Бесшатунные двигатели - 2

[cloud]

Речь идет о показательном примере - куда и как можно двигаться. 

Это не показательный пример, потому как реального двигателя нет.

 

[Владимир Александрович]

Это не показательный пример, потому как реального двигателя нет. 

          Верно, нет, но есть физика жидкостного трения, механика, кинематика и связывающая эти дисциплины математика. Все вместе - точные науки.
 

 

[cloud]

есть физика жидкостного трения, механика, кинематика и связывающая эти дисциплины математика. Все вместе - точные науки.

Вне всякого сомнения. Как теоретики, так и практики-двигателисты пользуются этим достоянием человечества. Кто-больше, а кто-то меньше. Одни предполагают, другие располагают...

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

есть физика жидкостного трения, механика, кинематика и связывающая эти дисциплины математика. Все вместе - точные науки.

Всё так. Точные науки часто дают не точные результаты. Люби склонные к точным наукам обладают абстрактным (цифровым) мышлением и слепо верят математическим расчётам.
Опытные конструкторы, как правило, обладают образным (аналоговым) мышлением. Абстрактное мышление позволяет сосредоточиться на узком направлении и достаточно точно решать задачи в рамках этого направления. Образное мышление позволяет видеть проблему целиком со всеми её составляющими, скорость принятия решений ниже чем у людей с абстрактным мышлением, но решения более сбалансированные чем у людей с абстрактным мышлением.
В нормальных конструкторских коллективах присутствуют люди с обоими типами мышления, каждый занимается тем к чему он более расположен. Любой двигатель плод коллективного труда. Когда отдельные изобретатели пытаются "осчастливить" человечество это ничего кроме недоумения не вызывает. Таким товарищам просто следует напомнить изречение Козьмы Пруткова: "Нельзя объять не объятное". Один человек не способен решить весь комплекс проблем при проектировании и доводки даже самого маленького двигателя, у него просто нет для этого нужного объёма знаний и опыта.
В режиме хобби можно проектировать хоть межгалактические крейсеры, никто не запрещает.
Психологическая зависимость от своей идеи тяжкая штука.
Некоторые товарищи получают на этой почве нервные срывы (это не про Миллера и не про Вас), просто есть такие знакомые (одних уж нет, другие далече). Желание выделиться и заработать на своей идее порой играет злую шутку.
Серьговый БСМ, возможно, замечательная вещь. Только на ум приходят ассоциации со швейцарскими часами, штука сложная, дорогая и не пользуется повышенным спросом. Так, на любителя.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

сформировать команду, которая могла бы взяться за общий проект.

Подразумевается естественно БСМ? Мне если потребуется что-то бесшатунное, буду делать ККМ как более простой, дешёвый и технологичный механизм. "Виртуальной реальностью" заниматься не буду. Я сторонник обычных КШМ механизмов и не вижу особого смысла усложнять конструкцию двигателя.
Я убеждён, современный поршневой автомобильный ДВС излишне переусложнён, причина простая, острая конкуренция между производителями. Вот и "выёживаются". России давно пора отказаться от слепого копирования чужого опыта.

 

[Varan]

Верно, нет, но есть физика жидкостного трения, механика, кинематика и связывающая эти дисциплины математика. Все вместе - точные науки.

Науки то есть и даже точные, но у вас нет точного расчета поведения ваших сережек и вала диаметром  30мм, доказывающего что ваш механизм вообще будет работать, поэтому все подобные заявления голословные , вы просто так видите

 

[Владимир Александрович]

Опытные конструкторы, как правило, обладают образным (аналоговым) мышлением. Абстрактное мышление позволяет сосредоточиться на узком направлении и достаточно точно решать задачи в рамках этого направления. Образное мышление позволяет видеть проблему целиком со всеми её составляющими, скорость принятия решений ниже чем у людей с абстрактным мышлением, но решения более сбалансированные чем у людей с абстрактным мышлением.

         Ничего не имею против. Все точно.

