Ассоциация Экспериментальной Авиации
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl
Силовые установки (двигатели для ЛА) и пропеллеры >> Альтернативные двигатели и рабочие процессы >> Диафрагменно-Поршневая Машина
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1526889790

Сообщение написано JohnDoe в 21.05.18 :: 08:03:10

Заголовок: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 21.05.18 :: 08:03:10
Давно собирался поделиться своей идеей, да всё что-то мешало. То патентовать собирался, то в сторону откладывал, то ещё что-нибудь. Поняв, что академически изложить мысль  менявсёникак не получается и по ещё нескольким причинам решился опубликовать по случаю в другой ветке. По просьбе модератора переношу в профильный раздел, в свою "профильную" тему. Итак:

JohnDoe записан в 21.05.18 :: 04:50:03:
Собственно, все равно обнародовать собирался, днём раньше, днем позже, роли не играет.
Итак, идея названа "Диафрагмено-поршневой машиной"(ДПМ). Основная мысль в том, что  в процессе перемещения лопасти/поршня(далее будем именовать сию деталь просто поршнем) его площадь пропорционально изменяется:


ОБРАЩАЮ ВСЕОБЩЕЕ ВНИМАНИЕ:
1. Механизм обеспечивающий перемещение поршней, их синхронизацию и преобразование их возвратно-поступательного движения МОЖЕТ БЫТЬ ЛЮБЫМ и сутью идеи не является! Указанный на рисунках/схемах/в тексте служит лишь пояснением/иллюстрацией для облегчения восприятия, если не указанно обратное;
2. Здесь подразумевается использование в ДПМ кривошипно-шатунного механизма для "уравнивания в правах" ДПМи эталонного ДВС;
3. Кол-во поршней может быть любым, не менее 3-х, здесь везде используется пример с 4 поршнями, так сложилось, да и мне просто так удобней;

Если сравнивать ДПМ и традиционный поршневой ДВС-эталон, то при равных объёме/степени сжатия/оборотах они примерно равны(это ессно не так, и там и там есть нюансы, но об этом позже и наверное в специальной теме). Т.е. ожидавшегося по наивности/незнанию прироста мощности не случилось. НО!
1. Рабочий ход ДПМ(каждого из поршней) получался меньше эталона, т.е. снижалась средняя скорость поршня. Т.е. имелся запас на форсирование ДПМ по оборотам;
2. ДПМ получалась практически идеально уравновешенной, не нужно никаких балансирных валов и пр.;
3. Нагрузка на поршень/детали  ДПМ снижалась кратно кол-ву поршней в ДПМ. Т.е. имелась возможность снижения массы поршней/деталей КШМ т.к. требуется меньшая прочность, отсюда снижение инерциональных нагрузок. Также данный факт создает значительный запас для форсировки наддувом. Теоритически это же позволяет кратно увеличить степень сжатия(для исследования сверхвысоких степеней);
4. Собственно сама идея ДПМ являлась ещё и попыткой создания относительно простого и эффективного компаунд-ДВС.
А использование продолженного расширения типа цикла Миллера сюда просто просится.


Самые большие сомнения вызывает проблема уплотнений, поршневых колец(будем так называть) в ДПМ. Т.к., в отличии от эталона, объём между кольцами не замкнут(имеется условия для прорыва газов вдоль оси поршня ДПМ), то остаётся использовать лабиринтное уплотнение или что-то ещё. Я пришёл к такой вот конструкции(на форму самого поршня внимание можно не обращать):


Вот это "шахматное" уплотнение и требуется проверить на модели.
Вот как-то так.


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 21.05.18 :: 08:25:54
Продолжу.
Недавно я вновь взялся за ДПМ. Поскольку за годы лежания в ящике очень многое про...любилось(осталась пара файлов, да с пяток картинок), то пришлось начинать почти с нуля. Вот простецкое сравнение ДПМ и аналога-эталона ДВС Ваз-21083(ссылка на параметры ВАЗа битая, там на дняхзакончился срок аренды, но найти эти данные не трудно):

=====================================

Проведём простое сравнение. В качестве эталона примем ДВС ВАЗ 21083(данные с сайта http://www.motors-vaz.ru/vaz21083.html):
Количество цилиндров: 4
Рабочий объем цилиндров, л: 1,5
Степень сжатия: 9,9
Номинальная мощность двигателя при частоте вращения коленчатого вала 5600 об/мин,: 49.8 кВт.-(69 л.с.)
Диаметр цилиндра, мм: 82
Ход поршня, мм: 71
Число клапанов: 8
Минимальная частота вращения коленчатого вала , об/мин: 750-800
Максимальный крутящий момент при 3500 об/мин., Н*м: 106,4
Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2
Октановое число бензина: 92-95
Система подачи топлива: карбюратор
Система зажигания: Бесконтактная
Свечи зажигания: А17ДВРМ, FE65CPR
Вес, кг: 127.3
Будем сравнивать 1 цилиндр ВАЗа и аналогичную ему по объёму однокамерную ДПМ:
Количество цилиндров: 1
Рабочий объем цилиндров, см3: 375
Степень сжатия: 9,9
Диаметр цилиндра, мм: 82
Ход поршня, мм: 71
Число клапанов: 2
Высота поднятия клапана ВАЗ(максимальная), мм: 8,8 (https://2108.info/forum/threads/8329/)
Диаметр тарелки клапана ВАЗ(максимальный), мм: впуск - 31,3
                                               выпуск - 25,6 (http://automn.ru/vaz-2109/vaz-48518-10.m_id-770.m_id2-6791.html)
Примем, что ДПМ имеет 4 прямоугольных лопасти(в дальнейшем будем называть их поршнями), как на показанном ниже рис.1 (или как в ранее высланном Вам файле на второй сверху анимации)

        о
        о
        о о о о о
        о   о
    о о о о о
            о
            о
        (рис.1)

Примем, что сила действующая вдоль вектора перемещения поршня в эталоне и сумма аналогичных сил в ДПМ в ВМТ равны.
Предполагая, что и в эталоне и в ДПМ используются аналогичные элементы впуска-выпуска, системы зажигания, питания и пр., настроенные идентично, принимаем процессы протекающие в ДВС одинаковыми. Следовательно, для упрощения, принимаем, что на протяжении всего такта расширения в цилиндре/камере действует некое среднее давление Pср(например, подаётся сжатый воздух из внешней магистрали при постоянно открытом впускном клапане). Сила Fп, действующая вдоль вектора перемещения поршня равна силе давления Рср умноженной на площадь поршня Sп и косинус угола между вектором действя силы давления и вектором перемещения. Т.к. ранее мы приняли Рср за константу, то сила Fп будет определяться лишь площадью поршня и углом. В эталоне угол равен нулю, а в ДПМ - 45 гр. Поэтому, для идентичности сил Fп(в ВМТ) нужно в ДПМ увеличить площадь поршня Sп, умножив 1/4(в ДПМ поршней 4 штуки) площади поршня эталонного ДВС на секанс(т.е. 1/sin) 45 гр.
Помня всё это вычислим параметры ДПМ:
Находим объём камеры сгорания. Он равен рабочему объёму делённому на степень сжатия минус единица: Vкс = Vр / (СС - 1) => 375 / (9,9 - 1) = 42,13 см3;
Исходя из высоты КС в 9 мм(чуть больше высоты поднятия клапана) вычисляем длину стороны КС: корень квадратный из объёма КС(42 130 мм3) делённого на 9 мм = 68,41 мм;
Вычислим высоту поршня ДПМ:
Площадь поршня ДПМ в ВМТ, как принято было ранее, должна быть равна 1/4 площади поршня эталона(ВАЗ) умноженнго на секанс 45: 0,25^2 * пи * D^2 * sec45 = 1866 мм2;
Отсюда, высота поршня ДПМ: 1866 / 68,41 = 27,28 мм;
Смотри схему(буквам "о" обозначенны поршни, буквами "к" - материал корпуса):

          о
          о   | А-А                    сечение А-А:
          о о о о о о о о
          о            о             кккккккккккккккккккккк
68,41  о  42,13  о                    о кккккккк о
   мм   о   см3    о       ==>      о   9 мм      о  27,28 мм
          о            о                     о кккккккк о
     о о о о о о о о             кккккккккккккккккккккк
                  о
                  о
                           (рис.2)

Зная длину стороны КС и высоту поршня ДПМ вычислим объём заключённый между поршнями ДПМ в ВМТ(данная величина потребуется нам для вычисления параметров ДПМ в НМТ): квадрат стороны КС умноженный на высоту поршня ДПМ => 68,41^2 * 27,28 = 127, 668 см3. Из них лишь 42,13 см3 занимает объём КС, остальное материал корпуса(см. рис.2 выше, "сечение А-А");
Зная длину стороны КС вычисляем радиус описанной вокруг неё окружности(данная величина потребуется нам для вычисления рабочего хода 1 поршня ДПМ): длина стороны умноженная на половину корня квадратного из "2" => 68,41 * 0,5 * 2^0,5 = 48,37 мм;
Теперь вычислим объём заключённый между поршнями ДПМ в НМТ. Для этого прибавим рабочий объём 375 см3 к ранее вычисленным 127,668 см3 => 127,668 + 375 = 503,668 см3;
Поделив эту цифру на высоту поршня ДПМ и извлекая из результата кв.корень получим длину стороны поршня ДПМ в НМТ: (503668 / 27,28)^0,5 = 135,87 мм;
Зная длину стороны поршня ДПМ в НМТ вычислим радиус описанной окружности: длина стороны умноженная на половину корня квадратного из "2" => 135,87 * 0,5 * 2^0,5 = 96,08 мм;
Разница между радиусами описанной окружности в нижней и верхней мертвых точках есть рабочий ход поршня ДПМ: 96,08 - 48,37 = 47,71 мм;
Площадь поршня ДПМ в НМТ равняется произведению его высоты на длину стороны в НМТ: 135,87 * 27,28 = 3706 мм2;
Вычислим работу: газовя сила умноженная на рабочий ход и умноженная на косинус угла между вектором перемещения поршня и вектором действия газовой силы:
А = Fгс * РХ * cosB;
Газовая сила равна произведению давления на площадь поршня: Fгс = Рср. * Sп, т.к. в ДПМ площадь поршня меняется в процессе перемещения введём среднюю площадь поршня равную половине суммы площадей поршня в ВМТ и НМТ Sср = (Sвмт + Sнмт) / 2 => Fгс = Pср * Sср;
Подставляя известые нам значения получим для эталоной поршневой машины(ВАЗ):
Аэ = Рср * (5278 + 5278) / 2 * 71 * cos0 = Рср * 374738;
Адпм = Рср * (1866 + 3706) / 2 * 47,71 * cos45 = Рср * 93989;
Помня, что мы приняли давление Рср. одинаковым для обеих двигателей(следовательно его можно в формуле сократить), и что в ДПМ поршней 4 штуки сравним полученные результаты:
Аэ = 374738;
Адпм = 4 * 93989 = 375955;
Адпм / Аэ = 1,003248
===========================

Видно, что выигрыш ДПМ составил 1 процент. Учитывая элементарность с округлениями это можно считать статистической погрешностью. Однако у ДПМ есть свои плюсы( них сказанно ранее). О них речь пойдёт чуть позже.

ЗЫ. На некоторую корявость схем в этом посте прошу внимания не обращать. Я сейчас могу пользоваться лишь планшетом, мышки нет, потому рисовать что-либо довольно сложно. Текст готовился в блокноте, там моя псевдографика выглядела получше, видимо различие в настройках шрифтов. Но это не так важно.

Заголовок: Re: Экономические аспекты, к вопросу "Народный двигатель"
Создано leonid--23 в 21.05.18 :: 04:16:42

JohnDoe записан в 20.05.18 :: 18:47:51:

leonid--23 записан в 20.05.18 :: 18:32:33:
Одиночек гениев не бывает.Это командная работа.(если мы говорим о серьёзной вещи) 

Ну, насчёт гениев, это спорно. Гениями часто называют тех, кто смог взглянуть на известную проблему с другого ракурса. Я не о себе(почти серьёзно) :)
А если серьёзно, то есть шанс разработать, совместно, у меня навыков подобных нет, неплохой двигатель. Нужно на модельке проверить/решить одну ключевую задачу. Собственно решение мной найдено, но проверить необходимо. Есть 3Д принтер? Хотя можно и деревянную модель сделать, нужен станочный парк, даже вполне обычный. Требуется проверить уплотнение, будет какая-никакая компрессия? Если более-менее можно браться. Если нет - искать обходной путь. У меня, как я уже писал, ни возможности, ни средств(даже небольших) самостоятельно это провернуть не имеется.


