Роторные двигатели - идеи и критика.

..Так как чертежей нет, размещать их здесь я не умею


Нет ничего проще, под "рамкой" (окно в браузере) в которой вы заполняете текст, есть клавиша ОБЗОР (и далее файл не выбран. Нажимаете на нее, выскакивает окно с названием "выгрузка файла". В этом окне обычно отражено окно - "Мои документы", нажимаете на тот рисунок, который к примеру вы хотите опубликовать - он меняет цвет, а внизу затем (опосля) нажимаете кнопку "Открыть". И все, файл залетел в приложение форума. Объем файла не должен быть более 250 КБт.
 
В СССР роторно-поршневой двигатель назвали, как минимум, по одной причине, и причина эта - патентный классификатор, алгоритм которого строится на особенностях фонетики (перевода) русского и немецкого языков.
  Да, перевод неправильный. На немецком название РПД звучит как крайсколбенмотор (ККМ). Слово «колбен» (имеет значения «колбовый», «поршневой» и др.) применили в значении «лепестковый», - наши перевели в значении «поршневой». Так появилось это уродливое название - РПД.
Правда, ротор несущий уплотнения (РУ), еще можно так назвать. А как называть РД системы Грея, - полностью «лепестковый»,  где РУ в статоре?  По этой логике - Роторно-плунжерный? Это еще более уродливое название. 🙁
 

Вложения

  • RD-22_002.jpg
    RD-22_002.jpg
    24,8 КБ · Просмотры: 112
Я подумал над названием. Этот класс двигателей должен иметь имя: "ротационный ДВС" . "Выбирайте", что больше нравится. 😉
 
Вот этот двигатель реально работал и прошёл ресурсные испытания, но оказался слишком мелким для заказчика.
 

Вложения

  • Vincent-Rotary_1_scaled.jpg
    Vincent-Rotary_1_scaled.jpg
    116,8 КБ · Просмотры: 136
  • Vincent-Rotary_2_scaled.jpg
    Vincent-Rotary_2_scaled.jpg
    127,6 КБ · Просмотры: 141
... А как называть РД системы Грея, - полностью «лепестковый»,  где РУ в статоре? Роторно-плунжерный?

... А может быть даже более правильно, такой тип ДВС назвать : "гипотрохоидный РПД", тогда как  ванкель - эпитрохоидный РПД. 😉
 
А может быть даже более правильно, такой тип ДВС назвать : "гипотрохоидный РПД", тогда как  ванкель - эпитрохоидный РПД.
Нет, это не "гипотрохоидный РПД", а также как  ванкель - эпитрохоидный РД, только «вывернутый», - используется не внутренняя огибающая (как у ванкеля) а наружная. Т.к. «поршня» нет, а есть "чистый" ротор, логично, даже более правильно, такой тип ДВС называть просто «роторный двигатель» – РД. Собственно, так и чаще называют последний построенный по данной схеме РД Школьника. А вот показанный постом выше (№2091) двигатель можно назвать ротационным поршневым или РПД.
 

Вложения

  • RD-2_003.jpg
    RD-2_003.jpg
    153,4 КБ · Просмотры: 136
А это и есть гипотрохоида, когда ротор вращается в  направлении, противоположном обкатыванию.
 
И что, и эпитрохоиды и гипоторохоиды есть с внутренними и внешними огибающими. На привнесённом вами чертеже, нарисована гипотрохоида с внешними огибающими.
 
Еще раз объясняю по другому. Все эпитрохоиды устроены так: и ротор и вал вращаются в одну сторону- с разными скоростями.. Гипотрохоиды работают иначе: вал вращается в одну сторону, а обкатывающийся ротор, в противоположную. В книге Боротова Акатова: "Судовые роторные двигатели", есть таблица, но в описании её допущена неточность, все графы перепутаны местами. Обычная практика редакции... У Ханина на стр.85.

Сверху вниз:

1. Эпитрохоида с внешними огибающими
2. Гипотрохоида с внутренними огибающими
3. Гипотрохоида с внешними огибающими
4. Эпитрохоида с внутренними огибающими.
 

Вложения

  • 63_008.JPG
    63_008.JPG
    168,8 КБ · Просмотры: 123
С таким уплотнением РПД работают лучше.
 

Вложения

  • PatWankel_iGR_11.gif
    PatWankel_iGR_11.gif
    13 КБ · Просмотры: 151
  • PatWankel_iGR_13.gif
    PatWankel_iGR_13.gif
    17 КБ · Просмотры: 158
Нет, и еще раз нет. По условиям траектории движения лопатки, ставить по два уплотнения на каждой  вершине нельзя.
 
С таким уплотнением РПД работают лучше.

Уважаемый jbiplane. Ротор с такими уплотнителями работать не будет, так как уплотнители с отрицательными углами(с наклонами против вращения) будет клинить, тем более. при недостатчной смазке зеркала цилиндра. Такие уплотнители затруднительно вдвигать в пазы.
 
