Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
.. смешите дальше.
Постараюсь.

Но я вам: " ...про Ерёму, а вы мне про Фому". Вы не на горб смотрите, а после, и до него. Не доходит ?

Тогда смотрим на картинку впрыска стандартного насоса: в виде затухающих волн давления, и переносим взгляд выше, на серию диаграмм впрыска топлива насосом, с отсутствием остаточных волновых явлений в нагнетательном топливопроводе. (Разработано для СВСС).
 

Вложения

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Каждый раз комментировать "изыски" журналюг по поводу линейных двигателей занятие бесполезное. У линейного двигателя оказывается есть обороты, поршни КШМских моторов со всей дури стукаются о гильзу. Holotrop, ответьте пожалуйста, а что в линейном двигателе силы инерции уже не действуют? Линейный двигатель, по приведённой выше схеме, отличный вибратор. В автомобиле это не критично, а вот в летательных аппаратах не очень хорошо. Данная схема известна ещё с 70-х годов прошлого века, интерес то проявлялся, то угасал. Удачи разработчикам, может что путное и получится. Если им удастся обойтись без колец то это будет здорово.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Всё правильно Алексей Геннадьевич. Я кстати проводил серию экспертиз по СПГГ. Там у меня расписана без идейность этого направления, и выводы, могу выложить без привязки к конкретике, но не сейчас, а намедни. Если кому действительно нужно.
 

TsAI

Я люблю строить самолеты!
...впрыскивание с давлением 90 атм в К...
Виноват-с, не заметил шкалу давлений топлива в ответе 13781.
у Вас там где то - 450...600 атм, если я правильно понял...
Вы не указали марку тнвд в ответе #13794 . Имхо, это что-то типа VA.. Все ТС с "бошами va-ve" и "дизел-кики", которые я индицировал в 90-е - с остаточным давлением и волновыми бяками после посадки иглы...
З.Ы. интересно , что было (если было) в ТС  впрысковых "баландиных"?
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
нечто иное и имеют другой смысл и размерность
Всё верно. При СВСС характер сгорания имеет существенные отличия от классического дизеля. Для наглядности опять применю метод аналогий. Твердотопливные разгонные ступени "Шатла" имели топливный заряд из смесевого твёрдого топлива состоящего из перхлората аммония(окислитель), алюминиевой пудры(горючее) и связки(полиуретан). Заряд изготавливался методом инжектирования и имел внутренний профилированный канал. Канал обеспечивает требуемый (прогрессивный) закон горения. В нормальных условиях происходит послойное выгорание топлива. В камере сгорания поддерживается требуемое (по условиям прочности) давление, двигатель развивает максимальную тягу. Подобный процесс, послойного горения, происходит при СВСС в дизеле.
Взрыв твердотопливного заряда "Шатла" произошёл  из-за перехода послойного горения в объёмное. В определённой точке произошёл прогар стенки двигателя, а далее катастрофа. В классическом дизеле сгорание происходит за счёт объёмного взрыва. Давление во фронте взрыва в несколько раз выше чем при послойном горении одного и того же количества топливной смеси. Причина в волновых процессах. Химизм горения при СВСС процессе существенно отличается от такового у классического дизеля. Соответственно и физика процессов будет разная.
По своей сути, горение смеси в камере СВСС ближе к внутри камерным процессам ЖРД. Там всеми силами борются с пульсацией подачи реагентов. По характеру нагружения механизмов преобразования СВСС процесс ближе к паровым поршневым машинам. Нужно просто понять, СВСС существенно отличается от классики как по химизму так и по физике внутри цилиндровых процессов. Будет ли востребован СВСС? Не знаю, требуется проведение исследовательских работ для определения рациональной области применения.
 

Lewww

Я люблю строить самолеты!
...  и что именно вы в них лично сконструировали? Просто перечислите кратко
И еще, какое-то время работал в "одном интересном институте", там тоже создавал с нуля для студенческих работ моторные стенды. Часть преподавательского состава, не хотела на них работать
Уважаемый, вы умеете прямо отвечать на поставленные вопросы?
Из ваших пространных объяснений я делаю вывод, что вы никогда не участвовали в конструировании ДВС, поставленных на производство.
Я прав?
Все, что вы изобрели по ДВС, пока еще не вышло из стадии ОКР, так?
 
  • Отличная шутка!
Reactions: BSM

Lewww

Я люблю строить самолеты!
...появяться поршни с нулевым трением... 
На ветке "Бесшатунные двигатели" поршни могут быть даже из наждачки...  в моторах с БСМ в паре "поршень-гильза" трение отсутствует совсем и полностью... якобы...
Трение поршня в общих мехпотерях относительно мало.
На мой дилетантский взгляд основная конструктивная проблема, ставящая производство СВСС под сомнение, заключается в большой мощности трения колец.
Ведь чем выше Pc и Pz, тем выше мощность мехпотерь от трения колец. Решить эту проблему невозможно.