У вас есть что предложить?

Если у Вас сейчас крайне острая необходимость в макете и визуализации Вашего предложения, для того, чтобы показать свою.....работу, пишите в личку.
Попробую помочь, безвозмездно, с макетом.

...если Вы конечно уверенны что именно сейчас это необходимо.
(вечером приду, сейчас на работе.)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 21.05.18 :: 11:55:11
Продолжим. Где можно применить ДПМ, где она может быть предпочтительнее традиционного ДВС.
Как уже говорилось не в последнюю очередь ДПМ задумывалась для повышения эффективности/КПД, для экономии топлива. Поэтому предполагаю использование ДПМ в качестве компаунд-машины. Попытки сделать компаунд ДВС предпринимались неоднократно и с давних пор. Единственным удачным примером, нашедшим какое-то массовое применение можно считать турбонаддув. В турбине ТКР отработавшие в цилиндре ДВС газы дорасширяются, совершая полезную работу. Но турбонаддув эффективен не во всём диапазоне оборотов, на "низах" турбине энергии газов для работы не хватает, а на "верхах" её может быть слишком много. Варианты с силовыми турбинами, отдающими мощность не компрессору а на вал ДВС существуют, но они ещё более дорогие и редкие.
Лучше бы был вариант компаунда как в паровых машинах:


Т.е. из цилиндра где происходит обычный рабочий процесс выхлоп идёт во второй цилиндр/цилиндры большего объёма, где и происходит дорасширение газа. Здесь свои недостатки, дополнительные насосные и тепловые потери в перепускных каналах, ухудшение наполнения цилиндра из-за возросшего сопротивления на выпуске, большая масса, возрастание инерционных нагрузок и т.д.
Более выгодным, при достижении равного результата, представляется организация продолженного расширения, т.е. компаунда, "в одном цилиндре". Это циклы Аткинсона и Миллера. В них, на части рабочего хода(от ВМТ до определённого угла поворота КВ) всё происходит как в цилиндре высокого давления "нормальной" компаунд-машины а дальше начинается процесс дорасширения но в том же цилиндре. Выигрышь налицо, нет многих вышеупомянутых недостатков классического компаунда, а многие снижены. Например, объём меньше суммарного объёма классического компаунда на объём первой, "горячей" ступени. Но тут вылезают свои нюансы: нужно увеличить объём цилиндра, т.е. либо увеличить рабочий ход, либо диаметр цилиндра, либо и то и другое. Из-за этого возрастает средняя скорость поршня
и/или нагрузки на шатун, КВ, и пр.(при равном, условно, давлении в цилиндре). Средняя скорость поршня имеет ограничения, рост нагрузок ведёт к росту прочности/массы деталей КШМ, да и с ростом диаметра возникают проблеммы детонации и проч.
В ДПМ есть запас и по рабочему ходу и по нагрузкам. Например, в ранее приведённом сравнении ДПМ и ВАЗа уравняв ср.скорости поршня можно увеличить объём почти вдвое, при неизменной нагрузке на КШМ(в случае работы в режиме компаунда). Т.о.. топлива он будет потреблять как ВАЗ, а мощности будет отдавать больше. Масса и габарит возрастут незначительно, удельные хар-ки вырастут(кроме литровой мощности).
Можно, увеличив вдвое объём не использовать цикл Миллера, а увеличить высоту КС вдвое и использовать ДПМ как обычный ДВС, тогда нагрузки на КШМ возрастут вдвое, но всё равно останутся низкими. Т.е. остаётся запас по прочности на наддув. 750-и кубовый одноцилиндровый(!) четырёхтактник(!!) условно умещающийся в параллелепипед 800х800х200 который можно ещё и наддуть.
Если же не увеличивать высоту КС а добавить ТНВД и пр. можно получить 750 кубовый, одноцилиндровый, четырёхтактный дизель. Много ещё чего можно. В одноцилиндровой версии можно воткнуть 8(!)клапанов на цилиндр, по 4 с каждой стороны. У одноцилиндровой ДПМ фактически две "головы". :)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Ink в 21.05.18 :: 15:36:19
Грустно всё это. Смотрю на предложенные решения и думаю - вроде 21 век на дворе, а ничего лучше поршневого двигателя до сих пор нет, и похоже не будет...

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано leonid--23 в 21.05.18 :: 21:11:12

JohnDoe записан в 21.05.18 :: 11:55:11:
Продолжим.


Извините, что поздно зашёл.
Работу таскаю даже домой, дел очень много.
Не в обиду, но в деталях рассматривать Вашу конструкцию, нет времени и сил.
Если у Вас есть то, что можно в макете запускать, давайте решим что...?
Раз уж обещал.
Макет есть возможность построить из пластика или гласфилда.
Для визуализации набора компонентов, деталей и узлов, вполне годная вещь.
Файлы с расширением, txt, step, stl....без разницы.
Открою...

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано lenspecstroy в 21.05.18 :: 21:30:33
Так же интересно ознакомиться. Есть некий ЧПУ фрезер 3х-координатный. Переделали из СССР-овского наследия в нечто малость посовременнее. Сталь, дюраль, пластик. Нужно смотреть модель что бы понять осилим или нет. Ну и размеры, нужно понимать хватит нам поля или нет, равно как и есть ли необходимого размера заготовки.
Модель в какой программе сделана?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано jbiplane в 22.05.18 :: 03:12:36

Ink записан в 21.05.18 :: 15:36:19:
Смотрю на предложенные решения и думаю - вроде 21 век на дворе


Есть по меньшей мере 8 работоспособных и проверенных конструкций (в том числе и в варианте двигателя)
Работают без уплотнений и без масла (точные зазоры)
https://www.youtube.com/watch?v=B-jSPxdwJYQ
https://www.youtube.com/watch?v=gqLx6z7mZH4
https://www.youtube.com/watch?v=dB839ddMeYs

Имея ряд преимуществ (расширение до атмосферного давления)
они никогда не победят поршневые по экономическим соображениям.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Ink в 22.05.18 :: 18:55:38
Точные размеры уйдут. И что получится из ДВС? Типовой масляный насос высокого давления?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.05.18 :: 20:00:23
@ leonid--23, @ lenspecstroy
если вы имели ввиду какую-то 3Д-модель, то её нетю Я уже говорил раньше, что из старых наработок оствлась только заготовка статьи с несколькими картинками. "Модель" мною упоминавшаяся втексте - это математическая модель рабочего процесса, простая, без изысков. Такой симбиоз кинематики КШМ, взятой из нарытого когда-то в Сети конспекта лекций Владимирского гос.университета и модели горения от человека с которым я познакомился в Сети же. Так что, пока конкретики, предложить не могу. Компас на планшете отказался работатью Сегодня пробовал поставить. Да и его я толком не знал, да ещё и забыл. Попробую что-то посчитать, порисовать примерною Но я не специалист ни разу. Чем, например, определяется расстояние между поршневыми кольцами? Глубина и ширина канавок? Толщина самих колец?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 25.05.18 :: 06:57:50
Итак, для демонстратора определяются примерно такие параметры:
рабочий объём - 752 см3, 4 клапана, 2 свечи,
распределённый впрыск(под каждый вп.клапан своя форсунка),
4 КВ с шатунами в сборе от б/п "Урал", рабочий ход 46 мм, синхронизация КВ цепью(можно посмотреть на шестерню, но пока не знаю),
степень расширения превышает степень сжатия примерно вдвое(т.е. компаунд).
Однообъёмный/одноцилиндровый, кол-во поршней- 4("квадратный"), поршни прямоугольные алюминиевые с чугунной/стальной накладкой, либо покрытые хромом/никасилом или ещё чем(пока в метаниях). Есть интуитивное ощущение что нужно озаботиться проблемой застойных зон, но это позже.
Пазы/канавки под уплотнения("кольца") аналогичны вазовским.
Также аналогичны вазовским профили/сечения колец, но тут могут быть коррективы, всё равно поршни и кольца проектировать/делать "с нуля".
"Головка блока цилиндров" в основном аналогична вазовской 8-клапаной, за исключением того, что в ней нет камеры сгорания. ГБЦ 2 шт., условно, "верхняя" и "нижняя". Между ними и образуется плоская КС.
Предполагается, что такой демонстратор выдаст 30-40 л.с. с уд.расходом ниже эталона(ВАЗ), уместиться в цилиндр диаметром 550-600 мм и высотой 150-200 мм. Изза того, что основная масса деталей может быть выполнена из алюминия масса демонстратора предполагается около 20-30 кг.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 27.05.18 :: 10:29:54
Восстановил вроде математическую модель сравнивающую ДПМ с "обычным" поршневиком. Получается выигрыш в эффективности порядка 7-15% (см.вложения). Пока не получается толком посчитать цикл с продолженным расширением. Пробовал играться с коэффициентом наполнения, всё равно температура в конце расширения падает как-то неубедительно(1200 против 1500К). :-?
Ну и по уплотнениям неопределённость остаётся. Нашёл в сети работу по расчёту потерь/утечек через кольца, буду пробовать разобраться, но там сильно "научно", не 1 курс, в общем. :(
V_T.jpg (147 KB | )
P_F.jpg (120 KB | )
A_M.jpg (102 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано leonid--23 в 28.05.18 :: 19:58:48

JohnDoe записан в 27.05.18 :: 10:29:54:
Восстановил вроде математическую модель сравнивающую ДПМ с "обычным" поршневиком. Получается выигрыш в эффективности порядка 7-15% (см.вложения). Пока не получается толком посчитать цикл с продолженным расширением. Пробовал играться с коэффициентом наполнения, всё равно температура в конце расширения падает как-то неубедительно(1200 против 1500К). :-?
Ну и по уплотнениям неопределённость остаётся. Нашёл в сети работу по расчёту потерь/утечек через кольца, буду пробовать разобраться, но там сильно "научно", не 1 курс, в общем. :(


Это всё расчетные величины?
как я понимаю...

Через какие кольца, поршневые?
По лабиринтным уплотнениям я как то считал....
через величины зазоров.
По поршневым кольцам отдельная история.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Андрей Миллер в 28.05.18 :: 20:14:15

JohnDoe записан в 21.05.18 :: 08:03:10:
Самые большие сомнения вызывает проблема уплотнений, поршневых колец(будем так называть) в ДПМ.

Лично у меня самые большие сомнения вызывает узел вывода крутящего момента в показанном виде.
Сказать что это катастрофа, значит ничего не сказать... :(

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано leonid--23 в 28.05.18 :: 20:20:22
У меня вообще всё это интузазизма никакого не вызывает.
Но, пообещал, в чем то помочь.
В макете.
А макетировать то пока и нечего.
На анализирование просто нет времени.
Своей работы до.....много.
Которая не останавливается ни на рабочем месте, ни дома.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 28.05.18 :: 20:49:32

leonid--23 записан в 28.05.18 :: 19:58:48:
Через какие кольца, поршневые?

Да, поршевые.


Андрей Миллер записан в 28.05.18 :: 20:14:15:
Лично у меня самые большие сомнения вызывает узел вывода крутящего момента в показанном виде. 

В каком и где "показанном виде"? Я вроде ещё ничего не показывал. Всё и везде служит лишь для иллюстрации принципа/идеи. О чём специально и неоднократно говорилось.
Озвучен был лишь один из вариантов для демонстратора(чтобы обойтись минимальными вложениями). Причём конкретного конструктива пока не озвучено/показано, т.к. его ещё нет.
Потому и не беспокою пока людей выразивших определённую готовность помочь.
Я продолжаю пока период предварительных элементарных "расчётов". Сегодня с помощью модели провёл серию итераций с целью выявления наиболее выгодного угла опережения зажигания у эталона и ДПМ. Чтобы потом сравнить ДПМ даёт выигрыш в 10,8% мощности при прочих равных. Моделировался обычный цикл, без продолженного расширения, т.к. с ним чего-то не ладится. Мат.модель простая, а на сложную ума пока не хватает. :(

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 29.05.18 :: 05:05:47

leonid--23 записан в 28.05.18 :: 19:58:48:
Это всё расчетные величины?как я понимаю...

Этот Ваш вопрос относился к ранее приведённым графикам/цифрам, как я понимаю?
Если так, то да, расчёт в первом приближении. По воздушному циклу. Без претензий на профессионализм.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Андрей Миллер в 29.05.18 :: 15:04:24

JohnDoe записан в 28.05.18 :: 20:49:32:
Я вроде ещё ничего не показывал.

