Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Андрей Миллер]

http://www.zarulem.ws/forum/index.php?act=Attach&type=post&id=21451
Материал действительно исчерпывающий, но неинтересный. Результата нет, а затраты всей нашей страны по теме  миллионные. Таких "Эльсбетов" в нашей промышленности и науке было много. Был Ванкель, был  двигатель с факельным зажиганием и тд.
Как это делалось. Выбиралась "передовая" фирма на Западе и начиналось ее изучение, переговоры и тд.
Выбивались деньги из государства, писались диссеры, работали эксперты, министерства и директора решали вопросы.
Работа кипела!
Потом вдруг выяснялось, что "передовая" фирма что то нерассчитала, преувеличила и перерекламировала. И вообще, все преимущества ее мотора "теряются" при его серийном внедрении и тд. И вообще, в России на масле не ездят - его едят и то - всем нехватает. ;D
Я это наблюдал всю свою жизнь. Свои разработки  никуда не шли, а вот западные, зачастую тупиковые и локальные - пожалуйста! 🙂

 

[МаГент]

чтобы позволять отклонения от "круглости" в радиальном направлении в пределах долей миллиметра - для полной выборки зазора между цилиндром и лопастями, с некоторым взаимным прижатием.

Это вроде понятно, спасибо за пояснение. Меня озадачивает место стыка гибкой цилиндрической оболочки и жесткого дискового торца. В этом месте либо надо придумывать какой-то компенсатор радиальной деформации оболочки, либо снижать саму деформацию.
Относительно "гибкости" цилиндра, думаю при таких соотношениях диаметра и величины деформации это особого значения не имеет, и специально принимать меры для ее увеличения не требуется. Тут важнее соотношение деформаций цилиндра от давления газов и от давления поршней. Может оказаться, что они несовместимы.
Моя мысль насчет опасности перегрева при низкой теплопроводности стенки состояла в том, что для конструкторов привычно рассматривать процессы теплопередачи от горячего менее теплопроводного газа к холодному более теплопроводному металлу и наоборот. В случае с низкотеплопроводным ситаллом возникнет особенность в том, что горячий газ очень быстро нагреет тонкий наружный слой ситалла, что вызовет резкое изменение свойств этого слоя (оплавление), но возможно это некритично. Возможно это будет наоборот благотворно сказываться на работоспособности, поскольку будет "залечивать" мелкие повреждения наружной поверхности при таких периодических оплавлениях.
Ваше предложение о создании вихревых камер считаю разумным, но тут есть несколько замечаний (в плане анализа, а не критики 😉).
-Если эти камеры делать, то их надо закручивать в другую сторону (зеркально от того что сейчас), по ходу движения лопастей.
-Трудно будет впрыскивать топливо в середину вихря, при этом камера с вихрем будет двигаться относительно корпуса с форсункой.
-Длина вихря (вдоль оси его вращения) должна быть относительно небольшой, иначе в удаленный от форсунки конец вихря топливо не попадет.
-Место расположения вихревой камеры я думаю, надо отодвинуть от стенки корпуса, чтобы зря не грелась, и разместить в торцах обоих поршней.
-Форму и размеры (диаметр) камеры, что определяет скорость вращения вихря, надо соотнести с временем цикла двигателя, так, чтобы наружный и внутренний слои вихря не успевали перемешаться за время рабочего хода.
-Если применять материалы типа фортадура, то нет смысла париться насчет вихревой камеры. Главное, чтобы средняя температура за цикл не превышала рабочую.
Если в чем-то помог, буду рад... 🙂
Углеситалл не думаю, что дороже фортадура. Особенно в массовом производстве. А вот для него вихревая камера была бы полезна. С другой стороны, если учесть, что его рабочая температура 1500 град, то может и вообще его не охлаждать... 😉
При этом не могу не отметить, что все это к сожалению не приближает нас к созданию рабочей схемы РЛД... 🙁

 

[Bиктор]

у вас это хобби, так чисто потрепаться

Алексей, я Вам напротив очень благодарен за участие в "концентрации" полезной для РЛД в одной ветке. Интересующихся особенностями РЛД людей гораздо больше, чем несколько "влюбленных" в него, парящихся здесь.. Так что и польза от Ваших конструктивных и критичных отзывов большая!

