Роторно-лопастной двигатель. Начало.

ingener

Здорово все это!
- топорщится мысль о том, что в замкнутом объеме КС, уже/еще ГОРЯЩИЕ газы мгновенно изменяют состояние газов, в частности, - давление в КС ВЫШЕ, чем в подводимой порции просто сжатой смеси...
При вынесенной камере сгорания максимальное давление в ней практически равно давлению сжатия.
Предположим, что в результате сгорания объем смеси увеличивается в 3 раза. Тогда из камеры сгорания должен выходить в 3 раза больший объем, чем туда нагнетается лопастями. Это легко регулируется фазами открытия и закрытия окна в камеру сгорания. То есть на момент открытия окна объем между лопастями должен быть в 3 раза меньше, чем на момент закрытия. (А в промежутке между этими моментами лопасти смыкаются полностью.) Это если предположить, что объем камеры очень большой и давление в ней постоянно. На самом деле конечно объем будет минимально необходимый и давление в ней будет прыгать до нескольких десятков процентов. Это общей картины не меняет, просто тогда объем камеры расширения в момент закрытия окна в камеру сгорания нужно сделать еще большим, чем в 3 раза. Тогда давление в камере сгорания будет к моменту закрытия окна снижаться ниже максимального давления, а к моменту открытия и поступления новой рабочей смеси снова возрастет за счет догорания в камере старой смеси и повышения температуры.
- У завихрителя в незамкнутом, полагаю, объеме, упомянутого Вами, проточность ОТКРЫТА в обе стороны?

- Там изменение состояния газов в результате нагрева отзовется только "звуковым давлением" - БЕЗ такого аккумулирования давления, как это имеет место быть в замкнутой КС РЛД ?
Конечно, у завихрителя в камере сгорания ТРД есть проточность в обе стороны, да и вообще вся камера сгорания там - это большое собрание дырок во все стороны.
А замкнутость камеры сгорания в РЛД - чисто символична и имеет место в паузах между своими рабочими циклами. Да, в отличие от камеры сгорания в ТРД, работа камеры сгорания в РЛД частично циклична, а не идеально непрерывна. И в этом есть свои преимущества. Например, пламя в такой камере будет очень трудно сорвать. Для лучшего понимания работы такой камеры нужно представить себе камеру сгорания ТРД, в которой входы и выход периодически перекрываются заслонками.
Если НЕТ противодействующего ДАВЛЕНИЯ из КС новому заряду, тогда и все остальное, имхо, может быть...
Как не быть - оно есть. Но слабо противодействует.
Как удостовериться, однако, что свежий заряд вообще какую-нибудь скорость/поползновение в сторону внешней КС получит?
Или - в какой момент КС впустит в себя очередную из 680 порций низкого давления?
А куда свежий заряд денется, если лопасти смыкаются полностью?
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Ситалл - вид керамики, только получаемой не спеканием порошков (как медно-графитные щетки), а кристаллизацией - без усадки...

Графит в керамику добавляют вовсю! А в ситалл  - пока не знаю...

Насчет дешевых алмазных покрытий на ситалл - я пасс, не знаю :) 

А вот у корундовых (диэлектрических) покрытий обычных поршней, в процессе гальвано-плазменного нанесения (под напряжением и током), - обнаружились электретные свойства!
Это означает по аналогии с постоянным магнитом, - материал который не "магнитит", а "электрит" пространство рядом с ним :)

Есть люди, которые предполагают, что рабочий процесс при таких покрытиях улучшается из-за электрического поля вокруг покрытия, "вмороженного" в корунд во время нанесения...

Так вот ситалл - тоже прекрасный диэлектрик. В него тоже можно попробовать "вмораживать" электрическое поле при горячей обработке - поместив во внешнее эл.поле.