Пост №1 где штоки крутят наружный корпус роликами по криволинейной поверхности.  :-[

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 29.05.18 :: 15:39:43

Андрей Миллер записан в 29.05.18 :: 15:04:24:

JohnDoe записан в 28.05.18 :: 20:49:32:
Я вроде ещё ничего не показывал.

Пост №1 где штоки крутят наружный корпус роликами по криволинейной поверхности.  :-[

Андрей, вот прям там же, в посте №1, прям сразу под той картинкой крупно написано и я сейчас ещё специально дополнительно цветом выделил:

Цитировать:
[ОБРАЩАЮ ВСЕОБЩЕЕ ВНИМАНИЕ:
1. Механизм обеспечивающий перемещение поршней, их синхронизацию и преобразование их возвратно-поступательного движения МОЖЕТ БЫТЬ ЛЮБЫМ и сутью идеи не является! Указанный на рисунках/схемах/в тексте служит лишь пояснением/иллюстрацией для облегчения восприятия, если не указанно обратное;
2. Здесь подразумевается использование в ДПМ кривошипно-шатунного механизма для "уравнивания в правах" ДПМи эталонного ДВС;
3. Кол-во поршней может быть любым, не менее 3-х, здесь везде используется пример с 4 поршнями, так сложилось, да и мне просто так удобней;


Далее смотри п.2 в выше цитируемом, ну и пост №10 до кучи. :)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 13:50:13
Вот, посетила мысль как избавиться от косинуса угла между нормалью газовой силы, действующей на поршень и вектором его перемещения. Если его "убрать", то прибавка у ДПМ будет около 50%, вместо 10-12 как посчитано сейчас. Мысль об этом терзала с самого начала, но вот вроде оформилась(см.вложенный рисунок)
Поршни закрепляются на оси, консольно, так, чтобы при повороте вокруг нее сохранялся неизменным угол между взаимно клнтактирующими поршнями. Для 4-х поршневого варианта, который я традиционно рассматриваю, угол поворота не выше 45 гр.Как это выразить с помощью простых формул, чтобы вставить их в мат.модель и посмотреть, будет толк от этого или нет?
То, что такая кинематика возможна сомнений нет. Например если взять четыре элипса, но хочется с пластинами.

DPM_Roll.jpg (11 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 14:04:16

JohnDoe записан в 30.05.18 :: 13:50:13:
как избавиться от косинуса угла между нормалью газовой силы, действующей на поршень и вектором его перемещения

а зачем от него избавляться

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 14:30:42

Varan записан в 30.05.18 :: 14:04:16:

JohnDoe записан в 30.05.18 :: 13:50:13:
как избавиться от косинуса угла между нормалью газовой силы, действующей на поршень и вектором его перемещения

а зачем от него избавляться

Ну, если обратить внимание на схему, поясняющую принцип/идею(см.ниже анимашку):



То можно увидеть, что поршни движуться под углом 45 градусов по отношению к вектору/нормали действия газовых сил/давления в цилиндре(в данном, конкретном варианте ДПМ с 4 поршнями). Т.к. работа это Сила умноженная на путь и на косинус угола между их векторами, то здесь снижает работу на 30% (косинус 45= 0,707)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 14:44:37
Вы как и  некоторые другие не там смотрите
работа ни от каких углов и плечей не зависит, разные механизмы преобразования движения поршня только могут ее уменьшать на разную величину за счет сил трения.

работа эта сила умноженная на перемещение поршня  (в вашем случае поршни это центральные 4 доски) , а сила это давление умноженное на площадь поршня  то есть, если подставить, то работа это давление умноженное на изменение объема (площадь на перемещение это объем), так что работу создает давление при изменении объема

и никакие углы, косинусы, плечи и прочая хрень на работу газов не влияют

в вашем случае перемещение поршня надо считать по прямой перпендикулярной вашим доскам

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 14:56:00

Varan записан в 30.05.18 :: 14:44:37:
и никакие углы, косинусы, плечи и прочая хрень на работу газов не влияют

На работу газов да, а вот на мех.работу очень даже.  Согласно определению механической работы.

Varan записан в 30.05.18 :: 14:44:37:
в вашем случае перемещение поршня надо считать по прямой перпендикулярной вашим доскам 

Ну тогда вообще всё будет в шоколаде, мало того что площадь поршней на РХ увеличивается от ВМТ к НМТ, мало того что их 4 шт(в данном случае), так ещё и суммарная величина РХ почти вдвое больше. Как бы ДПМ бензин вырабатывать не начала. ;)
Пойду, Гоца пошурую, насчёт интегрирования работы/момнта по углу поворота КВ.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 15:04:15
при чем здесь определение мех работы, если вы силу под углом к перемещению приложили то работу совершает только часть силы совпадающая  по направлению движения с перемещением,  но на оставшуюся часть силы , которая перпендикулярно к перемещению никакой энергии впустую не тратится, эта сила может только увеличивать работу сил трения только и всего

работа газов  это интеграл P *dV, у вас отличие только в том что объем изменяется не только за счет хода поршня но и за счет изменения площади поршня, так что и смотреть надо не на перемещения а на изменение объема

и никакой разницы в количестве поршней и их площади по сравнению с обычным поршнем в цилиндре нет- у вас быстрее объем увеличивается, так значит и давление будет быстрее падать

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 15:28:39

Varan записан в 30.05.18 :: 15:04:15:
работа газовэто интеграл P *dV, у вас отличие только в том что объем изменяется не только за счет хода поршня но и за счет изменения площади поршня, так что и смотреть надо не на перемещения а на изменение объема

С изменением объёма и пр. мне более менее ясно, меня интересует кол-во мех.работы на валу. Хотя бы теоритический. Хотя бы примерно. Прикинуть. А иначеостаётся только постройка опытного образца. Это, конечно, оптимальный вариант. Я к нему всеми фибрами стремлюсь, но у меня нет средств и возможностей. И особых надежд нет. Потому и решил опубликовать, вдруг чего со мной.... тьфу-тьфу-тьфу.
Ваш подход академичен и правилен, но он, реализованный в простой математической модели даёт академический же ответ: "Кол-во работы/момента/пр. от конструкции двигателя не зависит" Только это верно в отношении располагаемой работы, а не той, что на выходном валу.
ИМХУ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 15:37:51
а на выходном валу будет академическая работа минус потери в механизме, у вас доски трутся посуху и между собой и по торцевым крышкам, так что потери большие

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 15:46:46

Varan записан в 30.05.18 :: 15:37:51:
а на выходном валу будет академическая работа минус потери в механизме, у вас доски трутся посуху и между собой и по торцевым крышкам, так что потери большие

Что мешает полить их маслом? Да ничего. Точно так же ка и в обычном поршневом ДВС.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 15:53:34
в обычном двс еще кольца есть которые масло в камеру сгорания не пускают и щелей поменьше будет

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 16:11:46

Varan записан в 30.05.18 :: 15:53:34:
в обычном двс еще кольца есть которые масло в камеру сгорания не пускают и щелей поменьше будет

У меня кольца тоже предусмотрены. В конце первого поста есть картинка с вариантом. Величину потерь-то я и хотел узнать. Не думаю, что там будет что-то катастрофическое, но очучения к делу не пришьёшь, а в найденой методике расчёта потерь я только начал разбираться, без уверенности, что смогу её переварить, всё ж образование  меня хромает.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 17:37:36
а никто величину потерь на бумажке не узнает уж больно механизм от стандартных отличается, одно ясно- в щели будет дуть со страшной силой

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 17:49:59

Varan записан в 30.05.18 :: 17:37:36:
а никто величину потерь на бумажке не узнает уж больно механизм от стандартных отличается, одно ясно- в щели будет дуть со страшной силой

Вторая часть Вашего утверждения противоречит первой.
Я думаю, что разница в потерях будет не критичной, но это, точно так же как и Ваше "одно ясно" из области ощущений и не доказуемо без цифр, хотя бы с салфетки. Пока их нет. Но пока, надеюсь поможет кто.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 30.05.18 :: 17:52:49
ясно из ощущений при виде очень коротких поршней по сравнению с обычными и наличию большего количества требующих уплотнения зазоров

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 18:33:37

Varan записан в 30.05.18 :: 17:52:49:
ясно из ощущений при виде очень коротких поршней по сравнению с обычными и наличию большего количества требующих уплотнения зазоров

Как уже несколько раз было сказано эти рисунки и анимашки ни в коем разе не должны рассматриваться как КОНКРЕТНЫЙ конструктив. Они лишь иллюстрируют идею, не более. Свои соображения и контраргументы выложу после, надо пару рисунков наваять, а без мышки это сложно и долго.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 30.05.18 :: 20:44:48
Я немного подготовился и теперь попробую ответить по уплотнениям(см.вложение) там цветом обозначены:
Красным - уплотнительные кольца металлические или иные жаростойкие, по меньшей мере первое, непосредственно контактирующее с газами в КС. Второе, маслосъемное в принципе может быть и не металлическим, но пусть будет пока "традиционно";
Жёлтым - уплонительное кольцо - сплошная "пробка" из, например, фторопласта-4, посаженная в зазор с натягом между жаровым и маслосъёмным кольцами.
rem Профиль, глубина, кол-во канавок и пр. может быть любым
Серым и чёрным обозначено тело поршня;
Вид А-А даёт представление о возможном профиле кольца и замыкании зазоров в районе контакта поршней между собой.
Вид в плане демонстрирует кроме прочего мысль об интенсивном маслянном охлаждении поршней и КОЛЕЦ(!) включая также ЖАРОВОЕ КОЛЬЦО(!) В обычном поршневике кольца, кроме маслосъемного, не омываются и не охлаждаются маслом вообще!
Кроме того также интенсивно омываются и охлаждаются маслом с ОБЕИХ СТОРОН и сами поршни. По сути не омываются маслом лишь небольшая, не более трети, площадь поршней и колец. Но ничто не мешает организовать теплоотвод от этих участков, например, к "хвостовику"  поршня посредством устройства внутрепоршневых каналов по которым прокачивается масло, или устроством внутрипоршневых полостей-термосифонов с натрием(как в клапанах ЗиЛ-130). Или устроить на "картерной" сторне поршней рёбер жесткости, которые будут также рёбрами охлаждения и т.д.
Не нужно сбрасывать со счетов и обычную теплопередачу как в стенку(в нашем случае в крышку) так и по телу поршня к интенсивно охлаждаемому маслом хвостовику.
Всё это позволяет мне надеяться, что тепловой режим у поршней и колец будет более чем щадящий и вполне допускает применение фторопласта или чего-нить подобного в качестве уплотнения-заполнителя, что сведёт утекчи практически в ноль.
ИМХУ
Uplotneniya.jpg (34 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано georgii-2 в 31.05.18 :: 07:32:12
Что-то не пойму - почему нельзя организовать продленное расширение в обычном цилиндре с помощью газораспределения?
Исходя из опытов с циклом  Аткинса - 10% экономии есть.
Плюс добавить впрыск воды еще больше увеличив продолженность расширения.
Уважайте Оккама, сэр...  :)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 08:06:57

georgii-2 записан в 31.05.18 :: 07:32:12:
Что-то не пойму - почему нельзя организовать продленное расширение в обычном цилиндре с помощью газораспределения?Исходя из опытов с цикломАткинса - 10% экономии есть.

Ничего не мешает, кроме тех проблем, о которых я писал во вводных постах ветки. Газораспределением, кстати, организуется цикл Миллера, Аткинсон реализовывался с помощью хитрой кинематики.
Далее, Озвученные мной цифры экономии ДПМ посчитаны для цикла БЕЗ продолженного расширения. С продолженным, по логике ещё добавится, нет?
А Оккама я чту, регулярно его бритвой бреюсь, да. ;D

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 31.05.18 :: 08:51:22
Приветик еще раз! Спасибо за подсказку, где удаленные сообщения! Спасибо за марки стали!
Я и не знал что не по теме написал, тока щас дошло!
Вчера посмотрел твою эту ветку, ехал домой и озарило! Почему Конструктора до этого не додумались!
Озарил твой 2-й рисунок в 1-ом сообщении!
Если шторки использовать вместо кулачков для управления клапанами в ДВС.
Это правда усложняет конструкцию механизма, зато упрощает подбор подъема клапана.
Шторку под каким-то углом делаешь (на  ЧПУ), даже доли угловых секунд можно отрезать.
Это хорошо будет использоваться в высокооборотных ДВС для ралли и гонок.
Очень трудно по лекалам выводить профиль кулачка при оптимизации.
Теперь можно по твоему проекту:
1. Золотник это гибель для ДВС. Золотниками занимались еще в 30 годах.
Хотели заменить кулачки т.к. на них тратится мощность.
2. На рисунке показан агрегат с 3 -мя разными поршнями по диаметру. Это так и надо?
Дело в том-что разные диаметры и разные силы энерции.
Слабое место коленвал  самого большого цилиндра.
Рекомендую изучить книгу и чтоб она была у тебя как настольная книга:
В. К. Чистяков " Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутренего
сгорания".
Если сможешь разобраться в книге и сделать математическую модель своего изобретения,
то модель покажет все плюсы и минусы и зобретения.
Не надо будет тратить деньги и время на воплощение в металле.
Можешь порекомендовать человека, который может дать консультацию по витам на двс 450-550 л.с.?
Можно у тебя консультироваться по сталям?
Не написал фото присылать!
Спасибо еще раз!




Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 09:08:19

__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 08:51:22:
1. Золотник это гибель для ДВС. Золотниками занимались еще в 30 годах.

Золотниковое газораспределение рассматривалось как один из вариантов, наравне с другими. Это не является сутью идеи, как и механизм преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное. Они могут быть любыми.


__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 08:51:22:
тели заменить кулачки т.к. на них тратится мощность.2. На рисунке показан агрегат с 3 -мя разными поршнями по диаметру. Это так и надо?Дело в том-что разные диаметры и разные силы энерции. Слабое место коленвалсамого большого цилиндра.

Вы имеете ввиду анимацию про про паровую компаунд-машину?
Ну дык её недостатки известны, это тоже лишь иллюстрация, помогающая понять ход моих мыслей.
Литература имеется. Чего нет, то найду, при необходимости. Но спасибо всё равно.


__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 08:51:22:
Можешь порекомендовать человека, который может дать консультацию по витам на двс 450-550 л.с.?Можно у тебя консультироваться по сталям?

Не, из меня консультант никакой, к сожалению. А по винтам(я правильно понял?) тут людей много на форуме, Есть и теоретики и практики, эксплуатанты и даже производители. Зайди в соответствующий раздел форума, наверняка помогут.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано georgii-2 в 31.05.18 :: 10:40:42

JohnDoe записан в 31.05.18 :: 08:06:57:
Озвученные мной цифры экономии ДПМ посчитаны для цикла БЕЗ продолженного расширения. С продолженным, по логике ещё добавится, нет?


Да, конечно добавится. Не рассматривали плюс в том, что при износе компрессия не будет уменьшаться?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 11:04:22

georgii-2 записан в 31.05.18 :: 10:40:42:
Не рассматривали плюс в том, что при износе компрессия не будет уменьшаться?

Ну, до таких глубин я ещё не погружался. :)
Да и всё от реализации будет зависеть.
Вот о чём я задумывался, так это о возможности сделать такую ДПМ сжатия в которой не потребляется мощность на сжатие газа. Т.е. сжатие осуществляется изменением объёма, а работа против газовых сил равна или близка нулю. ;)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано georgii-2 в 31.05.18 :: 11:06:58
Ну вы, батенька, даетеееее...   :)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Андрей Миллер в 31.05.18 :: 11:17:19

JohnDoe записан в 31.05.18 :: 11:04:22:
а работа против газовых сил равна или близка нулю. 

Им бы понедельники взять и отменить... :D

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 11:25:43

georgii-2 записан в 31.05.18 :: 11:06:58:
Ну вы, батенька, даетеееее...   :)

А это не я, а физика с геометрией. :)
Если поршни ДПМ движутся перпендикулярно нормали действия газовых сил(угол между перемещением и действие газовых сил равен 90гр), то по определению работа поршнем над газом не совершается, т.к. косинус 90 = 0. Изменение объёма достигается изменением высоты поршня в процессе перемещения. Это вполне теоритически возможно, практически вновь придётся поломать голову над уплотнениями.
Но это можно и позже обсудить. Пока нужно с текущими делами разобраться.
Что скажут специалисты по предложенному выше решению с уплотнениями и смазкой/охлаждением?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 31.05.18 :: 12:28:09
Спасибо!
Я листал страницу в низ, чтоб посмотреть ответил или нет. в глаза бросилась картинка желтая.
Извети, что сразу не заметил зрение +6. Камера сгорания имея углы 90 градусов- детанирует.
В звездах шатерная камера -углы 100- 110 градусов. Детонация была ужасная.
Чтоб ее погасить сделали запал топлива с 2-х точек. Два фронта детонации сами себя уничтожали.
Вот причина применения 2-х свечей в звездах, многие думают что это сделали для надежности.
В те времена степень сжатия максимум был 7, октановое число (Октанка) была 96-115 у авиабензинов.
Если высокое напряжение пропало, то и дублер не поможет.
Вызывает смех, когда тупо все это копируют-ставя 2-е свечи.
У меня 3-и компа и долго искать название книги.
Навожу  на уплотнение, смазку и охлаждение - смотри книги по проектированию РПД
(Роторно-Поршневые Двигатели) там этот вопрос в них решался серьезно.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 13:23:21

__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 12:28:09:
Камера сгорания имея углы 90 градусов- детанирует.В звездах шатерная камера -углы 100- 110 градусов. Детонация была ужасная. 

Ну, я предполагал в дальнейшем снабдить поршни "клыками"(на вложенном рисунке выделены зелёным цветом) так, чтобы закруглить углы в плане, можно вообще КС сделать цилиндрической. Правда больше из других соображений - чтобы избавиться от застойных зон в углах. Там будут скапливаться остаточные газы из-за плохой продуваемости этих мест, а значит вырастет температура в этих зонах, ухудшиться наполнение свежим зарядом и пр. Всё это, кстати, повышает риск детонации.
Ну и плюс я ещё хотел с помощью этих "клыков-вытеснителей" сформировать вихрь, это и для смесеобразования на пользу, да и шанс получить газовую теплоизоляцию поршней.
А свечей я и так по паре на цилиндр предполагал, чтобы с разных "углов" смесь поджигать, и тем самым значительно снизить время её сгорания, т.е. максимально приблизиться к подведению теплоты в ВМТ. :)
Round_KS.jpg (55 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 31.05.18 :: 14:41:56
Фишка ваша была в том, что камера сгорания  и рабочий объем едины!
Клыки вставите будет конечный объем с разной хренью после сгорания!
По цетным квадратикам насчитал 4-е цикла работы:
Зеленый- заряд;
Красный- вспышка;
Желтый- выхлоп;
Серый - продувка.
Рабочий цикл тока вспышка, остальные циклы подготовительные!
Предполагаю, возможность тригерного эффекта, кагда после пару вспышек будет рановесие,
на 4-х тактники ставят маховик. Равномерность хода низкая, надо
ставить хотябы еще подобный блок с двинутыми циклами на 180 градусов с маховиком.
Вы для своей идеи выведите формулы динамики работы. Вам видно будет сразу все минусы.
Спасибо! Завтра с утра прочту ваш ответ. Из-за слабого зрения дома не дают смотреть телевизор и комп!
Да! У меня новость ! Нашел ошибку в расчетах случайно! Так - что баланс моментов сошелся в ноль!



Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 31.05.18 :: 16:12:54

__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 14:41:56:
Фишка ваша была в том, что камера сгоранияи рабочий объем едины! Клыки вставите будет конечный объем с разной хренью после сгорания!

А они и остались едины, как и в обычном поршневике. Или я что-то не так понял?


__Сергей Николаевич__ записан в 31.05.18 :: 14:41:56:
Равномерность хода низкая, надо ставить хотябы еще подобный блок с двинутыми циклами на 180 градусов с маховиком.

Неравномерность это да, присутствует в демонстрационной конструкции.
Вторую секцию/блок организовать не проблема. Вот выше двух секций тут уже пляски с бубном. Но можно изгольнуться, можно. Можно и 2Т цикл организовать.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 01.06.18 :: 07:51:35
Приветик!
1.В твоей конструкции едины, в обычном ДВС:объем камеры сгорания и рабочий объем. В камере сгорания тока
горит, а рабочем объеме движется поршень и совершает работу. В твоем случае объем камеры сгорания
и раб. объем объеденены!
Домой с работы добираюсь 2 часа, есть время подумать.Думал о твоей конструкции.
В голову пришло, а если сделать 4-х винтовой ЛА! Я художник нулевой, свой рисунок опишу.
Сам  агрегат стоит в фюзеляже,а маховики с винтами на крыльях.
Показывал твою разработку механикам.Они сказали, чтоб собрать 4-е момента на один вал,нужно спец. шестерни
с высокой чистотой обработки, как зерколо были, а это дорого. Вот и пришла идея сделать 4-х винтовой.
Shema_001.png (21 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 01.06.18 :: 08:10:47
2. По твоему проекту:
Сила вспышки давит на призмы с усилием Р cos 45, а на штоки передается усилие Р/4!
Как будешь преобразовывать поступательное двидение штоков в вращательное, это дело твое.
Вот КПД кривошипно-шатунного механизма обычного ДВС.
Для справки: k= cos(a+b)/cos b; где: a -гол поворота коленвала; b - угол отклонения шатуна.
Заметь,что чем длинее шатун, тем выше КПД, но есть предел при 90 градусах.
3. Вчера вечаром заежали Питерцы, они были проездом. Спросил их они много не помнят.
Они ездили на испытания самоходки с роторным двигателем,артелирийская часть под Нижним тагилом.
Нужно было что-то привести на полигон,а машыны небыло. В части в гараже стояли 2 ЗИЛ сломаных.
Ребята посмотрели их- в одном треснула 1 гильза, в другом 2. Короче в части свалка,там нашли ствол
из него сделали гильзы и отремонтировали ЗИЛы. Остаток ствола ребятам отдали.



Gil_zy_Stvol.PNG (233 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 08:30:39

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 07:51:35:
В камере сгорания тока горит, а рабочем объеме движется поршень и совершает работу. В твоем случае объем камеры сгорания и раб. объем объеденены!

Да нет, всё так же как и в обычном поршневом, есть объём КС с поверхностями не участвующими в мех.работе. Только вместо, условно, одной ГБЦ у меня две крышки, а вот цилиндра нет, его роль исполняют поршни, т.е. у меня они одновременно являются как бы и поршнями и цилиндром.
И из-за этого и должна вырасти эффективность, т.к. в обычшом поршневом ДВС зависимость изменения объёма от хода поршня линейная, а в ДПМ квадратичная.


__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 07:51:35:
Показывал твою разработку механикам.Они сказали, чтоб собрать 4-е момента на один вал,нужно спец. шестернис высокой чистотой обработки, как зерколо были, а это дорого. 

В соседней ветке "Оппозитный 4-цилиндровый на базе ЦПГ от РМЗ-500" я уже давал информацию про танковый дизель 5ТДФ с двумя коленвалами и зубчатой передачей, суммирующей моменты от них. Причем, в силу конструктивных особенностей, есть существенная разница в величине этих моментов:


Там же я давал ссылку на 4-коленвальные судовые дизеля под 10000 л.с.. Конечно шестерни для подобных редукторов/сумматоров/синхронизаторов со свалки не возьмёшь,, но и чего-то запредельного не требуется. Вполне достаточно точности применяемой для изготовления шестерёнчатых пар для КПП, например. Задачи-то схожие.
Для небольших мощностей, типа озвученного однообъёмного демонстратора с мощностью около 50 л.с. вполне может хватить и цепной передачи, тем более, что сосмазкой цепи нет никаких проблем.


__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 07:51:35:
Вот и пришла идея сделать 4-х винтовой. 

Без синхронизации поршней/КВ работоспособность ДПМ в качестве ДВС вызывет большие сомнения. "На холодную", при хорошей смазке ещё работать будет, а вот "на горячую" скорее всего заклинит.
ИМХУ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 08:43:17

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 08:10:47:
Сила вспышки давит на призмы с усилием Р cos 45, а на штоки передается усилие Р/4!

Это я знаю и учитываю в своих расчётах.
Формула используется в математической модели для сравнительного подсчёта разницы между ДПМ и эталонным ДВС.


__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 08:10:47:
В части в гараже стояли 2 ЗИЛ сломаных.Ребята посмотрели их- в одном треснула 1 гильза, в другом 2. Короче в части свалка,там нашли стволиз него сделали гильзы и отремонтировали ЗИЛы. Остаток ствола ребятам отдали.

Блин, жесть! ;D
Особенно фото радует. Спасибо.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Varan в 01.06.18 :: 09:17:28

JohnDoe записан в 01.06.18 :: 08:30:39:
И из-за этого и должна вырасти эффективность, т.к. в обычшом поршневом ДВС зависимость изменения объёма от хода поршня линейная, а в ДПМ квадратичная.