Когда отдельные изобретатели пытаются "осчастливить" человечество это ничего кроме недоумения не вызывает. Таким товарищам просто следует напомнить изречение Козьмы Пруткова: "Нельзя объять не объятное". Один человек не способен решить весь комплекс проблем при проектировании и доводки даже самого маленького двигателя, у него просто нет для этого нужного объёма знаний и опыта.

         И здесь много правды. Только углубленное занятие одним механизмом нельзя отнести к игре с необъятным. Это узкая конкретика. Весь остальной "комплекс" используется как известный пакет решений. Требуются как минимум инженерные знания и навыки, чтобы этим грамотно воспользоваться.
 
 

Психологическая зависимость от своей идеи тяжкая штука.

        И здесь я Вас поддерживаю. Приходилось общаться с такими изобретателями. Первый признак такой зависимости, игнорирование известных, достоверно установленных фактов. Как только это проявляется, сразу становится понятным с кем имеешь дело.

Серьговый БСМ, возможно, замечательная вещь. Только на ум приходят ассоциации со швейцарскими часами, штука сложная, дорогая и не пользуется повышенным спросом. Так, на любителя. 

        Что же сложного в серьговом механизме, созданном на базе принципа работы известной своей надежностью стержневой муфты? Куда пропало образное мышление?  Здесь всего-то реализуется комбинация расположения центров окружностей на плоскости и связываются между собой серьгами несколько осей вращения.

Я убеждён, современный поршневой автомобильный ДВС излишне переусложнён

        Вот, вот, Алексей Геннадьевич, Вы попадаете в собственную ловушку - "нельзя объять необъятное".  Один человек не способен решить весь комплекс проблем при проектировании и доводки даже самого маленького двигателя". "Я убеждён, современный поршневой автомобильный ДВС излишне переусложнён," И заявляете  "буду делать ККМ как более простой, дешёвый и технологичный механизм"      Можно тоже сказать, что Вы находитесь в состоянии зависимости от своей идеи. Глупо? Конечно глупо!  Доказательное отстаивание своей идеи у людей вызывает интерес и уважение. Настораживаются они тогда, когда начинает литься поток расхождений с фактами и логика автора все больше напоминает победные дифирамбы или, как Вы сказали, попытки осчастливить человечество.

 

[Владимир Александрович]

Науки то есть и даже точные, но у вас нет точного расчета поведения ваших сережек и вала диаметром30мм, доказывающего что ваш механизм вообще будет работать, поэтому все подобные заявления голословные , вы просто так видите 

         Точный расчет кинематики реализован в деталях конструкции серьгового БСМ. Результат в движении можно посмотреть здесь
    https://www.youtube.com/watch?v=Z9Q6tL31JT8&feature=em-upload_owner
В силовой интерпретации нет возможности продемонстрировать, т.к. нет еще такого двигателя в железе. Однако можно сослаться на силовую работу стержневых муфт, которые надежно держат огромные боковые усилия, одновременно передавая крутящие моменты от них на параллельные валы.
      Перечисленное уже можно считать показательным и убедительным для понимания.
      Кроме того, если применение спаренных эксцентриков принуждает делать ДВС короткоходовым, то серьговый БСМ наоборот заставляет увеличивать отношение S/D хотя бы до значения S/D=1,18-:-1,20, при котором диаметр пальцев станет равным половине диаметра штоковой шейки - или S/4 > dшт/2. В с вязи с этим, если возникнет желание сделать такой двигатель на основе серийных ЦПГ, надо ориентироваться на 4-х тактный цикл. Готовые ЦПГ позволяют увеличить ход поршня и объем КС до нужных значений.

