Ещё один лопастной. Двутактный.

Откуда
Владимир
как дитя могу сказать- берете методичку по тепловому расчету двигателя и считаете      давления в зависимости от положения лопастей, а потом считаете какие будут силы и моменты в приводе от ножной швейной машинки и после все вопросы отпадут сами собой, никто кроме вас этим заниматься не будет, тем более не будут этого делать серьезные конструкторы и мотористы
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Батя - спасибо Вам. В общем то, мне лично не нужно создавать двигатель. Это просто как хобби: нарисовал и...ладно. Может кому надо? Расчитывайте, рисуйте чертежи, делайте, можете и запатентовать - я не против. Если считаете эту конструкцию практичной - Вам флаг в руки. Главное: если идея стоящая - не похерилась! Если у кого получиться работающий экземпляр, с радостью посмотрю в работе.
Я понимаю: тут надо много думать, поработать, многое изменить. Но есть же на форуме опытные и знающие. Кто сапромат изучал, тепловые и газодинамические процессы, расширение металлов, коэффициенты трения и прочие тонкости. Может какому то студенту для диплома, аспиранту тоже для отчета сгодиться...Я не жадный = пользуйтесь.
А у меня другая профессия, весьма далекая от механики и авиации (электроник, музыкант и прочие увлечения).
Почему, откуда этот проект? Я как то задумался: поршень при отклонении шатуна от осевой линии сильно давит на стенку цилиндра, надо от этого избавиться. Как? Вот и посадил две лопасти на ось. Здесь нет бокового давления. Далее: ход поршня всего то 70 - 80 мм, а высота двигателя в целом = в десять раз больше. Как то некрасиво получается. Столько лишнего железа! Нет, оно не лишнее конечно, каждая железяка при деле, но....я влюбился в Ванкеля: всё сжато и компактно, но...эти чертовы углы ротора....В моем проекте= довольно широкая площадь соприкосновения конца лопасти со стенкой цилиндра, простая геометрическая форма цилиндра(круг). Есть возможность применения уплотнительных пластин(подпружинить). Завтра нарисую подробности. А также схему смазочной системы. Схему охлаждения думаю нет смысла прорисовывать - это просто рубашка на цилиндр. и полости детали клапанной системы. Здесь ещё нужно поработать с расчетами резонатора выхлопной системы, чтобы исключить подсасывание свежей смеси в трубу. но это...в процессе воплощения в металл. Ну а Вы помогайте, советами, расчетами - это будет открытый проект, где никто никому ничего не должен = ради дела! Надо будет закрыть(ради бизнеса) = закроем, но тогда придется быть должными.   
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
который окончил НАМИ 
мне лично не нужно создавать двигатель. Это просто как хобби
мне лично не нужно создавать двигатель. Это просто как хобби
Автоматические впускные клапаны имеют ограниченный ресурс, от их применения отказались ещё на заре моторостроения, т.е. в начале прошлого века. Автоматические впускные клапаны применяются только на ПуВРД. Двигатель данного типа имеет малый ресурс. Предложенная Вами схема продувки будет обеспечивать образование больших застойных зон. Несеметричный нагрев приведёт к большим термическим деформациям со всеми вытекающими последствиями. Более рациональна схема такого двигателя с совмещёнными продувочными камерами и продувкой через обычные продувочные каналы. Про уплотнения писать не буду. Предложенная Вами схема как изобретение имеет право на существование, как реальный двигатель просто не конкурентоспособна. Изобретательская деятельность и работа конструктора отличаются достаточно сильно. Конструктор обязан изобретать, а вот подавляющее большинство "вольных" изобретателей плохо разбираются в работе конструктора. Для разработки двигателя необходим большой объём знаний по данной тематике. Хотите сконструировать свой двигатель, садитесь за учебники.
Цель Ваша понятна, просто потрепаться, тогда не судите других. Всё ведь просто трёп.
По поводу НАМИ, поинтересуйтесь сколько двигателей разработанных НАМИ находится в серийном производстве.
 
