G
georgka
По первой строке - к Сергею. А.Г.К. научится общаться виртуально - практика общения на форуме впереди.
Новый двигатель внутреннего сгорания
Сразу как-то не заметил, а надо бы поправить. Вообще-то все наоборот, если площадь поршня растет в квадрате, то рабочий объем в кубе. Отсюда напрашивается совсем другой вывод, чем больше диаметр поршня, тем меньше (относительно объема цилиндра) утечки рабочего тела. В абсолютных цифрах никто не считает, только в относительных.
Огромное Вам СПАСИБО за первый в моей ветке ИМХО нормальный комментарий!
В первую очередь прошу Вас меня правильно понимать как здравомыслящего человека, который вовсе НЕ НАХОДИТСЯ В ПЛЕНУ СОБСТВЕННОЙ ИДЕИ и вовсе не стремиться бесполезно тратить свои деньги или "кинуть" олигарха.
Мной движет обыкновенный творческий процесс подобный тому, который движет всеми способными к творчеству людьми.
У меня есть 2 авторских свидетельства и 1 патент, которые ОТ и ДО сделаны мной без чьей - либо помощи, что свидетельствует о моём во всяком случае удовлетворительном инновационном и техническом потенциале, причём упомянутые изобретения подкреплены работающими устройствами, спроектированными и изготовленными мной.
Заниматься новой конструкцией ДВС я начал ещё в 1993м году и подал заявку на двигатель, которую затем отозвал сам, так как в конце концов не нашёл тогда в заявленном ДВС ИМХО радикальных преимуществ перед ДВС Ванкеля и КШ, посему с самокритикой у меня всё ОК.
Относительно беспокойств за мой бюджет - спасибо большое, но Вы ведь любите строить самолёты, что требует ещё более крупных капиталовложений, чем для ПДС да ещё и есть риск для жизни при совершении полёта - так что ли советовать Вам "Пожалейте семью, потратьте деньги на что-нибудь стоящее"?
Если у Вас есть интерес к ПДС лучше пообщаться по Skype - это для понимания сути ПДС даст намного больше.
А теперь кратко отвечу на Ваш комментарий.
1. Конструктивная сторона.
1.1. Данное изделие имеет право на существование как механизм без привязки к чему либо.
- Да будет так.
1.2. Как механизм импульсной тепловой машины надежная работа весьма проблематична из-за развитых поверхностей требующих уплотнения.
- Надёжность уплотнений - основа идеи ПДС. В ПДС все контактирующие поверхности аналогичны притёртой пробке стеклянного флакона. Без развитых поверхностей не получить большую по величине полезную силу.
1.3. Абсолютно не проработан рабочий процесс, а это первооснова любого теплового двигателя.
- Вы не раскрыли сути "не проработан", поэтому я не могу более ничего добавить. Буду признателен за уточнение и с удовольствием отвечу Вам.
1.4. Не решены вопросы охлаждения и смазки, в особенности шарнирных сочленений.
- Почему Вы так решили? В шарнирные соединения масло под давлением, определяемым скоростью перемещения поршня, через специальное отверстие поступает из масляной ванны в поршне.
2. Технологическая сторона.
2.1. В единичном производстве данное изделие можно изготовить, но цена его будет весьма высокая, на что и жалуется автор.
- Цена ПДС в производстве это специальный вопрос, связанный с конкретным производством. Я жалуюсь на то, что разброс цен на изготовление очень большой а с качеством проблемы.
2.2. При серийном производстве это изделие будет "кошмаром" технологов, более "вычурного" изделия наверное трудно придумать.
- это Ваше личное мнение, так как ИМХО коленвал и шатуны ДВС КШ намного вычурнее.
2.3. Для производства потребуется уникальное дорогостоящее оборудование.
- да ничего подобного - самое сложное уже сделано на обычных токарных, фрезерных и зуборезных станках.
3. Эксплуатационная сторона.
3.1. Данное изделие полностью не ремонтно пригодно, любой небольшой задир на статоре приведет к полному выходу изделия из строя. Ремонт сведется к замене самой дорогой части, по этой причине не наблюдается "победного" шествия ванкелей по планете.
- Тех конструктивных проблем, которые есть у ДВС Ванкеля у ПДС нет. Статор ПДС состоит из 4-х частей весьма простых конструктивно. Заменим ту часть, в которой задир - и всё.
3.2. Изделие никогда не будет сертифицированно как двигатель по причине своей "уникальной" токсичности вызванной особенностью конструктивной схемы.
