Ещё один лопастной. Двутактный.

[kvadratov]

Самоходные  впускные  клапана - применялись  на  заре  авиации...  ( Также  как  и  в  автомобилях  и  мотоциклах  той  поры ).

На  первых  моторах  Анзани - были  самоходные  впускные клапаны.


«24.5 HP Anzani, примерно 1909 г.»


«anzani-25-hp»



Однако -  самоходные  клапаны  безумно  тарахтят  при  работе и  разрушают  сёдла  и  сами  себя...  Они  препятствуют  работе  мотора  при  оборотах  выше 1500 об/мин.  В  общем  от  самоходных  впускных  клапанов  отказались  в  период  первой  мировой  войны - как  от  вполне  бесперспективного  девайза....

 

[Бриг]

Отказались? Разве? А я слышал, что на простеньких моторчиках до сих пор применяют...(но не утверждаю). Надо свой мотоблок разобрать и глянуть....
Суть в том, что мы беседуем на авиационном форуме, где каждый грамм веса положено экономить. Разве не так? Если нет, то самое время с Жигуля ставить мотор на биплан и не париться....
Кстати: и клапана от распредвала и сильными пружинами имеют недостаток "зависать" на больших оборотах. Инерция...знаете ли....

 

[Alex_520]

...клапана от распредвала и сильными пружинами имеют недостаток "зависать" на больших оборотах. Инерция...знаете ли....

Для того и применили на Дукатти десмодромный механизм управления клапанами.

 

[kvadratov]

Десмодромный  механизм :

[media]http://www.youtube.com/watch?v=_mGzkIITbY8[/media]
http://www.youtube.com/watch?v=_mGzkIITbY8

Один  из  вариантов  кинематики :

 

[Бриг]

однако они  ведь  не  выживут  в  вашей  конструкции ?


-----------------------------------------------------------------

Кстати - я  не  отношусь  к  людям - которые  стремятся  отметать  с  порога  все  идеи.  Мне  кажется  что  конструкция  не  совершенна - и  я  стараюсь  аргументированно  выявить её  слабые  стороны. .

На входе(перед камерой наддува) такие можно и поставить. Там холодная зона. А вот на перепуске(перед камерой сгорания) - только тарельчатые. 
А поговорить, поспорить , можно. Для того и форум.
Спасибо за картинки. (десмодромный механизм).

 

[kvadratov]

Давайте  я  сразу  напишу  что  мне  кажется  очевидно  слабыми  местами  Вашей  конструкции.


«Ещё один лопастной. Двутактный ДВС.»

1.  Про  нетехнологичность  изготовления - я  уже  писал.
2.  Клапана  в  горячей  зоне - должны  быть  не  самоходные.
     ( Допустим - как  вариант - возможен  барабанный  клапан - типа  как  по  патенту  Меллорса ).
3. Однако -  Ваш  двигатель  имеет  ротор  совершающий  движения - туда - сюда. Это  плохо.  Это  один  из  главных  доводов  против  поршневых  моторов.  Это  источник  вибрации и  прочих  бед...  Вам  нужно  ещё  превратить  раскачивание  ротора в  нормальное  вращение...  Сравните с  ванкелем - где  ротор  крутится  в  одну  сторону.

ИМХО - ванкель немного  технологичнее  Вашего  мотора и  заметно  совершеннее  чем  Ваш  мотор  и  чем Ё мобильный  мотор.

Ванкель :


«Wankel Cycle.gif»

Ё ДВС :


«Ё мобиль ДВС»


«Система золотниковых клапанов Меллорса 1940-е гг.»