 

[Varan]

кроме кинематики надо рассчитать поведение деталей механизма при выборке зазоров и люфтов- у Баландина есть немного подобного  у вас не знаю,  так что расчет простейшей кинематики явно недостаточен

 

[Владимир Александрович]

кроме кинематики надо рассчитать поведение деталей механизма при выборке зазоров и люфтов- у Баландина есть немного подобногоу вас не знаю,так что расчет простейшей кинематики явно недостаточен 

       При проектировании серьгового БСМ расчет размерных цепей связанных звеньев по зазорам делается точно также, как описано в книге С.С. Баландина с той лишь разницей что допуск на размер между центрами отверстий серьг относится к их всему комплекту. Имеется зависимость этого допуска на размер от количества серьг (с одной стороны) в плане собираемости, также как есть зависимость собираемости в планетарном механизме от количества сателлитов. Поэтому нужно стремиться к минимальному количеству серьг, а именно к трем. Если удельная боковая нагрузка на них превышает допустимую, тогда увеличиваете их число до 4-х или 5-ти. Как правило удается достигнуть опорной площади серьг равной площади коренной шейки КВ при 3-х пальцах.
   

 

[KarnoKul]

Науки то есть и даже точные, но у вас нет точного расчета поведения ваших сережек и вала диаметром30мм, доказывающего что ваш механизм вообще будет работать, поэтому все подобные заявления голословные , вы просто так видите 

       
      ...Кроме того, если применение спаренных эксцентриков принуждает делать ДВС короткоходовым, то серьговый БСМ наоборот заставляет увеличивать отношение S/D хотя бы до значения S/D=1,18-:-1,20, ...

Мне оч. нравится техническое решение БСМ  со спаренными эксцентриками Владимира Илларионовича в "4-х цилиндровом крестовом БСМ", который недавно был наречен как БСМ "Cloud cross".

После знакомства и вникания в суть технического решения "Серьговый бесшатунный механизм Владимира Ворогушина" нахожу его не менее оригинальным и работоспособным.

Возможно, для объективной оценки конкретного варианта применимости, неплохо было бы увидеть "крестовые" эскизы того и другого исполнения БСМ (при одинаковом диаметре штоков и ДВУХСТОРОННИХ поршней) в "пограничном" соотношении S/D, когда для спаренных эксцентриков это соотношение "уже велико", а для серьгового - "еще мало" (скорее всего эти интервалы применимости перекрываются). 
 
А то, что оба эти варианта БСМ имеют "право на жизнь" - сомнений нет! ИМХО!

 

[Андрей Миллер]

Интересно, что всё, что по п. 1 и 2 независимо от КШМ или БШМ при одинаковой ЦПГ. Хотя почему-то в БШМ детонация меньше.  Но весь прирост идёт на проценты - овчинка выделки не стоит .
А вот "6. Вспомогательные агрегаты"- такие как гибриды, гораздо перспективнее - экономия топлива в десятки процентов.
Преимущества новой конструкции ДВС должны быть в два-три раза больше (или по расходу топлива,  или по весу, или по стоимости производства) - тогда это будет перспективно. 

ВЫ не считаете "овчинку" правильно.  :IMHO
Я привел диссертацию Химченко, где ИНДИКАТОРНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ - то есть те, которые не зависят от величины мех потерь улучшились на 11% только лишь из за изменения закона движения поршня с КШМного на синусоидальный.
Причем этот результат был получен с очень короткоходного (38 мм!) хода поршня!
Потом к 11% надо прибавить рост экономичности от уменьшения мехпотерь. Тут можно долго спорить с "ансисами", пусть виртуально озабоченные этим занимаются, но есть реально полученные результаты и они тоже не маленькие!
Читайте источники, а не бред болтунов и химиков!

 

[Андрей Миллер]

Да, Миллер, по поводу химика. 27 июня, моей бывшей коллеге и сотруднику моей лаборатории, Путин будет лично вручать государственную награду, а она химик

Да, Костенко, нам с Анатолием Ивановичем в прошлом году вручили третью золотую медаль за разработку. ПОдпись была Глазьева и кого то еще...
Да не ПУтин конечно, но где уж нам сельским ... 😀
Я об этом даже уже не пишу - надоело.  ;D
Но для Тебя это все осталось в жизни.... :-/

Я убеждён, современный поршневой автомобильный ДВС излишне переусложнён
        Вот, вот, Алексей Геннадьевич, Вы попадаете в собственную ловушку - "нельзя объять необъятное".  Один человек не способен решить весь комплекс проблем при проектировании и доводки даже самого маленького двигателя". "Я убеждён, современный поршневой автомобильный ДВС излишне переусложнён," И заявляете  "буду делать ККМ как более простой, дешёвый и технологичный механизм"      Можно тоже сказать, что Вы находитесь в состоянии зависимости от своей идеи. Глупо? Конечно глупо! 