- Это надо проверить по результатам испытаний. В худшем случае ПДС будет такой же токсичный как и ДВС Ванкеля, который серийно выпускается.
3.3 И последнее. Судя по представленной Вами анимации двигатель расчитан на детоннационное сгорание.
- Рассчитан (дизель), но в том числе.
3.4 Мне довелось наблюдать такой роторный аппарат в деле, правда сдетонировал он один раз после чего заклинил.
- Это какой такой роторный аппарат? И почему упомянутое должно произойти в/с ПДС?
3.5 Тепловой двигатель это в первую очередь термохимический реактор импульсного действия, во вторую очередь система массо, теплообмена и уж потом механика, но никак не наоборот. У Вас мы наблюдаем как раз обратное.
- Всё относительно - главное - результат.
3.6 Я понимаю что я не смогу Вас переубедить, но по крайней мере может быть задумаетесь.
- Не нужно меня переубеждать, необходимо приводить данные, которые объективно свидетельствуют о Вашей правоте. Я непременно соглашусь с Вами, если не смогу предоставить объективный ответ. Я задумываюсь над ПДС уже 17 лет, но задумываюсь и дальше и признателен Вам за поддержание моей задумчивости. 🙂
- Откуда
- Саратовская обл.
Если площадь поршня растёт при неизменном рабочем объёме, то растут и утечки через его уплотнения, как абсолютные, так и относительные (к рабочему объему).
Также растёт и его теплонапряженность и тепловой поток, отводимый через поршневые кольца (при одинаковых параметрах тепловых процессов в цилиндре). Диаметр поршня, это всегда компромисс между получаемой массой двигателя и размером клапанов (их проходных сечений), которые удается разместить в головке цилиндра.
G
georgka
СМОТРЯ КАК СРАВНИВАТЬ:
- берем два ДВС с одинаковым ходом поршней, но с разными их диаметрами. Рабочие объемы будут соотносится как площади поршней, т.е. пропорция квадратичная;
- величина утечек пропорциональна площади зазора между поршнем и цилиндром - произведению длины окружности по средней линии зазора на величину зазора. И здесь присутствует число Пифагора, т.е изменение диаметра на 1% дает соответствующее изменение длины окружности и, при том же зазоре, площади на 3,14%.
Извините пожалуста, я еще не совсем освоил систему общения на форуме, со временем разберусь. Раньше только читал ваши общения. Немного о себе. Работал конструктором на моторных заводах (Ульяновский и Волгоградский) также на Авиастаре. Самолеты не строю, я моторист и меня интересуют двигатели. Имел грех изобретательства, авторских 8, один патент, внедренный и оплаченный. Сейчас этим не занимаюсь, не вижу смысла.
Теперь обращаюсь к Игорю Петровичу, я так понял у нас некоторые разночтения с термином ПДП, у нас так называют двигатели типа 5ТДФ, ЮМО. Знаю что другие так называют оппозитники. Как меня когда-то учили так и привык называть, ну извините если неправильно.
Теперь обращаюсь к Игорю Петровичу, я так понял у нас некоторые разночтения с термином ПДП, у нас так называют двигатели типа 5ТДФ, ЮМО. Знаю что другие так называют оппозитники. Как меня когда-то учили так и привык называть, ну извините если неправильно.
" Жорж"
Вернемся к протечкам. Если "втупую" увеличивать диаметр поршня без увеличения его хода, то конечно, протечки вырастут. Однако есть определенные закономерности при конструировании ЦПГ. Конструктора ДВС как раз наоборот, стремятся увеличить рабочий ход поршня, а не его диаметр, так как это всегда выгоднее в плане того же рабочего процесса. Так называемые короткоходные ДВС применяются от нужды: короткий ход при прежней скорости поршня дает "прибавку мощности" больше от высокооборотности и всегда в ущерб экономичности. Так что как ни СРАВНИВАЙТЕ, рост рабочего объема ДВС всегда сопровождается увеличением и диаметра и рабочего хода.
Нет никаких разночтений. Двигатели ЮМО они же Харьковские (потому как изначально слизаны с ЮМО) выполнены по схеме с ПДП, а вот двигатели типа Лайкоминг, или от WV жук, Субару, или от того же мотоцикла Урал и Днепр называются оппозитными.