Интересно бы взглянуть на схему этого двигателя с совмещенными продувочными камерами и продувкой через обычные продувочные каналы (от А.Г.К). Это для сравнения. Автоматические впускные клапаны легко заменить на привод от толкателей. Достаточно иметь выступы на валу вне рабочих камер. И немного изменив вид впускных каналов.
Но это позже. Сначала надо такой вариант опробовать. Отработать ресурс до отказа. Снять характеристики для диаметра двигателя 100мм и 500мм. Понятно, что рабочая частота у них будет разная. Очень интересно.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Автоматические впускные клапаны легко заменить на привод от толкателей.
Это действительно возможно, просто надо прокомпоновать и посчитать динамику клапанного механизма. На счёт продувки.
Прийдётся увеличить размер лопатки по толщине чтобы обеспечить перекрытие выпускного канала. Продувочные каналы расположить по бокам камеры, получим обычную возвратно-петлевую схему Шнюрле. Ещё раз повторяюсь, схема может патентоваться, получить на её основе конкурентоспособный двигатель не реально.
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Господин  А.Г.К конкретные размеры будут уточнятся после просчетов жесткости каждой детали, газодинамических расчетов и т. п. В первом посте всего дишь эскиз. Набросок.... Метод газораспределения тоже обсуждаем, пока, может придется применить принудительное управление клапанами(или. как вариант - электромагнитный привод). Да я не зря ляпнул про электромагнитный привод: Вам бы, как специалисту положено знать, что для достижения максимальных тяговых характеристик при разных угловых скоростях  ДВС желательно гибко управлять  временем впуска и выпуска газов (газы тоже имеют инерцию, как ни странно). Механическая система не имеет такой возможности. На дворе давно 21 век: количество впрыскиваемого топлива давно управляет электроника, система опережения зажигания - то же самое, а вот система газораспределения так и осталось "дубовой" Электронное управление могло бы гибко учитывать и "зависание" клапана при большой угловой скорости распредвала. То есть: выкинуть распредвал и все его составляющие, облегчив двигатель в целом и управлять клапанами с помощью электромагнитов. от мозгов  ЭБУ двигателя. Да - это сильные потери электроэнергии, но они будут оправданы. У меня много разных мыслей в воспаленном мозге, вот только реализовать, убедиться в правильности мышления проблематично! Короче: я - еретик!
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Набросал схему наддува(для тех. кто не вьехал....)

Итак: мы видим правую камеру(предварительное всасывание атмосферного воздуха обьемом вдвое выше обьема рабочей камеры - слева). Это зона относительно холодная(в ней нет сгорания смеси) и поэтому всасыванию не мешают горячие стенки цилиндра(беда любого классического ДВС). Част воздуха естественно теряется на вытеснение горячего отработанного газа в момент одной и мертвой точки и чем выше обороты, тем меньше теряется атмосферного воздуха на продувку(инерция движения газа). Топливо подается форсункой(на рисунке это не показано) в момент перекрытия выпускного окна. Внутренняя форма лопасти сделана в форме полусферы(как и зона в районе свечи  и форсунки), что создает оптимальные условия для полного и быстрого сгорания смеси. 
 

Вложения

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Вопрос к технологам(надеюсь такие здесь есть): есть ли возможность сделать вот такую деталь(рисунок). Это полуцилиндр(таких для мотора надо 2 штуки), в виде полубублика. внутренняя полость требует прецезионной обработки. Наружная - не критична. Отштамповать половинку трубы(разогретой до красна). Это я представляю. Как внутреннюю полость отшлифовать до конкретного размера с большой точностью???
 

Вложения

kvadratov

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Москва
Есть  мнение - что  изготовить  пару  тройку  -  таких  деталей  с  прецизионной  точностью - возможно.  но  стоить  они  будут  как  чугунный  мост.

Одна  из  приятных  черт  традиционного  ДВС -  там  круглые  поршни ( почти  круглые )  и  круглые  цилиндры.  Эти  детали  весьма  технологичны  в  обработке.  А  вот  различная  экзотика  с  кривизной  по  всем  направлениям - это  всегда  дорого  и  сложно.
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Про чугунный мост принято. Резиновые сапоги тоже отливать намного проще, нежели шить кожаную обувь. Вы что носите???
Продолжим: примерный чертежик одной из лопастей: здесь же и уплотнители - чугунные или стальные пружинные полукольца   
 

Вложения

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Хотелось бы поговорить про габариты классического ДВС. Чтобы не обьяснять на пальцах - небольшой рисунок. Из него видно: какую часть общего обьема(габариты) составляет полезный (рабочий обьем). Напомню: в классическом ДВС каждый поршень имеет свой шатун (с подшипниками) и своё колено коленвала(на опорах - подшипники).
В моем проекте имеются три рабочих камеры(2 горячие, одна - наддув) и всего один кривошип и один шатун. Если применить ещё несколько секций, то тот же один кривошип и один шатун. Налицо - более простая и облегченная конструкция. Я не зря к авиаторам зашел в гости. Им не к чему таскать лишнее железо...тяжело!. Им высоко летать, где наддув ой как пригодиться. 
 