... Я знаком с человеком который был "влюблён" в РПД,... Имел возможность изготовить, изготовил.

По деньгам и я - мог бы сделать "выстрел в темноту".  Но хочется-таки достигать ярко освещенной цели, чтоб ее-таки достигнуть. Является ли такой целью РЛД в том виде, как он был у Кауэртца, Клозовского, сибирских или харьковских команд? - очень трудно понять, пока заинтересованные авторы разрозненны и "парятся" над одной из многочисленных специальных задач, возникающих у РЛД, не общаясь с кем-либо.
Я предпочитаю, прежде чем "руки почесать", изучить стереотипные подходы множества людей, чтобы понять чужие ошибки и продвинуться-таки, если вообще возможно - при [не?]правильных постановках цели. Вы ведь согласитесь? - если задачу переформулировать, то и решение приходит с "другой стороны"...

Его предупреждали чем это кончится, я написал в журнале испытаний как будет работать двигатель и расписался. Я не говорю что я шибко умный, просто меня этому учили.

В журнале расписаться за прогноз - это и есть Ваш профессионализм. Могу еще раз засвидетельствовать Вам мое уважение! 
Уверен, то же самое делают "в тени" множество интересующихся, находящихся в роли пассивных читателей (см. число прочитавших эту ветку людей).

И совсем другое у них отношение к эмоционально "рявкающему из подворотни" самовлюбленному и тщеславному "эксперту", не имеющему мужества конкретно говорить о своих собственных "набитых шишках" по теме РЛД...

Двигатель попыхтел, повонял, получил задиры на "бубликовой" поверхности и заклинил.

Верно, так и пыхтят первенцы на большом пути. При мне заводили в музее первый двигатель Бенца (на спирту, чтоб не отравить вонью посетителей) 🙂

Так что дерзайте, больше вам досаждать не буду. Просто совет, займитесь изучением теории ДВС. 

Алексей Геннадьевич, уверяю - Вы отнюдь не досаждаете! Ваше присутствие на этой ветке весьма положительно и желательно. Оставайтесь! 🙂
Если я лично Вам "досаждаю" заострением вопросов, - постараюсь исправляться, "притупляя" вопросы  😎
Поверьте, я читаю очень много. И осталось почитать еще больше... Но проблемы с осмыслением, - я не такой "шибко умный", чтобы без общения и задавания попутных вопросов учиться дальше.

Если Ваши ответы иногда кажутся мне не однозначными - не обессудьте, мне хочется прояснить "остающийся туман".  Ответить соображениями на "заострение проблематики" может и кто-то другой, - любой кто хочет.
Вот и по вихрям... Кажется, по ним компетентны пока только "вихревые" теоретики, не берущиеся за тему Камеры Сгорания.
Спасибо за ссылку на имя Рикардо! Заходите еще на нашу ветку "РЛД Кончало"  😉

 

[Bиктор]

Потом вдруг выяснялось, что "передовая" фирма что то нерассчитала, преувеличила и перерекламировала. И вообще, все преимущества ее мотора "теряются" при его серийном внедрении и тд.

Андрей, Ваши горькие чувства ведомы и мне...
Однако, читая конкретно материалы прогрессивного и гуманного мыслителя Elsbett'а, взявшего миллионы в кредит, чтобы  создавать в Африке опреснительные установки, на базе которых и выращивать масличные культуры - как альтернативы нефтепродуктам, и как пищевой продукт, и как топливо, и как трудовой рынок бедным африканцам...
зная это, видится отнюдь не случайным, что мафиозные банки потребовали от АЗЛК: выплатите СНАЧАЛА мизерный долг, а уж "потом дадим" миллионы на производство мотора Элко. И не случайно те же закулисные "денежные силы" как раз в тот момент свергли президента одной из южно-американских стран, открывшему широкую дорогу внедрению Элко в своей конкретно взятой стране.
Таковы были закулисные "шахматы", чтобы разорить гуманного гения Elsbett'a.
Деньги от АЗЛК нужны ему были, чтобы погасить часть своего долга.
"Прием подножки" денежную власть имущих и... гуманный вихрь многих людей иссяк  🙁

Это что касается не технического аспекта.
Технические трудности массового освоения были бы с деньгами все решены, - главный аспект, на мой взгляд, - нельзя было менять СТОЛь удачно найденную геометрию КС, инициацию и поддержания столь необычного вихря...
Другие вихри, типа того, что в трубке Ранка, - имеют НАОБОРОТ горячие слои у стенок.  Так что с устройством вихря Elsbett'a  не все так просто - именно вихрю обязан его дизель столь высокой экономичностью!  ИМХО, конечно.