Вернемся к протечкам. Если "втупую" увеличивать диаметр поршня без увеличения его хода, то конечно, протечки вырастут. Однако есть определенные закономерности при конструировании ЦПГ. Конструктора ДВС как раз наоборот, стремятся увеличить рабочий ход поршня, а не его диаметр, так как это всегда выгоднее в плане того же рабочего процесса. Так называемые короткоходные ДВС применяются от нужды: короткий ход при прежней скорости поршня дает "прибавку мощности" больше от высокооборотности и всегда в ущерб экономичности. Так что как ни СРАВНИВАЙТЕ, рост рабочего объема ДВС всегда сопровождается увеличением и диаметра и рабочего хода.
Нет никаких разночтений. Двигатели ЮМО они же Харьковские (потому как изначально слизаны с ЮМО) выполнены по схеме с ПДП, а вот двигатели типа Лайкоминг, или от WV жук, Субару, или от того же мотоцикла Урал и Днепр называются оппозитными.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Изменение площади, в данном случае, будет на 2,01%. Мы ж про диаметр говорим. S=Pi*(D[sup]2[/sup]/4). По-моему так.
Большая площадь поршня выгоднее из-за:
- меньших потерь тепла, следовательно выше термодинамический КПД(площадь рассеивающих поверхностей меньше);
- меньших скоростей поршня, следовательно меньши потери на трение(при одинаковых оборотах), двигатель можно больше форсировать по оборотам;
НЕвыгоднее из-за:
- бОльших движущихся масс(поршня и шатуна);
- бОльшей теплонапряженности поршня;
- меньшего крутящего момента(при одинаковых оборотах);
Так, на вскидку.
G
georgka
Уж тогда точнее: Sбок = 3,14*Заз*(2*D+Заз)/2; Sпорш = 3,14*(D^2)/4
И опять же, как сравнивать... Я же привел пример для анализа, для обдумывания. Есть и другие варианты. Считаю, что самый оптимальный - равенство рабочих объемов цилиндров, где произведение Sпорш*Ход = Const. Главное же в том, что величина утечек зависти от фактической площади бокового зазора, а не от относительной: соберите двигатель с кольцами и без...
Кажется диспут вышел за рамки ветки.
И опять же, как сравнивать... Я же привел пример для анализа, для обдумывания. Есть и другие варианты. Считаю, что самый оптимальный - равенство рабочих объемов цилиндров, где произведение Sпорш*Ход = Const. Главное же в том, что величина утечек зависти от фактической площади бокового зазора, а не от относительной: соберите двигатель с кольцами и без...
Кажется диспут вышел за рамки ветки.
"JohnDoe"
Ваши выводы не верны. Самая выгодная конфигурация камеры сгорания сфера, а максимальный рабочий объем при соотношении площади поршня к его ходу (или наоборот) как S\D=1. С точки зрения термодинамики увеличение рабочего хода предпочтительнее.
Ваши выводы не верны. Самая выгодная конфигурация камеры сгорания сфера, а максимальный рабочий объем при соотношении площади поршня к его ходу (или наоборот) как S\D=1. С точки зрения термодинамики увеличение рабочего хода предпочтительнее.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
"Ниасилил"... Выделенное, это что? S[sub]бок[/sub]=Pi*D*h, где D- диаметр цилиндра/поршня, h- высота цилиндра(рабочий ход, КС не учитываем).
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Это не мои выводы, это было написанно в учебнике "Основы теории ДВС", может правдв я не правильно сие понял.
Про сферу полностью согласен, как и с термодинамикой, но окромя ее имеется еще и механика, оная и вносит свои коррективы. ИМХУ.
" JohnDoe"
Значит Вы не правильно поняли написанное, или как это часто бывает, усвоили лишь фрагмент текста. Еще раз повторяю, утечки через кольца всегда привязывают к объему, т.е. к относительным потерям. Относить протечки к абсолютным цифрам, абсолютно неправильно.
Значит Вы не правильно поняли написанное, или как это часто бывает, усвоили лишь фрагмент текста. Еще раз повторяю, утечки через кольца всегда привязывают к объему, т.е. к относительным потерям. Относить протечки к абсолютным цифрам, абсолютно неправильно.
G
georgka
Sбок - площадь бокового зазора (между поршнем и цилиндром);
Заз - величина зазора.
P.S: в предыдущих постах обсуждалась величина утечек через боковой зазор.
Заз - величина зазора.
P.S: в предыдущих постах обсуждалась величина утечек через боковой зазор.
Всё ок, я всё воспринимаю без обид. В Ваших так сказать реквизитах указано :
А.Г.К
Новичок на форуме
Вне Форума
Я люблю строить самолеты!