Источник  картинки  про  бесклапанные  моторы :
( там  есть  и  иные  похожие  варианты )

http://kart53.narod.ru/RotaryValveIC/RotaryValveIC.htm

 

[Бриг]

Господин  kvadratov - про технологичность изготовления деталей будем рассуждать позже, когда дело дойдет до рабочих чертежей. Вы сравнили с Ванкелем? У Вас с головой всё нормально? У Ванкеля как раз и есть сложные геометрические формы как корпуса, так и ротора. В моем моторе вся геометрия простая.
3 пункт - Ротор - туда-сюда....вы на качелях хоть раз катались? Сильно Вас трясло??? Причем: туда-сюда происходит с плавным нарастанием и таким же плавным убыванием угловой скорости(см. КШМ двигателя). Я выше напоминал: ротор симметричен, а значит и уравновешен.

 

[kvadratov]

Господин  Бриг - давайте  без  перехода  на  личности.  Я  не  высказывал  сомнений  в  Вашей  умственной  полноценности.  Прежде  чем  спрашивать  про  мою  голову - задумайтесь  о  том  что  я  вам  написал.  Или  Вам  это  трудно ?

Попробую  разжевать.  В  поршневом  моторе - к  примеру - двух  или  четырёх  цилиндровом -  тоже  все  детали  уравновешены - как  качели. Один  поршень  идёт  вниз - другой - вверх...  Однако  в  мёртвой  точке -  поршни  останавливаются  и  идут  назад.  Это  не  есть  хорошо. И  это  порождает  импульсы  вибрации.  Не  удары  конечно - но  тоже  не  подарок.  Роторные  моторы - к  примеру - Ванкель -  не  имеют  такого  эффекта - и  это  один  из  их  плюсов.

Строго  говоря - был  и  вариант  поршневого  ДВС - где  поршни  не  совершали  возвратно  поступательных  движений.  В  результате - прекрасная  плавность  хода...  Я  про  ротатативные  моторы.  Гном  к  примеру...


«Авиационный двигатель Гном (Gnome).»

Источник  картинки ( там  есть  регулятор  скорости )
http://www.animatedengines.com/gnome.html

В  этом  моторе -  есть  движение  поршней  по  цилиндрам.  Но  нет  возвратно - поступательного  движения  поршней...  Такой  вот  парадокс.

Далее  про  качели  и  их  уравновешенность.  Если  Вы  мне  не  верите -  соберите  простенькую  настольную  модель  кинематики  своего  мотора  и  крутаните  электромоторчиком.  Если  там  не  будет  гипертрофированного ( огромного ) маховика - увидите - будет  ли  вибрация.  Полагаю  что  модель  зарычит  и  поедет  по  столу.
Я  про  такую  модельку :

А  теперь  взгляните  на  видео - где  ванкель  свободно  стоит  на  досочке - работает  и  никуда  не  едет. Вибрация  если  и  есть - то  очень  маленькая.

[media]http://www.youtube.com/watch?v=Ek7Hg8LkRY0[/media]
http://www.youtube.com/watch?v=Ek7Hg8LkRY0

Про  технологичность - напишу  следующим  постом.

 

[Бриг]

kvadratov Но Вы же знаете прекрасно: любые возратно- поступательные довольно хорошо балансируются, если они работают парами: 4 - 6 - 8 - 12....если это не древние Жигули, где мотор трясся, по причине разного веса поршней.Это попросто халтура, брак поршней, вернее их на заводе никогда не уравнивали в весе. Разность доходила до 15 - 20 грамм(ребята взвешивали).  Мой мотор(иномарка) ваще не трясется,ни на каких оборотах, его просто и не слышно. У кривошипа(коленвала) есть хорошая характеристика плавного с нарастанием разгона шатуна и такое же плавное торможение(вернее - снижения линейной скорости шатуна). Синусоида короче.  А насчет сложности изготовления - Вы в корне неправы. Я выше сказал: именно Ванкель имеет очень сложные формы, требующие прецезионного исполнения, потому то мотор дорогой в производстве, но самое печальное - неремонтопригоден при очень малом моторесурсе. Это обычный цилиндр можно расточить и засунуть туда поршень с кольцами ремонтного размера, сначала первого, а позже и второго. То есть на 300 тысяч километров его хватает(дизель - миллион км). А вот в Ванкель, увы...40 тысяч и в помойку!Сухое трение, малая площадь соприкосновения углов ротора...металл точиться, как абразивом!
В моем: соприкасаются только кольца. Износ от края и до края - равномерный. (не как в классическом - бочкой). Масса каждой лопасти намного меньше тривиального поршня(если посмотреть путь поворота, ближе к центру размах совсем  малый, дальше от центра - нарастает). То есть не вся масса лопвсти машет на "полкилометра")....Это сложно обьяснить на пальцах...нужно рисовать...и разжовывать теорию геометрии. На рисунке КШМ, как видите и шатун и коромысло уравновешаны противовесами. Здесь уже никак. Сам ротор в принципе симметричен и не требует особой балансировки.