 

[Bиктор]

Спасибо Геннадий, за очень развернутые и компетентные суждения.
Они ложатся на благодарную почву 🙂

Насчет уплотнения с торцов самого цилиндра, есть конечно, еще необходимость продумывать.  Тут у меня есть еще сооблазн, с которым приходится бороться:  дать цилиндру возможность быть увлекаемым лопастями, - саморегулировать ему  и лопастям его собственное вращение. Как там у них силы трения, распора, внутреннего растяжения цилиндра и изгибов консолей лопастей  САМИ "договорятся".
Заклинивания и задиры в бублико-образных РЛД обусловлены, имхо, неизменяемостью и неупруго-неподатливостью бубликовой формы!

А также  и избыточностью кинематических связей в задании траектории лопастей, она определена не формой бублика, а жестко направляющей функцией подшипников валов лопастей,  - не компенсирующих, а наоборот накапливающих погрешности изготовления и посадки-сборки...

Иными словами и здесь убрать излишнюю кинематическую связь!
Достаточно "упруго-гибкий" цилиндр может иметь свободу как у "чулка",  - быть "надетым" на уплотняемые лопасти вместе со всеми их погрешностями изготовления и деформациями, как лопастей, так и собственных, - самостоятельно определять свое собственное движение...
Нужно бы только ... уплотнить торцы цилиндра на неподвижных "торцах горшка"  😀

Согласен с Вами, что каждый вправе разрабатывать "свое" видение РЛД, вплоть до особого преобразователя-синхронизатора-механизма связи...

Эта ветка возникла РАНЕЕ  €-мобильного пиара.  "Реклама на западный манер" чисто по-русски "сдулася" - иначе, наверное, и быть не могло...

Однако, идеи РЛД живут и дальше...   Дух, как известно, не убиваем, - он, как и невидимая энергия, только переходит в другие формы.
Я надеюсь на допустимость Свыше более совершенного РЛД.  Просто, он должен быть именно ДРУГИМ, чем поршневик с его испытанными наработками... Решения для него должны исходить именно из ЕГО идеи, а не из идей для поршневиков, имхо.

 

[Андрей Миллер]

выплатите СНАЧАЛА мизерный долг, а уж "потом дадим" миллионы на производство мотора Элко. И не случайно те же закулисные "денежные силы" как раз в тот момент свергли президента одной из южно-американских стран, открывшему широкую дорогу внедрению Элко в своей конкретно взятой стране.

Ах вот почему двигатель не пошел?!!! ;D
А я то думаю в чем дело?!! 😱
Оказывается Южная америка виновата! 😡
Правда при этом, "почему то" не пошел целый ряд созданных на АЗЛК бензиновых двигателей (в отличии от дизеля - очень хороших) несмотря на то, что бензиновый  двухлитровый двигатель в нашем автомобилестроении до сих пор отсутствует как класс!
ВАЗ до сих пор 1,8 литра в серию пустить не может, ЗМЗ моторы не выдерживают никакой критики. Двухлитровик все эти годы был нужен как воздух. На АЗЛК стоял полностью оборудованный моторный завод, где оборудование было новее и лучше, чем на БМВ.
А в этом то, какая Америка виновата, может быть северная? 🙁

 

[Bиктор]

Жду от кого-нибудь еще помощи в теоретическом анализе "инвалидной трех-колески" с фото выше 🙂

 

[Андрей Миллер]

это фото "так и шепчет" - это почти готовый, простейший синхронизатор для циклоидального закона задания движения лопастей!