Вторая проблема заключается в чрезмерной массивности подвижных деталей. Это повлечет повышение расхода топлива при переменных оборотах. Т.е. в качестве автомоторов такой тип двигателя явно неприменим (не говоря уж о плохих экологических показателях).

Третья проблема заключается в том, что при столь малых объемах КС нарастание нагара может уменьшить объем в разы, что вызовет резкое ухудшение РП вплоть до неконтролируемого сгорания.
Видимо по этим причинам до сих пор нет ни одного серийного СВСС, одни лишь разговоры.
 

KV1237542

Я люблю строить самолеты!
http://wiki.zr.ru/Двигатель_со_свободным_поршнем

Holotrop, здесь есть профильная ветка по Свободнопоршневым Ознакомьтесь
У конкретно линейного генератора свои минусы, наверное лучше СПГГ с турбиной + генератор.
 

Holotrop_

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Шебекино
@ KV1237542
@ Алексей Костенко (А.Г.К)
Идея впечатляет... думай голова, думай... решение где то рядом). Замечание по ветке принимается.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
нарастание нагара может уменьшить объем в разы
А вот тут-то не всё однозначно. Нагар на деталях образуется из-за попадания топлива на горячие стенки, образования лаковой плёнки смолы и последующего пиролиза лаковых отложений. Механизм смесеобразования у СВСС различен. У классического двигателя происходит впрыск, образование смеси с пред пламенными процессами и дальнейшее взрывное воспламенение. Теперь обратите внимание на камеру сгорания в днище поршня, см. фото выше, там каждый лепесток камеры формирует "горелочный канал". Впрыск топлива происходит при ходе поршня от ВМТ, происходит расширение канала. Перед началом впрыска, в "горелочном канале", за счёт вытеснителя, формируется поперечный вихрь. Каждое сопло форсунки выполняет роль инжекционной микрогорелки. Топливо воспламеняется на небольшом расстоянии от сопла, как и у всех инжекционных горелок, горение факела происходит в "горелочном канале". Температура горелочного канала будет значительно выше чем остальной, огневой, поверхности поршня. Условия для образования лаковых отложений в этой зоне неблагоприятны, они просто выгорают. Естественно, поршень лучше делать из чугунов типа ВЧГ или аустенитных сталей. По этому вопросу требуются полноценные исследования.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
До страстного увлечения двухтактниками, А. И. Костин спроектировал и построил 8 ми цилиндровый двигатель ДК - 14, провел исследования и доводку. Отчет я недавно себе скопировал. 
     Раньше я этих фотографий не видел. Достойные результаты исполненные и опробованные в металле. По всему угадывается, человек достойный и ведет себя скромно, не лезет нагло по хамски безосновате6льно обвинять всех в краже своих находок.
   Андрей, я бы с интересом почитал отчет, если он открыт для ознакомления.   
 
 

Lewww

Я люблю строить самолеты!
нарастание нагара может уменьшить объем в разы
А вот тут-то не всё однозначно. Нагар на деталях образуется из-за попадания топлива на горячие стенки, .
В основном из-за попадания масла
Что-то будет выгорать, что-то останется. И этот остаточный слой может значительно увеличить СС и увести ее от проектной
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
в моторах с БСМ в паре "поршень-гильза" трение отсутствует совсем и полностью... якобы...
   Имеется ввиду, что отсутствует трение, вызываемое боковой прижимающей силой, которая имеет место в ДВС с КШМ. Трение поршня в контакте с масляной пленкой, обусловленное ее вязкостью, остается. Ну и к этому прибавляются силы трения поршневых колец, особенно первого.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
Ведь чем выше Pc и Pz, тем выше мощность мехпотерь от трения колец. Решить эту проблему невозможно.
     Почему не возможно. Я совсем недавно, например, читал информацию о применении стальных неразрезных поршневых колец V-образного сечения. Уплотняющие свойства обеспечиваются упругим прижатием кольца к зеркалу гильзы за счет его обжатия газами по высоте. При этом внешний диаметр кольца несколько увеличивается. В качестве первого такое кольцо эффективно держит высокие давления в КС. Последующие кольца имеют обычную конструкцию. Кроме того стальные кольца обладают существенно более высоким ресурсом, что очень даже к стати.
   Есть еще вариант неразрезного кольца Г-образного сечения с большой высотой цилиндрической части, которая упруго отгибается к зеркалу под действием высокого давления в КС. Этот вариант был применен еще на двухтактных дизелях ЮМО с противоположно движущимися поршнями.
   Хорошенько подумав можно предложить и другие варианты конструктивных решений.
   Совершенству нет предела.
 