 

[kvadratov]

Сравним  технологичность  Ванкеля  и  Вашего  мотора.
У  ванкеля  есть  поверхность  статора - с  довольно  сложной  формой - эпитрохоидой.  Однако - онаплоская - в  направлении  прилегания  уплотнений. Тоесть  сложная  форма - только  в  одной  плоскости.  Ротор  ванкеля - имеет  две  гладких  полированных  поверхности - прилегающие  к  крышкам...  В  общем  все  уплотнения  работают  по  поверхностям  либо  плоским - либо  имеющим  кривизу  в  одном  направлении.  Все  уплотнители - прямые.  Все  поверхности  по  которым  не  работают  уплотнители - могут  быть  изготовлены  с  меньшей  точностью.

А  что  у  Вас ?  Присутствуют  криволинейные  уплотнения  - и  полно  деталей  криволинейных  в  3  плоскостях - которые  требуют  прецизионной  точности  изготовления...
И  Вы  говорите что  Ваш  мотор  проще  в  изготовлении ?
Я  удивлён.

Для  тех  кто  плохо  представляет  начинку  Ванкеля - видео :

[media]http://www.youtube.com/watch?v=-mHGnUl9OvY[/media]
http://www.youtube.com/watch?v=-mHGnUl9OvY

 

[Бриг]

Да, напомню: птица крыльями машет = балансирует телом и хвостом. Голубь по асфальту - головой балансирует. Человек - руками машет.(когда идет и тем более - бежит).  И не трясется! И никто пока не страдает сотрясением нежных мозгов! 

 

[kvadratov]

  Мой мотор(иномарка) ваще не трясется,ни на каких оборотах, его просто и не слышно. У кривошипа(коленвала) есть хорошая характеристика плавного с нарастанием разгона шатуна и такое же плавное торможение(вернее - снижения линейной скорости шатуна). Синусоида короче.  

Ага.  происходит - нарастание  и  торможение  скорости  перемещения  поршня - с  изменением  направления  движения  в  мёртвой  точке.  Как  Вы  думаете - попеременный  разгон - торможение  любого  груза  требует  затрат  энергии ?  А  эта  безсмысленно  затраченная  энергия - не  из  бензина  получается ?

Турбина - крутится  в  одном  направлении  и  на  установившемся  режиме  работы - там  нечему  ускоряться  - тормозиться циклически.  Роторные  двигатели - стремятся  к  аналогичному  положению  вещей...  Когда  бесполезное  торможение  и  разгон  деталей  минимальны - или  отсутствуют.

Уравновесить  можно  что  угодно.
Балансирными  выступами  и  балансирными  валами.
Внешняя  вибрация  может  быть  сведена  если  ни  к  нулю - то  к  минимуму...

А  размахивание  противовесами - происходит  на  халяву - или  требует  затрат  топлива ?

Балансировочные  приспособления  упрощают  или  усложняют  мотор ? 

