него лежит🕵️‍♀️.
поздно. уже скачал репаир мануал. вижу. да пропорции идеальные.
Как если ротор мотора 13b разрезать на пополам. вдвое уже сделать.
то что надо!
Нет!!! он даже еще уже. как если ротор от мазды сделать шириной 3 см. перебор по моему даже 🙂
А так вообще идеальная схема для "кушуля" из верхней части камеры сгорания передувать в нижнюю
через узкий канал и там свеча как раз в потоке и многоискровой поджиг.
3-4 искры с малым промежутком ударить. прекрасное будет и сгорание
и смесеобразование. все будет как положено..
если бы не препятствовали мазде, возможно они бы сделали нормально
еще 40 или 80 лет и японцы допрут как правильно 🙂))))
 
И всё же... вот Саксовский ротор в натуре (Образ 1), следующий образ (Образ 2), моя интерплитация. Почему она такая, дело в том что при узкой камере сгорания у статоров перегреваются и даже осыпаются углы по оси малой трохоиды (в районе свечи), из-за потока газов перетекающих через изгиб по оси малой трохоиды вблизи боковых стенок (вы посмотрите насколько пламя , т.е. "температура" подбирается близко на штатном роторе к боковой стенке). Поток газов нужно по максимуму отодвинуть в центр камеры сгорания, что я попытался и изобразить. Т.е. камера сгорания требуется не бочкообразная а с сужением (в обличье сухофрукта). Соответственно при выталкивании заряда из задней части камеры, сужение поможет ускорить процесс смешивания и догорания там, где это требуется.

Образ 1.JPG


Образ 2.JPG


И напоследок. В исправленной геометрии, камера раскрывается раструбом, что позволит потоку горящей смеси захватывать и слепые зоны в основном объеме, а при штатном роторе поток газов спроектирован с сужением к центру апекса, и углы как бы выпадают.
В Маздовском моторе перемешивание заряда еще хуже. "Корыто", в котором горит смесь заканчивается горкой, через которую в основной объем изрыгается пламя, оставляя большой слепой карман в районе апекса, отсюда не удивительно, что смесь горит чёрте как.
 
Последнее редактирование:
нет. то что я скачал sachs-wankel rotor KM 37 48. там не такая ширина ротора.
категорически против такой бешеной ширины. выражаю морской протест 🙂)))
Сама идея понятна.
 
Дело не в плече. Как и в поршневом двигателе, ротор ускоряется газовыми силами. В поршневом двигателе силы инерции гасят импульс от ускорения в маховике. Если маховик убрать - лопнет коленчатый вал, по самому толстому его сечению. В РПД самое слабое место (помимо не полноопорного вала), это малая синхронизирующая шестерня, ротор как маховик её разгружает, "впитывая" в себя импульс от ускорения газовых сил, по окончания рабочего такта "накопленный момент" возвращается через шестерню обратно в цикл.
Это все понятно, я не об этом. Барада понял о чем я.
 
уже камера сгорания
Будет время сделаю ~40и 85см и 207см ванкели со стальным статором воздушного охлаждения.
Какие по вашему мнению оптимальные пропорции ширины статора, радиуса и эксцентриситета ротора?
 
.... поэтому чугун для бензинового варианта самый предпочтительный вариант.

Сказанное видимо недостаточно для понимания того, почему чугун в бензиновом варианте оптимален. Дело в том, что нагрузка на систему охлаждения у бензинового мотора вдвое больше чем в дизеле, и недостаточная теплопроводность ротора (с желанием использования легированных марок стали или еще круче, титана) приведёт к обратному эффекту, перегреву ротора. А чем это грозит - детонацией топливовоздушной смеси на такте сжатия, на любом из ее этапов. В этом случае ротор из чугуна оптимальное а точнее сбалансированное решение, он в достаточной мере отводит тепло, и в меру тяжелый - для купирования импульса газовых сил. В дизеле, воздух от перегрева ротора не самовоспламеняется, поэтому для рабочего процесса идеально подходят композитные роторы с титановыми накладками в огневой части, остальное сталь с низкой теплопроводностью, или просто высоколегированная сталь. Для дизеля выбор материала важнейший момент, невыгодную квадратную камеру сгорания можно довести по теплоотдаче до уровня поршневого мотора только переходом к материалам с низкой теплопроводностью, а у титана она в 12-17 раз ниже чем у алюминия.
 
