Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Bиктор]

А золотник не стоит на пути потока?

Нет!  Можете называть у РЛД это хоть "ночным горшком", но оно-таки много лучше, чем клапанное газораспределение...
РЛД можно также сделать как у Вас:  вращать две смежные камеры с разной фазой сжатия в них и с перепускной дыркой между ними 🙂
У Вас ведь топливный заряд поступал только в одну полость, а догорал в двух смежных, так ведь?  Это же реализуемо и в РЛД, но НУЖНО ли?  И почему?
Простое, "классическое" РЛД 4-х тактное газораспределение  в принципе показано на картинке.

Вы написали об отсутствии заслонки... только для одного из двух СПАРЕННЫХ цилиндров? Или в обоих, но впрыск осуществлялся только в одну полость?

 

[Bиктор]

никто так и не сказал, почему адиабатник, при ОЧЕНЬ приличных затратах на него, так и не пошел в серию. Причем везде, даже в Японии...

Немцы называют "керамический мотор" - специальным. Значит, Вы уже ответили сами на свой вопрос. Слишком дорогой он получится. А экономии расхода топлива не дает, - результаты опытов.
Но это не значит, что в ГОРЯЧЕМ (термоизолированном керамикой) МОТОРЕ нужно сохранять существующую систему охлаждения. Сомнение есть только в том, можно ли будет еще в добавок и от дорогих катализаторов отказаться... (будет ли достаточно чистым выхлоп без катализатора?)
В цитате ниже (из   http://isi.fraunhofer.de/isi-media/docs/v/de/Delphi98-Ergebnisse.pdf) говорится, что к 2014 году такой мотор на рабочий объем 2 литра может быть разработан.
Только "богатенькие" не хотят это оплачивать из своего кармана, - лучше (говорят эксперты) добиться государственных субсидий (чтоб оплатил народ из налогов)... Заодно и от японских конкурентов не сами пострадают, - не хотят концерны СВОЮ прибыль на развитие тратить.

Да и зачем им? Ведь покупатели "с руками отрывают" существующие авто-моторы по жутко завышенной цене... С дорогим специальным керамическим мотором такого процента сверхприбыли не придется ждать. Риск снижения их драгоценного благополучия, однако...

 

[Андрей Миллер]

Виктор, у меня есть книга Керамика в ДВС. Книга 80 годов.
В ней есть таблица по серийным двигателям 2000 года.
Фирма Исудзу - серийный дизель с керамическим блоком цилиндров. Где он?
Не применяются даже образующие КС с керамическим покрытием! А там вообще никаких проблем нет - по ним детали движения не работают.
Нет смысла - увы... 🙂

 

[А.Г.К]

Не применяются даже образующие КС с керамическим покрытием! 

Анодирование головок поршней дизелей, плазменное напыление на стенки цилиндров, армирование головок поршней вставками из корундового микротонкого волокна. Всё это в серийном производстве.

 

[Андрей Миллер]

Анодирование головок поршней дизелей, плазменное напыление на стенки цилиндров, армирование головок поршней вставками из корундового микротонкого волокна. Всё это в серийном производстве.
           

Ну а причем здесь это? Речь идет об адиабатнои дизеле и теплоизолированной КС...

 

[Андрей Миллер]

А золотник не стоит на пути потока?Нет!Можете называть у РЛД это хоть "ночным горшком", но оно-таки много лучше, чем клапанное газораспределение...

Но почему же это лучшее решение не применяют ведущие фирмы?
Они этого не знают? Это знаете только Вы?
У РЛД двухтактный цикл, как и у РПД. И тут есть свои тараканы, только это  может свести на нет все прелести золотника.
Кстати, на "Вихрях" было две беды - составной КВ и золотник впуска... ;D

 

[Bиктор]

Андрей, полемика становится не технической, имхо.

Но почему же это лучшее решение не применяют ведущие фирмы?

Думается, по тем же причинам, по которым даже Ваши БСМ-поршневики с экономичным процессом не применяют.

Вы убеждены в достойности своих разработок, а другие...

Они этого не знают? Это знаете только Вы?

То, что мотор, изготовленный почти целиком из керамики, - слишком дорог, подтверждается внедрением малюсеньких керамических "деталюшек", - они не так сильно сказываются на себестоимости мотора в серии.
И в главном Вы правы:  - горячие керамические опытные ДВС не показали ожидаемого повышения экономичности. Для военных машин это, как и дороговизна, - не важно, зато такие моторы могут работать в пустыне без смазки и охлаждения. И кто же будет такую "стратегическую технику" внедрять для населения, - делать доступной для противника?