когда зависимость квадратичная то увеличение  объема очень резкое и ход получается маленький, а силы в механизме большие, так что эффективность вряд ли вырастет

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 09:37:01

Varan записан в 01.06.18 :: 09:17:28:
когда зависимость квадратичная то увеличение объема очень резкое и ход получается маленький, а силы в механизме большие, так что эффективность вряд ли вырастет

Всё верно, только в ДПМ нагрузка распределяется между несколькими механизмами(поршнями, КВ). Например, в ранее опубликованном графике силы показанно суммарное её значения для ДПМ(красная линия), для одного поршня/КВ оная сила меньше в 4 раза(по кол-во поршней в данной ДПМ):


Потому то я и писал, что демонстратор объёмом 750 см3 вполне можно собрать на 4х КВ+шатун от б/п "Урал", на основе их характеристик (ход поршня, длина шатуна)  и был проведён сравнительный расчёт в модели. Он дал прирост в 10,8% при прочих равных.

ЗЫ. И нужно ещё сказать, что расчёт эталонного ДВС(синяя линия) вёлся для рабочего объёма 375 см3, потом уже при вычислениях соотношений цифры эталона удваивались.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 01.06.18 :: 10:26:46
Извени! Квадрата не вижу! Линейная! В обычных ДВС квадрат из-за коленвала.
Вот причинатвоего  выйграша в 10% - линейность.
Поставишь коленвал будет квадрат. Лучше не ставить делай как у паровоза прям на маховик.
Будет прямое преобразование поступательного в крутящееся.
В 4-х винтовом( то что предлижил) вижу приймущество в том, что опрокидывающий момент гасится сам собой.
Вчера на даче видел как летает СНОЛ 701 на РОТАКСе 912. Скажу хиленько!
Позволь о своей разработке расказать:
Пятизведочная 4е секции- 20 цилиндров, минимальная мощность 500 л.с. по схеме Румплера.
С использованием комплектации нашего автопрома.
Наши команды в высшем пилотаже проигруют постоянно в
Фистайле - это танцы под музыку с фигурами высшего.
Выигровают тока за счет высшего  пилотажа.
Я придумал Танцевальный пилотаж и для него проектирую этот ДВС.
Он для ЯК- 52 и Су-26.
Одна из особенностей с ним,что Як и СУ можно в воздухе поставить вертикально и так стоять
пока товливо не кончится!
ДВС М-9(360 л.с. и ДБ-450(450л.с.) их ставят на самолеты для соревнований тока 20 секунд могут стоять.
Света Капанина ( 7-и кратная Чемпионка Мира по пилотажу) жаловалась,
пока пришли на сухогрузе самолеты, соревнования кончились.
С моим ДВС с прицепными баками можно пролететь 8000-10000 км,а может и больше.
Работу застопорила ошибка, которую вчера нашел.
Сейчас работаю над носком ( передняя часть коленвала) крепление винта, редуктора, управление ВИШ.



Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 10:59:10

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 10:26:46:
Извени! Квадрата не вижу! Линейная! В обычных ДВС квадрат из-за коленвала.

Попробую пояснить:
Формула текущего объёма обычного поршневика в зависимости от хода  поршня: Vpor = S * h, где S-площадь поршня величина постоянная и равная Pi * R^2, а h - величина пути поршня, величина переменная. Следовательно изменение объёма прямо пропорционально изменению величины h - зависимость линейная;
В "квадратной", 4-поршневой ДПМ текущий объём от хода поршня в общем случае также определяется формулой Vdpm = S * h, но тут наоборот, h- высота поршня, величина фиксированная, а площадь S, равна удвоенному квадрату радиуса описанной окружности R умноженному на корень квадратный из 2 -> S = 2 * R^2 * 2^0,5; Т.к. радиус описанной окружности это и есть рабочий ход, а все остальные величины в формуле константы, то зависимость изменения объёма от хода поршня в ДПМ квадратичная!
Возможно сделать ДПМ даже с кубической зависимостью изменения объёма от хода поршня, только вот скорее всего лишь в варианте компрессора-насоса, а не ДВС.

ЗЫ. Торопился, в формуле площади ДПМ множитель пропустил. Исправил. Сорри.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 01.06.18 :: 10:59:30
У меня комп циклит 5 минут назад открыл сноску по 30% и 70% момента!
Ха-Ха! Смеюсь не над тобой,а над чудотворцами!
Как - же у немцев получилось - 100%!
Секрета 2:
1. Поршни идут на встечу друг другу в одном цилиндре, вспышка между цилиндрами,
( 2 движка один над другим тока верхний перевернут- один из способов получения синхронизации).
2. Шестерни отшлифованы до зеркального блеска и нет люфта между зубьями.
Это разработка немцев 30х годов. Марахайка огромная получилась.
У тебя аналогично сразу 4-е ползуна и синхонны( вспышка была и 4-е ползуна разошлись синхронно.
Дизель 5ТДФ не заю, не могу сказать.


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 11:25:48

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 10:59:30:
У тебя аналогично сразу 4-е ползуна и синхонны( вспышка была и 4-е ползуна разошлись синхронно. 

Да, именно так.
По габаритам, на вскидку, односекционный 750 кубовый демонстратор примерно влазит в цилиндр диаметром 500 мм и высотой 250 мм, высота определенна из высоты ГБЦ ВАЗ(112мм), а так же из того, что предполагается разместить по два клапана со свечой в каждой из двух крышек ДПМ. В случае одностороннего размещения высота снизится миллиметров на 90-80. Либо можно поставить вторую 750 кубовую секцию  и получить 1,5 литровую 2секционную ДПМ. Высота вырастет миллиметров на 50.
Вот как-то так.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 01.06.18 :: 12:54:28
Нашел я твою ошибку. Приравнял тригонометрию к механике.
Я не запомнил название ошибки ее проходят в 8 классе.
Мне внучка про нее расказала.
Пример:
5:5=4:4 выносим за скобки 5 (1:1)=4 (1:1) в скобках сокращаем и получаем 5=4
Подобное и у тебя.
Построй гафик зависимости объема расширения от линейного перемещения - получишь прямую.
Опыт: Надуй воздушный шарик между книгами- зависимость перемещения будет зависеть как дуть.
На выходные не отвечу до понедельника.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 14:29:03

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 12:54:28:
Нашел я твою ошибку. Приравнял тригонометрию к механике. Я не запомнил название ошибки ее проходят в 8 классе.Мне внучка про нее расказала. Пример: 5:5=4:4 выносим за скобки 5 (1:1)=4 (1:1) в скобках сокращаем и получаем 5=4 Подобное и у тебя.
Построй гафик зависимости объема расширения от линейного перемещения - получишь прямую.

Нет никакой ошибки, смотри во вложении построенные графики изменения объема от линейного перемещения поршня.
А вот по углу поворота КВ графики отличаются не сильно, но там и ход поршня разный.
Path_Graf.jpg (192 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 01.06.18 :: 20:26:42
Обнаружился очень похожий двигатель - IRIS Engine.
По исходным посылкам вообще тютелька в тютельку. Запатентован вроде примерно в то же время, что и мой возник. Жаль я патентовать не решился.
https://www.youtube.com/watch?v=Xb0pOKFr1fg

ЗЫ. Ну теперь-то, кргда "ТАМ придумали" может "возьмёмся за руки друзья!"?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано leonid--23 в 02.06.18 :: 05:35:22

__Сергей Николаевич__ записан в 01.06.18 :: 10:59:30:
У меня комп циклит 5 минут назад открыл сноску по 30% и 70% момента!
Ха-Ха! Смеюсь не над тобой,а над чудотворцами!
Как - же у немцев получилось - 100%!
Секрета 2:
1. Поршни идут на встечу друг другу в одном цилиндре, вспышка между цилиндрами,
( 2 движка один над другим тока верхний перевернут- один из способов получения синхронизации).
2. Шестерни отшлифованы до зеркального блеска и нет люфта между зубьями.
Это разработка немцев 30х годов. Марахайка огромная получилась.
У тебя аналогично сразу 4-е ползуна и синхонны( вспышка была и 4-е ползуна разошлись синхронно.
Дизель 5ТДФ не заю, не могу сказать.



Не знаю в чем остальном Ваша специализация, но!
В "деталях машин", в расчете и проектировании Зубчатых Передач, Вы полный ноль.
Про технологии изготовления, специфичные моменты финишных (отделочных), операциях обработки Активного Профиля, Вы "слыхом не слыхивали".
Хотя бы что такое контактные напряжения в полюсе зацепления выяснили для себя.
,...и термин, "люфты", приемлим тут или нет?
Хотя бы "узкие моменты" обходили бы стороной или не затрагивали.
Как Вы там где-то написали, что Вы прочнист- расчетчик, уже понятно становится...сколько видел прочнистов, превосходные математики, абсолютно грамотные люди (уж по русски то пишут без помарочки)....а тут такие ляпы.
То про орудия, то про люфты и зеркальный блеск.

И ещё, совет бесплатный, поменьше "тыкайте".
Обезличенность не отменяет правил приличного поведения и воспитания.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано __Сергей Николаевич__ в 04.06.18 :: 08:31:42
Для leonid--23:

В "деталях машин", в расчете и проектировании Зубчатых Передач, я полный ноль.
Для этого у нас есть целый отдел.
По поводу люфта и блеска мне сказали спецы, когда им показал разрез ДВС.
(рисунок прилагаю)
Так-что это не мои слова-За что купил, за то и продал.
Про технологии изготовления – это не мое!
О математике :
У вас есть книга профессора И.Ш. Неймана – ''Динамика и расчет на прочность авиационных моторов'', часть 1.
§ 4 Расстояние поршня от верхнего мертвого положения.(стр. 8 по книге).
В этом параграфе 2-е ошибки! Найдите их? Можете дать людям знающие хорошо математику. Они скажут, что ошибки нет, а они есть!
Эти ошибки кочуют из книги в книгу.
Потом ДВС особенно звездообразные хаят за малый ресурс!
Про орудия- привел и доказательства читайте внимательно!
И ещё, совет бесплатный- Не знаешь брода не суйся в воду!

DVS_JUMO-4.png (206 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 04.06.18 :: 17:08:30
Всё в порядке некоторые споры вполне допустимы, кабы без грубостей и не сильно часто. :)

Меня вот посетила мысль. Вот в  этом положении нормаль давления газов будет перпендикулярна  проекции зелёных клыков, правильно? И далее по мере раздвижения поршней это должно сохраняться, т.к. поршень движется также под углом. Т.е. на этой части поршня нормаль совпадает с вектором перемещения поршня. ?????????


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано sergio111 в 05.06.18 :: 10:08:16

JohnDoe записан в 01.06.18 :: 20:26:42:
Обнаружился очень похожий двигатель - IRIS Engine.
По исходным посылкам вообще тютелька в тютельку. Запатентован вроде примерно в то же время, что и мой возник. Жаль я патентовать не решился.
https://www.youtube.com/watch?v=xYZ1AkPgqAU

ЗЫ. Ну теперь-то, кргда "ТАМ придумали" может "возьмёмся за руки друзья!"?


Да, именно этот двигатель я и искал, чтобы вам его скинуть. Хотелось бы чтобы вы определились с механизмом преобразования во вращательное. направляющая канавка - это не жизнеспособно (прав Миллер  :) ). Уплотнения - проблема решаема, камера сгорания - почти идеальна.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 05.06.18 :: 10:36:02

sergio111 записан в 05.06.18 :: 10:08:16:
Хотелось бы чтобы вы определились с механизмом преобразования во вращательное. направляющая канавка - это не жизнеспособно (прав Миллер ). Уплотнения - проблема решаема, камера сгорания - почти идеальна. 

