Мне объясните! Я в утверждениях RVD в посте 14389, кроме некоторых натяжек, логических изъянов не нахожу.
Вам и тем кого интересует сама тема, а не свой образ в теме, разъясню.
Для этого, конечно, надо иметь перед собой книгу С.С. Баландина, чтобы сразу смотреть на поясняющие рисунки.
Начнем с ключевой фразы стр.11 к Рис.7
"При двух направляющих бесшатунный механизм никогда не обращается в кривошипно-шатунный". Тем самым автор подчеркнул, что кинематика БСМ принципиально отличается от КШМ. Передача сил на выходной вал построена в нем на эстафетном взаимодействии смежных ползунов между собой. Это значит, что ползуны не просто снимают боковую нагрузку с тронка поршней - они изменяют программу действия сил (место приложения, время действия, степень взаимной компенсации) с выходом на ту же характеристику крутящего момента на выходном валу двигателя, что и в моторе с КШМ. За счет чего? Вот об этом и поговорим ниже.
Посмотрите внимательно на схему БСМ Рис.9а). Там в узлах А и В показаны треугольники А-А1-А2 и В-В1-В2 двух положений звена АВ. Первое, положение узла А строго по оси цилиндра и второе - когда узел А, а значит и ползун отклонился до касания своей рабочей поверхностью с поверхностью направляющей, т.е. начал передавать боковую нагрузку N (см.Рис.9а) правый). В то же время на ползун В с торца действуют газовые силы его цилиндра. Они оказывают сопротивление, создавая относительно узла С момент, разгружающий ползун А. С поворотом вала катеты А-А2, А1-А2 и В-В2, В2-В1 названных треугольников изменяют свой размер. А именно: катеты А-А2, В-В2 уменьшается, а А1-А2, В2-В1 увеличиваются. На угле поворота вала 45град. они окажутся равными. В этот момент Ползун А отрывается от своей направляющей, а ползун Б, наоборот входит в контакт со своей направляющей и берет на себя нагрузку N. В этом положении (45град) плечо передачи реактивного силы на корпус двигателя наименьшее. Далее взявший нагрузку N ползун В движется к ВМТ (от 45град до 0), увеличивая плечо реактивной силы.
Заостряю внимание, что оба смежных ползуна несут боковую нагрузку, создающую реактивный момент, только от ВМТ до угла 45град. и обратно, если привязаться к ВМТ одного рабочего цилиндра. Это утверждение справедливо для всех цилиндров и составляет всего 30% от полного хода поршня. 70% хода поршня все ползуны бесшатунного двигателя работают без нагрузки просто пролетая эти участки хода.
Посмотрите на график Рис.102 Стр110. Он как раз иллюстрирует этот момент. Там показаны реакции смежных ползунов Х1 и Х2 на направляющие по углу поворота вала . Видно, что на всей средней части от 45 до 135 градусов угла поворота нагрузки на ползуне Х1 нет. То же самое будет на зеркальном графике смежной пары цилиндров и т.д. А если разделите значения нагрузок из графика на опорную площадь ползуна, то увидите, что удельные нагрузки очень даже умеренные.
Соответственно, можно констатировать, что утверждения о якобы сильно уменьшенных плечах и возрастании боковых нагрузок на ползунах в 7-9 раз с инженерной точки зрения являются абсолютно безграмотными по сути и совершенно не обоснованными по содержанию. Седунов много разлагольствует, но ничего конкретно не просчитывает, надеясь на свой внутренний экспромт. Говоря его же словами, сказанными им когда то в адрес журналиста Зиновьева - "
у этого автомата явно кривой ствол". Теперь это очень точно характеризует его самого и уровень знаний БСМ, "накопленный" (???) за десятилетия.
Резюмируем за счет чего получается высокий механический КПД в БСМ:
- снятие боковой нагрузки с тронка поршней,
- частичная взаимная компенсация боковой нагрузки на ползунах (в 2-хтактном каждый такт, в 4-х тактном - через 2 такта),
- освобождение ползунов от нагрузки на 70% участке в середине хода поршня.
И, естественно, некорректно проводить сравнение механического КПД, полученного на первом опытном двигателе ОМБ (94%) с современными моторами, где "
Совершенствуются смазки, применяются новые покрытия, и еще много и много разных мелочей, которые позволяют снизить трение в силовом механизме ДВС". Введите то же самое в БСМ, вот тогда и сравнивайте.
Следует также четко понимать, что наибольший эффект от повышения механического КПД в БСМ будет получен в тех типах двигателей, где нагрузки выше и применен 2-х тактный цикл. В частности, все нагрузки значительно выше в двухтактных дизелях. В них эффективность БСМ будет наивысшей. К этому и стремились в ОКБ С.С.Баландина, приступив в свое время к созданию авиационного двухтактного сверхмощного дизеля 24500л.с.
Экспериментально установлено, что БСМ позволяет без опасности выйти на детонацию поднять степень сжатия на 1-1,5 единицы. Объяснение этому явление нигде не опубликовано. Мое мнение, что это стало возможным за счет уменьшения теплового сопротивления канала отвода теплоты от днища поршня. Боковая сила на поршне ликвидирована. Тепло трения от тронка изъято. Барьер теплового сопротивления уменьшился. Перепад температур между днищем поршя и стенкой цилиндра несколько возрос. Отвод тепла улучшился. Появился резерв повышения давления сжатия смеси. Я придерживаюсь такого объяснения. Допускаю, что есть и другие интерпретации данного эффекта.
Возможность дополнительного повышения степени сжатия - это еще одна позиция, отличающая БСМ от КШМ в лучшую сторону.
Относительно возможных схем бесшатунных двигателей Седунов совершенно некомпетентен и мыслит штампами не привнося в процесс оценки никакой конструкторской мысли. Между тем с БСМ возможны все схемы применяемые для КШМ. Вопрос лишь в том какую задачу необходимо решать. Одноцилиндровую схему с БСМ только как двигатель создавать не выгодно. Она сложнее схемы с КШМ. Однако, если нужен компрессор для сжатия воздуха, одноцилиндровый агрегат с двухсторонним процессом уже становится интересным. В одной полости осуществляется рабочий процесс, в другой компрессорный цикл.
Рядный двигатель с БСМ тоже возможен и опять же надо смотреть для чего. Усложнение чем-то надо оправдывать.
Для автомобилей лучше всего подошел бы 4-х цилиндровый, 4-х тактный оппозит с одним поперечным ползуном.
То же самое для легкой авиации. И т.д. и т.п.
Все необходимые конструкторские решения и по ГРМ, и по масляной системе находят свой вариант с приемлемой для практики надежностью.
Наконец одно из главных преимуществ БСМ - большой ресурс. К этому параметру очень чувствительны авиационные двигатели, т.к. они интенсивно эксплуатируются на крейсерских режимах и сегодняшние межремонтные ресурсы поршневых двигателей с КШМ крайне не устраивают коммерческие компании. Бесшатунные двигатели обеспечивают резервы роста ресурса в два и в перспективе в три раза с промежуточной заменой поршневых колец в эксплуатации.
Такие работы надо продвигать, финансировать, поддерживать.
