Роторные двигатели - идеи и критика.

[niksann]

Посмотреть вложение 541893

Весьма и весьма любопытная схемка!!!

Чем понравилась схемка, это тем, что работоспособность секций не зависит от торцевых крышек. А значит можно сочленять эти секции в длинные батареи. При этом корпус остается по всей длине с одной и той же ориентацией окон, а роторы можно проворачивать по фазе, что может дать на выходе очень ровный момент.

Побыстренькому начеркал схематичную модель и покрутил ее, принцип работы не вызывает никаких вопросов. Правда та форма зуба, что показана на илюстрации на деле оказалась не пригодной, зуб будет ближе к тому какой у меня получился. А, и трубочку еще перепускную забыл нарисовать, но это уже детали.
На данной модели степень сжатия получается 9,6:1, но можно без проблем довести и до 11, что тоже вполне себе!
Жаль, что не могу как участник 3Дшник разместить прямо здесь демонстрационную работу модели, а загружать в ютуб неохота.

Но поверьте, прокрутка модели показала, что с уплотнениями все в порядке. А особенность роторов может позволить апексы избавить от центробежных сил.

 

[niksann]

Есть правда одна деталь, та, в которой свеча находиться, внутри маленьких роторов. Эта часть корпуса может быть там укреплена только консольно, соответственно и малые роторы так же могут быть только консольными. Они просто не выдержат оборотов в два раза больших чем главный ротор.
А это увы, делает такую схему бессмысленной. А жаль. Сразу и не разглядел этот ньюансик.

 

[Барада]

Есть правда одна деталь, та, в которой свеча находиться, внутри маленьких роторов. Эта часть корпуса может быть там укреплена только консольно, соответственно и малые роторы так же могут быть только консольными. Они просто не выдержат оборотов в два раза больших чем главный ротор.
А это увы, делает такую схему бессмысленной. А жаль. Сразу и не разглядел этот ньюансик.

Боковые уплотнения вы не сможете выполнить нормально. посмотрите сбоку. большой ротор и маленькие ротора цилиндры
все это должно иметь качественное боковое уплотнение. оно не выполняется в нормальном виде. там будут миллиметровые щели

 

[Мокшин]

В таких схемах, когда ротор вращается соосно в цилиндрическим корпусе, упорными подшипниками выставлять торцевые зазоры решение неправильное. Логично будет ротор на цилиндрическом валу поставить на скользящую втулку, а момент передавать шлиц. зубчатым венцом или чем-то типа водила, ну и надо продумать осевое позиционирование. Как я понял у Ванкеля и у Школьника эту задачу выполняют торцевые подпружиненные пластины

 

[niksann]

Боковые уплотнения вы не сможете выполнить нормально. посмотрите сбоку. большой ротор и маленькие ротора цилиндры
все это должно иметь качественное боковое уплотнение. оно не выполняется в нормальном виде. там будут миллиметровые щели

Если честно, не понял о каких боковых щелях Вы говорите. Если уплотнения по торцу роторов, то эта самая незначительная проблема. Есть куда более серьезные проблемы с уплотнениями у роторных конструкций. Например, у Ванкелей и их производных радиальные апексы вынуждены скользить по поверхности с переменной кривизной. Т.е. рабочая поверхность апекса работает с вечной приработкой. В результате прижимается апекс тоненькой поверхностью с большим усилием прижатия. А прижимает его не только пружины, но и мощные газовые силы плюс центробежка.

А у апексов зубовых конструкций другая проблема, кривизна более менее постоянна, но работа у них с прерыванием.
2. Межосевое расстояние может гулять, где точно будет образовываться щель между роторами.
3. От изменения межосевого расстояния будет появляться и зазор между согласующими шестернями, что в свою очередь приведет с расфазовке роторов, и появлению теперь уже зазоров в контакте зуба и малых роторов.

Но и эти проблемы, между прочим, решаемы, причем достаточно простыми способами. Тут главное, чтобы не было проблем принципиальных. В том числе и общей целесообразности перехода на подобный двигатель.

Кстати, подумалось, что можно и не делать внутри малых роторов никаких элементов, а свечи устанавливать прямо в сами роторы. Принцип особенно не меняется.
Но это так, мысли в слух.

Вот теперь уже точно конструкция стала похожа на конструкцию Исаева.

 

[Барада]

условно нарисовал. боковая система уплотнений. корнер на малом роторе и уплотнение на большом.
между ними будет щель и это неизбежно. очень большие утечки. именно по торцам.
и это проблема фундаментальная.

апексы на роторе прижимаются самоее большее это газовыми силами,
центробежные тоже велики но они менее критичные. именно газовые силы
пытаются провернуть апекс в пазе и расклинивают его между боковой поверхностью
паза ротора и статором. это самое неприятное в роторе.
но это уплотнения аксиальные. про них мы пока даже не рассматриваем.
основные проблемы с коловратной машиной тверского это именно боковая система уплотнений.

