Роторно-винтовой двигатель

[Андрей Миллер]

Ну что ж Вы так сразу и по лицу....
А помучаться?

 

[Varan]

Оказалось, что объем участка червяка в самом узком месте (камера сгорания) примерно в 1,5 раза больше чем объем всасывания.
Т.е. получается отрицательная степень сжатия

Вы считали относительно исходного цилиндра?

 

[niksann]

Вы считали относительно исходного цилиндра?

Скорее относительно исходной катушки. Т.е. относительно того что формирует картер этого червяка. Он же гладкостенный и плотно прижимается к червяку. Картер как бы в виде тора. Кстати, тоже еще та проблема обеспечить жесткость двух половин картера, которые разделены затворами.
Конечно можно вход выход сделать с большим диаметром (заходом на затвор), тем самым увеличить степень сжатия, скажем, до 1,2 : 1. Но это все равно смех. Чтобы выжать еще больше, надо канавки делать меньшего сечения, но тогда уменьшается удельный литраж и увеличивается теплопотери.

 

[Varan]

Если относительно картера , прижимающегося к виткам, то скорее всего вы что то не так посчитали, насчет работоспособности данной конструкции то это скорее так интересная задачка не имеющая практической ценности

 

[niksann]

Если относительно картера , прижимающегося к виткам, то скорее всего вы что то не так посчитали,

Там же все просто, объем заключается в полуветке канавки червяка между двумя затворами и стенкой картера. Компьютер считает массы моделей с точностью до тысячных грамма. Поэтому вычисления хоть и прикидочные но очень точные. Единственное - есть погрешность из-за того, что кружок затвора не прижимается плотно всей плоскостью к канавке, так как его поверхность немного сферична. Поэтому фактический объем будет чутка больше из-за объема под самой рабочей поверхностью затвора.
На счет отсутствия практической ценности, полностью согласен.

 

[niksann]

Вот, в другой транскрипции. Здесь материализован именно воздух в двигателе и хорошо видна его трансформация. Правда я неудачно сделал срез, поэтому первый виток не полностью виден.
В принципе Вы правы, если сделать канал всасывания не возле первого затвора а после второго, первый виток как бы игнорировать, то эффект сжатия уже на лицо. Но опять же, визуально видно, что он не большой, этот эффект.

 

[Varan]

ну да если даже раза в 3-4 сжать то это ни о чем

 

[niksann]

Впрочем, не сложно и расфрагментировать эти объемы. Ну и вот что получается. Степень сжатия 3,5. Уде что-то.

А забыл. Здесь я не учел толщину затвора, поэтому степень сжатия будет еще больше, ближе к 4. Но пересчитывать уже ну буду.

 

[niksann]

В принципе, сейчас смотрю на цифры, примерно так я себе и прикидывал. Это же только половина объема, всос воздуха будет идти по двум каналам. Значит общий объем движка получается 640 см3. Поскольку нет возвратно поступательных, то прикидываем обороты в районе 10 000. Если бы КПД было процентов 20, то вот уже и сотка лошадей примерно.
Вот только степень сжатия портит всю эту красивую теорию.
А вообще вы знаете!!! Здесь же можно наружку расширить, а внутренний диаметр наоборот поджать, может и наскребется 8:1 !?
Короче ну ее. Как буд-то других дел больше нет...

 

[Varan]

портит еще большая площадь омываемая газами по отношению к объему, причем чем больше степень сжатия тем хуже это соотношение
возможно степень сжатия можно и больше сделать если обрезать выступы витков и приблизить к центру стенки картера

 

[slav]

\\\\\\
Вот только степень сжатия портит всю эту красивую теорию.

Так под наддув как раз получается !

 

[niksann]

Так под наддув как раз получается !

Да, тоже об этом подумал.
Сегодня вечерком еще раз прорисую немного в другой геометрии. Если удастся получить 6:1, то остальное наддувом догнать. Распредвала то нет, который отнимает не мало энергии у двигателя, вот эту энергию и пустить на привод наддува.

