Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Bulagen сказал(а):
То, есть на некоторых оборотах может быть достигнута минимальная амплитуда контактного напряжения. Но конечно, кроме линейного контакта, есть ещё один большой минус - "боковые" Кориолисовы силы, то тормозящие движение поршня "по эллипсу", то ускоряющие... 
      Я согласен с тем, что присутствие центробежных сил в ротативном варианте приводит к благоприятному изменению уровня контактных напряжений, уменьшая их по росту характеристики оборотов. Однако, Кориолисовы силы в ротативном варианте взаимно компенсируются. Пара поршней, движущаяся к центру стремится ускорить вращение выходного вала, а пара поршней, движущихся от центра, наоборот, затормозить. Сумма дает 0.
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
EX - 62.
В обеих ссылках нет никакой конкретики и весьма странные цифры. Например, КПД обычного двигателя приводят в 64%, а за счет нового механизма обешают ...87%. При этом речь идет явно о мех. КПД!
Что касается самого механизма: ролики имеют линейный контакт и проходят огромный (лишний ) путь по траектории огромных эксцентриков.
Ничего хорошего в этом двигателе не будет....
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
          Ну и наконец, для общей завершенности вводной информации, добавляю картинку 6-цил. варианта схемы, которую только что закончил прорисовывать.
          Хотелось бы обратить внимание еще на один важный момент.
          В такой схеме нет цилиндровой нагрузки на опорах центрального вала. Она взаимно компенсируется  силами, действующими на противоположные поршни.
Существенное преимущество. Оно, да плюс отсутствие противовесов и повышенная жесткость центрального вала позволяют ставить в опоры облегченные серии подшипников качения.
           Вообще в этом механизме открывается много интересного, если углубится в его изучение.
           Бесшатунным его, конечно, назвать нельзя, но боковые силы, действующие на юбку поршня от реактивного момента, в нем частично ослаблены компенсирующими силами, возникающими в такте сжатия.  Поэтому механический КПД у такого механизма займет промежуточное положение между значениями, характерными для БСМ и КШМ (ближе к БСМ).   
 

Вложения

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Vladimir_V сказал(а):
Ну и наконец, для общей завершенности вводной информации, добавляю картинку 6-цил. варианта схемы, которую только что закончил прорисовывать.
По сути, этот двигатель представляет из себя звездообразный вариант рядного траверсного двигателя.
Владимир Александрович, а в движении этого механизма нет?
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
BSM сказал(а):
По сути, этот двигатель представляет из себя звездообразный вариант рядного траверсного двигателя.
Владимир Александрович, а в движении этого механизма нет? 
        Андрей, если Вы имеете ввиду разгруженность коренных опор, то я с Вами согласен.
      В движении, к сожалению, у меня этого механизма нет. Не владею программами создания аннимаций. Может кто из наших читателей сможет сделать ее хотя бы в упрощенном варианте?
      Обращаю внимание, что центральный вал может быть сквозным и пустотелым, несмотря на то, что на радиусах имеются опорные шейки. Значит этому валу надо придумывать другое название, т.к. слово "коленчатый" уже не отражает его конфигурацию. Несомненным преимуществом является и возможность изготовления такого вала на обычном токарном станке, как цельной детали. После проточки профиля щек, на координатном станке в них  прошиваются отверстия под запрессовку пальцев. На пальцы предварительно одеваются толстостенные втулки из бронзы или алюминиевого сплава. Никаких бабитовых покрытий не требуется, т.к. скорости скольжения ( в зависимости от числа цилиндров) в два, три, четыре, ...n раз меньше чем в обычном ДВС.
       Через полый вал может проходить коммуникации управления шагом винта, а масло достаточно просто подавать в свободный объем внутренней полости вала. Центробежными силами через подающие радиальные отверстия оно легко достигает всех рабочих поверхностей.
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Vladimir_V сказал(а):
На пальцы предварительно одеваются толстостенные втулки из бронзы или алюминиевого сплава. Никаких бабитовых покрытий не требуется, т.к. скорости скольжения ( в зависимости от числа цилиндров) в два, три, четыре, ...n раз меньше чем в обычном ДВС.
Как работает в болгарском патенте и анимации я видел. А вот как в данном случае понять не могу.
Вообще похоже на ромбический привод классического Стирлинга...
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
BSM сказал(а):
Как работает в болгарском патенте и анимации я видел. А вот как в данном случае понять не могу.
        Давайте посмотрим по рисунку 6-ти цилиндрового варианта верхние три цилиндра. Левый закончил рабочий ход. Две половинки его шатуна разошлись в противоположные стороны, причем верхняя половинка, опираясь на втулку шейки перевела ее по ходу вращения вала в положение оси верхнего цилиндра, одновременно обеспечивая такт сжатия в его рабочей полости. К этому моменту половинка смежного шатуна тоже пришла к оси верхнего цилиндра, а ее опорная дужка села на контакт с втулкой шейки, только с другой стороны. После вспышки смеси в верхнем цилиндре начинается рабочий ход и левая половинка шатуна уходит обратно влево, а правая половинка, опираясь на втулку ведет ее вправо по ходу вращения вала до оси правого цилиндра, где она сойдется с другой половинкой смежного шатуна. Соответственно закончится такт сжатия уже в правом цилиндре, а в верхнем закончится рабочий ход. И так по кругу этот процесс циклически повторяется. 
 

