Роторно-лопастной двигатель. Начало.

при температуре выше 220 градусов кольцам и цилиндру

Надо понимать так, что 220[ch186] - температура именно самих колец и цилиндров?
У Елько масло в рубашке цилиндров нагревалось не выше 90[ch186]... похоже, что так и должно быть?
А выдавал он при 1,45 литраже - мощность 85лс...
 
... Просто так ляпнул. В надежде что кто-то поправит и знания у меня появятся.

Хорошо, чтобы и остальные участники данной ветки понимали, что они находятся в равной с Вами степени "инженерного конструирования". 

Степень сжатия повышать как раз надо для роста КПД, просто нужно искать к нему подходы. В РЛД слишком много щелей, которые надо как-то уплотнять, поэтому говорить о повышении степени сжатия утопия. Впрочим и сам РЛД утопия. Ваши "коллеги" не понимают, что они оживляют мертвую идею.

Суть данной ветки не в моторе, а просто в общении, может это и правильно, а то не найти в этой стране даже пары человек, чтобы объединить их одной идеей - сколько человек, столько и мнений. В этом смысле профессионализм сближает своей логикой, единой для всех, кто стремится к его вершинам.
 
В РЛД слишком много щелей, которые надо как-то уплотнять, поэтому говорить о повышении степени сжатия утопия.
Совершенно верно. И если уплотнять по старинке, с помощью трущихся уплотнений, то это тупик. Потому что условия работы уплотнений не намного лучше, чем у РПД, а механизм значительно сложнее. Но по сравнению с РПД у РЛД есть одно преимущество - возможность использовать бесконтактные уплотнения. На РПД их использовать не получается, так как у его ротора кромки довольно острые, а для работы лабиринтных уплотнений необходима довольно протяженная щель с многократно меняющимся сечением. Причем высокие и сверхвысокие степени сжатия достигаются так же легко, как и не очень высокие из-за нелинейных свойств лабиринтных уплотнений. Как на них не дави, а скорость утечек в них при правильной конструкции не может превысить скорость звука. Если учесть, что скорость основных газовых потоков в двигателе тоже ограничена скоростью звука, а их площадь поперечного сечения несоизмеримо выше площади утечек, то можно понять, насколько эффективными могут быть лабиринтные уплотнения на высоких скоростях (в диапазоне 0,1 - 0,8 скоростей звука). Во всяком случае по моим прикидкам потери на трение газов на высоких скоростях в сумме с потерями от утечек должны быть намного меньше, чем потери от контактного трения уплотнений. Не говоря уже о потерях на охлаждение, которое при отсутствии контактного трения не требуется.

Но конечно есть У РЛД и проблема, которая действительно может не дать проявиться его достоинствам. Это те же самые околозвуковые (для газов) скорости, которые может быть и несколько редуцированные будут присутствовать в подшипниках и зубчатых зацеплениях, смазываемых маслом. Здесь звуковой барьер конечно же не будет достигнут, но кавитационный барьер - практически обязательно. Поэтому обычная жидкая смазка не подойдет, потребуется смазка масляным туманом при сверхтонких пленках масла на поверхностях трения. Как это все будет работать - я лично не знаю. Требуются исследования. Ну, и конечно же будут очень высокие нагрузки на детали механизма от инерционных сил. Но с этим справиться можно, тщательно соблюдая весовую культуру. Во всяком случае предел повышения скорости по этой причине окажется достаточно высоким для реализации преимуществ РЛД. А с механическими потерями при существенно более высоких нагрузках, чем у двигателей с обычной скоростью, придется смириться.

Степень сжатия повышать как раз надо для роста КПД, просто нужно искать к нему подходы.
Вот и хотелось бы узнать, насколько можно повышать степень сжатия, исходя из условия достаточно малого содержания окислов азота в выхлопных газах? Насколько я знаю, с этой проблемой уже начинают сталкиваться конструкторы дизелей. Вообще-то интересует не столько геометрическая степень сжатия, а давление и температура в камере сгорания, при которых образование окислов азота становится неприемлемым.
 
Во всяком случае по моим прикидкам потери на трение газов на высоких скоростях в сумме с потерями от утечек должны быть намного меньше, чем потери от контактного трения уплотнений. Не говоря уже о потерях на охлаждение, которое при отсутствии контактного трения не требуется.
Трение исчезнет может быть (в зоне уплотнений), но зато возрастут утечки - это однозначно. И охлаждать "лабиринты" ещё как придется...
 
Трение исчезнет может быть (в зоне уплотнений), но зато возрастут утечки - это однозначно.
К конечном итоге важно, что в большей мере снизит КПД двигателя - трение уплотняющих колец или утечки через щели. Я надеюсь, что утечки будут снижать КПД в меньшей мере, чем трение уплотняющих колец.
И охлаждать "лабиринты" ещё как придется...
А это зачем?
Да, скорость звука растет пропорционально корню квадратному из абсолютной температуры и вызывает некоторое увеличение утечек. Но  одновременно при росте температуры можно увеличить скорость газов в рабочих камерах при тех же газодинамических потерях, что частично скомпенсирует увеличение утечек через щели.
 
Надежды и компрессия плохо согласуются, а утечки через лабиринтное уплотнение рассчитываются.

Скорость скоростью, а эффективность лабиринтного уплотнения во многом определяется остротой комок, которые, при воздействии газового потока с высокой температурой, оплавляются подлые...
 