Виктор, встраивайте коляску в двигатель, может что нибудь и получится.  🙂 Ваш метод синтеза конструкции потрясает.
Вы Плейбой не смотрите? ;D Там есть интересные вещи!

 

[JohnDoe]

Другие вихри, типа того, что в трубке Ранка, - имеют НАОБОРОТ горячие слои у стенок.  Так что с устройством вихря Elsbett'a  не все так просто

Я уже как-то высказывал мнение по данному вопросу. Повторюсь: в трубке Ранка-Хилша более горячие слои располагаются ближе к стенкам из-за того, что там разделяется газ/газы имеющие на входе одинаковую температуру. В вихре происходит энергообмен. НО! Никакого горения и т.д. в этом вихре не происходит! А в "вихре Элсбетта" оно имеется, и протекает достаточно быстро, разделение слоёв/энергообмен между ними может просто не успевать происходить(воздух довольно хреновый проводник тепла).
ИМХУ.

 

[Bиктор]

...метод синтеза конструкции

Иногда нужно смотреть "сквозь" внешнюю форму - в кинематику связей.
Согласитесь, если бы Вы "болели" за РЛД, Вы бы уже тоже увидели в "инвалидности" этой схемы планетарно расположенный коленвал?
"Болеть за идею", - значит ЖИТь совсем в другом мире.
Не удивительно, - кто здоров в "ЭТОМ поршневом" мире, ставшим наезженным стереотипом идей, - равнодушен к другому, не менее прекрасному миру, - без "колеи", более свободному и со "светлыми далями", как выражается уважаемый Алексей Геннадьевич. 
Суть в свободе Духа, подаренным нам Свыше (не собственного тщеславия ради)

... далее... С  ТРЕМЯ, разнесенными на 120° шатунными шейками, на которых, с гораздо меньшим, чем у "коляски" эксцентриситетом, сидят мощные ролики, катящиеся по специально спроектированной окружной "лестице" с "впадинами и буграми", обеспечивающими неизменность планетарного радиуса.
Попробуйте из этих полу-пустых слов и из графических начальных "каракуль" вообразить что-нибудь сияющее?  😉  Сиреневые валы, - это и есть орбитальные коленвалы несущие ролики. 
Правда, для дальнейших виртуально-преобразующих операций нужно бы сдвинуть каждое из эксцентричных "колен" инвалидо-коляски вдоль коленвала... чтобы можно было сближать ролики с осью коленвала, избегая их взаимных коллизий.

Разве не интересно?   Но Вашу "боль" за БСМ я тоже уважаю, хотя в ней мало общего с идеей РЛД 🙂
На рисунках - два варианта синхронизатора с "инвалидными" коленвалами.

Один из них имеет сдвиг между коленами в 180°. При этом подразумевается, что рабочий вал (синий) у них общий, но синхронизаторы разнесены на разные стороны от цилиндрического РЛД.
Допустим слева - красный, колеблющий левый, ближайший полу-ротор относительно равномерного (синего) вала, а справа - желтый синхронизатор, колеблющий правую ближайшую ему половину ротора с лопастями (также относительно синего вала).

Для "инвалидного варианта" в 120° все так же, за исключением того, что сдвиг фаз колен (левого от правого коленвалов) всего 120°, что обеспечивает замечательный ВЫСТОЙ объема между лопастями в НМТ и ВМТ, - для лучшего всаса и лучшего (длительно-изохорного) сгорания...

Шатунчики на валу равномерного вращения можо обменять на ползуны и кулисы левого и правого полу-роторов (окрасив для лучшей иллюстрации в соответсвующий цвет по смыслу).

Очевидный недостаток таких орбитально-планетарных коленвалов - четырехкратные обороты по сравнению с выходным валом (3000об/мин и 12000об/мин), т.е. в такой РЛД встроен уже малого веса редуктор 4:1 🙂, а не мультипликатор 2:3, как у двигателей Ванкеля.