buddy

Я не волшебник, я только учусь...
Откуда
Казань
   Чуть прокомментирую  (потом можно почистить):
Vladimir_V сказал(а):
BSM сказал(а):
На мой непросвященый взгляд, импульс длинноходного, но с меньшим диаметром поршня двигателя равен короткоходному но с большим диаметром... 
                Для выводов не хватает данных. Меньший диаметр - меньшая масса. При одинаковой средней скорости импульс снижается, максимальные ускорения тоже. Площадь поршня меньше, значит снижается сила, воздействующая на весь механизм преобразования и узлы вращения. Литровая мощность, естественно, для данных условий меньше - падает оборотность.
      Импульс (m*V) скорее меньше. Наверное имелась в виду работа за один такт.
      Если я правильно понимаю, короткоходовые - побыстрее, а длинноходовые обычно - низкооборотные.
      У длинноходовых видимо большие размеры коленвала (или того механизма, который его замещает).
      Большое отношение диаметра поршня к объему камеры короткоходовых - большая ширина (за счет коэф расш) и длина зазора. И т.д. Свои достоинства и недостатки, соответственно и область применения.
      Во многих случаях при диаметре близком ходу более менее приемлемый компромисс.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
buddy сказал(а):
Если я правильно понимаю, короткоходовые - побыстрее, а длинноходовые обычно - низкооборотные.
      Да, верно, если при сравнении принять за базу одинаковое значение максимальной средней скорости поршня для обоих вариантов

buddy сказал(а):
Большое отношение диаметра поршня к объему камеры короткоходовых - большая ширина (за счет коэф расш) и длина зазора. И т.д. Свои достоинства и недостатки, соответственно и область применения.
      С этим не поспоришь.

buddy сказал(а):
Во многих случаях при диаметре близком ходу более менее приемлемый компромисс. 
         Первичны требования технического задания на создаваемую конструкцию. Отсюда начинается поиск приемлемых компромиссов.
Если мне, например, нужен авиационный поршневой двигатель с прямым приводом винта без редуктора, то мне выгодно делать длинноходовой двигатель с пониженными оборотами и с заниженной средней скоростью поршня (Лайкоминг, Континентал). Тогда я получаю требуемую надежность, простоту и большой ресурс без критического увеличения массы ПД. В других случаях главными могут быть совсем другие решения.

