Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Последнее редактирование:

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Видел я всё это в реалии. Для этого применяют электроэрозионные станки. Игорь Петрович, у меня вопрос. Какие ограничения по скорости скольжения апексов в РПД?
- На одном электроэрозионном станке такое не получишь.
- 25 м/сек.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
- На одном электроэрозионном станке такое не получишь.
На заводе "Поршень" оснащённом швейцарскими электроэрозионными станками такое делают. Естественно, нужно термостатированное помещение и высокоточные станки для изготовления электродов. Также нужен технически грамотный персонал. Всё это есть на заводе.
Спасибо за ответ по скорости.
От ЦНИТА хоть что-то осталось? Когда-то работали с ними.
 
Последнее редактирование:

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
На заводе "Поршень" оснащённом швейцарскими электроэрозионными станками такое делают.
Сомневаюсь я однако. Проволока (электрод) имеет прямую линию, как вы ею винтовую линию с точностью до доли микрона "прочерчите", а если это микро_копир, то он даст некий отпечаток.
В ЦНИТА года полтора не звонил, не в курсе как они там. Но и в то время, там кроме директора Бойко Сергея Вячеславовича, сдающего все площади в аренду уже никого не было. Я ему приносил плунжера на изготовление, он отказался ввиду отсутствия нужных (точных) станков и персонала.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Проволока (электрод) имеет прямую линию, как вы ею винтовую линию с точностью до доли микрона "прочерчите
Электроэрозионные станки бывают "проволочники" и работающие профильным электродом.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
И я о том же (о выжигающем пуансоне), но он тоже выгорает, и профиль уходит. А вы посмотрите на видео, там кубик попеременно поворачивают на 90 градусов, потом еще на 90 и еще на 90 и всё до микрона сходится. А пуансон, как и проволка при электроискровом прожигании теряет геометрию. С проволкой (0.2-0.3 мм) даже проще, она движется.
Есть обрабатывающие центры ( Высокоскоростной обрабатывающий центр 1.pdf )у которых шпиндель крутится от 90 до 150 тыс. об. мин, так там фрезы снимают с металла доли микрон, и обрабатывают деталь по пяти координатам, с нужной плунжеру шероховатостью. Думаю, что это именно с такого типа станков, или им подобных.
 
Последнее редактирование:

Jbiplane

Стремлюсь к совершенству
Откуда
Красноярск
Электроэрозионные
Есть электрохимические станки работающие практически без износа электрода
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Я бы слово "практически" заменил на "теоретически". Ибо у плунжерной пары допуска на уровне космоса (см. ниже). Никакие эрозионные станки на выдерживание такого допуска не способны.