Ну и, разумеется эти синхронизаторы НЕ ЗУБЧАТЫЕ, так как "круговая лестница" для "инвалидных коленвалов" состоит не из зубцов, а из  "ям и бугров".
Ямы и бугры образуют "инвалидный квадрат" у которого сглажены углы, кстати они тоже разного цвета, - т.е. разнесены на разные стороны от цилиндра РЛД.
  Разумеется величина сдвига их фаз тоже сопряжена с тем, какой "инвалидный" вариант принять:  180°-ный, или 120° -ный сдвиг коленвалов у левого, относительно правого синхронизатора.

 

[Bиктор]

Никакого горения и т.д. в этом [Ранке-Хирша] вихре не происходит! А в "вихре Элсбетта" оно имеется, и протекает достаточно быстро

Согласен, Вячеслав!
"Изюм" именно в свойствах ценного, но мало изученного вихря. Не буду называть его именем гениального инженера, мне кажется, имени первооткрывателя этого типа вихрей, - Бенара, - достаточно.

Одно достоверно, такой вихрь не имеет трения скольжения, - только трение качения... Поэтому он чрезвычайно экономичен, стабилен и живуч!
Как это обеспечивается, непонятно, как непонятны и глубины физической природы.

Вопросы РЛД с вихрем, требующие еще прояснения:
- нужно ли  укорачивать длину вихря так, как вынужденно укоротил его Эльсбет, будучи ограниченным толщиной днища поршня?

- нужна детальная проработка "геометрического механизма" инициации, - возбуждения вихря, как виртуального и упругого тела, НО НЕ имеющего специфического веса.
КАК это делать очень быстро для каждой из множества межлопастных секций, быстро проскакивающих мимо впускового канала воздуха? У Эльсбета для этого на пути всасываемого потока стоит завихритель из единственного [продуманного] клапана, размеры которого строго согласованы с выбранным диаметром цилиндра (и горшка в поршне?), а так же со скоростью потока на всасе. Что еще?

- нужна ли вообще тангециально-сопряженная форма смежных лопастей (для тангенциального вдавливания воздуха в длинный, "шнуровой  цилиндр" в ВМТ)?

- если профилирование огневых смежных поверхностей лопастей РЛД  для усиления вихря Бенара необходимо, то ... в какую сторону располагать тангенциальный вход по отношению к направлению вращения би-ротора лопастей?   Здесь желательно обоснование идеи Геннадия...

- шнурово-цилиндрическая форма КС обоснована, вероятно, ТОЛько СОВМЕСТНО с эффектом холодных слоев вихря Бенара? 
Все традиционные суждения, типа "холодная свеча", "холодная камера сгорания" базируются ведь на ПОНЯТИИ  быстрого теплоотвода через стенки.
Так зачем же тепло из КС так старательно отводить, если "холодные стенки КС" мешают как при старте холодного, так и неэкономичностью (неполнотой) сгорания у холодных стенок???
Окей, Алексей Геннадьевич, единственный кто агрументированно убедил, что просто изменением теплопроводности (теплоизоляцией) стенок КС  МОЖЕТ наноситься и вред по другим параметрам сжигания топлива.

При ином трактовании -  противники идеи неохлаждаемого мотора РЛД с вихрем в КС должны ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИ обосновать  якобы возможное ухудшение параметров сгорания и теплообмена со стенками -  НЕ игнорируя идеально протекающий дуо-термальный рабочий процесс в дизеле Эльсбета, а наоборот - рассматривая в деталях причины экономичности и полноты сгорания его реального дизеля!
Так или иначе, КС дизеля Эльсбета по факту изолирована в тепловом отношении от цилиндра... упругим, виртуальным "телом двух-температурного вихря"

 

[L270767]

... далее... С  ТРЕМЯ, разнесенными на 120° шатунными шейками, на которых, с гораздо меньшим, чем у "коляски" эксцентриситетом, сидят мощные ролики, катящиеся по специально спроектированной окружной "лестице" с "впадинами и буграми", обеспечивающими неизменность планетарного радиуса.

я об этом давно думаю.

 

[Bиктор]

об этом давно думаю

Добро пожаловать, в наш клуб, Владимир Геннадьевич! 🙂

Авторский приоритет заявкой "забит", теперь можно и в принципе поразбираться...
Вы уже где-нибудь в общественном месте обсуждали Ваш РЛД, ссылки есть?
Или может быть выставите сюда пояснительную графику?  Мне лично трудно ориентироваться в формуле изобретения без иллюстраций... и без разжевывающих комментариев  :-[

 

[МаГент]

Одно достоверно, такой вихрь не имеет трения скольжения, - только трение качения... Поэтому он чрезвычайно экономичен, стабилен и живуч!
Как это обеспечивается, непонятно, как непонятны и глубины физической природы.

