Бесшатунные двигатели - 2

[cloud]

Владимир Александрович, искренне рад Вашему появлению на этом форуме. Нисколько не сомневаюсь в том, что вскоре наступит, или уже произошло, оживление замершей темы.

 

[Владимир Александрович]

И я очень рад, Владимир Илларионович, вновь общаться с Вами. Хоть времени у меня сейчас не очень много, буду стараться конструктивно реагировать на серьезное обсуждение.   

 

[Владимир Александрович]

Добрый вечер, всем участникам!

Для начала, наверное, интересно выяснить, почему я считаю  схемы, выбранные Алексеем Вулем (Донецк) для реализации неудачными (Предполагаю, что участники знакомы с ними).
По С.С. Баландину известны две основные схемы - с соединительным валом синхронизации и отбора мощности, и с совмещенными эксцентриками. А. Вуль почему-то решил их объединить, сложив одновременно и их недостатки (схемы можно посмотреть на сайте разработчика). 
В результате получены высокие скорости скольжения на рабочих поверхностях эксцентриков и усложненный вариант бесшатунного механизма с дополнительным валом и двумя парами силовых шестерен. Это первое.
Второе - массивный круглый промежуточный корпус встроенный в основной корпусной блок для компенсации погрешностей по корпусу. По этой идее у него есть даже американский патент где на чертежах в разных видах показаны его элементы и способ крепления болтами по боковой поверхности.
Получается, что небольшими угловыми смещениями можно скомпенсировать несоосность оси одного цилиндра и центральной оси направляющей. Ось второго противоположного цилиндра - как получится.
Затягиваем болты крепления промежуточного корпуса сбоку - получаем дополнительное плоскопараллельное смещение всего блока направляющих. В итоге опять остаемся в зоне неопределенности.
Третье - в оппозитной схеме у него встроен лишний паразитный ползун со всей обвязкой. Для классической четырехцилиндровой оппозитной схемы достаточно одного паразитного ползуна.
Четвертое - на паразитный ползун навешана внушительная уравновешивающая масса, которая на самом деле должна быть в два раза легче и равной балансирной массе, размещенных на водилах полувалов.

 

[Tamarin]

Вторгаюсь в тему.

Примерно два года назад попалась книга Баландина по бесшатунным ДВС. Первый раз прочитал бегло, но потом стал вникать глубже и "заболел" окончательно. Стала волновать судьба этого направления.
По образованию инженер-механик. Правда к авиации отношения не имею. Так уж сложилось.
Хотел бы с вашей помощью досконально разобраться с некоторыми не вполне понятными мне вопросами.
Просмотрел историю темы. Многие участники выступают грубовато и даже оскорбительно. Посмотрим как будет дальше. 
Вопрос.
Владимир Александрович, в своем первом сообщении вы подчеркиваете вклад наших современников в бесшатунные ДВС, где есть и Вуль, а в последнем вы его критикуете за выбор ошибочных решений. Где же логика?   

 

[Владимир Александрович]

         Привет всем участникам!

         Ответ на вопрос Tamarina.
         В том, на что Вы обратили внимание нет противоречия. Алексей Вуль проделал очень большую конструкторскую, производственную и организаторскую работу по бесшатунным ДВС. В его мастерской, как Вы наверное знаете, реализовано несколько проектов. Он имеет право на свой взгляд в этом деле.
Другое дело, что свои взгляды есть и у других людей. И, наверное, если бы не было возможности обдумывать конструкции Вуля, нам самим пришлось бы пройти через ошибочные решения.

         С другим достаточно известным автором живого бесшатунника - Владимиром Якущенко (Киев) - будет возможность пообщаться здесь. Он выступает под именем  Cloud.

         С остальными участниками этого форума я и сам начну общаться впервые. Так что вместе будем знакомится.

 

[cloud]

Другое дело, что свои взгляды есть и у других людей. И, наверное, если бы не было возможности обдумывать конструкции Вуля, нам самим пришлось бы пройти через ошибочные решения. 

Владимир Александрович, из выделенной фразы можно сделать следующий вывод. Якобы понимая неудачный выбор А.Вуля некто, и моя персона, в том числе, выбрали другую конструктивную схему БШМ. Хочу внести некоторую ясность без каких-либо претензий. Мой первый двигатель заработал уже в 1992 году. Примерно в это время, или даже позже, А.Вуль только начал задумывать свои проекты. Мы не были знакомы и, естественно, понятия не имели  кто и чем занимается. Каждый был сам себе режиссер с собственными подходами.

 

[Tamarin]

Подходы в принципе понятны.
Много времени потратил на чтение всей ветки с первого листа.
Вопросов накопилось много и за раз их не поднять.
Может быть получится постепенно  покритиковать авторов, так как с технической точки зрения со многими из них можно было бы поспорить.