Чтоб смесь в РЛД получше и побыстрее сгорала :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
У Вас тенденция к "шахматным узорам" не проходит, как у меня- к ситаллам 
Ну дык, Вы ж знаете почему! ;)
А представьте себе кольцо, которое в поперечном сечении напоминаем букву V, только правый край хорошо прилегает к гильзе справа, а левый край чуть ниже правого.
Кажется, результирующая сил газов, прижимающая кольцо вправо будет уменьшена на 1/3 ?
Как уже говорил, у меня с пространственным воображением не очень, а вот с фантазией... :)
Нарисуйте, плиз. Если не трудно.
vi64 сказал(а):
Ситалл - вид керамики, только получаемой не спеканием порошков (как медно-графитные щетки), а кристаллизацией - без усадки...
Ну и я про то же. По идее, какая ему, нафиг, разница, вокруг чего кристализоваться?! Почему бы не вокруг графита. это бы резко повысило его антифрикционные свойства(которые не блестящи, как Вы озвучивали).
vi64 сказал(а):
Насчет дешевых алмазных покрытий на ситалл - я пасс, не знаю 
Я эту информацию дал, как ещё одно направление в размышлениях. Не более.
vi64 сказал(а):
В него тоже можно попробовать "вмораживать" электрическое поле при горячей обработке - поместив во внешнее эл.поле.
Чтоб смесь в РЛД получше и побыстрее сгорала 
Чего-то "Дудышевым потянуло!"  ;D
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Еще меня впечатляет цикл Дизеля, но для РЛД - с его единственным местом сжигания топлива, лучше бы подошел единичный насос-форсунка.
Наверное такой существенно дешевле рядного?

Удручает, однако, его массивность, нужда в кулачковом валу, да и дороговизна прецизионной плунжерной пары...

Кто-то, вероятно, уже подумал, что я предложу плунжерную пару из ситалла, да и может быть, целиком ситалловый ТНВД...

Да нет!  ТНВД в нынешнем виде слишком громоздок для изящности РЛД.

Меня удивляет, что никто не отреагировал здесь на имевшие уже место упоминания известных изобретений с электро-гидравлическими и электро-динамическими источниками высоких давлений топливной струйки на краткие мгновения впрыска...

Решение это не ново, но кажется "мысль наша" все еще инертна.
Как говорили караванщики, прийдя с верблюдами в другую страну: - надо подождать, пока наши души нас догонят!

Вот тут http://www.sdmpress.ru/cgi-bin/articles.cgi?event=16 есть публикация,
- "Практическое применение электрогидродинамического насоса",
где доктора наук уже обо всем подумали, провели эксперименты, дали заключение...
 

Вложения

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Кстати по ГТД и прочим ВРД я постил в файловый архив три книжки: http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbB/YaBB.pl?num=1295665261. Есть ещё литературы по данным вопросам, благодаря добрым людям и Жоржу в частности. Подробно рассмотренны обсуждаемые здесь вопросы(об отдельной КС, как "похожей на КС ГТД") или очень к ним близкие.
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Вот тутhttp://www.sdmpress.ru/ есть публикация, где доктора наук уже обо всем подумали, провели эксперименты, дали заключение 
А прямую ссылку на статью не дадите? А то непонятно, чего искать-то там?
 

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
@ Ringer

Эта штука, как раз и есть комбо РЛД с вынесенной камерой сгорания.

@ Bиктор
Виктор, по поводу дизеля в РЛД. В принципе реально. Но это сложнее, чем сделать бензиновый двигатель. А пока и бензиновый никто толком и не сделал. Так что сначала одном - потом другое. =)
Лично я - скорее реалист. Поэтому сейчас с низов выстраиваем требования к РЛД, его технологию и т.д. Посмотрим, что будет дальше. Шаг за шагом прямо к цели.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Спасибо, Вячеслав, скачал!  Когда голова "от-пухнет" - почитаю :)
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
А пока и бензиновый никто толком и не сделал. Так что сначала одном - потом другое. =)
Лично я - скорее реалист. Поэтому сейчас с низов выстраиваем требования к РЛД, его технологию и т.д. Посмотрим, что будет дальше. Шаг за шагом прямо к цели.
Похвально, конечно!  Только мне мерещится, что в ДВС таких "горячих кровей", как РЛД, лучше начать с дизельного цикла, - не придется бояться провала опыта по причине преждевременного воспламенения и детонации...

Да и делали уже многочисленные естествоиспытатели - карбюраторные "вонючки" на двухтактной смеси...
Почему УЖЕ не сделать следующий шаг?

Kстати, как он смотрится!  - Как один картер от 2-х цилиндрового, - с отпиленным блоком цилиндров :)
А расчетная мощность - 50кВт при 1500 об/мин...
 