Это не глупость, это пропаганда и все... :IMHO

 

[Андрей Миллер]

"Да и закон движения поршня от угла поворота КВ в КШМ и БСМ различен" - согласен, причем преимущества у БШМ, но выход в виде уменьшения расхода топлива, повышения мощности незначителен. Вот если б в два раза легче - то было бы за что огород городить.

В этом главная ошибка которую не понимают все "великие двигателисты". Особенно Костенко, седунов и К.
Пару лет назад седунов спрашивал где "тот попугай, который прокричал про 9%?!".
Я еще несколько лет назад обращал внимание на книгу Мищенко 1998 года, потом Владимир Александрович кидал здесь ссылку на диссертацию его продолжателя Химченко А.В.
Итак продолжим обучение необученных. 😀
Я конечно знал, что Леша, получив данные по успешному созданию ККМ, сразу будет кричать, ККМ это не БСМ это лучше и тд.
ТоварищЪ понятен и не компетентен.
На самом деле тип механизма здесь не имеет значения, так как речь идет об "удельных индикаторных показателя", то есть тех, на которые не влияют  механические и другие потери. Приведу  ссылку еще раз:
«Результаты опытов показали положительное влияние кинематики поршня бесшатунного двигателя на его индикаторные показатели (Рис. 4.24). Как видно, например, при Nе = 0,8 кВт, n = 3000 об/мин, и [ch949] = 7,7 удельный индикаторный расход топлива ниже на 11% по сравнению с экспериментальным классическим двигателем».
То есть сравнивались два двигателя с КШМ и с ККМ с одинаковыми цилиндрами и показателями.
Индикаторные показатели получают прямо в цилиндре индицированием и если они где то лучше, то это говорит только об одном - закон движения бесшатунного двигателя дает рост экономичности на 11%, и это без учета мехпотерь.
Особенно потрясает, что этот показатель был получен в очень коротокоходном (38 мм!) двигателе, при изменившейся продувке и тд.
Потом к этому росту экономичности прибавляется рост экономичности от снижения величины мехпотерь. Кроме того, у Химченко рассматривается вопросы увеличения степени сжатия, ускорения процесса сгорания  и др.
ПРи этом надо понимать, что при синусоидальном законе изменяется продувка одинакового с КШМотором цилиндра.
Какой рост экономичности будет получен при доводке продувки в ККМоторе никто не знает. Но думаю, что 11% это не предел.
Таким образом рост экономичности в бесшатунном двигателе складывается  из:
1. Закона движения поршня - 11%
2. Меньших мехпотерь - 6 - 9%
3. Роста степени сжатия -10% (у Химченко получено при СС 17 - 21%).
4. Изменения в лучшую сторону скорости сгорания и продувки. - - 10%.
Это все без нашего рабочего процесса и НВ - непосредственного впрыска, а на 2Д200 все это есть.

 

[cloud]

Кроме того, если применение спаренных эксцентриков принуждает делать ДВС короткоходовым

Владимир Александрович, ваши рассуждения неверны. Никто и никого не принуждает.Возьмите статистику по S/D различных 2Т и 4Т двигателей с КШМ. Опять же, навскидку, двигатели Ротакс, как наиболее распространенные в малой авиации.
Rotax 912 - S=61 mm, D=84 mm S/D=0,726  4Т
Rotax 582 - S=64 mm, D=76 mm S/D=0,842  2Т
Rotax 503 - S=61 mm, D=72 mm S/D=0,847  2Т
РМЗ 500   - S=61 mm, D=72 mm S/D=0,847  2Т
РМЗ 550   - S=61 mm, D=76 mm S/D=0,802  2Т
Cloud cross 700 S=58 mm, D=61,75 mm S/D=0,939 действующий БСМ на базе ЦПГ мотоцикла "Восход"
Cloud cross 1200 проект(в стадии реализации) на базе ЦПГ РМЗ 550
С легкой руки Валерия Рутковского, обозначил свои моторы как Cloud cross.