К сожалению, в инфраструктуре производящей ситаллы, почти так же нет машиностроительной компоненты. Ситалл сам дешев, - но дОрога его обработка, когда он уже кристаллизован. Точные изделия из него надо бы создавать как миллионы бутылок в день, - сразу на стадии "текучего" формообразования, почти без финишной обработки после кристаллизации.  Но таких технологий в стеклянной промышленности попросту еще никто не создавал...

 

[Bиктор]

В ней есть таблица по серийным двигателям 2000 года.

В книге 80-х годов - были известны серийные 2000 года?!

Фирма Исудзу - серийный дизель с керамическим блоком цилиндров. Где он? 

Он описан, видимо, здесь:  http://www.sof.or.jp/en/activities/pdf/06_07.pdf
Это судовой - он видимо, плавает около Японии 🙂 На автомоторах его не увидим...  Так много окислов азота в городах никому не нужно - а керамический ГОРЯЧИй ДИЗЕЛь эту отраву стал намного "исправнее" производить.

A вот материалы об адиабатическом моторе в Америке, обратившем на себя внимание их армии... исчезли из интернета (на рисунке только былое упоминание о нем в веб-каталогах)

 

[А.Г.К]

Речь идет об адиабатнои дизеле и теплоизолированной КС...

А ты хоть один адиабатный дизель видел? Речь шла о керамике

 

[Андрей Миллер]

В ней есть таблица по серийным двигателям 2000 года. В книге 80-х годов - были известны серийные 2000 года?! 

Это планы по серийному производству керамических моторов и там была не только Исудзу....

 

[Андрей Миллер]

Написана была теория. Потом эти трубы, все, обратно раскатали в лист на вальцах и продали в Китай. Такие были времена

Вот видишь, Леша, как вредна неправильная теория! ;D

 

[А.Г.К]

Вот видишь, Леша, как вредна неправильная теория!

Ну, судя по твоим "успехам" в теории и практике двигателестроения не только та теория неправильна. ;D

 

[Bиктор]

А ты хоть один адиабатный дизель видел? Речь шла о керамике 

Алексей, я "созрел" для новых вопросов 🙂
Оказывается, я многократно уже "проходил" тепловой расчет в разные годы (только не знал, что это и есть "Теория"). Скачал себе несколько учебников.  Больше всего понравился:
http://www.team-rs.ru/images/tarticlesdoc/5/DVS_teoriy_modelir_i_raschet_processov1.pdf
Там хорошо "разжевывается" моделирование параметрами и от чего они зависят.

Меня сейчас волнует энтропийная диаграмма процесса сжатия (стр. 90).
То есть пока рабочее тело (РТ) на всасе и сжатии холоднее стенок, - тепло идет от стенок к РТ, потом некоторое время тепло никуда не идет, а в последствии - тепло от РТ идет в стенки...

В РЛД огневые поверхности лопастей (между ними заключена единичная секция меняющегося объема) преобладают над сегментом поверхности внешнего "цилиндра".  Это не ново.  Качество не очень хорошее...

Однако, в РЛД есть возможность на огневые поверхности лопастей нанести/напылить микрошарики  из стекла, - подобные тем, которые применяются в отражающей свет краске.

Физика нам сообщает, что отражение света и отражение инфракрасных (тепловых) лучей - суть одинаковые по смыслу отражения электромагнитных волн.
Стекло/ситалл теплопрозрачны. То есть при пропускании через себя света или тепла, - они практически не нагреваются. 
А вот шарики из таких материалов - возвращают свет/тепло от задней своей стенки - снова к источнику...
Конечно, и теплопроводность стекла/ситалла тоже много ниже, чем у чугуна/алюминия, - то есть горячие молекулы должны существенно ДОЛьше ударяться о поверхность стекла/ситалла (как и керамики), - чтобы они нагрелись до одинаковой с металлическими прототипами ДВС температуры .

Вопрос:  как будет выглядеть энтропийная (тепловая) диаграмма у такого РЛД?
Кто-нибудь сможет от руки  "поправить" диаграмму  на рисунке для случая РЛД?

 

[Bиктор]

Показатель политропы, по предложению профессора Петрова упрощенно зависит от скорости вращения поршневого ДВС так:

n = 1,41 - 100/w,   где w ~ обороты в минуту.