Скорость скоростью, а эффективность лабиринтного уплотнения во многом определяется остротой комок, которые, при воздействии газового потока с высокой температурой, оплавляются подлые...
Так это люминиевые...
А я имею ввиду керамику. Или на худой конец для опытных образцов двигателей с низким ресурсом - жаропрочную нержавейку.
Надежды и компрессия плохо согласуются, а утечки через лабиринтное уплотнение рассчитываются.
Было бы очень интересно узнать, как? На свои доморощенные методики я конечно же не надеюсь.
 
Горит не только "люминь", но и жаростойкие стали и сплавы... при определенных условиях
Расчет протечек поищите в теме "уплотнительные устройства" или в литературе по ГТД. Пример http://www.twirpx.com/file/133882/
 
Перетекание газов из одного объема в другой при схеме с лабиринтным уплотнением известно: от 30 до 50%. Если Вас такой исход устраивает, то пожалуйста стройте РЛД сколько хотите. Кроме того, уходя от колец вы лишаете поршни в отводе от них теплоты, через полминуты работы любые поршни расплавятся.

Итог, двигатель кончится, так и не заработав.
 
Перетекание газов из одного объема в другой при схеме с лабиринтным уплотнением известно: от 30 до 50%. Если Вас такой исход устраивает, то пожалуйста стройте РЛД сколько хотите. Кроме того, уходя от колец вы лишаете поршни в отводе от них теплоты, через полминуты работы любые поршни расплавятся.
Однако лопатки газовой турбины не плавятся десятки тысяч часов. А у лопастей РЛД перед ними то преимущество, что они половину времени охлаждаются в свежем воздухе. Да и зазоры между лопатками в газовой турбине гораздо больше, чем между лопастью и камерой в РЛД. И все равно в газовой турбине ничего никуда не утекает. Весь фокус в скоростях. Для создания РЛД необходимо промежуточное мышление между поршневыми ДВС  и ТРД.
Расчет протечек поищите в теме "уплотнительные устройства" или в литературе по ГТД. Пример http://www.twirpx.com/file/133882/
Спасибо за очень полезную ссылку.
 
Перетекание газов из одного объема в другой при схеме с лабиринтным уплотнением известно: от 30 до 50%. 

Вами пока так и не названы условия, при которых это было бы безусловно верно.
Пожалуйста, аргументируйте технически и со ссылками!  🙂
 
Однако лопатки газовой турбины не плавятся десятки тысяч часов.

Подобную чушь можно простить ребенку семи лет отроду, но не инженеру
Почему это чушь?
Мне кажется, что это наоборот здравый смысл. В любом случае для того, чтобы узнать, на что это больше похоже, нужны как минимум расчеты или хотя бы какие-либо доводы, а лучше эксперимент. Без этого оба утверждения равносильны.

И не станете же вы утверждать что лопатки газовых турбин плавятся еще до взлета самолета?
 
Есть хорошее пособие по турбокомпрессорам (есть там и о лабиринтных уплотнениях): можно скачать
http://www.twirpx.com/file/64182/
 

Вложения

  • Ute4ki-Labirintny.JPG
    Ute4ki-Labirintny.JPG
    54,4 КБ · Просмотры: 97
  • Ute4ki-Labirintny1.JPG
    Ute4ki-Labirintny1.JPG
    34,8 КБ · Просмотры: 92
  • Ute4ki-Labirintny2.JPG
    Ute4ki-Labirintny2.JPG
    19,6 КБ · Просмотры: 99
@ RVD

Игорь Петрович, не подскажете, какое теоретически максимальное давление может быть у дизеля внутри цилиндра. Не среднее индикаторное. А вообще.
За ранее спасибо!
 
Вот тут тоже исследовали лабиринтные уплотнения и, в частности, предложили гребни немного наклонять в сторону бОльшего давления...
http://www.confcontact.com/2009ip/kopej_bell.htm
 
И охлаждать "лабиринты" ещё как придется..
А-а-а...
Это по причине перехода кинетической энергии протечек в тепло?

Жорж, а как ведут себя протечки лабиринтных уплотнений в зависимости от мгновенной скорости (протечки)?
Что происходит при околозвуковой скорости протечки на входе в лабиринт?
 
Макс, можно Вас попросить:  смоделировать в Инвенторе синхронизующий механизм Владимира (hub) и Виктора (ingener)?

Я имею в виду, что Охотник хорошо акцептировал и испытал в Ансисе Вашу инвенторную модель.
Может быть он будет также любезен и в отношение другого синхронизатора?
Интересно было бы увидеть слабые места замкнутой на коленвалы кинематики 🙂
 
О, а еще можно узнать максимальное возможное давление для бензиновых двигателей.
Источники разнятся. У меня есть учебник по теории рабочего процесса 83 года, там до 8 МПа. В инете нашел до 12 МПа.
Кому верить - не понятно.

@ Bиктор

Виктор, мы сейчас с Сашей активно просчитываем нашу разработку. Аппаратные мощности и жопа-часы загружены по полной. Одного статического расчета - мало. Динамический расчет занимает кучу времени. И прочее-прочее. В общем, лично я занимаюсь двигателем все своё свободное время. Думаю, что у Александра будет скоро тоже нечто похожее.

У нас то задача сейчас стоит в том, чтобы понять, что зубчатое зацепление действительно находится не под сумасшедшей нагрузкой. Тогда как те синхронизаторы в любом случае в этом страдают. Можно даже к гадалке не ходить.
 
Прикольно: форум умный, он закрывает руганные слова, я написал всем известные часы. Т.е. попа-часы. В общепринятой форме. А он вон какой умный. Класс!)
 
Назад
Вверх