 

[Varan]

расчет размерных цепей связанных звеньев по зазорам делается точно также

я не о размерных цепях а о расчете положения вала и нагрузок в данном механизме при перекосах, о режиме перекладки ползунов, и о том к чему это приведет

 

[Андрей Миллер]

Rotax 912 - S=61 mm, D=84 mm S/D=0,726  4Т

Этот Ротакс выделяется на общем фоне 4 тактных моторов. Видимо "двухтактная" фирма решила поставить все на высокие оброты, да и молотит этот авиамотор (как пишут здесь на форуме) на 5000 - 5500 почти всегда.
Но хорошо ли это? 🙁

 

[Андрей Миллер]

расчет размерных цепей связанных звеньев по зазорам делается точно также


я не о размерных цепях а о расчете положения вала и нагрузок в данном механизме при перекосах, о режиме перекладки ползунов, и о том к чему это приведет

У Мищенко есть история развития его ККМотора - первый мотор работал только "сам на себя" (но не клинил), потом подобрали зазоры методом тыка и на втором моторе почти на всех режимах получили лучшие мехпотери кроме 5000 оборотов в минуту.
Третий мотор - лучше на всех режимах по мехпотерям.
Кстати, ничего необычного во всем этом нет... :IMHO
Читайте источники!

 

[Владимир Александрович]

Никто и никого не принуждает.Возьмите статистику по S/D различных 2Т и 4Т двигателей с КШМ.

       Так в малолитражных двигателях с КШМ делают S/D<1 не от хорошей жизни, а чтобы максимально уменьшить высоту и габарит мотора. Однако даже, эти величины S/D для эксцентрикового БСМ велики. Смотрите сравнение по Вашим же данным:
                                                                                       Эксцентриковый БСМ        Серьговый БСМ               Отношение
                                                                                           Потребный dэ                Потребный dш           скоростей скольжения
Rotax 912 - S=61 mm, D=84 mm S/D=0,726  4Т                   88мм                                    42мм                                    2,10
Rotax 582 - S=64 mm, D=76 mm S/D=0,842  2Т                   80мм                                    38мм                                    2,11
Rotax 503 - S=61 mm, D=72 mm S/D=0,847  2Т                   78мм                                    36мм                                    2,17
РМЗ 500   - S=61 mm, D=72 mm S/D=0,847  2Т                   78мм                                    36мм                                    2,17
РМЗ 550   - S=61 mm, D=76 mm S/D=0,802  2Т                   80мм                                    38мм                                    2,11
Cloud cross 700 S=58 mm, D=61,75 mm S/D=0,939             68мм                                    30мм                                    2,27

Я догадываюсь, что Cloud cross 1200 тоже будет иметь ход поршня 58мм. Для него эксцентрик 68мм приемлем, если шейка водильного кривошипа с d=29мм будет иметь повышенную ширину поверхности скольжения. Уточнить можно при расчете.
Как видите из данных таблицы, диаметры поверхностей скольжения эксцентриков везде, кроме как у Cloud cross 1200, превышают диаметр цилиндра. Работать будет, но с повышенными потерями на трение и при большой, продолжительной по времени нагрузке высока вероятность перегрева эксцентриковых подшипников. В частности с этим явлением столкнулись на опытной секции БСМ мотора ЗИЛовцы. Они назвали это "пережогом  вкладышей". 
Уменьшать дальше S/D еще можно, например до 0,5-0,6, но это повлечет за собой ухудшение индикаторных показателей и рост влияния зазоров в БСМ.
  Серьговый БСМ позволяет назначать оптимальные диаметры штоковых шеек, как и в двигателях с КШМ.   

 

[Varan]

Кстати, ничего необычного во всем этом нет...
Читайте источники!

Это в вашем двигатели возможно подобрать зазоры, с серьгами не получится, там гарантированный клин