почему сама коловратная машина Тверского привлекает такое большое внимание.
потому что в ней нет проблемы КШМ. то о чем я показывал ранее. в ней максимальное
давление в начале цикла рабочего хода сразу приложено к максимальному рычагу.
и в процессе преобразования давления во вращение этот рычаг остается максимальным.
таким образом крутящий момент создаваемый на валу может быть до 2-х раз выше
чем на поршневом моторе с КШМ аналогичного объема и площади "цилиндра".
это огромное преимущество такой схемы. и многие понимают это. такая двигателина
может иметь удельный расход топлива вплоть до 140 грамм на 1квтт*час

 

[niksann]

Долгое время работал над такой вот конструкцией. В ней все уплотнения в том числе и помеченные желтыми точками успешно решены. Поэтому наработки есть, если что.
Но в моей конструкции камеры сгорания примыкают к боковым крышкам и в компрессорной части необходим золотник. Здесь никаких золотников не требуется и крышки, как уже заметил, чистые. Поэтому на первый взгляд такая конструкция выглядит перспективнее. Не понимаю, почему я раньше не увидел ее, вроде работал именно над такой. Может еще какую-то проблему не замечаю!

 

[Барада]

Долгое время работал над такой вот конструкцией. В ней все уплотнения в том числе и помеченные желтыми точками успешно решены. Поэтому наработки есть, если что.
Но в моей конструкции камеры сгорания примыкают к боковым крышкам и в компрессорной части необходим золотник. Здесь никаких золотников не требуется и крышки, как уже заметил, чистые. Поэтому на первый взгляд такая конструкция выглядит перспективнее. Не понимаю, почему я раньше не увидел ее, вроде работал именно над такой. Может еще какую-то проблему не замечаю!

Посмотреть вложение 542002

Опять же. сравни периметр уплотняемый где точками указал с уплотняемым периметром боковой части. они отличаются раз в 14-ть.
утечки газа в торцевой части этот двигатель стерпит и переварит даже если там будут щели.
но боковые утечки делают эту конструкцию неработоспособной. покажи пожалуйста как решены уплотнения бокового периметра.

а так сам принцип и преимущества машины тверского тут присутствуют.

 

[niksann]

покажи пожалуйста как решены уплотнения бокового периметра.

При всем уважении, с какой целью я должен раскрывать свои секреты. У меня есть возможность в случае чего построить подобные опытные конструкции, поэтому цели найти инвесторов у меня нет, а посему, все самое интересное в тишине кабинета, а не здесь на "базарной площади".

 

[Барада]

При всем уважении, с какой целью я должен раскрывать свои секреты. У меня есть возможность в случае чего построить подобные опытные конструкции, поэтому цели найти инвесторов у меня нет, а посему, все самое интересное в тишине кабинета, а не здесь на "базарной площади".

хорошо что есть секреты. но насколько они оправданы? реально. если не пробовали на конструкции
качество бокового уплотнения то как поняли что оно будет хорошо уплотнять?
Например тот факт, что уплотнять не будет точно можно уже сразу понять на рисунке.
поэтому и спрашиваю
В вашей конструкции с торцевыми уплотнениями проблем скорее всего никаких не будет.
Только с боковыми уплотнениями проблема не решенная.
Её никто пока не придумал как решить

тема же такая - роторные(коловратные) двигатели идеи и их критика.
если вы уверены что изобрели боковое уплотнение которое будет держать
надо сразу делать макет. и мерять компрессию. это прорыв.
Если не делаете значит не уверены.
Посмотрите какой размер щелей и сколько их. соотнесите с периметром,
увидите что работать не будет.

на ванкеле работает впритык: одна камера имеет два боковых уплотнения 18см.
с апексами весь периметр 8+18+8+18 см = 52 см. итого тепловые зазоры 0.04*6+0.12*2=0.48мм
полмиллиметра на 52 сантиметра периметра. (0.1%?)
дыра полмиллиметра это на рабочий обьем 650 см кубических.
работает, но это реально много, понятно что часть нивелируется маслянной пленкой.
но оценить можно

 

[Мокшин]

Роторно-поршневые машины. Классификация принципов проектирования двигателей, насосов и компрессоров от Феликса Ванкеля Rotary piston machines. Classification of design principles for engines, pumps and compressors by Felix Wankel.pdf Rotary Piston Machines by Felix Wankel (Цветные иллюстрации).pdf

 

[niksann]

Двигатель Бэйлина

Жалко нет перевода этих статей. Интересно, этот двигатель хоть подрынчал немного?
Понял, почему у меня раньше не строилось плотного зацепления, по инерции мышления я делительную окружность брал как у зубчатых передач, по ней же строил и когтевое зацепление. Если же ее совместить с окружностью впадины зуба, то все строится. И приятный бонус, базовые поверхности центрального и малых роторов обкатываются друг по другу без скольжения. В когтевых роторах у меня было сильное скольжение.