Вопросы РЛД с вихрем, требующие еще прояснения:
- нужно ли  укорачивать длину вихря так, как вынужденно укоротил его Эльсбет, будучи ограниченным толщиной днища поршня?

- нужна детальная проработка "геометрического механизма" инициации, - возбуждения вихря, как виртуального и упругого тела, НО НЕ имеющего специфического веса.
КАК это делать очень быстро для каждой из множества межлопастных секций, быстро проскакивающих мимо впускового канала воздуха? У Эльсбета для этого на пути всасываемого потока стоит завихритель из единственного [продуманного] клапана, размеры которого строго согласованы с выбранным диаметром цилиндра (и горшка в поршне?), а так же со скоростью потока на всасе. Что еще?

- нужна ли вообще тангециально-сопряженная форма смежных лопастей (для тангенциального вдавливания воздуха в длинный, "шнуровой  цилиндр" в ВМТ)?

- если профилирование огневых смежных поверхностей лопастей РЛД  для усиления вихря Бенара необходимо, то ... в какую сторону располагать тангенциальный вход по отношению к направлению вращения би-ротора лопастей?   Здесь желательно обоснование идеи Геннадия...

- шнурово-цилиндрическая форма КС обоснована, вероятно, ТОЛько СОВМЕСТНО с эффектом холодных слоев вихря Бенара?

Не думаю, что потери на трение в вихре (их отсутствие) как либо существенно влияют на характеристики ДВС.

Длина вихря определяется не только глубиной поршня, но и эффективной длиной "факела" разбрызгивания форсунки. У Эльсбета они согласованы.

Закручивание сжимаемого воздуха в вихрь произойдет неизбежно при его сжатии в вашей конфигурации (меньше) и моей (больше). При этом, чем быстрее будут сближаться поршни, тем быстрее будет вращение вихря. Ничего специально сверх этого организовывать не нужно. Направление вращение не особо важно.

Если организовано точное впрыскивание дизтоплива в центр вихря, то горячей после сгорания будет только середина вихря, наружные слои какое-то время будут оставаться менее горячими, чем середина (условно холодными), их температура определится конечным максимальным давлением в КС после фазы горения.

Возможно более эффективной будет форма камеры не цилиндрическая а с "полусферическими" торцами.

И в любом случае горение в вихре будет более эффективным, чем без вихря, поэтому я сторонник вихря. 😉

 

[Bиктор]

Длина вихря определяется не только глубиной поршня, но и эффективной длиной "факела" разбрызгивания форсунки. У Эльсбета они согласованы. 

Спасибо, Геннадий, за быстрый отклик!  Вы наверное хорошо понимаете, как важны для поддержки духа ВНИКАЮЩИЕ сторонники, в отличие от невникающих оппонентов 🙂

Согласен, эффективная длина факела должна "идти в ум". Но...
у Эльсбета, струя толщиной 1мм могла бы "бить далеко", если бы он не размещал факел под углом к оси вихря. Может так быть?
Он сделал конечно разумно, - грубый распыл "истерзывался до предела" энергичным вихрем. 
Главное, чего он избежал - "болезни прилипания" тонко распыленного топлива к ... холодным стенкам современных дизелей - именно эту долю топлива просто "списывают",
...оправдываясь тем, что на холодной стенке микрокапельки топлива не могут гореть (то ли от холода, то ли от сил поверхностного натяжения, - неважно, моторы-монополисты  продаются, так как серийных экономичных конкурентов им почти нет).