Два вопроса к Cloud. Владимир, по материалам ветки я изучил ваш последний двигатель.
1.Хотелось бы уточнить чем первый двигатель отличался от второго и почему вы стали делать второй?
2.На форуме была информация, что второй двигатель отработал порядка ста часов. Что мешает довести его до установки на какой-нибудь летательный аппарат - автожир, например?

Вопросы к Владимиру Александровичу.
1.Вы профессионально занимаетесь бесшатунниками или это хобби?
2.Что посоветуете почитать по бесшатунной теме еще, кроме известной книги С.С. Баландина. 

Заранее, благодарю.

 

[cloud]

1.Хотелось бы уточнить чем первый двигатель отличался от второго и почему вы стали делать второй?
2.На форуме была информация, что второй двигатель отработал порядка ста часов. Что мешает довести его до установки на какой-нибудь летательный аппарат - автожир, например?

1. Принципиально - ничем. В основном - по мелочам.
2. Ничто не мешает. Скорее всего чего-то не хватает. А если точнее, то нет достаточных свободных средств и достаточного свободного времени. А для установки на летательный аппарат нужно изготовить третий двигатель, но не тех условиях, которыми я располагаю.

Может быть получится постепеннопокритиковать авторов, так как с технической точки зрения со многими из них можно было бы поспорить. 

Так уже было, но пробуйте, может быть будет интересно.  🙂

 

[Владимир Александрович]

Вопросы к Владимиру Александровичу.
1.Вы профессионально занимаетесь бесшатунниками или это хобби?
2.Что посоветуете почитать по бесшатунной теме еще, кроме известной книги С.С. Баландина.

Пришел мой черед отвечать на вопросы.
1. По образованию (авиационно-техническое и авиационное научное) бесшатунниками можно сказать занимаюсь профессионально - во всяком случае стараюсь. Последний год, правда, в своей организациии привлечен к работам по силовым установкам и кажется надолго. Профессиональные интересы совпадают с личными, т.к. профессию выбирал по призванию и глубокому внутреннему стремлению.
По жизни сложилось так, что я одинаково владею тематикой и летательных аппаратов и силовых установок различных типов.  Бесшатунниками плотно занимаюсь последние несколько лет. Втянулся. Начал расшивать узкие места. На мой взгляд получены обнадеживающие результаты. Здесь о них будет еще много разговоров.
2. - Могу порекомендовать почитать свою статью в журнале "Автомобильная промышленность" №1 2009г "Устранение эффекта клинения в бесшатунном механизме С.С.Баландина". Если журнал найти не удастся, суть можно уяснить из описания патента. Он появился в Интернете по адресу:  http://bd.patent.su/2386000-2386999/pat/servl/servlet8e8b.html .
  - Еще одна статья совсем недавно вышла в журнале "Двигатель" №6 2010 "Новые бесшатунные механизмы для поршневых машин". У меня есть электронная копия, присланная редакцией для проверки. Там есть ошибка в окончании одного слова, а при распечатке некоторые цифры и буквы заменяются произвольными знаками - так редакция себя защищает. Для электронного чтения проблемы нет.
- интересный материал по бесшатунникам С.С. Баландина помещен на сайте:   http://bdvs.ucoz.ru/publ Евгением Петровичем Голубковым. Это бывший начальник лаборатории моторного факультета МАИ. Сейчас он на пенсии.  На сайте два обширных материала. Последний помещен совсем недавно - 27 марта 2011г. Сравниваются двигатели М-127К и двухконтурные воздушнореактивные двигатели. Здесь я бы на месте автора дополнил сравнение М-127К с турбовинтовыми НК-12 или Д-27. Так было бы корректнее.
В приложениях к первой Информационной записке вы найдете описание проекта рекордного одноместного самолета на дальность  40000км и его последнего варианта с бесшатунным двигателем ОМБ-3 на дальность 45000км.
- на сайте: http://www.volnovoidvigatel.ru/conrod-free-engines/index.html можно прочитать статью И.П. Седунова "Бесшатунные двигатели нового поколения". Автор специалист и опытный практик моторного дела. На этом и других форумах он известен под псевдонимом - RVD.
- есть еще статья авторов В.Н.Симонов, С.С.Сурок "Размерные цепи бесшатунного механизма ДВС С.С. Баландина. Анализ работоспособности механизма" Журнал "Грузовик" №10, 2008г. Для общего развития статья полезна. В ней анализируются составляющие размерной  цепи и условия недопущения клина нескольких видов.

Пока я думаю, достаточно.

 

[JohnDoe]

2.Что посоветуете почитать по бесшатунной теме еще, кроме известной книги С.С. Баландина.

