Перенесу сюда свое сообщение из ветки по двигателю Тверского.
Пару лет назад где-то на этом форуме чел показывал свою студенческую работу по РПД "обращенного типа" с неподвижными апексами. Вот американцы сделали этот двигатель в железе.
http://liquidpiston.com/technology/how-it-works/
Тут видео и принцип с графиками рабочего процесса. Дизель между прочим! Я уже в пару тем закидывал эту инфу с целью спровоцировать обсуждение. Только не нашел сообщения того парня. Может здесь получится.
Доброго времени суток! Новичок форума просит разрешения уважаемых старожилов вставить небольшую ремарку по теме двигателя Школьника, изначально предложенного для обсуждения на данной ветке форума.
1. С моей точки зрения, по принципиальной идее своего построения механизм двигателя Школьника является, как бы, «анти-Ванкелем». То есть, в профиле секции Ванкеля планетарно вращающаяся гипоциклоида трёхгранного ротора геометрически генерирует двуполостную эпициклоиду статора. В профиле секции Школьника наоборот: планетарно вращающаяся двухгранная эпициклоида ротора генерирует профиль трёхполостной гипоциклоиды статора. Отсюда у Школьника радиальные уплотнения установлены на статоре, а каналы впуска и выпуска расположены в роторе. Корректность прорисовки профилей ротора и статора можно оставить на совести автора.
2. Глядя на геометрию и кинематику движения ротора в статоре (в первый раз я знакомился с ней, кажется, пару лет назад), трудно избавиться от мысли, что достижение очень высокой степени сжатия было следствием идеи создания анти-Ванкеля, и которая уже потом переросла в главную движущую идею существования двигателя Школьника. Потому что она была прямым путём к желаемому для многих дизельному варианту роторного двигателя.
Однако эти две идеи, на мой взгляд, сыграли для Школьника отнюдь не положительную роль, и вот почему:
1. Половина ротора (по его длине) находится в постоянном повышенном температурном напряжении, поэтому ничем очень хорошим данный ротор не отличается от лопаток горячей ступени газотурбинного двигателя. По ходу движения ротора Школьника против часовой стрелки впередиидущая длинная грань ротора является непрерывно горячей, а идущая за ней другая длинная грань – непрерывно холодной (это видно с 02:07 по 02:24 минуту флэш-ролика вкладки Technology – How It Works). От чего в очень невыгодном свете его радиальные грани отличаются от дна поршня и радиальных граней ротора секции РПД Ванкеля, которые всегда поочерёдно контактируют, как с горячим, так и с холодным зарядом. Из-за этого ротор Школьника необходимо изготавливать из дорогой термостойкой стали. Так как он способен охлаждаться и нагреваться только от газа заряда рабочего тела, то подвержен непрерывному контрастному нагреву двух его секторов, в профиле взаимно оппозитных относительно его большой оси симметрии. Поэтому данный ротор активнее, чем в Ванкеле, склонен к пространственному короблению, и, как результат, обладает более высокой вероятностью заклинивания относительно статора во время работы. В отличие от эпициклоиды ротора Школьника, также неравномерно нагреваемая эпициклоида в РПД Ванкеля принадлежит профилю статора, более нагретая часть которой может охлаждаться, в том числе, текучим хладагентом с наружной стороны его корпуса. Причём, в отличие от ротора Школьника, содержащего газовые каналы внутри своего тела, не обладающие ими поршень и ротор Ванкеля имеют возможность своего внутреннего охлаждения прочими хладагентами за пределами объёма рабочей полости секции.
2. Как и в Ванкеле, радиальные уплотнения (апексы) у Школьника также находятся на поверхности гипоциклоиды, а каналы впуска и выпуска заряда тоже проходят через поверхность эпициклоиды. Однако если у Ванкеля эти каналы находятся в статоре, то в связи с зеркальностью построения схемы механизма, в Школьнике они расположены в роторе. Из-за этого, а также и от мизерности длины эксцентриситета эксцентрика вала, газовые каналы находятся очень близко к валу. Поэтому, как правильно было отмечалось выше на этой ветке форума, создаётся серьёзная проблема непрерывной повышенной термической напряжённости половины вала и одного его коренного подшипника, расположенных вдоль каналов выпуска. А треугольная форма каналов выпуска создаёт собой дополнительное повышенное термонапряжение его стенок в вершинах каждого треугольника.
3. Из материалов сайта автора также непонятно, каким образом ротор уравновешивается относительно своей оси вращения на круге эксцентрика вала. Например, ротор РПД Ванкеля всегда, по умолчанию, уравновешен относительно своей оси вращения на эксцентрике. Чтобы также уравновесить ротор Школьника надо в его теле, по меньшей мере, сделать выемки, аналогичные выемкам под газовые каналы, в оппозитной относительно малой оси симметрии профиля части ротора, а потом закрыть их листовыми накладками. От чего конструкция ротора может весьма усложниться и проиграет по степени надёжности даже тому исполнению, которое показано на сайте. При этом не следует путать собственное уравновешивание ротора относительно его оси вращения с уравновешиванием эксцентрической подвижной части механизма секции относительно коренной оси вала при помощи балансировочного противовеса вала.
Теперь о фотографии на сайте, где для сравнения показан специально выбранный, достаточно старый и не тщательно отмытый поршневой ДВС (со всеми навесками) и одна секция двигателя Школьника. Из этой фотографии для людей, хотя бы немного помнящих что такое ДВС, совершенно понятно, что немытый и старый четырёхсекционный (вроде бы) поршневой двигатель, по меньшей мере по моменту силы (по мощности), не оставит новенькому двигателю Школьника никаких шансов на достойную конкуренцию. И, судя по габаритам, это будет наблюдаться, прежде всего, за счёт величины плеча рычага вала, который в каждой секции поршневика того же рабочего объёма секции в несколько раз длиннее, чем мизерный по размерам рычаг вала одной секции двигателя Школьника, показанной на фотографии. В обоих показанных двигателях в качестве выходного силового звена конструкции используется эксцентриковый вал, поэтому длина рычага этого вала в каждом из них всегда не выше длины эксцентриситета эксцентрика, с его непрерывной опорой в профиле на коренной оси вала. И мне как-то не верится, что на фото изображён именно 35-сильный поршневой Дизель (может быть, там, в тексте подразумевается мощность каждой его секции?).
Отсутствие в двигателе Школьника систем охлаждения и глушения выхлопа, которое представляет собой прямое следствие от очень высокой степени сжатия в такте сжатия термодинамического цикла ДВС, является фактом, уже известным до Школьника, в том числе, из поршневых ДВС, поэтому рассматривать его на данной ветке форума, считаю, было бы некорректным.
Вот, примерно, такова краткая критика по «американскому» роторному Shkolnik’s двигателю, предложенному на обсуждение. Что же касается ещё и идей, отмеченных в названии данной ветки форума, то они у нас (в России), обычно, тоже имеются.
Надеюсь, что не сильно перегрузил уважаемого читателя обилием букв в моём тексте.