Сказанное видимо недостаточно для понимания того, почему чугун в бензиновом варианте оптимален. Дело в том, что нагрузка на систему охлаждения у бензинового мотора вдвое больше чем в дизеле, и недостаточная теплопроводность ротора (с желанием использования легированных марок стали или еще круче, титана) приведёт к обратному эффекту, перегреву ротора. А чем это грозит - детонацией топливовоздушной смеси на такте сжатия, на любом из ее этапов. В этом случае ротор из чугуна оптимальное а точнее сбалансированное решение, он в достаточной мере отводит тепло, и в меру тяжелый - для купирования импульса газовых сил. В дизеле, воздух от перегрева ротора не самовоспламеняется, поэтому для рабочего процесса идеально подходят композитные роторы с титановыми накладками в огневой части, остальное сталь с низкой теплопроводностью, или просто высоколегированная сталь. Для дизеля выбор материала важнейший момент, невыгодную квадратную камеру сгорания можно довести по теплоотдаче до уровня поршневого мотора только переходом к материалам с низкой теплопроводностью, а у титана она в 12-17 раз ниже чем у алюминия.

Можно рабочие грани оставить чугунные но сделать их тонкими, а внутрянку сделать из титана. и маслом будет отлично охлаждаться ротор
и тепло отводится и вес будет совсем другой.
 
Будет время сделаю ~40и 85см и 207см ванкели со стальным статором воздушного охлаждения.
Какие по вашему мнению оптимальные пропорции ширины статора, радиуса и эксцентриситета ротора?

Обычный ротор маздовский вдвое уже и шестерни с обеих сторон будет хороший конструктив.
двухроторный мотор получится очень маленький, легкий около 70 л.с.
 
Следующий момент. Чем чревато увлечение узкими роторами. Смотрим на тупиковое решение одного из вариантов ротора конструкции ВНИИМОТОПРОМа. Что известно точно, на этом роторе камера сгорания подходит близко к боковой стенке, и в период максимальных температур плавит углы статора (попозже найду статор и покажу как это выглядит в натуре). Поэтому в этом варианте также требуется отвод потока перетекающих через ВМТ пламенных газов как можно дальше от боковых стенок, по типу того, что я нарисовал.

0095 (4).JPG


0095 (3).JPG

P.S. Вытеснение заряда в середину ротора, и экранирования телом ротора самого горячего сектора статора (от действия пламенных газов) снижает теплонапряжённость зоны вокруг свечей зажигания.

Какие по вашему мнению оптимальные пропорции ширины статора, радиуса и эксцентриситета ротора?
Подобный анализ мною не проводился, но на мой взгляд для каждого случая нужно свое решение.
 
Последнее редактирование:
Следующий момент. Чем чревато увлечение узкими роторами. Смотрим на тупиковое решения одного из вариантов ротора конструкции ВНИИМОТОПРОМа. Что известно точно, на этом роторе камера сгорания подходит близко к боковой стенке, и в период максимальных температур плавит углы статора (попозже найду статор и покажу как это выглядит в натуре). Поэтому в этом варианте также требуется отвод потока перетекающих через ВМТ пламенных газов от стенки, по типу того, что я нарисовал.

Посмотреть вложение 516191

Посмотреть вложение 516192

вот тут всё идеально!!!
 
если уж упомянули Вениамина Моисеевича...