Можете сходить на сайт к Игорю Петровичу(RVD), там у него есть раздел посвящённый данной проблематике: http://www.volnovoidvigatel.ru/conrod-free-engines/index.html Причём не только описания, но и предложенны способы устранения известных недостатков Баландинской схемы(и не только). Насколько они действенны надеюсь услышать от присутствующих(сам не двигателист, но приходиться втягиваться. Есть свои идеи, а без мало-мальского понимания заявку страшно подавать, вдруг обсмеют).

 

[Leon CX]

Вопросы к Владимиру Александровичу.
1.Вы профессионально занимаетесь бесшатунниками или это хобби?
2.Что посоветуете почитать по бесшатунной теме еще, кроме известной книги С.С. Баландина.

- Могу порекомендовать почитать свою статью в журнале "Автомобильная промышленность" №1 2009г "Устранение эффекта клинения в бесшатунном механизме С.С.Баландина". Если журнал найти не удастся, суть можно уяснить из описания патента. Он появился в Интернете по адресу:  http://bd.patent.su/2386000-2386999/pat/servl/servlet8e8b.html .
  - Еще одна статья совсем недавно вышла в журнале "Двигатель" №6 2010 "Новые бесшатунные механизмы для поршневых машин". У меня есть электронная копия, присланная редакцией для проверки. Там есть ошибка в окончании одного слова, а при распечатке некоторые цифры и буквы заменяются произвольными знаками - так редакция себя защищает. Для электронного чтения проблемы нет.

да, было бы интересно просмотреть статьи

Владимир Александрович, я у Вас хотел спросить – а есть ли у Вас кроме теоретических какие-то наработки практические ?

Дело в том, что судя по патенту, Вы плохо представляете, что происходит в реальном механизме (предложенный Вами способ избавления от заклинивания свидетельствует об этом).

Дело в том, что в нагруженом механизме как такового линейного движения нет - есть движения по достаточно сложной траэктории всех елементов механизма

Наочно можно посмотреть тут http://www.youtube.com/watch?v=9QEjmK0JYb0

Я специально сделал модель «пластилиновой», чтобы было видно визуально (в так сказать «увеличеном виде») весь "винигрет упругих деформаций" который необходимо побороть и где  :-?

Сконструировать жизнеспособный БШМ на сегодня вполне реально - только это экономически не выгодно

 

[Владимир Александрович]

Владимир Александрович, я у Вас хотел спросить – а есть ли у Вас кроме теоретических какие-то наработки практические ?

        Конструкторская документация и практические наработки в железе были по свободно-поршневым генераторам газа для индивидуального вертолета с реактивно-компрессорным приводом несущего винта.
По бесшатунникам еще не успел. Детально проработал для реализации конструкцию демонстрационного бесшатунного двигателя по варианту Б, описанному в последней статье. Это восьми цилиндровый 4-х тактный крест воздушного охлаждения мощностью 126 л.с. с расчетной массой около 42 килограмм.
        Предусмотрено использование ЦПГ и ряда деталей от двигателей скутера. Для реализации требуется примерно 50 000$.  Ищу компаньенов для совместной работы, т.к. собственной производственной и финансовой базы не имею, хотя своими руками могу делать практически все, кроме электроники.

Дело в том, что судя по патенту, Вы плохо представляете, что происходит в реальном механизме (предложенный Вами способ избавления от заклинивания свидетельствует об этом). Дело в том, что в нагруженном механизме как такового линейного движения нет - есть движения по достаточно сложной траектории всех элементов механизма

         Вашу анимацию я встречал ранее в Интернете. Если вы ее автор значит владеете современными программами проектирования. Допускаю, что не было технической возможности более точно передать ваш замысел в демонстрации. Приходится реагировать на то, что я вижу в анимации и брать за базу сравнения требования к КШМ, который давно тиражируется в массовом производстве.
         
         Колебания штока в сторону продольной оси двигателя (основываясь на КШМ, как базе освоенных производственных требований) не могут быть приняты. Перпендикулярность оси штока и оси отверстия штокового подшипника с требуемым допуском в производстве обеспечивается. То же самое касается параллельности осей и поверхностей скольжения эксцентриков и водильного КВ. Это блестяще подтвердил Cloud (Владимир Якущенко) своим живым бесшатунником.
         Кроме того, цилиндры в бесшатунном двигателе центрируются не по фланцу и посадочному отверстию в корпусе как у двигателя с КШМ, а по общему центру направляющих. Для этого цилиндры устанавливаются  просто на плоскую поверхность картера и зажимаются в нужном положении   при сборке. Тем самым компенсируются погрешности относительно общей оси направляющих. В книге С.С.Баландина крепление цилиндров по плоскости хорошо видно на чертеже М-127К.
         Необходимо также произвести при сборке центрирование общей оси направляющей и центральной оси вращения двигателя. При установленных ползунах эта операция не вызывает сложностей и выполняется в процессе проворота вала.
         Таким образом главными источниками возникновения клинящего эффекта является:
         1. Совмещение двух факторов - пикового давления  в цилиндре, перпендикулярном  линии движения ползуна в смежной паре поршней со штоком и превышение размера звена АС (или ВС) над ОС, допущенное в производстве;
         2. Высокая жесткость направляющих в зоне центральной оси вращения двигателя.

