Поршни-пилюли + кинематика Neander, есть ли перспективы?

[Stanislavz]

Те решения, что я предлагаю - позволяют решить эту проблему, и аж двумя способами (переход либо на подшипник качения, либо на гидростатодинамический подшипник с уплотнением) .

Но цель то какая ? Боковое трение убрать ? Была в ир идея механиза Чебышева вмеско кшм - почти целиком убирал боковое движение поршней. Моторчик до 20 000 крутили.

 

[Stak]

Но цель то какая ? Боковое трение убрать ? Была в ир идея механиза Чебышева вмеско кшм - почти целиком убирал боковое движение поршней. Моторчик до 20 000 крутили.

Отсутствие бокового трения - это лишь маленький бонус, хотя и полезный - но, скорее всего, компенсируется потерями на ползуне.

А так, у схемы с "шотландским ярмом" ( в её полном варианте, с 8ю цилиндрами и двумя цилиндрами на каждый ползун) - несколько других плюсов:

1. Минимальная длина коленвала (а значит - его высокая жесткость на кручение), и двигателя в целом - при этом - в отличии от оппозита - с широкими шейками (ресурс)
2. Прекрасный баланс у Flat-8 - все первичные силы взаимоуравновешены, вторичных - нет.
3. (тут - имхо) Т.к. всё же нет бокового трения - легкосплавный блок с покрытием (никасил и т.п.) может иметь высокий ресурс даже при наличии дефектов покрытия - поршень на стенку цилиндра уже не намажет.

Если к этому ещё и овальные поршни добавить - то ещё и рост удельной мощности ~ вдвое добавится, притом - без тех минусов, которые вылезают с такими поршнями в обычном КШМ (плохая стабилизация поршня по длинной оси).

Имхо, такой двигатель может быть применим и в авиации, и в бронетанковой технике (если коленвал вывести с двух сторон - прекрасно агрегатирутеся с бортовыми КПП)

 

[Stanislavz]

1. Минимальная длина коленвала (а значит - его высокая жесткость на кручение), и двигателя в целом - при этом - в отличии от оппозита - с широкими шейками (ресурс)
2. Прекрасный баланс у Flat-8 - все первичные силы взаимоуравновешены, вторичных - нет.
3. (тут - имхо) Т.к. всё же нет бокового трения - легкосплавный блок с покрытием (никасил и т.п.) может иметь высокий ресурс даже при наличии дефектов покрытия - поршень на стенку цилиндра уже не намажет.

Для усвоения бюджета пойдет. Но по факту в быстроходных двс, где половина нагрузки это инерция от оборотов - важен вес компонентов. и только он.

А если поигратся - то 5-7-9 цилиндровая звезда на базе цпг 2т бензорезов (100-125 кубиков каждый цилиндр, на алике это добра много) + требует одного очень короткого коленвала (режется гидроабразивом из 30-40мм молибденовой стали) , чуть жирней чем у рмз250 🙂 и основного шатуна с прицепными. Продувка компрессором с вага 1,4 тси. При том если цилиндры имеют отдельные каналы для продувки - а таких есть и не мало - то можно и по взрослому картер мокрый делать, смазка под давлением и топливо почти без смазки. И впрыск 🙂 А то экономий не получится.

И будет вах какой хороший мотор - без редуткора, ресурсный.

 

[свободник]

Т.к. всё же нет бокового трения - легкосплавный блок с покрытием (никасил и т.п.) может иметь высокий ресурс

Это Вы про трение поршней в цилиндрах? И куда бы оно делось? В приведённой Вами схеме давление поршней на стенки цилиндров неприлично высокое.

 

[JohnDoe]

Боковая сила фигня в сравнении с газовыми силами прижимающими кольца к гильзе. Именно им и принадлежит основная доля трения в цилиндре. И от них никуда не деться.
Имху

 

[Stak]

Для усвоения бюджета пойдет.

👍

Но по факту в быстроходных двс, где половина нагрузки это инерция от оборотов - важен вес компонентов. и только он.

По факту - в схеме с "шотландским ярмом" и овальными поршнями при почти тех же габаритах - можно получить ~ 2х больше рабочего объёма, и потенциально, ~2х мощности.
При этом, конечно, и масса таких поршней тоже вырастет в два раза - и в 4 раза нагрузки от сил инерции. Какой в итоге будет выигрыш (если обороты придётся снижать) - сказать сложно.