для классического варианта Кушуля нужно 2 ротора (для не классического, впрочем, тоже)
и ванкель в этом отношении хорош созданием очень большой степени сжатия без особых проблем
делается несколько каналов перетока газов, что обеспечивает достаточно полное сгорание,
т.е. убирает основной недостаток ванкеля - вялое горение в пристеночных узкостях

и сразу снижется температура выхлопа

а основное вменяемое Кушулю (недостаточное использование рабочего объёма) для ванкеля вообще сплошное достоинство
 
если уж упомянули Вениамина Моисеевича... для классического варианта Кушуля нужно 2 ротора

Да вы батенька совсем не в тему. Выступ статора в РПД, это идеальное место для перетока газа между временно разделенными отсеками, расположенными по обе стороны от ВМТ. В переднем отсеке объем произрастает, а в заднем, стремится к нулю. Без соединительного канала в заднем отсеке "степень сжатия" поднимается до 40 единиц, такие пропорции даже Кушулем не были достигнуты (20-22). В РПД нужный для перемещения объем газов из отстающего отсека появляется только в нужное время и в нужном месте, а в остальное время это единая камера сгорания - в переднем отсеке формируется очаг возгорания, а задний отсек с некоторой задержкой его раскручивает. Всё в точности, как по учебнику. У Кушуля для этой цели нужно было резервировать два цилиндра, с вдвое увеличенной площадью под теплоотдачу... .
 
Последнее редактирование:
Да вы батенька совсем не в тему.
Ах да, совсем не посмотрел на название
здесь обсуждают альтернативщину, а я тут с КЛАССИКОЙ...
В.М.Кушуля...

ещё раз для тех, кто не хочет подумать

1. делается два ротора
2. каналы между роторами можно разместить в разных местах зоны горения
3. направление каналов можно сделать для каждого своё, что обеспечит продувку любой зоны горения с нужной степенью интенсивности
4. можно обеспечить любую степень турбулизации зоны горения - разве что думать и экспериментировать придётся немало
5. нужная турбулизация обеспечит полноту сгорания
6. повышенная альфа, обеспечиваемая вторым ротором, улучшит условия расширения за счёт повышения доли двухатомных газов
7. экономичность будет повышена

минусы:
1. никто не знает нужную степень п.3. и п.4.
2. придётся думать...
 
Ах да, совсем не посмотрел на название
здесь обсуждают альтернативщину, а я тут с КЛАССИКОЙ...
В.М.Кушуля...

ещё раз для тех, кто не хочет подумать

1. делается два ротора
2. каналы между роторами можно разместить в разных местах зоны горения
3. направление каналов можно сделать для каждого своё, что обеспечит продувку любой зоны горения с нужной степенью интенсивности
4. можно обеспечить любую степень турбулизации зоны горения - разве что думать и экспериментировать придётся немало
5. нужная турбулизация обеспечит полноту сгорания
6. повышенная альфа, обеспечиваемая вторым ротором, улучшит условия расширения за счёт повышения доли двухатомных газов
7. экономичность будет повышена

минусы:
1. никто не знает нужную степень п.3. и п.4.
2. придётся думать...

2 ротора не очень хорошее решение. вы будете горящую смесь перепускать между ними сквозь каналы
в крышках которые охлаждаются жидкостью и имеют 140 градусов. это все будет портить мне кажется
 
Ну что, ждем продолжения "банкета".

РПД удивительный двигатель, он своей компоновкой вмещает бесконечное множество вариантов исполнения. Жаль что предыдущее поколение конструкторов от РПД ничего полезного для этой теме не наработали, точнее наработали, одни грабли.

Вот к примеру вариант с предкамерой.


Положение ротора 001.03 (2).jpg
 
Последнее редактирование:
...предыдущее поколение конструкторов от РПД ничего полезного для этой теме не наработали, точнее наработали, одни грабли...
Скорее всего Вы обдумали какой-то отдельно живущий элемент, но не видите всей полноты картины. Среди теоретиков это норма 🤓
Вот, например, товарищ Сергей "Барада" всерьёз думает, что
...двух-коленвальная схема, она идеально реализуется для оппозитного мотора...
Речь про схему мотора типа "Neander 1400 turbo disel" и приколхаживание к нему с обратной стороны противолежащих цилиндров.
Налицо однобокий поспешный взгляд, не желающий видеть всю полноту картины. А так же отсутствие пространственного мышления и пробелы в школьном курсе геометрии.
Ставлю диагнозы по интернету. Обращайтесь 🤓
 
Назад
Вверх