Однако, для выбранной мной схемы РЛД, - с восемью лопастями (восемью рабочими секциями), каждый такт (и сжатия тоже) длится при равных с поршневым ДВС оборотах гораздо меньше времени, чем у поршневого (в 4 раза: - вместо 180° только 45°).
Логично ведь будет, что формула для РЛД должна выглядеть теперь так? :

n = 1,41 - 100/w/4,   где w ~ обороты в минуту.

То есть при 4000об/мин
n = 1,41 - 100/4000/4 = 1,404, вместо 1,385

 

[JohnDoe]

@ Bиктор, всё бы хорошо, и даже из практики известно, что полированные порши/головки/клапана - зашибись. Но всё имеем обратную сторону. Отраженная энергия никуда не девается, и хотя не уходит в стенки, нагревает заряд, снижая наполнение. Далее по тексту. Вопрос в процентах/выгодности вреда.
ИМХУ.

 

[А.Г.К]

Однако, в РЛД есть возможность на огневые поверхности лопастей нанести/напылить микрошарики  из стекла, - подобные тем, которые применяются в отражающей свет краске.

Тепло надо отводить. Это связано с типом применяемого топлива, то бишь углеводородным. После нанесения покрытия на лопасти, Вы будете иметь прекрасный реактор по получению технического углерода, т.е. сажи. Кроме изучения теории рабочих процессов Вам необходимо изучить химию горения. В ДВС всё взаимосвязано. РЛД может и будет иметь перспективу как расширительная машина при работе на парогазовой смеси или водяном паре при умеренных температурах рабочего тела. Честно говоря, мне не интересны ДВСные "франкенштейны", на первый взгляд красиво, а как копнёшь там столько "засад".

 

[Varan]

Физика нам сообщает, что отражение света и отражение инфракрасных (тепловых) лучей - суть одинаковые по смыслу отражения электромагнитных волн.

насколько помню, при расчете рабочего процесса теплообмен за счет лучистого обмена вообще не учитывается, погрешности расчета больше чем величина переноса тепла излучением

 

[Bиктор]

нагревает заряд, снижая наполнение... Вопрос в процентах/выгодности вреда.

Вячеслав, я недавно опять почитал, что пишут люди разобравшиеся, что происходит в двигателе Ибадуллаева.
Дросселируя дважды всас/впуск, он сознательно... снижает наполнение, чтобы потом по факту получать степень снижения давления при рабочем ходе в те же 25раз.  Это эквивалентно, по мнению специалистов, циклу с продолженным расширением.

Выходит, что смесь, будучи в РЛД горячее обычного, тоже сможет-таки при большой "степени расширения" снизить давление и температуру газа на выхлопе.  Если с этим и термический КПД возрастет, то я не возражаю 🙂
А крутящего момента в РЛД, даже со сниженным наполнением, - нам хватит "за глаза".  Мы ведь не гонимся за "серийными рекордами"...

 

[Bиктор]

будете иметь прекрасный реактор по получению технического углерода, т.е. сажи. Кроме изучения теории рабочих процессов Вам необходимо изучить химию горения

Пока толчок к мысли я от Вас еще не получил...
Школьная химия превращения, например, дров в древесный уголь, основана на ИСКЛЮЧЕНИИ кислорода в реакторе.

У РЛД же, избыток воздуха в смеси готовится также, как и в поршневых.  Почему же в присутствии кислорода не сгорит/окислится  угле-водородное топливо и сажа?  Избыток тепла может помешать?  Где найти наводку и почитать, подскажете?

 

[Bиктор]

при расчете рабочего процесса теплообмен за счет лучистого обмена вообще не учитывается, погрешности расчета больше чем величина переноса тепла излучением 

Это наверное закономерно, - ведь расчеты для поршневиков с холодными стенками заведомо допускают образование нагара на них - не сгоревших угле-продуктов. 
Не сгоревших, поскольку холодные стенки обусловлены применяемыми дешевыми теплопроводящими материалами, а не соответствуют целям реакторов-окислителей.

Смирившись с образованием нагара и закоксовыванием на холодных поверхностях - нет смысла учитывать НЕВЕРОЯТНОЕ, - а именно, что такие стенки в поршневиках будут сколь-нибудь долго блестеть и отражать тепловые лучи.
Доля переноса тепла излучением у "закопченных поршневиков" - заведомо ничтожна и конечно соизмерима с малой погрешностью расчетов. Имхо.