.....
И будет вах какой хороший мотор - без редуткора, ресурсный.

Такого слона Вы не продадите)

Это Вы про трение поршней в цилиндрах? И куда бы оно делось? В приведённой Вами схеме давление поршней на стенки цилиндров неприлично высокое.

Момент сил, прижимающий поршни , закпепленные на штоке, к цилиндру - конечно, никуда не денется. Но трение будет только через кольца, а не юбкой поршня по цилиндру.

Боковая сила фигня в сравнении с газовыми силами прижимающими кольца к гильзе. Именно им и принадлежит основная доля трения в цилиндре. И от них никуда не деться.
Имху

👍

 

[свободник]

трение будет только через кольца, а не юбкой поршня по цилиндру.

Если кольца утоплены в поршневые канавки, как это и должно быть, то с чего бы ради поршням не давить на стенки цилиндров?

 

[Stak]

Если кольца утоплены в поршневые канавки, как это и должно быть, то с чего бы ради поршням не давить на стенки цилиндров?

пресловутая нормальная сила - стремится развернуть поршень, и прижать юбку к стенке цилиндра. На картинке, правда, судовой ДВС с длинным поршнем, и кольцом в нижней части юбки - которое не позволит этого сделать, но суть та же)

А кольца, под давлением газов, выдавливаются из канавок, и прижимаются к стенке цилиндра.

Т.е. поршень в области канавок колец с цилиндром напрямую не контактирует. В отличии от юбки, см фото типичного износа поршня тронкового ДВС:

И, как несложно видеть, в этой конструкции - такой контакт исключен:

 

[Андрей Миллер]

Нагрузка там поперёк тел качения, как и любом игольчатом подшипнике (см. несколькими постами выше фото) .
А зачем - да потому, что исходный вариант исполнения ползуна Sytech с линейным подшипником скольжения - работать будет, имхо, крайне паршиво, в условиях полусухого трения на части рабочего хода поршня.
А если ещё и увеличить объем цилиндра (путем применения овальных поршней), не увеличивая габариты кинематических связей - то и тем более.

Те решения, что я предлагаю - позволяют решить эту проблему, и аж двумя способами (переход либо на подшипник качения, либо на гидростатодинамический подшипник с уплотнением) .

Поршень Sytech работает так же как и поршень нормального двигателя. Если поршень ККМ сделать без касания с цилиндром, то и вообще вся проблема решается. Остаются только кольца и пальцы в поршнях не нужны.
Все остальное никто не потянет. Сам мистер Хонда свои же овалы в серии строить не стал. Хотя имел СВОЮ успешную автомобильную кампанию, да еще и в "золотве годы".

 

[Stanislavz]

Нашел:

 

[Stak]

Поршень Sytech работает так же как и поршень нормального двигателя. Если поршень ККМ сделать без касания с цилиндром, то и вообще вся проблема решается. Остаются только кольца и пальцы в поршнях не нужны.

В Sytech палец технологический, т.к. шатун и поршень - из разных материалов. Принципиально - можно было бы соединить в одну деталь, но так (с пальцем) определенно проще.

Все остальное никто не потянет. Сам мистер Хонда свои же овалы в серии строить не стал. Хотя имел СВОЮ успешную автомобильную кампанию, да еще и в "золотве годы".

У Хонды - это был технологичный обход действующего гоночного регламента, емнип. У Феррари - может быть, уже и и будет в серии.

А технологически - в овальном поршне, цилиндре и кольцах - нет чего-то сверхсложного и требующего уникального оборудования.
Пресловутый 5ТДФ, с поршнем из 40-а с чем-то деталей (не помню точно, можно перечитать отчёт о его с сравнении с английскими движками) - любой овальный поршень уделывает, как бог черепаху.

Нашел:

Посмотреть вложение 573775

"Мотор был очень похож на настоящий, но не работал" - Внезапно, но движение поршня оказалось не совсем прямолинейным...
тут разжёвано подробно, почему. Уже лет 10 как...
Двигатель без трения

 

[свободник]

кольца, под давлением газов, выдавливаются из канавок, и прижимаются к стенке цилиндра

Достаточное давление газов есть не всегда.
Помимо рабочего хода, есть ещё выпуск, впуск и сжатие.