.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
BSM сказал(а):
http://www.youtube.com/watch?v=6JaJ6T0T1sk&feature=related
Почти такой двигатель существовал в 80 годы, назывался Энидайн. Работал.... 
Эту картинку с видео нам выше уже здесь показал Alex_520 в посте №2015 от 22.09.2011.
Кстати, в поисках аналогов я наткнулся на статью И.В. Янчевского и О.В. Соценко, которая оказалась в тему. Привожу статью в пристегнутом файле.
       В ней как раз рассматривается механизм, на который ссылался Alex_520 и вы, Андрей. У него оказывается есть название - механизм Ферчайрльда. Авторы, также ссылаются на механизм С.С.Баландина и В.К.Фролова.
 

Вложения

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
Vladimir_V сказал(а):
Левый закончил рабочий ход. Две половинки его шатуна разошлись в противоположные стороны, причем верхняя половинка, опираясь на втулку шейки перевела ее по ходу вращения вала в положение оси верхнего цилиндра, одновременно обеспечивая такт сжатия в его рабочей полости. К этому моменту половинка смежного шатуна тоже пришла к оси верхнего цилиндра, а ее опорная дужка села на контакт с втулкой шейки, только с другой стороны. После вспышки смеси в верхнем цилиндре начинается рабочий ход и левая половинка шатуна уходит обратно влево, а правая половинка, опираясь на втулку ведет ее вправо по ходу вращения вала до оси правого цилиндра, где она сойдется с другой половинкой смежного шатуна. Соответственно закончится такт сжатия уже в правом цилиндре, а в верхнем закончится рабочий ход.
Очень сложно, по сути дела собирающаяся и разбирающаяся втулка подшипника. Точность позиционирования и сопряжений должна быть очень большой. И это под нагрузкой и при высоких Т. Ведь весь механизм опирается и базируется на поршневых пальцах.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
BSM сказал(а):
Очень сложно, по сути дела собирающаяся и разбирающаяся втулка подшипника.
      Андрей, втулка подшипника цельная и остается цельной всегда. Она вращается на шейке в противоположную сторону по отношению к оборотам вала. Опорные дужки садятся своей поверхностью контакта на цилиндрическую поверхность втулки, вращающейся на шейке. В момент контакта их относительные скорости равны между собой.
     Разумеется нужна точность как и во всех сопрягаемых деталях двигателей. Очень важно, чтобы у всех раздвоенных шатунов было точное параметрическое совпадение всех сопрягаемых поверхностей относительно друг друга. Это первое. Второе - точное взаимное положение осей шеек между собой.
     Если данные условия выдержаны, механизм под нагрузкой должен нормально работать.

   
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
          По уважительной причине до одиннадцатого октября у меня не будет доступа в Интернет. Поэтому на все вопросы ко мне смогу ответить после этой даты.
           Приношу свои извинения за неудобства, вызванные данным обстоятельством.
           Надеюсь прочитать здесь много веских аргументов и фактов, родившихся в ходе вашей полемики.
           С уважением,
           В.А.   
 

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
  Alex_520! Большое  спасибо за анимацию. Стало понятно что предложенная В.А. схема, очень даже как, жизнеспособна. Осталось лишь натурными испытаниями проверить этот способ преобразования движения.
   Что касается длинно ходовых и коротко ходовых двигателей. При понижении оборотов у длинно ходовых  можвозрастать скорость движения поршня. Что наприме, проиошло с двигателями Швецова, у АШ81 соотношение 155/175, а АШ82 -  155/155 ресурс у последнего оказался в два раза выше и он стоял на ЛА-5(7) и ТУ-2
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
georgii-2 сказал(а):
Поставить на движок cloud непосредственный впрыск и конденсаторное зажигание - должен вписаться в ТЗ и в двухтактном варианте.
Конденсаторное зажигание на "cloud"-овском моторе установлено изначально. Всем привет!
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Вверх