Вложения

kvadratov

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Москва
Дорогие  решения  уже  есть.  Они  компактные - лёгкие - мощные  и - дорогие.

Есть  Ванкели.  Есть  турбины.
Для  любительской  авиации - интерес  представлял  бы  мотор  простой  и  дешовый.  Относительно  дешовый.

Поршневые  классические ДВС - на  практике -  дешевле  чем  ванкели  и  турбины.

Рассматриваемый  вариант  - содержит  весь  комплекс  проблем - делающих  дорогим  Ванкель.  Тоесть  давайте  сравнивать - чем  данный  мотор  может  выиграть  против  ванкеля.  Ну - для  конкретики - хотябы  рассматривая  как  конкурент  ванкель  от  Мазды.
 

kvadratov

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Москва
Про чугунный мост принято. Резиновые сапоги тоже отливать намного проще, нежели шить кожаную обувь. Вы что носите???
 
Всё  можно  довести  до  абсурда  двумя  способами. 
Делать  слишком  плохо  или  слишком  хорошо.

Делать  Форд Т -  было  проще  чем  Фольксваген  Гольф 2.
Делать  600  Мерседес - труднее  и  дороже  чем  Фольксваген  Гольф 2.

Практически  никто  уже  не  ездит  на  жестянке  Лиззи ( Форд Т ). Многие  догадываются  что  600  мерин - машина  не  плохая ( хотя  и  лучше  есть  наверно ).  Однако  купить 600  мерин  не  готовы  по  ряду  причин... 

В  результате  выбор  граждан - это  чтото  средненькое.
Чуть  хуже  или  чуть  лучше  чем  Гольф 2.

Тоесть  нужно  иметь  оглядку  на  рынок.

Кстати - я  не  хожу  в  сухую  погоду в  резиновой  обуви.
Однако  и  крокодиловые  полуботинки  на  заказ  не  заказываю...  Хотя - хотел - бы... Говорят  они  хороши.
У Брынцалова - есть.  Стоят  как  машина.
Так  что  пока  я  хожу  в  китайских  кроссовках  или  в  полуботинках из  Смоленска.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
примерный чертежик одной из лопастей: здесь же и уплотнители - чугунные или стальные пружинные полукольца
Поинтересуйтесь у Ё-шников или Григорьянца как работают кольца по торовой поверхности. Я подобное уже видел в металле и видел что происходит на стенках таких камер от обычных колец. Подобные камеры обрабатывались на 5-ти координатном станке, а они как известно есть в каждой ремонтной мастерской. Если уж хотите побалываться изготовлением своего двигателя то делайте обычный цилиндр.
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
А можно более конкретно сообщить? Что происходит? Я бы и у Ё-шников спросил, но, к сожалению, я с ними близко не знаком. Может Вы проясните?
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Что происходит?
В горячей зоне кольца работают как скребки образовывая задиры. В Вашем двигателе потери на трение в кольцах будут гораздо выше чем в классическом поршневом двигателе. Это обусловлено ещё добавлением центробежной силы к уже присутствущим силам упругости кольца и газовым силам. По поводу показанного Вами поршня. Масло по каналу будет выбрасываться в выпускное окно со всеми вытекающими последствиями. Отсутствие отвода масла приведёт к закоксовыванию и залеганию колец. Попытка организовать прокачку масла, по представленной схеме, потребует установки масляного насоса высокого давления для организации циркуляции масла. По представленной схеме можно применять только смазку "на прогар", за счёт лубрикатора, или подачи масла в компрессорные полости. Ну вообщем как-то так. Дерзайте.
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
Спасибо за информацию. Теперь буду знать: кольцо, полуколдьцо и прочие...скребут стенку цилиндра. (а я надеялся на Вашу опытность, как моториста. Вы в пролете! Вы уже вне моего доверия).
Жду опытного технолога без координатного 5D -  как расточить внутреннюю стенку полубублика?  У меня есть мысли = как! Но я никогда технологом не числился. я простой электрик. Хочу узнать мнение специалиста.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Вы уже вне моего доверия
Увы мне! Пойду посыпать голову пеплом и рыдать над своей никчёмностью. А лучше переквалифицируюсь в электромузыканты и буду создавать мировой шедевр, правда нот я не знаю. Но это ведь ерунда когда есть компьютерные синтезаторы. Вперёд к прогрессу, побоку знания и наука!
 
