Роторно-лопастной двигатель. Начало.

Для гоночных короткоходовых моторов высокой удельной мощности... такое же наложение индикаторной диаграммы на укороченный график нарастания рабочего объема.

Красный контур индикаторной диаграммы такого карбюраторника - показывает долю в 75% от общей площади - работы, содержащейся в рабочих газах и подлежащей преобразованию в механическую энергию вращающегося вала мотора.

Зеленая средняя изогнутая линия между процессами сжатия и расширения - характерна для диаграммы примерно так же, как средняя линия профиля крыла самолета:  - формой отображает самую ОБОБЩЕННУЮ суть процессов...
 

Вложения

  • S-otrabotka-gono4.jpg
    S-otrabotka-gono4.jpg
    30,6 КБ · Просмотры: 63
Для случая "встречников" ПДП и РЛД  показано и то, как складывались (текущие параллельно) ПРИрастания объема от двух встречных рабочих органов (поршней/лопастей).

Ну и ... отработка энергии газов в такой схеме - имхо, наиболее эффективная по времени. 
Меньше всего тепла успевает уходить из такой конструкции, - при условии сравнения одинакового объема и одинакового ВРЕМЕНИ хода поршней... во ВСЕХ сравненных выше степенях "короткоходности".

Несомненно, на самом деле, все кроме дизеля могут иметь более высокие частоты вращения, - а значит время перехода поршня из ВМТ к НМТ - значительно сокращается.
Это обстоятельство еще более снижает потери тепла при "выстое" поршня в ВМТ.
Однако, мощность ДВС при резком возрастании числа оборотов в минуту, - сопровождается и значительным общим нагревом мотора... несмотря на снижение доли потерь при одном единственном ходе поршня 🙂
 

Вложения

  • S-sloqenie-ob_emow-RLD.jpg
    S-sloqenie-ob_emow-RLD.jpg
    26,1 КБ · Просмотры: 64
  • S-otrabotka-RLD.jpg
    S-otrabotka-RLD.jpg
    42 КБ · Просмотры: 59
Андрей, мы тут все же не "за упокой РЛД", или не о психологии, не о сказочных эмоциях. 
Виктор, надеюсь Вы не сомневаетесь в наличии уплотнений у паровоза?
А то тут есть сомневающиеся! Паровая безкондесаторная машина (паровоз) работать без них не может. Но Ваши единомышленники могут!
Поэтому и сказочные эмоции :IMHO
МаГент писал(а) 15.04.13 :: 15:49:53:Практически никогда не бывает такого в машиностроении, что бы деталь зажатая с двух сторон, да еще в защемлении работала бы только на изгиб. Всегда возникает сжатие-растяжение. Уверен, что в конструкции подобной показанной вами и кручение присутствует.. 
В машиностроении деталь бывает работает на срез... 🙁
Бывает на смятие... 🙁
Бывает на изгиб... 🙁
Бывает на растяжение... 🙁
А в  паровозе действуют деформации не известные науке 😱
 
надеюсь Вы не сомневаетесь в наличии уплотнений у паровоза?
А то тут есть сомневающиеся!

Если я правильно "вкуриваю" 🙂 - коллега Vitus70 так пошутил, отзываясь о РЛД Вилокса, и назвав его паровозом.
Меня это не "возмутило" - ведь не все детали обязан Вилокс показывать - хоть одна анимация вправе быть представленной упрощенно?
В пользе уплотнений, пожалуй, никто не сомневается.. со времен машины Ползунова, - с манжетами из кожи.
Такая манжета [обёрнутая вокруг почти КРУГЛОГО поршня] могла хорошо компенсировать неточности и шероховатости изготовления.

Конечно, нынче и точность изготовления много выше тех времен, и скорость трения уплотняемых поверхностей, и их температуры, и их термодеформации...

Но, может быть, никто ни разу не ставил и не решал задачу уплотнять "упругим чулком" растопыренные "пальцы", - как можно обозначить торчащие лопасти РЛД.
Если Вы уже присмотрелись, что происходит и что должно происходить при угловом смещении относительно друг друга лопастей, в одно и то же время,
- то возможно, заметили, что ничтожные деформации "чулка":
  - отклонения от круглости,
-отклонения от неизменности диаметра,
- "волны" на профиле тонкостенного "чуткого цилиндрического чулка"
- все это происходит, на удивление, именно так, как надо для лучшего, слегка усиленного прилегания чулка...
- именно на гранях тех пар лопастей, которым следует особенно удерживать давление газов между собой 🙂

Ясно, что геометрическое моделирование - еще не гарантия качества уплотнения "чулком". Есть и смежные проблемки.

