Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Bиктор]

Для Охотника:

Если принять для РЛД Макса расчетные 6000об/мин на выходном валу, то одна камера будет вращаться со скоростью 3000об/мин.

Один рабочий ход у поршневиков для 3000об/мин длится 0,01сек - это то время, в течение которого давление поднимается до пика и плавно снижается почти до атмосферного.

У РЛД с простой схемой с 4-мя камерами один рабочий ход длится в 2 раза меньше. (Не забываем проверять!)

За время одного рабочего хода одной камеры происходит поворот пары лопастей, образующих эту камеру, на 90[ch186].

Если принять РЛД без наддува, то можно для прикидки принять без расчетов обычную индикаторную кривую поршневика с циклом Отто.

Такую кривую я промасштабировал во времени так, чтобы одна камера прошла от ВМТ до НМТ по углу на 90[ch186].
На рисунках - вид индикаторной кривой ДВС с циклом Отто, и ее же вид, растянутый на 90[ch186] (той же самой кривой)

Цена одного деления во времени получается в таком случае - 0,0555 миллисекунды (а весь рабочий ход длится 5 миллисекунд)
В виде таблицы этих данных у меня нет...

На крайнем рисунке диаграмма показана укрупненно, но только до 45[ch186] поворота оси одной камеры...
Давление за таких пол-такта падает с 32 бар до 6,5 бар
Горизонтальные (синие) линии сначала проводил от каждых 0,055миллисекунд, а позже - через 0,11миллисекунд, и в конце - через 0,165 миллисекунд

 

[Bиктор]

главное отличие РЛД от поршневика - более длинный ход лопасти, (в два раза больше) и конечно большее плечо рычага

А если вспомнить, что поршень делает весь рабочий ход один-одинешенек, а в РЛД навстречу друг другу ходят две лопасти: каждая по "половине рабочего хода", то Ваше утверждение можно увидеть и в другом свете 🙂

 

[Beatle]

@ Ужик

Спасибо!
Я (наверное, уже мы: с Охотником (Александром)) еще не дошли до крепления лопастей. Будем рассматривать много вариантов.
Я считаю, что все нужно считать. Вообще все. А уже потом делать детальные выводы. Будем потихоньку переходить от общего к частному. Постоянно детализируя схему.
Заходите на форум почаще!

@ alrod


Я не до конца отказался от схемы с двумя синхронизаторами. Она как раз делает двигатель уравновешенным без применения дополнительных противовесов. Я даже в заявке сохранил эту идею. Но у меня есть сомнения на счет того, как нагружены будут зубья. Нужно будет просчитать. Посчитаем - посмотрим. Данные тут обязательно выложим.
То, что центр тяжести смещен относительно оси выходного вала - это не так страшно. На схеме я не указал противовеса. Его можно сделать вместе с маховиком. Это решаемая задача. Она решена в Ванкеле. тут такое же решение.

На счет ё-мотора. Скажу так: странные они ребята: не понимаю я их немного. Точнее не понимаю много. Пока для меня это ящик пандоры, а не двигатель.

 

[Beatle]

Форумчане, скажите мне еще такую вещь, а то меня лечат всякие.

Они говорят, что мол нафик все надо и дизеля уже есть под 65% КПД.
Перерыв кучу статей я нашел только 1 дизель! у которого КПД 54.4%, стоит он на MAN S80ME-C7.

Во всех источниках сказано, что без всяких излишеств атмосферный дизель даёт 30-40%. И до 50% это может доходить только с применение турбины и промежуточного охлаждения (я так понял интеркуллером). И вот случай один на 55%.
Механический же КПД поршневых двигателей не превышает 88%. Для редких экземпляров.

Откуда тогда такие цифры? О_о

Потом, почему люди думают, что именно в их форде стоит двигатель с КПД в 65%? Ведь на самом деле скорее всего двигатели с КПД в 50% ставятся не на дешевые автомобили, наличие интеркуллера как раз может говорить, что это машина для тех, у кого в карманах не пусто.

 

[georgka]

КПД - результат математических вычислений. Математика - своеобразная дисциплина, позволяющая складывать, умножать , вычитать и делить одновременно огурцы, помидоры, водку и ящики из под них. И всё будет правильно. Это же относится и к ВЫЧИСЛЕНИЮ КПД, который НИКОГДА не был ЦЕЛЬЮ создания нового двигателя, а был и есть только показатель для сравнение разных моделей и типов двигателя. А фактически - условным мерилом "успешности" разработки реального двигателя по сравнению с ТЕОРЕТИЧЕСКИМ (виртуальным) двигателем Карно. В виртуальном же двигателе нет сил трения и многих других... Это и позволяет манипулировать величинами КПД двигателя в целом, показывая только КПД той его части и в той мере, которая выгодна. Видов же КПД много!

 

[ingener]

Во всех источниках сказано, что без всяких излишеств атмосферный дизель даёт 30-40%. И до 50% это может доходить только с применение турбины и промежуточного охлаждения (я так понял интеркуллером). И вот случай один на 55%.

Интеркулер сам по себе дает снижение КПД, так как выделяет тепло в атмосферу.  Просто он дает возможность при том же весе заряда рабочей камеры значительно снизить ее объем и соответственно площадь теплообмена газов внутри ее с окружающей средой.  Если отказаться от охлаждения, то и интеркулер не нужен. Хотя турбонаддув в РЛД вполне применим. Он позволит уменьшит относительную. площадь утечек газов.

 

[georgka]

Хотя турбонаддув ... позволит уменьшит относительную. площадь утечек газов. 

? :-?

 

[ingener]

Хотя турбонаддув ... позволит уменьшит относительную. площадь утечек газов. 

?