В Sytech палец технологический, т.к. шатун и поршень - из разных материалов

Проще было бы накрутить поршень на шатун по резьбе, зафиксировав их жёстко.
Однако зачем то добавили палец, то есть лишнюю деталь.

пресловутая нормальная сила - стремится развернуть поршень, и прижать юбку к стенке цилиндра

Всё точно так же и в обсуждаемой схеме. Поршень так же прижимается то одним боком, то другим. Две перекладки поршня за каждый оборот. Никаких выгод здесь быть не может.
Разрушитель иллюзий - моё второе имя 😄

 

[Андрей Миллер]

Достаточное давление газов есть не всегда.
Помимо рабочего хода, есть ещё выпуск, впуск и сжатие.

Проще было бы накрутить поршень на шатун по резьбе, зафиксировав их жёстко.
Однако зачем то добавили палец, то есть лишнюю деталь.

Всё точно так же и в обсуждаемой схеме. Поршень так же прижимается то одним боком, то другим. Две перекладки поршня за каждый оборот. Никаких выгод здесь быть не может.
Разрушитель иллюзий - моё второе имя 😄
Посмотреть вложение 573786

ПОставье кулису Ситека на горизонтальные направляющие и "иллюзии" воскреснут. Я так и зделал...

 

[свободник]

ПОставье кулису Ситека

Знать бы ещё что это такое.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Проще было бы накрутить поршень на шатун по резьбе, зафиксировав их жёстко.
Однако зачем то добавили палец, то есть лишнюю деталь.

Просто нужно взять книги Решетова "Самоустанавливающиеся механизмы", там по этому поводу всё "разжёвано".

 

[Stanislavz]

тут разжёвано подробно, почему. Уже лет 10 как...

Это вариаций механизма анди росса, на которой стирлинги работают и очень успешно. Там на чипмейкере - срисовали геометрия с картинки журнала 🙂

Я и мат модели этой имею и делаю в метале. Там можно добится не линейности двидения под 2-5 сотых. И тогда форма не эллипс, а двойная восмерка 🙂 чуть поззже покажу. Сложно там с балансировкой.

 

[Stanislavz]

На скорую руку, тут +- 0,05 нелинейности. :

 

[Stak]

Достаточное давление газов есть не всегда.
Помимо рабочего хода, есть ещё выпуск, впуск и сжатие.

Так и у колец есть упругость, и их больше одного - т. е. поршень в месте расположения колец цилиндра не касается, что прекрасно видно на любом фото поработавшего поршня.

Проще было бы накрутить поршень на шатун по резьбе, зафиксировав их жёстко.
Однако зачем то добавили палец, то есть лишнюю деталь.

Я бы предположил - что для компенсации неточностей изготовления. Что бы поршень мог немного качаться относительно штока, на градус-другой. У двигателя Бурка - был жёстко прикручен, емнип, но там шток от поперечного перемещения был зафиксирован.

Всё точно так же и в обсуждаемой схеме. Поршень так же прижимается то одним боком, то другим. Две перекладки поршня за каждый оборот. Никаких выгод здесь быть не может.
Разрушитель иллюзий - моё второе имя 😄
Посмотреть вложение 573786

Не хотелось бы Вас разочаровывать, но я таки в курсе, что пара сил не на одной оси - создаёт момент)))
А теперь, подумайте, какой частью в этой конструкции поршень трётся о цилиндр? Алюминиевой юбкой, или все таки чугунными кольцами?
(для простоты, можно предположить, что палец жёстко зафиксирован).

ПОставье кулису Ситека на горизонтальные направляющие и "иллюзии" воскреснут. Я так и зделал...

Так двигатель Бурка получится же)

Это вариаций механизма анди росса, на которой стирлинги работают и очень успешно. Там на чипмейкере - срисовали геометрия с картинки журнала 🙂

Я и мат модели этой имею и делаю в метале. Там можно добится не линейности двидения под 2-5 сотых. И тогда форма не эллипс, а двойная восмерка 🙂 чуть поззже покажу. Сложно там с балансировкой.

Емнип, в т. н. механизме Росса (хотя он появился раньше) - линейность также приближенная.

 

[Stanislavz]

линейность также приближенная.

Конечно. Но она стабильна и соизмерима с зазорами. И с ними поршень это Т образный грибок. Без юбки вовсе.