Но согласитель, - "если долго мучиться, что-нибудь получится" - отрицательный результат ... НЕ гарантирован.
Многое зависит от накопления опыта, от выбора материала и от подобранных зазоров, - между совместно вращающимися "чулком" и лопастями, между "чулком" и статором, касающимся только импульсно изредка за оборот и то - округлой "волной деформации" снаружи "чулка".


Кстати, по телефону "наш" Холодный из Ростова отозвался... о том, что он "идею чулка" на РЛД тоже имел и тоже УЖЕ пробовал 🙂  Правда, для другой задачи и с другими параметрами.

Отсутствие гарантии "поймать клин" - уже ОЧЕНь хороший знак!
Дело вижу в том, что "клин", "трение" - феномены основанные на большОй жесткости взаимодействующих между собой силовым образом элементов конструкций.

Такие элементы конструкций, что называется, имеют ЖЕСТКИЕ кинематические СВЯЗИ.  А для нашего случая достаточно гибких и "плавающих", самоцентрирующихся "связей" соосных деталей.

Поминая снова о "мягкости и женственности" противодействия третьему закону Ньютона, можно "отругаться": те, кто получает "клин" - "сами дураки", того хотели какБЭ.

"Чем борются - на то и напорются".
Не хотите "клина"? - "не клиньте сами"!
Хотите быть счастливыми? - будьте ими! 🙂
 
Вспомнил еще об одном свойстве "упругого чулка":

- он УПРУГО "раздувается" наружу в зоне между лопастями, имеющими большое давление,
- раздувается только силой газов, - никакая "железка" на тонкую "стенку чулка" не давит, и она не ЖЕСТКО прижимается к статору.
- ее выгнутая поверхность может кратковременно деформироваться [а не клинить] и в результате скользящего (в порошке графита) ПРОТИВО-подпора со стороны статора.

Существенно еще и другое:

- давление газов, которое деформирует "сейчас и здесь" "упругий чулок"... не теряется, а его энергия, будучи запасенной в упругом материале "цилиндрического чулка", - ВОЗВРАЩАЕТСЯ тем же газам НАЗАД, когда "чулок расслабляется" в этом месте круга и "выравнивается", так сказать...
 
  :~~) 
Даже уплотнителей нет, ни радиальных, ни торцевых.
в паровозе уплотнения не нужны, там компрессия неактуальна
А в психологии не важны парадоксальные эмоции! ;D
В поршневом, будь это паровоз или турбованный Феррари, где траекторию движения поршня задают стенки цилиндра, актуален вопрос уплотнения трущихся поверхностей.. Другое дело когда траекторию движения поршня задает вал, в этом случае отсутствует трение поршня о внутренние поверхности, а зазоры, с учетом температурного расширения, могут быть равными последней цифре числа ПИ после запятой.
  :STUPID  :~)  http://video.yandex.ru/users/topol-mm/view/53/
 
В поршневом, будь это паровоз или турбованный Феррари, где траекторию движения поршня задают стенки цилиндра, актуален вопрос уплотнения трущихся поверхностей.. Другое дело когда траекторию движения поршня задает вал, в этом случае отсутствует трение поршня о внутренние поверхности, а зазоры, с учетом температурного расширения, могут быть равными последней цифре числа ПИ после запятой.
Не понимаю как взаимосвязаны уплотнения и траектория поршней... 🙁
А причем здесь трение поршня при создании  уплотнения? 🙁
Последнее число Пи после запятой вычислению не поддается.. 🙁
Да, ребята, я бы с Вами в разведку не пошел бы... :'(
 
Не понимаю как взаимосвязаны уплотнения и траектория поршней... А причем здесь трение поршня при созданииуплотнения? Последнее число Пи после запятой вычислению не поддается.. Да, ребята, я бы с Вами в разведку не пошел бы...
А мы Вас и не зовем т.к. с юмором и теор. мех. у Вас напряг.
При зазоре и чистоте сопрягаемых бесконтактных поверхностей равной последней цифре после запятой имеется ввиду бесконечно малая величина зазора где даже атом газа не просочится. Почитайте о бесконтактных лабиринтовых уплотнениях. При связи же поршня с валом через шатун неизбежно трение поршня о цилиндр где трение и износ родные братья. Да о чем это я. Вы перемещали рукой оснащенный кольцами поршень в цилиндре? Отсутствие трения поршней одно из главных достоинств лопастника
 
:STUPID :craZy
http://video.yandex.ru/users/topol-mm/view/52/
 
Следует осмыслить все преимущества подобных КС:
.....