Пример  мотора  с  балансирным  валом :


«Seadoo 787 engine Counter Balancer Shaft»

 

[Бриг]

Сравним  технологичность  Ванкеля  и  Вашего  мотора.
У  ванкеля  есть  поверхность  статора - с  довольно  сложной  формой - эпитрохоидой. 

А  что  у  Вас ?  Присутствуют  криволинейные  уплотнения  - и  полно  деталей  криволинейных  в  3  плоскостях - которые  требуют  прецизионной  точности  изготовления...

Сравним, а почему бы и нет? В моем статор(внутренняя стенка цилиндра) примитивная окружность, на любом токарном элементарно вытачиваем, вернее - доводим до рабочих размеров. Лопасть? тут ваще плюс/минус 50 микрон. Центральный вал? Без комментов. Что ещё? Вставка(корпус с клапанными полостями) - отливка из дюраля, точная обработка требуется лишь для седла клапана(это давно отработанная технология: развертка и притирка по месту).
Я ранее спрашивал про "бублик"  -в принципе можно обойтись простой цилиндрической формой и квадратной лопастью, но не хотелось бы - не люблю углы. Так никто и не ответил: как фрезеровать. Придется мне технологом стать - я знаю = как!Всего 2 кривизны, а не три, как Вы утверждаете. Это легко, но надо делать остнастку.  На даче сделаю , куплю пару отводов трубы(знаете - такая вваривается, чтобы повернуть трубопровод на 90 градусов), разрежу и обточу внутреннюю поверхность. Вот тебе и пара цилиндров для одного двигателя. Всё можно сделать - если захотеть. Но в том то и дело: мне лично - не надо, если б надо было = не выносил бы на общее обозрение , а тихо бы сделал, показал моторостроителям и продал бы патент или лицензию. Но...не надо! Вам, я вижу = тоже не надо!
Знаете: я делал живые станочки из примитивной фанеры: Советские ребята - задолбали критикой(хотя я показал = работает, видите = работает, да ещё и как работает!) Итальянец написал: (на Английском) Ес, Гениально! Всего одно слово! Именно поэтому в ФРГ делают Мерседесы, а в СССР срань = Запоржцы. Именно поэтому: Попов изобрел радио, а Маркони - сделал радио. А Сикорский сбежал в Америку и там собрал первый вертолет, а торпеду....а паровоз....Именно поэтому Королев долго мечтал и лишь по приказу сверху ему позволили скопировать Фау и отправить в космос. Увы, но это факты!

 

[Varan]

любые возратно- поступательные довольно хорошо балансируются

kvadratov вам забыл сказать что возвратно поступательные движения в кшм полностью  балансируются только в некоторых случаях во всех остальных есть несбалансированные силы инерции второго третьего и тд порядков,
вот в бесшатунных двигателях другое дело- там да балансируются и там  действительно синусоида а у кшм синусоиды нет, посмотрите кинематику кшм

у вашего двигателя несбалансировано качание лопастей туды-сюды, соответственно и весь двигатель так же будет качаться вокруг оси лопастей, и чтобы это сбалансировать нужен дополнительный механизм который будет качать грузы в противофазе лопастям

 

[Бриг]

kvadratov Всё я это прекрасно знаю(хоть и не механик по основной профессии, но моторов много пришлось перебирать и разных). Но для народа - информация полезная. Особенно для Сергея UA.  Чтобы имел представление о "дубовости", необходимой дубовости деталей мотора, а не тоненьким и хлипким, красиво нарисованным....

 

[Бриг]

[

у вашего двигателя несбалансировано качание лопастей туды-сюды, соответственно и весь двигатель так же будет качаться вокруг оси лопастей, и чтобы это сбалансировать нужен дополнительный механизм который будет качать грузы в противофазе лопастям

Ребята, Вы чего? Совсем не понимаете или .....? Вал, лопасть слева, лопасть справа. Одна идет вверх, вторая вниз, уравновешивая силы. Вам весы показать?  Коромысло и две чашки....? Может канатоходца показать? А то Вы не видели.....ни разу!
Я понимаю: вращение в одну сторону - идеальный вариант, но ещё никак никто не придумал и никогда не придумает, как лопасть будет сжимать при этом газ. Если в упор? То она именно в упор и упрется...а дальше? Ротор Ванкеля тоже качается туды- сюды и одновременно крутиться. Разве нет? Качается , качается.Если бы не качался, то он не смог бы эксцентрик вращать(тот же кривошип, коленвал...просто названия разные). 