       Если сделать звенья механизма по условию АС=СВ<ОС, как показано в статье и в патенте, то точки А и В будут двигаться не по прямой, а по очень узенькому эллипсу стремясь выйти на прямую, воспринимая нагрузку от смежных цилиндров. Ползун будет разгружен и все силы, как и положено, пойдут через водильные шейки КВ.   

        Конструировать и выпускать серийно бесшатунные двигатели сегодня может не только любой моторный завод, но и самодельщики на базе ЦПГ двигателей с КШМ. В этом еще не раз будет возможность убедиться на форуме.

 

[Tamarin]

1. Принципиально - ничем. В основном - по мелочам. 

Значит была общая неудовлетворенность критической массой мелочей, перешедшая в глубокую модернизацию.
Видел результат в работе после многолетнего перерыва.
Владимир, наследили вы в этой жизни изрядно. Надо протоптать новые дорожки. Ждемс...

Бесшатунниками плотно занимаюсь последние несколько лет. Втянулся. Начал расшивать узкие места. На мой взгляд получены обнадеживающие результаты. Здесь о них будет еще много разговоров.

Я прочитал содержание патента (статью пока не достал). Удалось также купить журнал "Двигатель" №6 2010г. Еще перевариваю, потому как нахожусь в легком шоке.
Прежде всего спасибо за грамотный технический подход и доступное изложение. По бесшатунникам я не встречал столь неожиданных вариантов конструкторских решений.
Будь я обеспеченным предпринимателем, непременно бы стал вашим компаньеном. Тем более, что сегодня для начала производства не обязательно иметь огромный завод со всеми видами производств. Для начала достаточно организовать участок сборки и доводки. Остальное можно заказывать на профильных предприятиях или покупать в готовом виде.

   

 

[Kimon]

Разумно, только очень сомнительно что дело сдвинется - достоинства известны давно, а вот противники всё не унимаются "палки в колёса" делу совать, так двигатель Баландина, и не заменит архаичную "[highlight]классику[/highlight]" :-/...

 

[cloud]

Разумно, только очень сомнительно что дело сдвинется - достоинства известны давно, а вот противники всё не унимаются "палки в колёса" делу совать, так двигатель Баландина, и не заменит архаичную "классику" ... 

В очередной раз часто повторяющееся заблуждение.  Не должно быть никаких взаимных исключений, только гармония и мирное сосуществование КШМ, БШМ, РПД, РЛД, ГТД, РВД... и т.д. 😀

 

[Kimon]

@ cloud,
Вы же сами знаете достоинства "Баландина" - при чём здесь какие-то "заблуждения"? :-? Имеете огромное желание в пустую "греть атмосферу" и тратить металл на "излишние формы" СУ???!!! 😀

 

[georgka]

Андрей! Я солидарен с

...Не должно быть никаких взаимных исключений, только гармония и мирное сосуществование КШМ, БШМ, РПД, РЛД, ГТД, РВД... и т.д.

,
ибо "у каждого свои недостатки" (намек на начало сотрудничества).

 

[Kimon]

Андрей! Я солидарен с

...Не должно быть никаких взаимных исключений, только гармония и мирное сосуществование КШМ, БШМ, РПД, РЛД, ГТД, РВД... и т.д.

,
ибо "у каждого свои недостатки" (намек на начало сотрудничества).

Да ради "кого угонно"! :🙂 Паровозы до сих пор вызывают умиление, у большинства людей 😎

 

[cloud]

Имеете огромное желание в пустую "греть атмосферу" и тратить металл на "излишние формы" СУ

Имею огромное желание заниматься тем, что мне нравится. Но есть одна главная проблема - мои желания часто не совпадают с моими возможностями. Кстати, как и у большинства присутствующих здесь. Поэтому идем от обратного - вначале анализируем свои воможности и только после этого определяемся с исполнением желаний. 😀
Мне кажется, такая "философия" годится и для тех, кому свет не мил без конвертопланов. 😉

 

[georgka]

Я бы немного поправил фразу

Паровозы до сих пор

производятся, используются и применяются там, где это целесообразно и выгодно. В т.ч. и для умиления.