- что еще?
Камера непрерывного горения это интересно, но сразу просматриваются немаленькие сложности в ее реализации, которые могут перевесить возможные преимущества. Как компромисс я вижу конструкцию аналогичную предложенной Вилоксом. И отдельная камера есть, и лишнего гемора с поддержанием непрерывного горения нет...

мы Вас и не зовем т.к. с юмором и теор. мех. у Вас напряг
Там напряги не только с этим... к сожалению... 😱
 
Есть ли у кого-нибудь информация о подобных прототипах квази непрерывно-действующих, импульсных камерах сгорания?Следует осмыслить все преимущества подобных КС:
    Как я уже разок говорил- осмыслению темы "разделенного рабочего цикла", с выделением такта горения в отдельную КС  - была год назад целая большая ветка
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1327475916
Там много чего на эту и близкие темы было наговорено.
Правда ее ТС - Митрофанов С. кудат-то затем исчез...
 
Код:
Вспомнил еще об одном свойстве "упругого чулка":
- он УПРУГО "раздувается" наружу в зоне между лопастями, имеющими большое давление,
- раздувается только силой газов, - никакая "железка" на тонкую "стенку чулка" не давит, и она не ЖЕСТКО прижимается к статору.
Здесь Вы сказали очень тонкую вещь...
С Вашего позволения (исключительно для общего совместного развития)
Укажу на выводы из "Основ гравитационной Механики".
1.Маховик аккумулирует подведенный крутящий момент - непосредственно в межмолекулярной связи - собственных молекул.
Тупо:
Вращающийся маховик - имеет больший диаметр чем невращающийся...
2.Энергия запасенного в баллоне газа - запасается именно стенками баллона(увеличиваются межмолекулярные связи).
И - нигде в ином месте - энергия не запасается.
То есть - термодинамика - это сокращенный вариант классических Законов сэра И.Ньютона - в "извращенном" виде.
Где силы - (а именно они - реальная сущность Мироздания) рассматриваются с позиции - температуры.
В смысле - однобоко.
Ваше замечание о "чулке" вполне справедливо.
Но задача - "двинуть в авиамассы" роторные ДВС на мой взгляд нереальна,- уже давно применяются ДВС Gravio и в большой авиации,и в космосе и даже (видимо придется) можно вести уже разговор о массовом самострое автожиров - на основе маршевого авиадвигателя Gravio.
Разумеется речь,-  о "наколенной" технологии..
Можно ли на Вашей ветке размещать информацию?
 
Код:
За счет чего объемная машина, ставящая на пути газов не лопатки турбин, - а поршни и лопасти, - выигрывает в КПД?
А "выигрыша" нет.
Вообще.
А чтобы понять суть сказанного следует углубиться в классику.
Для понимания:
Объемный роторно-лопастной - прекрасно работает на сжатом воздухе.
Т.е.вообще не требуется подвод энергии в виде температуры.
Точно также - превосходно работает и классика ДВС - на том же сжатом воздухе но...маловато силенок.
Так вот если сравнить роторно-лопастной,и поршневой  то термодинамический КПД - одинаков у обоих двигателей.
Но масса роторно-лопастного той же мощности что и его поршневой коллега - в три раза меньше.
Вот это и есть "выигрыш"...
Есть еще плюсы у "лопастника" но это уже столь важно.
Важно понять - соотношение вес/мощность  лопастника - да выше.
О ресурсе - отдельная песня...
 
Камера непрерывного горения это интересно, но сразу просматриваются немаленькие сложности в ее реализации, которые могут перевесить возможные преимущества.
Геннадий, я доверяю тем результатам, которые достиг Геннадий Константинович Холодный на его уже обсуждавшемся у нас здесь РЛД.
Мне не так важно, можно ли называть такую КС "непрерывного горения" или "пульсирующего" 🙂
"Сложности" можно и поубавить, если самих себя "не заморочивать".

Пример подает опять же ростовчанин Холодный.
Мы с Вами уже удивлялись, как его обычного размера углубление под свечой со скошенными по ходу и навстречу камерам краями - образует мини КС, где  у него постоянно искрила свеча.
Эта КС может быть не совершенной, и ее можно бесконечно улучшать - но РЛД с такой КС на практике себя показал УЖЕ блестяще.  Г.К. Холодный просто и скромно был удивлен малым расходом топлива при его рабочем процессе.

Наши "злостные оппоненты" цинично отбрасывают его результаты, как якобы вообще и не имевшие место.