21.jpg
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
снимают с металла доли микрон, и обрабатывают деталь по пяти координатам, с нужной плунжеру шероховатостью.
И такие на "Поршне" есть, это японский "Китамура" и ещё немецкие, название не помню. Кроме электроэрозионных в авиационной промышленности используют ультразвуковые и станки химического травления. Эти станки обеспечивают требуемую точность и чистоты поверхности. Есть химическая полировка. Технологи занимающиеся спец обработкой всё это знают. То же химическое травление используется в электронной промышленности для производства БИС, там съём материала вообще может быть микронный. Прецизионные стволы для специальных снайперских винтовок тоже нарезают химическим травлением, а там допуска тоже чрезвычайно жёсткие, да ещё и длины в районе метра.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Всё так, однако при производстве топливной аппаратуры нужен не сколько результат, сколько скорость его получения. Есть много способов получения качественных поверхностей, но плунжерных пар требуются обычно очень много (всё рассчитано на крупносерийное или массовое производство) и поэтому под этот процесс подгоняется такое узкопрофильное оборудование, которое за смену позволяет получить сотни, или даже тысячи готовых изделий, делать химическим травлением три плунжера в день, на это никто не пойдет. В мире станки для больших партий выпускается только тремя-четырьмя станочными фирмами, а у нас такого оборудование сроду не выпускалось, мы его закупаем (и ранее закупали) за очень солидные деньги. Если "отказаться" от того что выпускается, то надо сажать сотни людей, и воспроизводить технологию столетней давности, когда доводочные операции делались вручную а не машинами. Мы похоже скоро к этому и вернёмся, не даром же говорят, что прогресс развивается по спирали, только для нас эта спираль пойдет вниз, а не вверх.
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Ветка у нас про альтернативные варианты схем двигателей, вот исходя из этого у меня возник вопрос. Какие максимальные размеры роторов РПД двигателей удалось сделать и какие у них обороты роторов. С автостроением всё более или менее понятно, там альтернативы электромоторам нет, это нам ещё 80-х говорили. В авиации всё не так просто. Топливных элементов пока нет, аккумуляторные батареи ещё тот "подарок". Тепловой двигатель будет востребован ещё лет 30 в авиации. Наверное РПД в этом плане перспективней поршневика. Ванкель имеет органический недостаток в виде одностороннего нагрева статора и соответствующие термические поводки. Применяют модифицированный профиль статора, это тоже не очень хорошо. Двигатель Школьника, для небольших двигателей наземного транспорта решение довольно интересное, для мощных авиадвигателей нужно что-то придумывать с системой газораспределения. Может есть смысл вернуться к банальной клапанной системе газораспределения, как это делали французы.
Теперь о "грустном". Нам всем нужно успокоиться, создать авиамотор без серьёзной господдержки не возможно, требуется команда единомышленников и мощное машиностроительное производство специализирующееся на моторном производстве. Всё остальное это обычное хобби без реальных последствий.
Я занимаюсь "рисованием моторов" чтобы мозги "жиром не заросли" и для улучшения мозгового кровообращения. Иллюзий по своим "весёлым картинкам" я не питаю.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
... Тепловой двигатель будет востребован ещё лет 30 в авиации. Наверное РПД в этом плане перспективней поршневика. Ванкель имеет органический недостаток в виде одностороннего нагрева статора и соответствующие термические поводки. Применяют модифицированный профиль статора, это тоже не очень хорошо. Двигатель Школьника, для небольших двигателей наземного транспорта решение довольно интересное, для мощных авиадвигателей нужно что-то придумывать с системой газораспределения
Ну вы же знаете, я сторонник перехода на шторковое газораспределение, оно способно на 30-35% снизить высоту поршневого двигателя, и клапана в этом случае уже будут выглядеть скорее анахронизмом - но не особо хочется на этом форуме выставлять рабочие схемы, ибо здесь тусуется большое количество озабоченных своей невостребованностью людей, которые вместо занесения на форум позитива, стремления к саморазвитию, занимаются сбором "компромата" на меня, на вас, и на всех тех кто владеет знаниями . Также не вижу смысла открывать ветку по разработанным новым топливным системам высокого давления, которые значительно проще магистральных (аккумуляторных) систем топливоподачи ("Common Rail"), и не уступают им в точности дозирования. Да и толку-то от всего этого, грядет полная деградация общества, на той же работе к примеру в порядке вещей, когда в течении полугода длится процедура заключения контракта, а сама работа занимает всего месяц, ... сидит куча прихлебателей, которая за тебя считает сколько ты денег может тратить, но не получать. Какие там новые разработки, если объем бумаг в разы больше времени, отпущенного на сам процесс изготовления.

Что касается Ванкеля, конечно в нем есть проблемы, но их преодоление возможно только путем проб и ошибок, ведь на бумаге всегда всё многообещающе. На Ванкеле по большому счету нет поводок, есть недостатки проектирования, которые к этому приводят. Я вижу развитие схемы РПД только в переводе её на дизельный цикл (и для этого всё есть) только тогда будет получен экономичный и легкий двигатель пригодный для авиации. Я в свое время сделал сайт по всей линейке Ванкелей, так там была одна очень любопытная конструкция газового двигателя на схеме РПД...

"Ingersoll-Rand Co"

компания приобрела лицензию в 1972 году. С 1974 по 1986 год выпускались газовые двигатели "IR- 2500" объемом V= 41000 см.куб. при 550 л.с. на 1000 об.мин. В эти же годы выпускались двухсекционные газовые двигатели" IIR-2500", по формуле 2 х 41000 см. куб. мощностью 1100 л.с. на 1000 об. мин.
Двигатель имеет рекордный межремонтный период, который составлял не менее 8000 час. и достигал в среднем 24000 моточасов. Некоторые двигатели этой серии нарабатывали до 40000 час.!!! Это 4.5 года непрерывной работы, или 1.5 млн. км. пробега эквивалентного пробега в составе автомобиля.
Потребление топлива в сравнении с газовыми турбинами ниже на 10 % , и на 30% ниже, чем у поршневых машин.
Двигатель имел следующие геометрические характеристики: радиус ротора (R), эксцентриситет (е), ширина ротора (b), относились как - 424.18 х 60.96 х 304.8 мм. При такой геометрии, когда ротор находился посередине между мертвыми точками, любой человек, мог спокойно проползать между ротором и корпусом.
 
Последнее редактирование:

KarnoKul

Имею интерес к бестопливным бесшатунникам!
Ну вы же знаете, я сторонник перехода на шторковое газораспределение, оно способно на 30-35% снизить высоту поршневого двигателя, и клапана в этом случае уже будут выглядеть скорее анахронизмом . . .
Особенности шторкового газораспределения и "заключение" о перспективах ДВС несколько озадачили:

6. Шторковое газораспределение - Министерство высшего и срдене специального образования Республики Узбекистан Джизакский... (denemetr.com)
 
Последнее редактирование:

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Особенности шторкового газораспределения
Это огрызок части моего ликвидированного сайта, приделанный к себе "орденом специального образования Дагестана". Рабочая схема отличается от статейной тем, что привод шторок вешается не сверху, а проходит сквозь коленчатый вал, и соответственно распредвал располагается либо под коленом, либо сбоку, как ранее на Волговском моторе - только с приводом не через штанги сверху, а тут-же цепляется за шторки между шатунами.
 