Вложения

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
Потому что вонючки только дымили и выходили из строя быстро и болезненно.
Чисто технологически создание дизеля будет дороже. Нет никакого желания переплачивать, чтобы доказать работоспособность конструкции. А если докажем, то можно делать что угодно. =) Хоть на подсолнечном масле)
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Beatle-max сказал(а):
чтобы доказать работоспособность конструкции. А если докажем
то найдутся скептики и заявят, что пока не сделано в дизельном варианте, - это "детский лепет", а не доказательство :)
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
А прямую ссылку на статью не дадите? А то непонятно, чего искать-то там? 
http://www.sdmpress.ru/cgi-bin/articles.cgi?event=16
Статья 2008г:
"Практическое применение электрогидродинамического насоса"

Авторы: Соковиков В.К, Строков П.И (МГТУ "МАМИ"), Голубев Д.С. (РВАИ им. В.П. Дубынина)
Подсчитали даже, что такой ТНВД дешевле в 3-6 раз.
Найти бы, где такие ТНВД производятся...

Представьте такой ТНВД не на 4-цилиндра, а на 1... в ситалле!
Отпадут изоляторы, сильно уменьшится размер...
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Макс, вот немного запоздавшая конкретная цифра - пик давления в КС тепловозного дизеля: 108 кГ/см[ch178]
Чуть поднялось, после керамического покрытия поршня корундом (красный цвет)...

Довольно-таки одинокий пик, - приходится, имхо, один на 720[ch186] поворота вала...
Не удивительно, что эффективное давление сравнительно мало - 9,5кГ/см[ch178] (хотя диаметр одного поршня 310мм, и на него давят пиковые 81,5 ТОННЫ).

Любопытствую, как продвигается Ваш расчет...:)
Вы уже выяснили, как образуется эффективное давление/момент и почему оно в 11,4 раз меньше пика?    
И откуда берётся сравнительно большой крутящий момент в маленьком РЛД ?
 

Вложения

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
@ Bиктор

Виктор, спасибо! С термодинамикой знаком. Мы сейчас как раз и считаем, что у нас в момент воспламенения смеси давление максимальное будет 10 МПа.
 

Bиктор

Моя интерпретация Вашего текста - зависит и от Вас
Beatle-max сказал(а):
Мы сейчас как раз и считаем, что у нас в момент воспламенения смеси давление максимальное будет 10 МПа.
Тогда скорей поправьте:  :)
-  момент воспламенения на иллюстрации по реальному дизелю опережает ВМТ на 18[ch186] (это левее отметки 350[ch186] на 8 единиц), а там - давление на тот момент где-то между 45 и 50 кГ/см[ch178], - еще отнюдь не 100...
Пока оно таким станет, пройдут еще ...? градусов поворота Вашего вала
 

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
@ Bиктор

Виктор, у нас оно в течении всего рабочего хода такое. =)
Мы пытаемся понять, где будут точки, при которых напряжение на механизм максимальное. Считать по реальной кривой - это все равно, что убиться. Поэтому условно взяли максимально возможное давление, что вообще может быть и смотрим, где какие напряжения образуются.
 

ingener

Здорово все это!
Поэтому условно взяли максимально возможное давление, что вообще может быть и смотрим, где какие напряжения образуются.
Имхо, расчет инерционных нагрузок важнее. Хотя конечно без проверки нагрузок от давлений тоже никак не обойтись.
Я как-то в детстве считал нагрузки двигателя "Запорожца", так там инерционные нагрузки начинали превышать нагрузки от давления газов уже при 4000 об/мин. А в РЛД масса неравномерно движущихся деталей побольше будет.
 

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
Никак не могу найти толковой литературы по зубчатому зацеплению в РПД: методика расчета, форма зуба и т.д.
Есть у кого-нибудь сиё счастье?
 

Beatle

Make it
Откуда
Moscow
@ Жорж

Точно я не могу сказать. В учебнике по ДВС 83 года написано: в РПД используется циклоидальное зацепление специального профиля. Все. Дальше - понимай, как хочешь.
Все же мне по душе, когда есть статья, в которой все описано: минусы, плюсы и потенциальные подводные камни. В общем, "наверняка люблю я знать, а не гадать, а не гадать." (с)
 
Вверх