Технической сути это не меняет: топливо в КС Холодного горит достаточно долго, чтобы сгорать совершенно. Смесь из карбюратора подавалась в мотор чрезвычайно бедной, - НО ГОРЕЛА!!
Пиков давления, как я понимаю, (поправьте, если не прав - буду благодарен) - на лопасти из такой КС не передается...
О чем еще мечтать протогонистам РЛД, с консольными лопастями?
Можно согласиться, что с одной такой лопасти снимается меньше работы, чем с одного традиционного поршня равной площади, - ну и что с того?!
В целом компактный РЛД Холодного выдал, хотя и меньшие параметры, чем Вы ожидали, - но они показали работоспособность как РЛД вообще, так и РЛД с пульсирующей КС...  Да и удельная мощность с 1 кг мотора оказалась-таки выше "поршневицкой" 🙂

Для меня еще знАчимо то, что РЛД Холодного не перегревался, выхлоп был мало-потенциальным и малошумным!
Сработка энергии давления рабочего тела - в РЛД очень быстрая, - в стенки много тепла-таки не уходит.

Как компромисс я вижу конструкцию аналогичную предложенной Вилоксом. И отдельная камера есть, и лишнего гемора с поддержанием непрерывного горения нет...
Мысль совершенно, имхо, здравая!
Разработчики моторов с внешним подводом тепла - иначе и не могут, - они мирятся с ОЧЕНь длинными путями "тепловодов".

Мне, однако, вспоминается толковое наблюдение Андрея Миллера над их Кушуле-подобным "рабочим процессом Костина" одного из их БСМ-Моторчиков:

-  "дырка Кушуля" между параллельными цилиндрами и поршнями, имевшими сдвиг фаз движения, - была изначально "тангенциальной" [то есть длинной, хотя стенка была тонкая].

Кто не в курсе, - это перепускное отверстие между близко расположенными цилиндрами служило для перегонки горячих газов с богатой смесью в другой цилиндр с воздухом/или бедной смесью.  Происходило эффективное перемешивание, воспламенение и сгорание суммарного заряда на оба цилиндра. Как у мотора Кушуля, так в начале опытов Костина и Миллера.

Когда, однако, Андрей с наставником испробовали не тангенциальное расположение [уже  и без того КОРОТКОГО] канала между смежными цилиндрами, а "перпендикулярное отверстие", - резко сократившее длину теплового контакта газов со стенками этого отверстия, - результат ошеломил их самих:  средняя скорость сгорания в смежных цилиндрах поднялась на порядок, а .... потери в стенки "соединительной дырки" свелись практически к нулю!
  Эффективность рабочего процесса Костина поднялась на уровень эффективности дизельного цикла.
При этом, как в сказке, оказалось возможным поднять степень сжатия карбюраторника до 17, если не ошибаюсь.  Но авторы нашли оптимум при СС в 12 единиц.
(Дросселирующий эффект "дырки" к тому же хорошо турбулизовал заряд и препятствовал детонации).

Мой "изюм-резюм" - миниатюрная КС Холодного не случайно показала замечательные результаты, - так как там пути "тепловодов" короткие, и они в КС подобного назначения - должны быть максимально короткими..!!

Теперь встаю под артиллерийский или "ленивый обстрел": 

- РЛД с КС Холодного - достиг тех же результатов, что и БСМ-Моторчик Костина-Миллера 🙂
- Нельзя бездумно подвергать сомнению результаты РЛД Холодного,
- как в отношение экономичности, так и в высокой средней скорости сгорания,
- так и в отношение антидетонационной устойчивости,
- так и в отношение потенциала повышения степени сжатия...
 
А чтобы понять суть сказанного следует углубиться в классику.Для понимания:Объемный роторно-лопастной - прекрасно работает на сжатом воздухе.Т.е.вообще не требуется подвод энергии в виде температуры.Точно также - превосходно работает и классика ДВС - на том же сжатом воздухе но...маловато силенок.Так вот если сравнить роторно-лопастной,и поршневойто термодинамический КПД - одинаков у обоих двигателей.Но масса роторно-лопастного той же мощности что и его поршневой коллега - в три раза меньше.
Гениально! ;D
А я то думаю, что же такое классика! ;D ;D ;D
 
При зазоре и чистоте сопрягаемых бесконтактных поверхностей равной последней цифре после запятой имеется ввиду бесконечно малая величина зазора где даже атом газа не просочится.
Извините, но атом водорода просачивается даже при неподвижном соединении. И взрывы "Атласов" тому печальный пример.
При подвижных уплотнениях Ваше суждение не соответствует истине, даже при атомарных допусках.
Кстати, при "атомарных" чистотах поверхностей и зазорах, трение ВЫШЕ, чем в остальных случаях.
Именно поэтому на трущихся поверностях НЕ создают подобных условий....
Читайте тех. литературу, у Вас пещерные знания! 😱
 