Коротенькое видео обкатки зуба.

 

[Мокшин]

Жалко нет перевода этих статей. Интересно, этот двигатель хоть подрынчал немного?
Понял, почему у меня раньше не строилось плотного зацепления, по инерции мышления я делительную окружность брал как у зубчатых передач, по ней же строил и когтевое зацепление. Если же ее совместить с окружностью впадины зуба, то все строится. И приятный бонус, базовые поверхности центрального и малых роторов обкатываются друг по другу без скольжения. В когтевых роторах у меня было сильное скольжение.

Коротенькое видео обкатки зуба.

Посмотреть вложение 542102

Видео недоступно

 

[Мокшин]

Сканировал свой экземпляр

 

[niksann]

Забыл открыть доступ. Да там особенно ничего интересного. Просто демонстрируется возможность плотной обкатки зуба. Раньше у меня это не получилось, поэтому решил, что это тупик. Теперь так не считаю.
Вообще, мысль обратиться к таким роторникам возникает тогда, когда пытаешься создать ГТД малой мощности. Там проблем с теми же уплотнениями ни чуть не меньше, КПД отстойно низкое, материалы дорогие, вот и задумываешься.
А эта схема, как видим, не имеет возвратно поступательных, нет скользящих лопаток и т.д. и т.п. Т.е. вполне себе претендует...
Уже прикинул, движочек с диаметром главного ротора 100 мм по базовой поверхности, шириной зуба 50мм, три секции (примерно 20 кг общей массы) дадут на 8000 об/мин честных 120 л.с.
Для каких-то прорывных аппаратов будет такой движок очень кстати.
Но это конечно же мечты. Сто лет никто не смог сделать, поэтому рассчитывать, что именно у тебя все получиться глупо.
Лучше такая вот примерно синица в руках. 460 кубиков, 19 кг с редуктором и генератором, это над чем сейчас работаю. А роторник чисто поизобретать.

 

[RVD]

Вообще, мысль обратиться к таким роторникам возникает тогда, когда пытаешься создать ГТД малой мощности

А эта схема, как видим, не имеет возвратно поступательных, нет скользящих лопаток и т.д. и т.п. Т.е. вполне себе претендует...

Лучше такая вот примерно синица в руках. 460 кубиков, .

Рисуете вы хорошо, только для чего, это ведь никуда не пойдёт. Не лучше ли нарисовать какой нибудь реальный прототип и сим толкаться.

 

[niksann]

только для чего, это ведь никуда не пойдёт.

Это подойдет для ультралайта. Мне здесь сказали, что 40 - 45 л.с. достаточно. А для категории 115 кг вес двигателя имеет решающее значение. РМЗ уже гиря по моим меркам.
Есть еще вариант имеющийся двигатель Ваз сделать полностью алюминиевым, это самый простой вариант. Но мне он с его даже 60 кг не нужен.
Рассматривал так же вариант 4-х цилиндрового двухтактника объемом 1370 см3 размерность 82х65мм. Даже гильзы для него уже купил (на фото). Но выяснилось, что стандартные форсунки для него не годятся, а изобретать непосредственный впрыск высокого давления посчитал пока не посильным для себя.
Четырехтактники отпали из-за отсутствия подходящих клапанов.
Так что сидим у разбитого корыта!

 

[Kazakov]

Это подойдет для ультралайта. Мне здесь сказали, что 40 - 45 л.с. достаточно. А для категории 115 кг вес двигателя имеет решающее значение. РМЗ уже гиря по моим меркам.
Есть еще вариант имеющийся двигатель Ваз сделать полностью алюминиевым, это самый простой вариант. Но мне он с его даже 60 кг не нужен.
Рассматривал так же вариант 4-х цилиндрового двухтактника объемом 1370 см3 размерность 82х65мм. Даже гильзы для него уже купил (на фото). Но выяснилось, что стандартные форсунки для него не годятся, а изобретать непосредственный впрыск высокого давления посчитал пока не посильным для себя.
Четырехтактники отпали из-за отсутствия подходящих клапанов.
Так что сидим у разбитого корыта!

Посмотреть вложение 542113

Вам необходимо взять бремя на себя, и копировать R912, всем недругам поперек. (только совет)

 

[niksann]

Вам необходимо взять бремя на себя, и копировать R912, всем недругам поперек.

Спасибо за доверие!
Увы, это не возможно. Причин много, о них уже писали. Возможно это по силам тому, кто владеет производственными мощностями. Именно с них надо начинать, т.е. сначала убедиться, что есть кто-то, кто может при необходимости изготовить всю номенклатуру деталей, и только потом искать на это деньги.
А я вон даже головку, модель которой виднеется на фото выше, пока не сумел отлить, и это головка двухтактника. Снять с алюминиевой модели форму проще, но изготавливать ее уже очень лень.

 

[Михаил-Нск]

Вам необходимо взять бремя на себя, и копировать R912

Китайцев не догнать