Да я определился давно. Обычный КШМ, по одному на поршень+механизм синхронизации/суммирования момента. Канавка и прочие изыски были на начальном этапе, их было проще анимировать(я в 3Д не спец). В остальном согласен. При кажущейся громоздкости есть всякие нюансы по трению, экономичности и т.д.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 14.06.18 :: 14:49:42
Продолжаю очень черновые прикидки. Итак:
2 секционная ДПМ рабочим объёмом 3 литра(1,5 л. на секцию);
4 поршня(лопасти)на секцию;
4 клапана на секцию;
2 свечи на секцию;
4 КВ от "ОКИ", масса 1 КВ - 3120 гр;
Масса 1 поршня(АК-4) - 385-400 гр;
Шатун(двойной комплект на поршень) ВАЗ 2108 - 671 гр;
Поршневой палец ВАЗ 2108 - 103 гр;
Маслонасос ВАЗ 2108 - 1702 гр;
Итого получается примерно 28 кг без маслонасоса/сов(не знаю, сколько их ставить, можно даже 4, по числу КВ), вкладышей, сальников, колец и пр. В этих 28 кг учтена масса вторых шатунов на каждый поршень, как примерный весовой эквивалент крейцкопфов, хотя оные должны бы составлять единую деталь с поршнем, и жёсткость выше, и вес экономится и минус лишний узел сочленений.
По клапанам вопрос. Возможно ли исходя из вышеозвученного уместить их вместе с сёдлами и пр. в окружность диаметром 80,5 мм с учётом того, что КС как в ГБЦ ВАЗ нет, т.е. КС в ДПМ это цилиндр диаметром 80,5 и высотой 26 мм. И хватит ли пропускной способности ГВТ, с учётом , что высота подъёма клапанов может быть примерно равной высоте КС, т.к. шанс встречи поршней и клапанов практически исключён. Если же, для вписывания клапанов, потребуется увеличить диаметр КС, то её высоту можно уменьшить, запас есть довольно приличный, но изменится масса поршней и т.д.
Вопрос по поршням. Чем грозит снижение высоты огневого пояса вдвое, с 6 у ВАЗ до 3 мм у ДПМ, при этом учитывая, что поршень имеет "клык", которыми образуется КС в ВМТ. Также учитываем интенсивное орошение поршней маслом с двух сторон на почти 2/3 длины поршней. Остальная 1/3, образующая КС омывается лишь с одной стороны.
Это же относится и к крышкам одновременно выполняющим роль ГБЦ и собственно гильзы/цилиндра, кроме средней, внутренней плоскости, являющейся общей для обеих секций ДПМ(в ней нет ничего кроме каналов охлаждения).
Габариты примерно укладываются в круг диаметром ~700-800 мм и высотой ~500 мм. Вопрос, если делать  крышки/корпус-картер из ал.сплава и учитывая всё вышесказанное какой реально получить вес ДПМ? Мне вот мнится меньше 100.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 20.09.18 :: 18:21:19

JohnDoe записан в 30.05.18 :: 13:50:13:
То, что такая кинематика возможна сомнений нет.


Нет, такая кинематика не возможна.

dpm1.jpg (157 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано miharus в 20.09.18 :: 19:34:40

L270767 записан в 20.09.18 :: 18:21:19:

JohnDoe записан в 30.05.18 :: 13:50:13:
То, что такая кинематика возможна сомнений нет.


Нет, такая кинематика не возможна.


Кто-то (кто?) просто "криво" нарисовал вариант коловратного механизма. "Такая"(без косяков) кинематика возможна, вырисовывается.


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано Avatarin в 20.09.18 :: 19:37:10
я жду продолжения)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 20.09.18 :: 19:56:30
"
Кто-то (кто?) просто "криво" нарисовал вариант коловратного механизма. "Такая"(без косяков) кинематика возможна, вырисовывается."

Ну укажите на конкретные ошибки. Возможно что-то чему-то должно быть равно, либо другие какие важны пропорции. Но я наглядно доказал, что брать произвольных размеров поршни, шатуны и КВ нельзя.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано miharus в 20.09.18 :: 22:44:15

L270767 записан в 20.09.18 :: 19:56:30:
Кто-то (кто?) просто "криво" нарисовал вариант коловратного механизма. "Такая"(без косяков) кинематика возможна, вырисовывается."

Ну укажите на конкретные ошибки. Возможно что-то чему-то должно быть равно, либо другие какие важны пропорции.


Давайте примем "верхний" эксцентрик/коленвал за "ведущий" для съема мощности - условно - "абсолютно правильный". Синхронизация всех 1+3,     4-х эксцентриков через Зеленый "синхронизатор" и "большие" шейки, все правильно.
"Остальные" 3 КВ ведомые должны иметь ещё по одной "большёй" шейке, - "левая" и "правая" со скручиванием на "+" и "-" 90 градусов, а "нижний" КВ на 180 градусов (т.е. работает в противофазе). А уже на эти шейки устанавливаются шатуны (коротенькие), у "ведущего" КВ получается две шейки на одной оси, одна для синхронизатора, а др. для установки шатуна.
Теперь кинематика заработает.

"Форма" поршней-качалок должка быть не "прямой", а чуть выгнутой внутрь КС, смотрите "видео Ириса" на этой стр. выше.
Попробуйте.


L270767 записан в 20.09.18 :: 19:56:30:
Но я наглядно доказал, что брать произвольных размеров поршни, шатуны и КВ нельзя.

Конечно.


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 21.09.18 :: 07:07:36
miharus, именно так я и хотел напечатать: зеленое дышло в одной плоскости, поршни с шатунами и дополнительными эксцентриками в другой плоскости. Развод эксцентриков обеспечивался бы квадратными в сечении валами с насадкой на валы эксцентриков и втулок-"подшипников". Но наглядно видно, что при ПРЯМЫХ поршнях, как у Автора в 19 ответе в этой темы, данная кинематика не проходит - поршни налезают друг на друга.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано miharus в 21.09.18 :: 07:28:37

L270767 записан в 21.09.18 :: 07:07:36:
miharus, именно так я и хотел напечатать: зеленое дышло в одной плоскости, поршни с шатунами и дополнительными эксцентриками в другой плоскости. Развод эксцентриков обеспечивался бы квадратными в сечении валами с насадкой на валы эксцентриков и втулок-"подшипников". Но наглядно видно, что при ПРЯМЫХ поршнях, как у Автора в 19 ответе в этой темы, данная кинематика не проходит - поршни налезают друг на друга.

Уже писал: "Форма" поршней-качалок должка быть не "прямой", а чуть выгнутой внутрь КС, смотрите "видео Ириса" на этой стр. выше.

Пробуйте. (ТЧК).

Еще, чем "длинее" поршень-качалка, тем больше радиус кривизны выпуклости (только в "пределе", только если "ось поворота/качания" уходит в бесконечность - радиус кривизны = "бесконечности"  (т.е. прямая)).
Вчера прорисовал в SW, соотношение примерно такое: "Lп-к"=90; "Rкрив"=125.(на память). Пробуйте. (ТЧК).

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 21.09.18 :: 08:40:57
Нет, с изогнутыми поршнями модельку делать не буду.
Может кто предложит механизм привода поршней, предложенный к рассмотрению JohnDoe в нулевом посте этой темы. Но так, чтобы можно было бы напечатать на 3Д-принтере.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.09.18 :: 17:29:21

L270767 записан в 21.09.18 :: 08:40:57:
Может кто предложит механизм привода поршней, предложенный к рассмотрению JohnDoe в нулевом посте этой темы. Но так, чтобы можно было бы напечатать на 3Д-принтере.

Поскольку Вы затрудняетесь с печатью шестерён и не хотите заморачиваться с КШМ, то предлагаю модернизировать Ваш механизм. Вместо оси вращения каждый поршень оснастить ползуном перемещающимся в пазу корпуса под углом в 45 гр для варианта с 4мя поршнями) примерно как на приаттаченном рисунке.

ЗЫ. Правда такой механизм теряет одно из преимуществ ДПМ - уравновешенность "по умолчанию". Но для опытов, ну и как один из вариантов. Почему  бы и не па? ))
dpm_bcm_2.jpg (82 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 22.09.18 :: 19:53:32
Как-то так?
Завтра еще буду уменьшать возможные габариты, но сильно не удастся из-за КШМ.
dpm2.jpg (173 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.09.18 :: 20:36:30

L270767 записан в 22.09.18 :: 19:53:32:
Как-то так?

Ну, как вариант. Насоса/компрессора, например. В данных размерах СС получается 25. :)
При малых коэфф.трения и достаточной точности достаточно лишь одного вала.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано andrew_mm в 22.09.18 :: 21:51:50
Не очень понятно приемушества такой схемы. Соотношение рабочего объема к общим габаритам двигателя довольно плохое. Кинематика тоже не самая простая. Только высокая степень сжатия единственный плюс?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.09.18 :: 22:15:04

andrew_mm записан в 22.09.18 :: 21:51:50:
Соотношение рабочего объема к общим габаритам двигателя довольно плохое.

С чего Вы взяли? Смотрите Ответ #66


andrew_mm записан в 22.09.18 :: 21:51:50:
Кинематика тоже не самая простая.

Ищутся варианты упрощения. Пока не очень успешно. Но ткм не менее ПДП по схеме Юнкерса или Дельты работали. 4-коленвальные судовые дизеля под Питером выпускают. В новосибе вот 4 коленвальный авиационный((!) двухтактник изваяли..


andrew_mm записан в 22.09.18 :: 21:51:50:
Только высокая степень сжатия единственный плюс?

Я надеюсь на прирост КПД/мощности/экономичности, но это надо проверять.

ЗЫ А коленвалов у меня может быть от 3 и до бесконечности(теоритически) Хотя есть варианты и с еще меньшим кол-вом КВ.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.09.18 :: 23:17:41
Вот "одновальный", БСМ-ный вариант. Причём большое отверстие выполнено прямо в поршне(показал заливкой, что поршень сплошной), т.е. поршень служит и поршнем, и кулисой(если эксцентриковый механизм заменить кулисным) и ползуном. Габарит и массу можно сильно сократить, сместив отверстие ближе к центру, укоротив "полки" поршней, наделав окон облегчения и пр. Самое забавное, что в данной и предыдущей схемах разгружаются коренные шейки вала, нагрузку воспринимает корпус/картер. Вполне мозно попробовать КВ из дюраля сваять или вообще из пластика типа торлона. ))))))
dpm_bcm_3.jpg (109 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 23.09.18 :: 00:52:51
Вот, примерно так, без "обрезания" лишнего мяса с поршней и корпуса(без мышки рисовать тяжко очень). В ведомых поршнях такиеже отверстия как и в ведущем, т.е. поршни идентичны. Это и для уравновешивания, балансировки хорошо, и для снижения массы и для... РЕСУРСА! Типа при переборке можно менять поршни местами, износился ведущий поршень, разбилось в нём отверстие под КВ/эксцентрик - перекинул на местами с ведомый и дальше юзаешь девайс. И так пока все поршня не поработают ведущими. ;D
dpm_bcm_3a.jpg (131 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 23.09.18 :: 06:59:24
Углы у поршней срезал, чтобы пропустить болтики для соединения крышек корпуса. Но в реальном двигателе этих мест креплений будет не достаточно, т.к. основное давление точно по середине. Болт пропускать через КС и сама КС становится в форме бублика?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 23.09.18 :: 07:35:17

L270767 записан в 23.09.18 :: 06:59:24:
Углы у поршней срезал, чтобы пропустить болтики для соединения крышек корпуса. Но в реальном двигателе этих мест креплений будет не достаточно, т.к. основное давление точно по середине. Болт пропускать через КС и сама КС становится в форме бублика?

Ну, габариты самих поршней можно ещё существенно сократить. В самом-разсамом случае длины контактирующей плоскости в 20(удвоенный проставленный размер в "10" на ней) более чем достаточно. А значит  крепления существенно сместятся к центру, жёсткость кратно возрастёт. Плюс внешние рёбра жёсткости на крышках, одновременно могут играть роль рёбер охлаждения.
Вариант с пропусканием болта через КС конечно возможен, но нежелателен, лишняя поверхность теплообмена(потери). Хотя, в свете планируемого создания вихревого течения заряда в КС, такое решение может оказаться даже полезным.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 23.09.18 :: 08:19:45
Как видно, значимо уменьшить габариты не смог, приняв для себя минимальное приближение шатуна к внутренней стенки поршня в 1 мм.
О БСМ думал, но полагаю, что получилось бы еще более громоздко из-за включения поперечных ползунов. Явно было бы больше деталей.
dpm3.jpg (167 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 23.09.18 :: 09:29:17

L270767 записан в 23.09.18 :: 08:19:45:
О БСМ думал, но полагаю, что получилось бы еще более громоздко из-за включения поперечных ползунов. Явно было бы больше деталей. 