Кто не в курсе, - это перепускное отверстие между близко расположенными цилиндрами служило для перегонки горячих газов с богатой смесью в другой цилиндр с воздухом/или бедной смесью.Происходило эффективное перемешивание, воспламенение и сгорание суммарного заряда на оба цилиндра. Как у мотора Кушуля, так в начале опытов Костина и Миллера.Когда, однако, Андрей с наставником испробовали не тангенциальное расположение [ужеи без того КОРОТКОГО] канала между смежными цилиндрами, а "перпендикулярное отверстие", - резко сократившее длину теплового контакта газов со стенками этого отверстия, - результат ошеломил их самих:средняя скорость сгорания в смежных цилиндрах поднялась на порядок, а .... потери в стенки "соединительной дырки" свелись практически к нулю!Эффективность рабочего процесса Костина поднялась на уровень эффективности дизельного цикла.При этом, как в сказке, оказалось возможным поднять степень сжатия карбюраторника до 17, если не ошибаюсь.Но авторы нашли оптимум при СС в 12 единиц.(Дросселирующий эффект "дырки" к тому же хорошо турбулизовал заряд и препятствовал детонации).
Есть только процесс Костина, Миллер тут не причем.
"Перпендикулярное отверстие" отличается от "косой дырки" получаемыми результатами. Если нужна большая удельная мощность, то одно. Если нужна большая экономичность и лучшая токсичность (как сейчас) то второе. ;D 
Эффективность рабочего процесса Костина не поднялась на уровень эффективности дизельного цикла, превзошла его на 9%....
При этом, чем меньше размерность двигателя, тем выше преимущество. Почему - я писал....
 
Камера непрерывного горения это интересно, но сразу просматриваются немаленькие сложности в ее реализации, которые могут перевесить возможные преимущества. Как компромисс я вижу конструкцию аналогичную предложенной Вилоксом. И отдельная камера есть, и лишнего гемора с поддержанием непрерывного горения нет...
а как запускать такой ДВС? -  камера сгорания - это постоянно расширяющийся объём, ИМХО без танцев с бубнами, простым раскручиванием от стартера компрессия не создаётся - создаётся разряжение.

Я надеюсь ВИЛОКС не обиделся за паровоз 🙂 но есть ненулевая вероятность что при нагреве КС лопасти могут неудачно повернувшись просто закрыть каналы, как поступать в таком случае? Как-то сложно всё это получается.
 
...обычного размера углубление под свечой со скошенными по ходу и навстречу камерам краями - образует мини КС, где  у него постоянно искрила свеча.
Тогда понятно. Это вопрос терминов, но я бы не стал называть такое углубление камерой непрерывного горения. Тот факт, что оно работало, вообще говоря не означает, что нельзя делать по-другому. В том смысле, что по-моему не совсем разумно постоянно "искрить" свечу. Правильнее все же подавать искру в оптимальный для этого момент.
Извините, но атом водорода просачивается даже ....
Читайте тех. литературу, у Вас пещерные знания!
Зачем же сразу на личности-то? "Пещерное" воспитание?
Тот факт, что вы не понимаете собеседника (в данном случае ВИЛОКСА), совсем не означает, что он не прав... Вы сам ведь ясно даете понять, что герметичных уплотнений не бывает, значит и КШД не герметичен, но работает однако... даже на водороде.... 😱 Выходит, что литературу не только читать надо (однако надо, конечно), но важнее еще ее и понимать, при чем понимать верно, а не так как кому-то представляется...
 
надеюсь Вы не сомневаетесь в наличии уплотнений у паровоза?
А то тут есть сомневающиеся! Паровая безкондесаторная машина (паровоз) работать без них не может. Но Ваши единомышленники могут!
очень даже может, вернее конечно не очень, но в принципе вполне работает. Даже ДВС без них работают вполне, только проблемы с запуском - компрессия актуальна.
 
а как запускать такой ДВС? -  камера сгорания - это постоянно расширяющийся объём, ИМХО без танцев с бубнами, простым раскручиванием от стартера компрессия не создаётся - создаётся разряжение.
Не знаю как запускать планировал ВИЛОКС свой двигатель, он как-то говорил, что проблем нет, но я не понял почему разрежение - то? Что мешает в нее газ закачивать? У него на видео ясно видно, что есть камеры сжатия, камера горения, и камеры расширения. Нюансы видимо спрятаны конечно, но в целом идея понятна...
 
Назад
Вверх