Если подходить к вопросу не как пользователь, которому достался двигатель с определенным объемом, а как конструктор, которому нужно спроектировать двигатель с заданной мощностью.

 

[hab]

@ Beatle

даже если в рлд будет реализован схожий кпд как у поршневого, за рлд останется простота конструкции, тем более с твоим синхронизатором.

 

[Bиктор]

если применить водичку для непосредственного охлаждения лопастей и камеры и при этом не применять уплотнительные кольца и если между лопастью и камерой будет не более 15-20 микрон, степень сжатия можно легко догнать до 50-60 и добиться самовоспламенения без детонации при этом камера и лопасти практически не будут нагреваться так как горение смеси будет проходить при более низких температурах.

Учитывая, что в этой, кольцевой конструкции под действием центробежных сил водичка будет легко покидать камеру через выхлопное отверстие и при этом она не смешивается с маслом – эта схема наиболее подходит для реализации самовоспламенения при повышенном давлении.

Если я не ошибаюсь, Вас зовут Александр? И если я правильно понял, некоторое количество охлаждающей воды циркулировало в Вашем РЛД?

Сколько было воды в кругообороте и на сколько рабочего объема Вашего РЛД приходилось это количество охлаждающей воды?

 

[Bиктор]

за рлд останется простота конструкции

Владимир, Ваш вариант синхронизатора тоже не сложен, имхо 🙂
И не повышает вдвое оборотов выходного вала (не уменьшая вдвое крутящий момент)...

С помощью Виктора (ingener) набросал эскизы с размерами одного из возможных вариантов:
-  6-лопастного, с повторной утилизацией горячих газов на втором рабочем ходе в цикле.

В принципе достаточно одной сателлитной шестерни, соосной с двух-коленным кривошипом,
но с точки зрения уравновешивания и распределения нагрузок между единичными узлами,

- можно просто продублировать и разгрузить силовой узел (все детали идентичны)...

Цвета, как обычно, разделены между двумя кинематическими ветвями (синий красный).
Степень сжатия - 10. Лопасти пока без лунок.
Ход лопастей - ?? Предлагаю проанализировать на предмет ошибки! Кажется, закралась одна... с моей подачи  🙂

 

[georgka]

Если подходить к вопросу ...

Прав Эйнштейн: все в мире относительно... 

 

[hab]

@ Bиктор

Виктор, 6-ти камерная схема действительно интересна возможностью "поймать" больше расширяющегося газа. может это делать не повторно, а параллельно? соединить каналами такты 3-5 расширение и 4-6 выхлоп 
кста, как это скажется на нагреве поршней? 

 

[Beatle]

@ hab

Я просто привел пример с КПД, как разговор ни о чем.
Мне вот доказывали всюду, что есть двигатели с КПД 65% и мы уже на них ездим. А как итог я более 55% не нашел. А на тех, что мы ездим, КПД не превышает 45%. И это на Дизелях. А бензин так и вовсе. Я тут считал, сколько у моего байка КПД. Где-то 23-25%. Ибо летает он быстро. Но и топливо жрет быстро.

Так, что как Жорж процитировал Эйнштейна: все относительно.

 

[G_VAL]

если применить водичку для непосредственного охлаждения лопастей и камеры и при этом не применять уплотнительные кольца и если между лопастью и камерой будет не более 15-20 микрон, степень сжатия можно легко догнать до 50-60 и добиться самовоспламенения без детонации при этом камера и лопасти практически не будут нагреваться так как горение смеси будет проходить при более низких температурах.

Учитывая, что в этой, кольцевой конструкции под действием центробежных сил водичка будет легко покидать камеру через выхлопное отверстие и при этом она не смешивается с маслом – эта схема наиболее подходит для реализации самовоспламенения при повышенном давлении.

Если я не ошибаюсь, Вас зовут Александр? И если я правильно понял, некоторое количество охлаждающей воды циркулировало в Вашем РЛД?

Сколько было воды в кругообороте и на сколько рабочего объема Вашего РЛД приходилось это количество охлаждающей воды?

Нет - Валерий и движка у меня нет  🙁

 

[А.Г.К]

КПД дизеля 65% наверное с педальным приводом? Хотя сейчас появилась возможность создать тепловую машину с таким КПД, но это не совсем дизель и уж тем более не "чахотка". Скоро более актуальными будут работы по водонитратному топливу и двигателям на них работающим. В ваших изысканиях полезна отработка механизма синхронизации, а вот всё остальное вызывает большие сомнения.

 

[Beatle]

@ А.Г.К

Так я и говорю: откуда народ берет такие цифры - я не понимаю. =)
При чем они с пеной у рта доказывают, что это реально и именно такой КПД у их машины. =)

 

[Beatle]

http://www.youtube.com/watch?v=EZKGv4mdIRo
Немного спорное утверждение: не только отсутствие масла в камере влияет на экологичность, а еще и то, как сгорает смесь.
Поэтому такие высказывания лично меня настораживают. Но я не был на стендовых испытаниях, поэтому не могу ничего сказать на этот счет. Может, это и правда.

 

[hab]

Немного спорное утверждение: не только отсутствие масла в камере влияет на экологичность, а еще и то, как сгорает смесь.
Поэтому такие высказывания лично меня настораживают. Но я не был на стендовых испытаниях, поэтому не могу ничего сказать на этот счет. Может, это и правда.

что вы от него хотите, кто он юрист/финансист...как ему втёрли, так и рассказывает

 

[Beatle]

@ hab

Ну, для Меня Прохоров - умный человек.
Но тут действительно больше похоже на лапшу. То ли он всем её вешает, то ли ему повесили.
Евро 5 - запросто. Но с катализатором.
Хотя, Прохоров умеет и красиво облажаться: пример с Биатлоном тому показатель.