беспоршневой двигатель

vurger_13

Я имею в виду не давление рабочего тела на стенки камеры, ограничивающие его расширение, а отношение всего этого к выходному валу.
С уважением.

Комментарии не малограмотные. Эксперт (патентный) за долю предлагал поставить движок на малую серию на Заволжком моторном заводе. Движок без коленвала, и то, что поршень и цилиндр сложной формы, написано в учебниках по ДВС для ВУЗов. Там также выложена кривая момента и по ней понятно, что в момент взрыва рабочего тела (бензин, соляра, газ и т.д. в смеси с воздухом) шатун находится почти по прямой к кривошипу. Весь взрыв уходит в корпус. У нас всё было под 45 градусов. Но коленвала не было. Насчёт Ванкеля. Ванкель давно уже просчитан, и давно мне в МАИ уже сказали, что взрыв уходит в вал, путём зубчатых передач он преобразуется во вращательный момент.
Есть аксиально-поршневые моторы, у них равномерная прецессия. Я думаю, это тоже самое, но без поршней.

kottom

а что предотвратит их вращение в обратную сторону 😉

vurger_13

Зажигание.
Ты теряешь в сжатии рабочего тела, и взрывом делаешь так, чтобы всё крутилось.
С уважением.

Dr_On
Constantine:

кстати касательно всех тех малограмотных комментариев по поводу износа кольца.

Я возмущен!
Не надо оскорблять собеседников, называя их - малограмотными априорно. Это не красит вас и раздражает их. А если Вы с чем-то не согласны, то давайте вежливо поговорим. Вы назвали меня малограмотным - это первая неправда в вашем посте.

Constantine:

в обычном поршневом моторе - поршень давит на стенки цилиндра с разным усилием

Это не правда, головка поршня практически не касается цилиндра в “обычном” поршневом “моторе” (Я предлагаю называть это “поршневой двигатель по классической схеме”). Головка поршня “висит” на кольцах, а сам он гидропланирует своей юбкой на масляном клине. По крайней мере такого эффекта стараются добиться.

Constantine:

в момент когда смесь сгорела и расширяется
а) давление кольца на стенки максимально (что приводит к большей выработке цилиндра в верхней части чем в нижней),
б) в середине (когда коленвал стоит горизонтально) поршень давит в основном на одну стенку цилиндра - вырабатывая его в фигуру - чем-то похожую на кривой косой кувшин.

Опять не правда. Давление сгоревших газов практически не деформирует (расширяет) кольцо. С чего бы это? Трапецевидные кольца расширяются за счет поступателього движения поршня, которое как раз сильнее всего действует на них в середине такта, где скорость поршня- максимальна. “коленвал стоит горизонтаьно” - выражайтесь технически грамотно, пожалуйста. Кривошип стоит горизонтально, а не коленвал.

Constantine:

проблема ванкеля - в боковых уплотнителях, и требованиях к точности изготовления
а также в уплотнителях на углах “треугольного ротора” которые трутся всегда под разным углом - а следовательно - присутствует Точка контакта а не плоскость.
потом геометрия “цилиндра” такова что в разных точках он имеет различную кривизну поверхности.

Согласен на счет уплотнений. Только ротор не треугольный. Его форму принято называть “Чечевицеобразной”. И присутствует не точка контакта, конечно же, а линия вместо поверхности контакта, но я уже придираюсь к словам.

И умейте уважать собеседника, если хотите дальше продолжать общаться.

Dr_On
Constantine:

в обычном поршневом моторе - поршень давит на стенки цилиндра с разным усилием

Вы говорите о “боковой силе” (в учебниках обозначается N). Боковая сила проявляется как результат киниматики классической схемы и она действительно действует на поршень, но поршень не давит на стенки цилиндра. Это делают кольца. Подумайте сами смог бы алюминевый поршень износить стальную, а иногда и чугунную гильзу цилиндра, не износившись при этом сам? Не смог бы.

А когда я писал про равномерный износ колец, я имел в виду именно износ колец, а не гильзы цилиндра.

Constantine
Dr_On:

Вы говорите о “боковой силе” (в учебниках обозначается N). Боковая сила проявляется как результат киниматики классической схемы и она действительно действует на поршень, но поршень не давит на стенки цилиндра. Это делают кольца. Подумайте сами смог бы алюминевый поршень износить стальную, а иногда и чугунную гильзу цилиндра, не износившись при этом сам? Не смог бы.

А когда я писал про равномерный износ колец, я имел в виду именно износ колец, а не гильзы цилиндра.

я основывался на знаниях физики, механики, и личном опыте измерения выработанных поршней и цилиндров.
основная сила которая прижимает кольца к стенке - сила давления отработанных газов.

сила эта равна давление на площадь контакта кольца с цилиндром, при диаметре последнего около 10см, и высоте кольца 3мм, площадь получается 62,8*0,3=18кв см.
при давлении газов после зажигания порядка 40 атм = сила прижания - 720кг. равномерно распределенная по площади кольца.

а резок я был возможно зря, но физика - мое все, и не могу спокойно смотреть когда новую кинематику явно выгодно отличающуюся от Ванкеля - необоснованно хают.