'
Хотелось бы поговорить про габариты классического ДВС. Чтобы не обьяснять на пальцах - небольшой рисунок. Из него видно: какую часть общего обьема(габариты) составляет полезный (рабочий обьем). Напомню: в классическом ДВС каждый поршень имеет свой шатун (с подшипниками) и своё колено коленвала(на опорах - подшипники).
В моем проекте имеются три рабочих камеры(2 горячие, одна - наддув) и всего один кривошип и один шатун. Если применить ещё несколько секций, то тот же один кривошип и один шатун. Налицо - более простая и облегченная конструкция. Я не зря к авиаторам зашел в гости. Им не к чему таскать лишнее железо...тяжело!. Им высоко летать, где наддув ой как пригодиться.  
этот нерабочий ,по вашему мнению объем,используется для сжатия смеси при продувке,так же как и в вашем двигателе,и это не наддув.а кшм в вашем двигателе как раз и есть неиспользуемый.и почему вы думаете ,что кшм в вашем двигателе будет маленьким(не надо ссылаться на АШ82-тут все поршни скомпенсированны противоположными и нет противовесов)хотя конечно мотор будет работать но по прочности посчитать надо,скомпенсировать вибрации и заменить самозакрывающиеся клапана например на золотниковые(от самозакрывающихся отказались лет сто назад по оборотам и дросселированию)
двигатель кажется более работоспособным ,чем обуждаемый в соседней ветке ёмобилевский лутц,и в длинну его растянуть можно и добиться цикла более квадратного ,чем в поршневом двухтактнике и наддува(если камеры несиметричны)
а насчет уплотнения-роторные компрессоры работают годами,непрерывно
 

Бриг

Я не строю, я только мечтаю.
Откуда
Москва
nik2222 Чувствую с Вами можно по делу беседовать. Итак: (блин, картинка далеко): в момент, когда в камере сгорания нарастает давление, напротив, в камере наддува также сжимается воздух(нарастает давление) частично компенсируя эти противоположные силы почти напрямую = через ось ротора. (в классическом ДВС  эта связь намного длиннее: поршень - шатун - коленвал - шатун - поршень(соседний). Со всеми недостатками - через упор на подшипники.
В моем проекте ротор с лопастями в общем то симметричен и не требует особой балансировки. Вспомогательный механизм КШМ - это отдельная тема.

Я, когда создавал этот рисунок - всё продумал. Представил, как всё это (все процессы) будет происходить и почти уверен: такой будет работать. Как долго? не знаю. Нужны расчеты и натурные испытания. В расчетах я дуб. Предоставляю занятся более опытным и грамотным(если захотят).
По поводу клапанов пассивного типа - можно и поспорить: тарельчатый клапан небольшой относительно массы и с довольно слабой пружиной имеет право на жизнь. Здесь даже не пружина имеет решающую роль - он будет прижиматься(в обратном направлении) громадным давлением в камере. Пружина играет лишь вспомогательную роль. Я думал про лепестковый...но он прогорит. Лепестковый можно устанавливать лишь в холодной зоне(на входе в компрессионную камеру, камеру наддува).  А городить огород с принудительным управлением клапанов....? Можно . конечно, но это сильно усложняет конструкцию. Для начала хотя бы по простому сделать, а там...когда будет ясно, что такие клапана в топку, то можно и заняться более совершенным ГРМ.Золотниковый механизм ГРМ - этому как раз и нет доверия. Самый надежный клапан = клин!(тарелка) Толстый и мощный, самоустанавливающийся в своём гнезде! 
 
Вверх