 

[RVD]

....вот эту энергию и пустить на привод наддува.

Наддув прекрасно обеспечивается двухвинтовым компрессором Лисхольма (см. рисунок), называемым в народе "суперчарджером", и не надо париться с расчетами "неизвестно чего, для чего".

 

[niksann]

портит еще большая площадь омываемая газами по отношению к объему,

По сравнению с Ванкелем, у которого КС буквально расплющивается в пластину, у этого так и ничего себе КС компактно группируется. Плюс компрессорная часть не участвует в теплопотерях, и плюс данный агрегат позиционируется как высокооборотистый, что уменьшает удельные теплопотери.
Основное достоинство, которое видится в этом двигателе, это надежность. Здесь просто нечему ломаться, по крайней мере на первый взгляд. Зажигание можно, опять же на первый взгляд, обеспечивать эстафетно с противоположной камеры.

Наддув прекрасно обеспечивается двухвинтовым компрессором Лисхольма (см. рисунок), называемым в народе "суперчарджером", и не надо париться с расчетами "неизвестно чего, для чего".

Такой, или просто одноступенчатый центробежный. Нам же как на формуле1 4кг не надо давить, 0,5 будет в самый раз.

 

[RVD]

По сравнению с Ванкелем, у которого КС буквально расплющивается в пластину, у этого так и ничего себе КС компактно группируется. Плюс компрессорная часть не участвует в теплопотеря....

А здесь еще компактнее: https://reaa.ru/threads/rotorno-vintovoj-dvigatel.18619/page-10

 

[niksann]

А здесь еще компактнее: https://reaa.ru/threads/rotorno-vintovoj-dvigatel.18619/page-10

Красиво! Жаль что работать не сможет. Мясорубка только мясо может давить, а воду и воздух не давит.

 

[niksann]

Короче нет! Все равно фигня получается по Вихрову. Вот в таком виде удалось догнать степень сжатия до 4,7 примерно, там трудно посчитать из-за толщины затворов. При этом объем одной половины всасывания снизился до 245 см3, а масса ротора возросла с 19 кг до 26 кг (в стальном исполнении).
Максимум, по хорошему, можно рассчитывать на степень сжатия 4:1. Добавляем наддув 0,6 кг превышения и получаем 6,4:1.
Ну и где-то в таком формате габаритов (260х260мм ротор) при 10 000 об/мин имеем в лучшем случае 120 л.с. А более реальнее 100 л.с. При этом масса конструкции с редуктором окажется ничуть не меньше традиционного двигателя.
Плюс куча не решенных проблем с охлаждением, смазкой и проч.
Так что, закрываем папку и в нижний ящик. Пусть пылится.

 

[RVD]

Красиво! Жаль что работать не сможет. Мясорубка только мясо может давить, а воду и воздух не давит.

Еще один "специалист" по мясу нарисовался. Но я прощаю, это планетарная коловратная машина со степенью сжатия свыше 20 единиц.

 

[niksann]

Еще один "специалист" по мясу нарисовался. Но я прощаю, это планетарная коловратная машина со степенью сжатия свыше 20 единиц.

Да, согласен! Аналогия с мясорубкой довольно отдаленная. У мясорубки ротор вращается в двух опорах как и положено, а у конического одновинтового компрессора ротор болтается в корпусе по сложной траектории, как эксцентрик. Сложность изготовления мрак, проблем с охлаждение, смазкой, уплотнением тоже мрак, применительно к двигателю. Мне больше понравился другой тип одновинтовых компрессоров, как на этом видео.
Но тоже, все это не то.

 

[RVD]

Вот именно, что не то. В "коническом же винтовом компрессоре" ничего не болтается, а трудоемкость изготовления не выше чем у Лисхольма. Вот только что третья координата, это да, некоторых она пугает. А кто-то боится и шаровых опор, на всех же не угодишь.