Ничего добавлять не надо! На представленных схемах ползуны уже есть - это корпус и... сами поршни! Каждый поршень опирается и скользит одной стороной("гипотенузой") по корпусу, а 2-мя другими сторонами("катетами") по соседним поршням:


Вся геометрия построена так, что двигаться поршни могут только по прямой. Для БСМ само то. Я и думал, что вы изначально его применили. Если на рисунке выше считать, что красный квадратик это шатунная шейка КВ. малый красный круг - шестерня/ролик радиусом R1, а большой красный круг - отверстие/шестерня внутреннего зацепления с радиусом R2= 2*R1, то получаем классический бесшатунный механизм. Деталек, в сравнении с КШМ, много меньше. Но, даже если Вы будете делать с КШМ, то можно, в представленных схемах  обойтись лишь ОДНИМ КШМ, остальные три поршня будут ведомыми, только обязательна надёжная смазка сопрягаемых поверхностей и поршней и корпуса.
ИМХУ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 23.09.18 :: 10:20:33
@ JohnDoe

В БСМ эксцентрик, ведущий поршень, должен контролироваться "поперечным" эксцентриком, скользящим поперек основного "в своих санях по своей колее". И вот это городить сложно и многодетально.  В БСМ Баландина поперечные ползуны использованы на такие же поршни, а в Вашем механизме их ни на что полезное не использовать. Поэтому КШМ считаю здесь предпочтительней.
Красные квадратики с закругленными углами - это валы, с насаженными на них втулками - маленькие кружки, и эксцентрики - большие кружки (с экцентриситетом) со смещением 4 мм. На эксцентрики насажены шатуны - синие "груши".
R1 - так поставил компьютер радиус окружности в миллиметрах, которую я нарисовал, показав минимальное приближение шатуна к внутренней стенке поршня.
Весь БСМ внутрь поршня не поместить. Там может быть только один эксцентрик на КВ или на эксцентриковом вале. Второй эксцентрик в поперечных ползунах пришлось бы размещать на корпусе.
Если у Вас есть другое предложение по механизму - жду.
3 "лишних" вала можно будет убрать потом из модельки.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 23.09.18 :: 10:57:31
Готов напечатать такую модельку. Красным цветом нарисован корпус, синим - поршни, фиолетовым - шатуны, голубым - вал с насаженными на него эксцентриками и втулками, зеленым - в другой плоскости дышло и эксцентрики на тех же валах.
Поршни в НМТ дополнительно развел на 2 мм., чем уменьшил геометрическую степень сжатия до 9: 4х4 против 12х12. Увеличить степень сжатия можно тем что в КС поместить какой либо предмет, например болт, соединяющий крышки корпуса  :).
Между трущимися деталями, в т.ч. между поршнями 0.2 мм. Меньше не получается, пробовал.
dpm4.jpg (69 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 04:40:06

L270767 записан в 23.09.18 :: 10:57:31:
Готов напечатать такую модельку.

Ну,что ж, к другим вариантам можно вернуться и позже. ;)


L270767 записан в 23.09.18 :: 10:57:31:
Поршни в НМТ дополнительно развел на 2 мм., чем уменьшил геометрическую степень сжатия до 9: 4х4 против 12х12. Увеличить степень сжатия можно тем что в КС поместить какой либо предмет, например болт, соединяющий крышки корпуса 

Лучше, вместо болта, устроить  два автоклапана в крышках. В одной впускной, во второй - выпускной. Можно будет модельку как насос использовать.


L270767 записан в 23.09.18 :: 10:57:31:
Между трущимися деталями, в т.ч. между поршнями 0.2 мм. Меньше не получается, пробовал. 

Если принтер печатает с допуском 0,1мм так и будет. Можно предусмотреть вставку каких-нить "прокладок", уплотнений из фторопласта, например. В реальной конструкции их всё равно делать нужно.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 07:32:10
Модель печатаю. И это действительно наглядная модель с смотровым окном. Изделие, в том числе насос, я раньше сделать не смог. В качестве уплотнений использовал войлок, пластины стекловаты, металлической и каменной ваты. Если делал плотно, то модель не мог прокрутить. А когда срезал лишнее, пропадала герметизация. А пластик по пластику при быстром вращении дрелью нагреваются, плавятся, а после остановки детали спаиваются.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 07:41:37

L270767 записан в 24.09.18 :: 07:32:10:
Изделие, в том числе насос, я раньше сделать не смог.

По моей схеме или какие-то другие опыты? Хотя от схемы тут мало что зависит, скорее от точности оборудования.


L270767 записан в 24.09.18 :: 07:32:10:
А когда срезал лишнее, пропадала герметизация.

Нужна шлифовка, но это в гараже с необходимой точностью врядли. Хотя.... чисто ручная работа с контролем размеров чуть ли не после каждого маха напильником... вполне аозможн, но больно гиморно.


L270767 записан в 24.09.18 :: 07:32:10:
А пластик по пластику при быстром вращении дрелью нагреваются, плавятся, а после остановки детали спаиваются. 

Фторопласт-4 рабочая Т до 200гр.С, смазка водой, влагой содержащейся в воздухе.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 09:59:12
https://www.youtube.com/watch?v=yudWLcPqVXg

Если действительно делать 4 привода на каждый поршень, то механизм получается огромен относительно рабочего объема. Ну а без нагрузки действительно один поршень толкает 3 остальных.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 11:35:31

L270767 записан в 24.09.18 :: 09:59:12:
https://www.youtube.com/watch?v=yudWLcPqVXg

Если действительно делать 4 привода на каждый поршень, то механизм получается огромен относительно рабочего объема. Ну а без нагрузки действительно один поршень толкает 3 остальных.

Спасибо! Приятно видеть свою идею в металле в пластмассе! Пусть и пока не в оптимальном вероянте. Спасибо ещё раз!
1 поршень будет толкать другие и под нагрузкой, вопрос надёжной смазки и точности изготовления(минимальная возможность перекоса, клина). В общем простора для работы вагон.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 12:47:00
Вынос КШМ из поршня на крышку позволит на четверть уменьшить габариты механизма, но все равно они значительные.
dpm5.jpg (67 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 13:51:59
Вот еще вариант компоновки. Еще чуть поменьше. Но в этом случае КШМ на всю машину только один, снаружи от крышки.
Правда второй КШМ можно запихнуть.
dpm6.jpg (112 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 17:02:57
https://www.youtube.com/watch?v=XmAYFBXTMPw

Не почувствовал разницы, что с 1 шатуном (он под крышкой поршня), что с 4 приводами на каждый поршень. Тогда зачем огород городить?

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 17:05:07
Может всё же прикинете Кривошипно-кулисный механизм?
https://www.youtube.com/watch?v=fP3QduFQzwQ

В качестве кулисы - поршень с пазом в котором движется камень, ползуны не нужны, как  я раньше писал.
Хотя и у КШМ тут резервы ещё не исчерпаны.
ИМХУ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 18:34:10
А где ДВС с кулисой? Один оппозитник, который все пытаются делать.  Т.е. остается выбирать между КШМ и БСМ.

С кулисой сделать проще. А если с КВ - то и компактней.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 19:22:34

L270767 записан в 24.09.18 :: 18:34:10:
Т.е. остается выбирать между КШМ и БСМ.

Дык ККМ это один из вариантов БСМ, шатуна-то нет! ;) Чуть позже попробую схематически изобразить, если выйдет.
А можно вот такой(Булаген его как-то уже постил в какой-то теме):
https://www.youtube.com/watch?v=FsNe5tRxTgQ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 19:24:34

L270767 записан в 24.09.18 :: 18:34:10:
С кулисой сделать проще. А если с КВ - то и компактней. 

Вот-вот. Я про это и говорил с самого начала. Правда, может колченого выражался, не вполне ясно. Сорри, ежели что. :-[

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 19:42:27
Нет, при равных условиях камень кулисы требует больше места, чем КШМ: на рисунке видно, что ему ходить не куда.
На один поршень можно разместить БСМ, но также выгоды от КШМ нет.

dpm7.jpg (89 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 19:53:31

L270767 записан в 24.09.18 :: 19:42:27:
Нет, при равных условиях камень кулисы требует больше места, чем КШМ: на рисунке видно, что ему ходить не куда. 

ККМ на левой схеме? Салатовым цветом изображен КВ? Счто за квадрат в который вписан КВ(если салатовым цветом изображен он)?


Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 20:13:12
Отвечаю: на левом рисунке камень ККМ на эксцентрике. Видно, что он не влезает, т.к. ему еще надо по 4 мм вверх и вниз ходить.
На правом - с КШМ, наиболее компактный, который я смог нарисовать.
Выкладываю следующий рисунок, к котором с право тот же КШМ.
А в левый запихал классический ККМ с коленвалом. Но если бы я и в правом брал КВ, то предполагаю, что получилось бы компактней.
Эксцентрикеовый вал легче печатать. В КВ приходится использовать шурупы, и все равно он у меня ломается.
dpm8.jpg (104 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 24.09.18 :: 20:29:55

L270767 записан в 24.09.18 :: 20:13:12:
Эксцентрикеовый вал легче печатать. В КВ приходится использовать шурупы, и все равно он у меня ломается. 

Оденьте камень на эксцентриковый вал. Получится Эксцентрико-кулисный механизм. ;)
Далее, если на левом рисунке вместо камня на палец эксцентрика надеть шатун, а поршни взять как у первой напечатанной ДПМ, то и размер/масса КШМ снизятся и КШМ внутрь поршня влезет и, при желании КШМ-ом можно каждый поршень оснастить.
ИМХУ.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 24.09.18 :: 21:15:55

JohnDoe записан в 24.09.18 :: 20:29:55:
Оденьте камень на эксцентриковый вал. Получится Эксцентрико-кулисный механизм.


Так не влезает - рисунок в 100 ответе.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 25.09.18 :: 08:48:48

L270767 записан в 24.09.18 :: 21:15:55:
Так не влезает - рисунок в 100 ответе.

Точно. Прошу прощения, ступил.


L270767 записан в 24.09.18 :: 20:13:12:
Эксцентрикеовый вал легче печатать. В КВ приходится использовать шурупы, и все равно он у меня ломается. 

А что мешает напечатать КВ как на рисунке справа(слева, для сравнения показан Ваш эксцентриковый вал, в моём представлении). Ну будет он консольным, для модельки не страшно. Или коренную шейку(показанны красным) сделать у КВ подлиннее. Зелёным показана шатунная шейка, а желтая линия - ось вращения.
vals1.jpg (50 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 25.09.18 :: 11:31:44

JohnDoe записан в 25.09.18 :: 08:48:48:
А что мешает напечатать КВ как на рисунке справа(слева, для сравнения показан Ваш эксцентриковый вал, в моём представлении). Ну будет он консольным, для модельки не страшно. Или коренную шейку(показанны красным) сделать у КВ подлиннее. Зелёным показана шатунная шейка, а желтая линия - ось вращения.


Для общего развития могу и объяснить. Принтер печатает послойно, снизу вверх. Все, что навесает, требует поддержки. Т.е. для печатания щеки от стола будет печататься еще и поддержка, которую потом надо будет оторвать и выкинуть, а место крепления зачищать надфилем. А это ручной труд, который я не люблю, да, честно говоря, у меня получается плохо. Кроме того, поддержка строится компьютерной программой очень экономно, в одну линию или трубочку. И у меня часто эти поддержки ломались. И если этот момент пропустить, не приклеить клеем сломанную поддержку, то деталь не напечатает, а на сопле прилипает комок пластика.
Кроме того, одноколенчатый вал еще напечатать можно. Но уже с 2 разнонаправленными коленами возникают проблемы: чтоб одно не прокрутилось относительно другого, приходится печатать шестигранные валы и всавлять один в другой. Сложно, муторно. То ли дело прямой вал, а на него насажены эксцентрики.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 25.09.18 :: 20:24:44
https://www.youtube.com/watch?v=C-ZkGK6v-KY

Так как раньше ни чего не делал с ККМ, сделал наиболее компактную модель ДПМ с ККМ. Убедился, что достаточно привода на один поршень, а также, что рабочая камера очень мала относительно объема всей машины.

dpm9.jpg (73 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 25.09.18 :: 21:37:25

L270767 записан в 25.09.18 :: 20:24:44:
https://www.youtube.com/watch?v=C-ZkGK6v-KY

Так как раньше ни чего не делал с ККМ, сделал наиболее компактную модель ДПМ с ККМ. Убедился, что достаточно привода на один поршень, а также, что рабочая камера очень мала относительно объема всей машины.