KarnoKul

Имею интерес к бестопливным бесшатунникам!
Ведь чем выше Pc и Pz, тем выше мощность мехпотерь от трения колец. Решить эту проблему невозможно.
     Почему не возможно. Я совсем недавно, например, читал информацию о применении стальных неразрезных поршневых колец V-образного сечения. Уплотняющие свойства обеспечиваются упругим прижатием кольца к зеркалу гильзы за счет его обжатия газами по высоте. При этом внешний диаметр кольца несколько увеличивается. В качестве первого такое кольцо эффективно держит высокие давления в КС. Последующие кольца имеют обычную конструкцию. Кроме того стальные кольца обладают существенно более высоким ресурсом, что очень даже к стати.
   Есть еще вариант неразрезного кольца Г-образного сечения с большой высотой цилиндрической части, которая упруго отгибается к зеркалу под действием высокого давления в КС. Этот вариант был применен еще на двухтактных дизелях ЮМО с противоположно движущимися поршнями.
   Хорошенько подумав можно предложить и другие варианты конструктивных решений.
   Совершенству нет предела.
Наилучшее предложение от Владимира Александровича уже ранее поступало - обходиться поршнем в котором вообще нет компрессионный колец (см. первые страницы форума)!!! Можно только добавить, что при этом желательно использовать вид рабочего процесса, в котором "стравливание давления" газов через щель между поршнем и боковой стенкой зеркала цилиндра является положительным рабочим моментом. Верю - решение будет найдено!!!
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Верю - решение будет найдено
Применительно к стрелковому оружию подобное решение давно уже нашёл Василий Петрович Грязев. Называется оно газодинамическим вывешиванием.
 

Lewww

Я люблю строить самолеты!
Почему не возможно. Я совсем недавно, например, читал информацию о применении стальных неразрезных поршневых колец V-образного сечения. Уплотняющие свойства обеспечиваются упругим прижатием кольца к зеркалу гильзы за счет его обжатия газами по высоте.
У компрессионного кольца основная составляющая силы прижимающей его к зеркалу цилиндра возникает благодаря действию газов, заходящим в закольцевое пространство.
Значит чем выше Pc и Pz - тем лучше уплотнение но и выше мощность мех потерь.
Значит уменьшение мощности мех. потерь можно получить лишь жертвуя уплотнением, что увеличит кол-во газов, прорывающихся в картер и снизит эфф. мощность.
Замкнутый круг
Фольксваген пробовал уменьшить высоту колец для снижения мех. потерь, в итоге получил пригорание масляных колец.
Пришлось высоту опять увеличить
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
У компрессионного кольца основная составляющая силы прижимающей его к зеркалу цилиндра возникает благодаря действию газов, заходящим в закольцевое пространство.
    Правильно, но разрезное кольцо газы прижимают к гильзе по максимуму, а неразрезное за минусом преодоления замкнутых сил упругости воспринимающих элементов кольца. Это позволяет срезать избыточную часть силы от давления газов, улучшив условия работы первого кольца при очень высоких значениях Рс и Рz в КС.
 
Верю - решение будет найдено
Применительно к стрелковому оружию подобное решение давно уже нашёл Василий Петрович Грязев. Называется оно газодинамическим вывешиванием.
Насколько я понимаю, "газодинамическое вывешивание" - это по сути создание газового подшипника для поршня?
Тогда ничего оно не решит, т.к. повышает утечки рабочего тела. Где-то должны пересекаться графики потерь в двигателе при газодинамическом вывешивании (за счет потерь рабочего тела) и при уплотнении кольцами (за счет сил трения). Вот там это самое вывешивание может быть выгодным. Но не факт, что это получится в практически достижимой области.
 
У компрессионного кольца основная составляющая силы прижимающей его к зеркалу цилиндра возникает благодаря действию газов, заходящим в закольцевое пространство.
    Правильно, но разрезное кольцо газы прижимают к гильзе по максимуму, а неразрезное за минусом преодоления замкнутых сил упругости воспринимающих элементов кольца. Это позволяет срезать избыточную часть силы от давления газов, улучшив условия работы первого кольца при очень высоких значениях Рс и Рz в КС.
 
Давайте рассматривать весь комплекс сил?
Хотя в каждом случае он будет свой...
Но: вычитается то упругость, а с другой стороны, площадь, на которую действуют газы у неразрезного кольца, разжимая его, обычно больше, чем у разрезного.
Так что навскидку и не оценишь...
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Вверх