Посему я и ответил соответственно про Ваше отношение к самолётам.
Для понимания цели моей работы над ПДС уточню:
ПДС это "атмосферный" ДВС, в котором заданное количество топлива, максимальное значение которого определено объёмом камеры сгорания, при сгорании совершит наибольшую полезную "механическую" работу по сравнению с аналогичными ДВС с таким же как у ПДС объёмом камеры сгорания.
Относительно смысла изобретательства - ИМХО необходимо производить собственный продукт с использованием изобретения - кто не рискует - то не пьёт... 😉
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Про усвоение спорить не буду, я только учусь(по необходимости). На старости лет, хе-хе, впихивается все с трудом. К тому же у нас "смешалось всё, люди, кони". То мы про площадь поршня, то про протечки, а то про все сразу. Я исходил из посыла что выгоднее иметь один цилиндр большего объема(и соответственно поршень большей площади) чем два цилиндра равных ему по объему. Что с точки зрения термодинамики, что механики, что "протечек". ИМХУ. Извините что влез. 🙂
"Sergiy UA"
Зато я хорошо освоил систему общения на форумах, и с этой позиции заявляю как эксперт по инновациям в том числе и роторных двигателей, Ваш двигатель (если мы обсуждаем двигатель Степанова, а не что-нибуть еще...), сколько бы Вы на него не оформляли патентов был есть и будет неработоспособным макетом, потому что в нем содержится ряд признаков, которые не позволят ему выйти в разряд двигателей, а именно:
1). Принципиально не решаются вопросы смазки шарнирных узлов поворотных заслонок в зоне высоких температур и в целом всего двигателя.
2). Практически невозможно в кривой заслонке подвести систему охлаждения, вход и вынос теплоносителя.
3). Торцевые уплотнения такого рода двигателей не имеют технических решений. Да и в целом, механический КПД этой машины будет менее 70-65%.
4). Клапана в роторном двигателе требуют внешнего привода, да и само по себе их наличие, нонсенс в роторной версии. А все почему конструкция не обеспечивает как в Ванкеле к примеру протекатие за один оборот ротора четырехтактного цикла.
Далее нет смысла продолжать, так как на описание недостатков такого рода механизмов даже "жалко чернил".
Зато я хорошо освоил систему общения на форумах, и с этой позиции заявляю как эксперт по инновациям в том числе и роторных двигателей, Ваш двигатель (если мы обсуждаем двигатель Степанова, а не что-нибуть еще...), сколько бы Вы на него не оформляли патентов был есть и будет неработоспособным макетом, потому что в нем содержится ряд признаков, которые не позволят ему выйти в разряд двигателей, а именно:
1). Принципиально не решаются вопросы смазки шарнирных узлов поворотных заслонок в зоне высоких температур и в целом всего двигателя.
2). Практически невозможно в кривой заслонке подвести систему охлаждения, вход и вынос теплоносителя.
3). Торцевые уплотнения такого рода двигателей не имеют технических решений. Да и в целом, механический КПД этой машины будет менее 70-65%.
4). Клапана в роторном двигателе требуют внешнего привода, да и само по себе их наличие, нонсенс в роторной версии. А все почему конструкция не обеспечивает как в Ванкеле к примеру протекатие за один оборот ротора четырехтактного цикла.
Далее нет смысла продолжать, так как на описание недостатков такого рода механизмов даже "жалко чернил".
А как же быть с наиболее распространенным вариантом увеличения рабочего объема ДВС увеличением хода поршня путем замены коленчатого вала и поршней?
С точностью до наоборот, при неизменном рабочем объёме, с ростом диаметра цилиндра (и соответственно, площади поршня) теплопотери в систему охлаждения растут.
Спорно, так как растет боковое усилие прижима поршня к стенке цилиндра и температуры в зоне первого поршневого кольца.
БОльшая площадь поршня выгоднее:
- для форсирования по частоте вращения,
- для улучшения параметров газообмена (особенно при повышенной частотой вращения к-вала)
Каким способом обеспечивать ход поршня и его диаметр дело конструкторов, если они заложили в свое время в блоке резервы роста по уменьшением толщины его стенок (без ущерба жесткости), и замены одного колена на другое, в пределах имеющейся базы, значит мы дождемся следующего шага, увеличения кубатуры, в прежних габаритах.
А если вернуться к теме зазоров, то чем больше объем цилиндра, тем меньшее количество газов соотносительно к объему соприкасается со стенками, тем выше коэффициент использования теплоты.