Спасибо ещё раз. Резервы по улучшению соотношения полезного объёма к общему даже этой схемы есть. Например, можно "отрезать" "носики" у поршней. Вообще длины "катетов" поршня достаточно из расчёта удвоенной длины в НМТ. Дополнительные пазы в поршнях в которые входят красные круглые пальцы тоже не нужны. Хотя через эти пальцы можно пропустить шпильки стягивающие корпус/крышки. Данная схема позволяет поршням самоустанавливаться и даже самостоятельно выбирать зазоры. Бродит мысль о возможности такой схемы для СПГГ.  Там привод, хоть КШМ, хоть БСМ не нужен вообще. ;) Но это так...
Ещё по поводу размеров.. Позволю повториться: Смотрите Ответ #66
Там дан предварительный "расчёт" на 3 литровую 2-камерную ДПМ(это две, например, изготовленных Вами ДПМ объединённых "спина к спине") Но не для "треугольных" поршней а-ля сухари в слесарном воротке, а для плоских. и по крейцкопфной схеме(с ККМ может получиться компактней)
dpm_ani_2.gif (34 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 26.09.18 :: 06:14:32
"Носик" у поршня можно отрезать, но это не уменьшит габариты. Размер зависит от привода, а он практически минимальный. Ближе к центру его не опустить, т.к. поршнем не будет перекрываться вырез в корпусе под щеку коленвала(не правда для разумных соотношений).Привод сместил, чтобы была возможность вдоль рабочей плоскости установить уплотнение.(В результате) Появилась дополнительная площадь для установки пальцев, как раз для крепления крышки корпуса.

Другой способ уменьшить габариты - это уменьшить диаметр "каменевой шейки". Это позволит ККМ приблизить к центру ДПМ, уменьшить габариты ККМ и всей ДПМ, но это только для металла, пластиковый КВ это не выдержит.

Рисунок с предполагаемыми уплотнениями в виде буквы П из двух элементов в виде буквы Г.
dpm10.jpg (105 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 26.09.18 :: 12:16:13

L270767 записан в 26.09.18 :: 06:14:32:
Рисунок с предполагаемыми уплотнениями в виде буквы П из двух элементов в виде буквы Г. 

Ранее выкладывал картинку с уплотнениями. Повторяю. На форму поршня можно внимания не обращать, это я как-то рисовал ДПМ с полностью сферической КС.
Uplot-_1.gif (68 KB | )

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 27.09.18 :: 07:15:18

L270767 записан в 26.09.18 :: 06:14:32:
Другой способ уменьшить габариты - это уменьшить диаметр "каменевой шейки". Это позволит ККМ приблизить к центру ДПМ, уменьшить габариты ККМ и всей ДПМ, но это только для металла, пластиковый КВ это не выдержит.

Ну, если увеличить размеры модельки то и пластик вполне справиться.
Вообще, судя  по рисунку, можно прикинуть габарит от рабочего хода. Примерно получается квадрат со стороной равной диаметру описанной вокруг КС в НМТ окружности плюс удвоенному рабочему ходу(4 радиуса кривошипа). Для ДПМ с вазовским РХ а 71 мм получается около 400-500 мм. Небольшой, однако квадратик. :)
ИМХУ

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 29.09.18 :: 18:23:39
@ L270767
Я так понимаю интерес иссяк? Хотя жаль. Всё равно, ОГРОМНОЕ СПАСИБО! За то, что тратили время и ресурсы(деньги и , опять же, время) на проверку моих бреднЕй. Спасибо! И это ещё не всё! Держите мозг и кошелёк! )))
100 сил, 3 литра рабочего объёма, 3000 об\мин макс, 100 кг. макс со всей фигней. И это из чугуна! Не интересно?!

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 30.09.18 :: 17:29:57
"L270767
Я так понимаю интерес иссяк?"

Не совсем. Но что-то новое и стоящее предложить не могу. А в металле если сделаете, то буду хвастаться,  что я тоже прикладывал руку. Но помочь не смогу - я не специалист, а скорее фантазер.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 14.02.19 :: 23:10:07
@ L270767

Если габарит КВ меньше, чем габарит поршня в "высоту" то габариты ДВСт резк сокращаются.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано L270767 в 15.02.19 :: 14:04:00
Здраствуйте. По габаритам - ни чего нового. Но если еще думаете по своей машине, то хочу еще раз обратить внимание на уплотнения, и забыть и не применять уплотнения, предложенные в рисунках к 110 ответу. Уверен, что все эти мелкие детальки выпадут со своего места и повредят машину, или просто заклинят.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 22.02.19 :: 10:26:22

L270767 записан в 15.02.19 :: 14:04:00:
Уверен, что все эти мелкие детальки выпадут со своего места и повредят машину, или просто заклинят. 

Приветствую. Изображения уплотнений в посте 110 демонстрируют лишь принцип: в межкольцевых зазорах организуются лабиринтные уплотнения(череда "горбов" и "впадин") для предотвращения прорыва газов вдоль "поршня". Организованы же оные могут быть по разному. Например, лабиринт может быть наборным, как мной выше изображено, или составлять единое целое с телом самого "поршня"(с помощью мех.обработки, например) и т.д. Можно вообще устроить замыкание межкольцевого канала в хвостовой части поршня, в самой его холодной части. Да и сам этот канал имеет значительное сопротивление за счёт большой длины, при невеликой высоте. устройство в нём нескольких перепадов по высоте/ширине это сопротивление ещё повысит, что снизит потери давления. Можно даже рассмотреть заполнение межкольцевых каналов циркулирующим маслом! Если позволит тепловой режим, лишь бы не было коксования. Для подобных крамольных мыслей есть кой-какие надежды, но я не специалист, с цыфрами доказать не могу :(, одна интуиция. Ну или опыты в железе. Для последних пока(надеюсь) нет возможностей.
А по габаритам и прочим нюансам думы продолжаются. )))

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 25.02.19 :: 13:20:26
Ещё о габаритах.
Чтобы минимизировать габарит паз под "камень"(штуковина, одеваемая на шатунную шейку КВ) должен быть перпендикулярен "огневой" плоскости поршня,  или, иными словами параллелен вектору действия на поршень газовых сил/давления в КС. Например, для выше нарисованной 4х-"поршневой" ДПМ габарит "поршня" снизится на ~0,3(30%) от величины рабочего хода.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 11.03.19 :: 11:13:19
Вариант ДПМ с одним КВ возможен лишь при 2треугольных" поршнях:



В варианте с "плоскими" поршнями каждому потребуется свой механизм(КШМ/ККМ/етц.) и их синхронизация между собой, т.к. иначе при движении от НМТ к ВМТ(сжатие/выпуск) их будет клинить:



Опять по габаритам. В варианте с одним КВ и "треугольными" поршнями КВ можно вынести "вбок"(приделать к "носику" поршня шток), тогда можно уменьшить габарит поршня и всей ДПМ.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано MWG в 27.09.19 :: 15:31:26

Ink записан в 21.05.18 :: 15:36:19:
Грустно всё это. Смотрю на предложенные решения и думаю - вроде 21 век на дворе, а ничего лучше поршневого двигателя до сих пор нет, и похоже не будет...
Здравствуйте,профессиональные двигателисты,и сочувствующие! Грустно,потому что авторы конструкций создают "двигатель вообще",в надежде осчастливить человечество глобальной заменой старого доброго "поршня" на нечто революционное. Согласен,навряд ли "революция" случится. И тщетны ожидания "спонсоров". Но! В качестве "основных" силовых установок транспорта всех видов. А есть же еще и вспомогательные..И не только в транспорте ДВС применяется. Например,рефрижераторы вдалеке от электросети. Если не создавать ДВС с отбором мощности с вала,и тайно мечтать о покупке его,скажем,БМВ,а создать узконаправленный двигатель под конкретный механизм. Например,ВСУ для малой авиации,или аэродромные транспортные "муверы". Автору темы-а не задумывались ли Вы над такой схемой-не крутящий момент с системы валов снимать,а,например,давление воздуха или жидкости с обратной стороны поршня?(Эт я сильно упрощенно)А валам оставить лишь синхронизацию,без значительной нагрузки? Например, брать с каждого "поршня" давление на один из винтов квадрокоптера.

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 28.09.19 :: 11:31:04

MWG записан в 27.09.19 :: 15:31:26:
а не задумывались ли Вы над такой схемой-не крутящий момент с системы валов снимать,а,например,давление воздуха или жидкости с обратной стороны поршня?

Задумывался и даже в какойто теме говорил, что ДПМ можно использовать для СПГГ/СПДК. Причем, в случае использования схемы обсуждаемой в крайних сообщениях, вал не нужен вообще(как собсно в большинстве СПГГ). Синхронизация достигается самими "поршнями". Вариантов на самом деле вагон.
Про мечты о спонсорах и БМВ я давно уже забыл. Если только самую малость осталось ;)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано MWG в 28.09.19 :: 15:19:32
Ну,про БМВ это я не Вам лично,а "вообще")))Сам грешен был ,по молодости.Потом появились знания))) Если таки "мысль добродит" ,то вот такая вводная. Для ряда неких изделий требуется источник высокого давления жидкости. Требования,по степени важности-размер,вес,надежность запуска,охлаждение только воздушное,стоимость,легкость замены основных деталей, экономичность,ресурс,экология.По возможности-продленное расширение,избавится от глушителя не мешало бы.Условия эксплуатации-двухрежимность(ХХ-оптимальные обороты),кратковременность-от полминуты до получаса,далее длительный отдых.Ресурс: минимальный до ремонта-три десятка часов;несколько сотен часов-за глаза;тысяча-полторы=пожизненная гарантия. НЕ СПОНСОР!!!! )))И на сто процентов тоже обещать не могу,но пробовать то надо,не только же болтать. Если Вам хочется увидеть свои мысли в металле,пускающие дым(к сожалению,раньше мая следующего года,не получится,два других проекта уже в "процессе"реализации ),а затем,в случае успеха, с каждого проданного изделия получать свою долю,документально оформленную,то можете подкинуть дрожжей,дабы"брожение" активировалось))) 

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано JohnDoe в 29.09.19 :: 10:26:43

MWG записан в 28.09.19 :: 15:19:32:
Если Вам хочется увидеть свои мысли в металле,пускающие дым(к сожалению,раньше мая следующего года,не получится,два других проекта уже в "процессе"реализации ),а затем,в случае успеха, с каждого проданного изделия получать свою долю,документально оформленную,то можете подкинуть дрожжей,дабы"брожение" активировалось))) 

Мне конечно всё это интересно, только что от меня требуется? Комплект КД? Расчёты? Дык я не инженер-конструктор по ДВС/поршневым машинам, у меня даже ВО нет. Дилетант я. Расчёты мои самые элементарные, да и то неполные. Прикидки все наполовину на интуиции и т.д. о если есть желание покрутить идею, то ставьте задачу конкретней, что смогу - рожУ. ;)

Заголовок: Re: Диафрагменно-Поршневая Машина
Создано MWG в 01.10.19 :: 09:07:37

JohnDoe записан в 29.09.19 :: 10:26:43:

MWG записан в 28.09.19 :: 15:19:32:
Если Вам хочется увидеть свои мысли в металле,пускающие дым(к сожалению,раньше мая следующего года,не получится,два других проекта уже в "процессе"реализации ),а затем,в случае успеха, с каждого проданного изделия получать свою долю,документально оформленную,то можете подкинуть дрожжей,дабы"брожение" активировалось))) 

Мне конечно всё это интересно, только что от меня требуется?  у меня даже ВО нет. Дилетант я. 


Но Вы же увлеченный! Сермяжная правда жизни-меньше "па-а-антов",больше толка! Предлагаю сделать так-для начала проверить максимально дешево работоспособность конструкции  "в принципе", а затем уже уже делать выводы,в какую сторону идти,и идти ли вообще. "Впишите" свою конструкцию по наружным габаритам для начала в "кубик" 250-250-250,ну и не только "дым" в течение хотя бы нескольких минут,а конкретную "продукцию" на выходе в виде хоть какого нибудь давления и объема ВМГЗ на выходе. Если все это чудесным образом произойдет,вот тогда уже будем "рыть" глубоко и серьезно. Чушь и бред,что в России производить дорого и невозможно,это пропаганда "барыг",чтоб "ваньки" сидели на пятой точке ровно,и не рыпались,а они нам "все привезут". Куча некрупных предприятий воплотит в металл любые "эротические" фантазии,хоть штучно,хоть мелкосерийно,по разумным ценам и с достойным качеством. От Вас-чертежи. Для начала-бензин,свеча.Ну и без ребер охлаждения,глушителя и прочего. Только два такта ! Допускается пластинчатый клапан.С приводными клапанами даже рассматривать не буду,теряется весь смысл затеи конечного изделия.Ну и подумайте о защите интеллектуальной собственности,если есть такое желание.


Ассоциация Экспериментальной Авиации » Powered by YaBB 2.4!
YaBB © 2000-2008. Все права защищены.