Последнее редактирование:

KarnoKul

Имею интерес к бестопливным бесшатунникам!
Это огрызок части моего ликвидированного сайта, приделанный к "ордену специального образования Дагестана". Рабочая схема отличается от статейной тем, что привод шторок вешается не сверху, а проходит сквозь коленчатый вал, и соответственно распредвал располагается либо под коленом, либо сбоку, как ранее на Волговском моторе.
Сразу отметил на первой странице Ваш интеллектуальный материал.
Как раз хотел поинтересоваться — получили ли разрешение на публикацию и заплатили ли вознаграждение Вам за использование ваших "трудов" авторы учебника??? Узбекистана или Дагестана???
Впрочем им надо отдать должное за популяризацию бесшатунных механизмов и других "фишек" ДВС.
 
  • Великолепно!
Reactions: BSM

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
... хотел поинтересоваться — получили ли разрешение на публикацию и заплатили ли вознаграждение Вам
В этой стране ждать благодарности, или помогать финансами не принято, да это и не имеет значения.
 

Splice

Летаю на чем придется!
Откуда
Саратов
.... Я вижу развитие схемы РПД только в переводе её на дизельный цикл (и для этого всё есть) только тогда будет получен экономичный и легкий двигатель пригодный для авиации. Я в свое время сделал сайт по всей линейке Ванкелей, так там была одна очень любопытная конструкция газового двигателя на схеме РПД...
Тогда надо кардинально улучшать систему уплотнений, наверное :unsure:

"Ingersoll-Rand Co"
компания приобрела лицензию в 1972 году. С 1974 по 1986 год выпускались газовые двигатели "IR- 2500" объемом V= 41000 см.куб. при 550 л.с. на 1000 об.мин. В эти же годы выпускались двухсекционные газовые двигатели" IIR-2500", по формуле 2 х 41000 см. куб. мощностью 1100 л.с. на 1000 об. мин.
Двигатель имеет рекордный межремонтный период, который составлял не менее 8000 час. и достигал в среднем 24000 моточасов. Некоторые двигатели этой серии нарабатывали до 40000 час.!!! Это 4.5 года непрерывной работы, или 1.5 млн. км. пробега эквивалентного пробега в составе автомобиля.
Потребление топлива в сравнении с газовыми турбинами ниже на 10 % , и на 30% ниже, чем у поршневых машин.
Двигатель имел следующие геометрические характеристики: радиус ротора (R), эксцентриситет (е), ширина ротора (b), относились как - 424.18 х 60.96 х 304.8 мм. При такой геометрии, когда ротор находился посередине между мертвыми точками, любой человек, мог спокойно проползать между ротором и корпусом.
Игорь Петрович, а есть более подробная информация по этому двигателю?
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Тогда надо кардинально улучшать систему уплотнений, наверное.
В настоящее время такая система создана.

... а есть более подробная информация по этому двигателю?
Сложный вопрос, источник уже потерян, а информацию по новым РПД с определенного времени в открытых источниках больше не афишируют. Судя по всему этот газовый вариант Ванкеля вышел как ответвление от американской компании "Gurtiss Wrigght" выпускающей в 80-е годы опытные партии РПД (см. приложение), а позже передавшей свои права компании "Jonn Deere Skore", которая до сих пор производит эти двигатели работающие на биогазе, в рамках технологии "зеленой энергетики".

i0171op.jpg
 

Splice

Летаю на чем придется!
Откуда
Саратов
В настоящее время такая система создана.
Интересно было бы взглянуть, что там за уплотнения. На сколько мне известно, даже двойные необходимую степень сжатия не дадут. Но я не профильный специалист в двигателестроении, много чего не знаю.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Интересно было бы взглянуть, что там за уплотнения. На сколько мне известно, даже двойные необходимую степень сжатия не дадут. Но я не профильный специалист в двигателестроении, много чего не знаю.
Двойные чего? дугообразные полоски по бокам... они малоэффективны, апробированы более эффективные решения. Что касается апексов, новое поколение РПД предусматривает высокую герметичность радиального уплотнения от прорывающихся газов. Как устроено уплотнение рассказывать не буду, но скажу чтобы поняли суть - 90% прорвавшихся через компрессионные кольца газов, во всех без исключения ДВС (это условие применительно и к РПД), прорываются не в зоне скольжения уплотняемого элемента (апекса), а под ним, т.е. газ обходит уплотнение по тыльной стороне.
Смазка (здесь секрета нет) апекса маслом не нужна, ибо в дизельном варианте она обеспечивается впрыском небольшой отдельной дозы соляры на трохоиду, этим достигается смазывание зоны трения с последующим его испарением и выгоранием в рабочем цикле.
 
Последнее редактирование:
Вверх