 

[Авиамеханик№1]

Позволю заметить, что ротативный Гном был сделан так только из-за невозможности смазки всех деталей в обычном, "невращающемся" состоянии. Как только на звездообразные моторы установили маслонасос и систему смазки, потребность в кручении двигателя отпала. Но ради справедливости замечу, что на Гноме все-таки был маслонасос, который качал касторку в двигатель, развивая мизерное давление. Привод-от крыльчатки, набегающим потоком.

 

[kvadratov]

Бриг - Цилиндры  из  водопроводной  трубы ?
( ну  полуцилиндры... или  как  это  назвать... )
Уже  смещно.

Однако  если  у  Вас  есть  слесарные  навыки - ( я  понял - есть ) - сделайте  сперва  модельку  кинематики - по  вашей  картиночке. Без  статора.  И  раскрутите - чтобы  эти  качелм  покачались  с  частотой  1000  или  больше  циклов  в  минуту.
Вам  - понравится.
Изучите  качели  на  практике.  Вы  поймёте  что  я  не  о  пустом  говорил.  Только  сделайте  не  очень  маленькую  модельку. Чтобы  лопасти  весили  хотябы  пол  кило. Если  сделать  из  жести - эффект  будет  не  тот.

Вообще  мотор  Ваш  изготовить  возможно. Особенно  если  с  прямоугольными  рабочими  камерами. И  он  даже  может  рабртать.  В  крайнем  случае - не  как  ДВС а  как  паровая  машина.  Но  косяков  полезет - море.

Это  конечно  может  быть  в  меру  интересно - как  всякое  техническое  творчество.  Однако  ИМХО - довести  сей  проект  до  конкурентоспособного  вида ( против  существующих ДВС ) - врятли  получится.

 

[kvadratov]

Позволю заметить, что ротативный Гном был сделан так только из-за невозможности смазки всех деталей в обычном, "невращающемся" состоянии. Как только на звездообразные моторы установили маслонасос и систему смазки, потребность в кручении двигателя отпала. Но ради справедливости замечу, что на Гноме все-таки был маслонасос, который качал касторку в двигатель, развивая мизерное давление. Привод-от крыльчатки, набегающим потоком. 

Гном - имел  интересное  газораспределение  с  клапаном  в  дне  поршня...  Этот  клапан  имел  ограничения  по  частоте  работы.  И  кроме  всего - балансировать  эту  вращающуюся  чушку - было  не  сахар... Она  ещё  и  гироскоп  не  маленький.... И  маслом  на  прогар - плевался - мама  не  горюй....

Естественно  появились  более  совершенные  и  мощные  моторы -  и  Гном  отправился  в  музей  навсегда.

А  невозможность  смазки  не  вращающегося  мотора - оказалась  просто  временным  заблуждением  конструкторов.

 

[Бриг]

Ну вот...не успел котенок родиться, а его уже утопили....
Нет, я сам делать не буду (выше обьяснял), я предоставлю любому желающему, у кого под рукою есть необходимый набор станков и литьё.  У меня просто нет такой возможности, а платить за каждый болт, выточенный вручную 1000 рублей(заказать на стороне) - тем более! А модельки: махолеты, я делал в глубоком детстве. Правда, так и не полетела, а просто - махала....(тогда очень сильно мечтал, а мозгов ещё не было).
Ладно, извините - в понедельник продолжим беседу, щас: к музыкантам и спать!