Dr_On
Constantine:

я основывался на знаниях физики, механики, и личном опыте измерения выработанных поршней и цилиндров.
основная сила которая прижимает кольца к стенке - сила давления отработанных газов.
сила эта равна давление на площадь контакта кольца с цилиндром, при диаметре последнего около 10см, и высоте кольца 3мм, площадь получается 62,8*0,3=18кв см.
при давлении газов после зажигания порядка 40 атм = сила прижания - 720кг. равномерно распределенная по площади кольца.
а резок я был возможно зря, но физика - мое все, и не могу спокойно смотреть когда новую кинематику явно выгодно отличающуюся от Ванкеля - необоснованно хают.

Так это другой вопрос. Про кинематику мне как-то по фотке сложно судить.
А про кольцо Вы все таки не правы. Ну подумайте сами: вот давление газов со стороны камеры сгорания действует на кольцо. Я честно говоря запутался в ваших расчетах- не понял откуда взялось число 62.8? Но это не суть. Пусть давление давит с силой 720 кг, как Вы написали. Хотя многовато ИМХО 0_о.
Сила эта будет действовать перпендикулярно поверхности кольца, то есть вдоль оси цилиндра. Но как это сила может вдруг изменить свое направление и начать разжимать кольцо?
Это делает поршень за счет трапецевидной формы канавки под кольцо.

Опс, сорри, прочитал пост повнимательнее и врубился.
Вы считете, что давление действует на кольцо изнутри в радиальном направлении. Действительно действует, но точно такое же давление газов действует на него и снаружи, ведь между кольцом и поверхностью цилиндра всегда есть зазоры (от хонингования например. от погрешности изготовления, в зоне замка кольца), куда прорываются рабочие газы. То есть нет перепада давления, значит нет и силы.

Constantine
Dr_On:

Это делает поршень за счет трапецевидной формы канавки под кольцо.

Возмножно канавка под кольцо и является трапецевидной (глазом не заметно, и нигде не видел требований к трапецевидности канавок на поршне.
да - вы правильно поняли что я пытался сказать.
из вариаций - можно представить себе кольцо с точкой контакта посередине - и увидеть куда и как будут действовать силы.
поршни и кольца - естественно притираются, но в любом случае - вы можете найти что выработка цилиндра происходит неравномерно.
и получающаяся геометрия сложна.

Также получаются элипсы вместо поршней и цилиндров, получается бОльшая выработка вверха цилиндра чем низа.
всем этим я хотел лишь показать что не существует идеальных моторов, есть реальные машины
не все так курчаво в классическом ДВС как хотелось бы, не все так курчаво в Ванкеле.

Я хотел показать что решение при котором кольцо всегда касается цилиндра под одним и тем же углом - лучше чем уплотнение которое “качается” (как в двигателе Ванкеля). И как минимум не хуже чем уплотнения в классическом ДВС.

62.8 = 2*Pi*R - ммм - перемудрил немного радиус - скажем 5см, так что просто Pi*R = 31.4
0,3см - высота кольца
и сила меньше в два раза - 360кг
сила большая - но с учетом коэффициента трения порядка 0,1 и давления на собственно поршень - Pi * R^2 * P=3140кг - то сила трения составит порядка одного процента от вынуждающей силы толкающей поршень вниз

pakhomov4
Constantine:

Я хотел показать что решение при котором кольцо всегда касается цилиндра под одним и тем же углом - лучше чем уплотнение которое “качается” (как в двигателе Ванкеля). И как минимум не хуже чем уплотнения в классическом ДВС.

😒 А теперь представьте технологию изготовления “уплотнения” для “сферической” конструкции 😁

Constantine
pakhomov4:

😒 А теперь представьте технологию изготовления “уплотнения” для “сферической” конструкции 😁

деталь вращения - кольцо…
какая собственно разница, - практически все в этом двигателе можно будет сделать на токарном станке,
ну хорошо - с ЧПУ…

Dr_On

Ага, тоже думаю, что форма уплотнения для двигателя со сферой - это обычное кольцо.
Единственное, в чем я не согласен с Constantine это в том, что ИМХО в “сферическом” двигателе уплотнение будет работать в худших условиях, чем в двигателе классической схемы именно из-за неравномерного износа кольца. Неравномерность износа, на мой взгляд, обуславливается кинематикой двигателя со сферой, при которой разные участки кольца будут скользить по сфере с разной скоростью. На это наложится неравномерное смачивание маслом и возможно разный температурный режим работы разных участков кольца.
Но я согласен, что такое уплотнение в двигателе со сферой будет намного работоспособнее того, что применяют в Ванкеле.

pakhomov4
Constantine:

деталь вращения - кольцо…
какая собственно разница, - практически все в этом двигателе можно будет сделать на токарном станке,
ну хорошо - с ЧПУ…

😒 Ага… Кольцо… Только “гильза” имеет сферическую форму… Дальше рассказывать? Не… Спрашивать?

Constantine
pakhomov4:

😒 Ага… Кольцо… Только “гильза” имеет сферическую форму… Дальше рассказывать? Не… Спрашивать?

это придирки,
вы считаете Ванкеля легче произвести?
или даже обычный ШРУС…

даже на обычном механическом токарном станке есть приспособы для точения сфер.
думаю и сами знаете

pakhomov4
Constantine:

даже на обычном механическом токарном станке есть приспособы для точения сфер.
думаю и сами знаете

Сферы - это, так скажем, камеры сгорания… Тут ничего страшного…А вот “кольца” как сделать?

10 days later
Constantine
pakhomov4:

Сферы - это, так скажем, камеры сгорания… Тут ничего страшного…А вот “кольца” как сделать?

вырезать полусферу, а потом от нее отрезать кольцо.
либо на токарном станке с ЧПУ - задать нужный сегмент.