Ротор с такими уплотнителями работать не будет

Двойные уплотнения (конструктив не знаю) делались на самых крупногабаритных, в том числе Феликсом Ванкелем и работали. Основная проблема износ направляющих пазов уплотнений, при правильном профиле колец устраняется. Те что на фото http://www.pattakon.com/pattakonPatWankel.htm - там много рассуждалок и мультиков.
 
А может быть даже более правильно, такой тип ДВС назвать : "гипотрохоидный РПД", тогда как  ванкель - эпитрохоидный РПД.
Нет, это не "гипотрохоидный РПД", а также как  ванкель - эпитрохоидный РД, только «вывернутый», - используется не внутренняя огибающая (как у ванкеля) а наружная. Т.к. «поршня» нет, а есть "чистый" ротор, логично, даже более правильно, такой тип ДВС называть просто «роторный двигатель» – РД. Собственно, так и чаще называют последний построенный по данной схеме РД Школьника. А вот показанный постом выше (№2091) двигатель можно назвать ротационным поршневым или РПД.


На мой взгляд, роторные двигатели отличаются от поршневых тем, что энергия рабочего тела непосредственно собщает вращающий момент рабочему органу двигателя, например, ротору. Идеальным вариантом роторного механизма является, например, шиберный(пластинчатый) пневмомотор.
В.А. Коноваленко, "Двигателивысокой удельной мощности", под редакцией Маркова С.И.,С-Петербург, 2011.
Коноваленко Виктор Антонович,
физик, автор многих изобретений,
лауреат ВДНХ, изобретатель СССР, один из
основателей Академии Технического Творчества
и автор ряда научно-популярных книг.

Приведенный вами пример двигателя РД-100- это на мой взгляд,  относится к категории роторных двигателей только по внешнему признаку- по вращающемуся поршню. Это бесшатунный двигатель с вращающимся поршнем.
Ротор-поршень под воздействием давления рабочего тела перемещается с ВМТ на НМТ. Поршень непосредственно, без посредства шатуна, создает вращательный момент на коленчатый(эксцентриковый) вал. Здесь рабочий объем создается в результате перемещения поршня, те подвижной части, как в поршневом двигателе.
В Роторном двигателе Ванкеля рабочий объем создается расширением неподвижной части -статора и, частично, перемещением подвижной части- ротора.
В двигателе Школьника (РД-100), условно,вся энергия расширения рабочего тела уходит на совершение работы, а в РПД часть объема рабочего тела расширяется в расширяющемся объеме статора. Но принцип работы РПД кардинально отличается от работы РД-100.
 
Hulibin сказал(а):
.... При таком положении ротора рабочее тело совершить работу не может.


Как оно может совершить "работу", если у вас ротор находится в ВМТ. Если вы поршень воткнете в ВМТ, он также зависнет.
 
Двойные уплотнения (конструктив не знаю) делались на самых крупногабаритных, в том числе Феликсом Ванкелем и работали. Основная проблема износ направляющих пазов уплотнений, при правильном профиле колец устраняется. 

Не надо позориться. Два уплотнения ни при каких обстоятельствах не могут стоять в одном углу.
 
RVD сказал(а):
надо позориться

Позор это закоснеть в стереотипах и не рассматривать варианты. По результатам моделирования, для 3-вершинного ротора с объёмом секции 125 кубиков и зазоре между ними 1.5мм амплитуда колебаний апекса составляет менее 0.002 мм... Вполне возможно, что решение вполне работоспособно.

Хотя практически проще делать приблизительно так http://www.google.com/patents/US5305721

Интересная статейка по динамике уплотнений
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19840006451.pdf
 
Ваша статейка, смотрим на лопатку, я её дорисовал красным.

Сие означает, что лопатка не просто скользит, а еще поворачивается по некой дуге. Эта дуга называется эквидистанта. Под траекторию нашей дуги и "фрезеруется" трохоида на роторе. Установка любого другого профиля где--то рядом означает, что дополнительный элемент будет то отрываться от профиля трохоиды, то вгрызаться в него.
 

Вложения

  • 63_009.JPG
    63_009.JPG
    21,5 КБ · Просмотры: 136
RVD сказал(а):
Установка любого другого профиля где--то рядом означает, что дополнительный элемент будет то отрываться от профиля трохоиды, то вгрызаться в него.

Для одноточечных уплотнений получаем следующую печальную картинку (по расходу масла).

Мне кажется более перспективными чем ванкель, спиральные и винтовые движки. Я один спиральный внешнего сгорания (альтернатива стирлингам) на 5.5 киловатт лет 7 назад сделал и испытал. Видео с древнего мобильного - расширительный модуль.
[media]https://www.youtube.com/watch?v=Rubb6vpvGCc[/media]
Многокамерное расширение, до атмосферного. Перепад давлений между соседних камер ничтожен. Уплотнения и масло в рабочих объемах вообще не нужны. Работоспособный прототип построен и испытан. Кроме экономики вопросов ни по кпд ни по ресурсу нет.
 

Вложения

  • Sealtemp-verse-oil-vol.jpg
    Sealtemp-verse-oil-vol.jpg
    47,5 КБ · Просмотры: 124
Назад
Вверх