Для нашего случая РЛД, мы можем предположить, что ограничивать длину шнурово-цилиндрически-торцово-луночной КС - в условиях вихревого НЕдопущения прилипания капелек к каким-либо холодным стенкам, - ограничивать НЕ стоит.
И наоборот, - специфика инерционных сил РЛД такова, что лучше увеличивать длину РЛД, чем наращивать рабочий объем за счет увеличения радиуса Центра Давления газов на каждой лопасти...
Увеличение диаметра цилиндра  чревато вынужденным снижением расчетной скорости вращения.  Нужен компромисс - посредством удлиненной КС  РЛД, - удлиненной  ровно настолько, чтобы еще оставались положительные свойства вихря в КС.
Эти свойства - вихревая изоляция заряда смеси от холодных-ли горячих-ли стенок как при размешивании, так и особенно - при сгорании и расширении, особенно в период резкого нарастания температуры и давления, - вблизи ВМТ.
Вихревая изоляция стенок мотора от горячей сердцевины вихря - делает "пшик" из стереотипного убеждения, что КС   ДОЛЖНА быть компактной
.  Для РЛД с вихрем - без отвода тепла в стенки, -  ДОПУСТИМА  НЕкомпактная КС!!!

 

[Bиктор]

Возможно Вы, Геннадий, правы и в том, что можно не беспокоиться о начальном закручивании вихря, - при всасе-втягивании потока между лопастями (негорячими - это ведь возможно благодаря последующему сгоранию ВНУТРИ  сердцевины вихря, на расстоянии от лопастей и цилиндра ) .

Каким Вы видите цикл вихревого РЛД, по Дизелю или по Отто?
Меня озабочивает скорость проскакивания мимо форсунки малого торцового сечения вихревой КС...

С другой стороны, есть вариант Отто, когда вихрь Бенара генерируются с целью лучшего смешивания бензина/керосина с воздухом, - а именно:  вихрь генерируется ДО входа в карбюратор (поищу фото насадки двух авторов в изложении Букреева, понимающего в вихрях).
http://khd2.narod.ru/authors/bukreev/bergist.htm

Если "отползти немножно" от дизеля Эльсбета, не отказываясь от вихрей для удлиненной КС с холодно-термо-изолированными вихрем стенками, то вероятно возможно обойтись без детонационного - объемного сгорания?

Если позволите, коротко изложу мое видение причин "горячести" сердцевины вихрей Бенара.  Дело в том, что она не только вращается в другую сторону, чем периферия вихря,  но она и намного меньшего сечения (сжатая центростремительными силами), чем периферийные слои. 
А также, в сердцевине вихря Бенара, находящегося в целом в гидродинамическом и термодинамическом равновесии, поток движется в другом осевом направлении, чем окраиная периферия вдоль их оси.
http://khd2.narod.ru/authors/bukreev/precess.htm

Его резко увеличенная поступательная скорость не ограничена трением, так как внешние периферийные потоки вращаются еще и вокруг собственной оси так, что внутренний поток - катится на них в другом направлении, КАК на подшипниках КАЧЕНИЯ.
http://khd2.narod.ru/authors/bukreev/vortexs.htm

Исходя из равновесия энергии - внутренний поток сильно "сжат" и ускорен динамически, - он имеет БОЛьшую температуру, чем объемно-рыхлая периферия вихря, движущаяся сравнительно неспеша, после расширения в большом сечении назад, относительно вектора сердцевинного потока.
Не случайно синоптики называют торнадо "тепловой [термодинамической] машиной", устойчиво отрабатывающей тепло влажного заряда вблизи поверхности земли, и холод расширенной воронки вихря на большой высоте.

Чтобы рассматривать в деталях дуо-термальный рабочий процесс ДВС  Эльсбета, вероятно нужно бы втягивать в рассмотрение и термодинамику вихря...

Надо бы и суметь различить вихрь в трубке Ранка, с внешним подводом энергии сжатого воздуха и  разделяющей слои геометрии трубки (на выходах из трубки), от вихрей Тейлора и вихрей Бенара (других не бывает, как говорят физики).  
У вихря Тейлора внутренняя сердцевина движется в ту  же сторону, как и внешняя, а у вихря Бенара - обязательно иначе, как я понял.
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1351781176/1588

Меня смущает еще тангенциальный ввод в КС отовсюду вытесненного воздуха, он напоминает вход в трубку Ранка, хотя ... у нашей КС отсутствуют ВЫХОДЫ и нет расхода/диссипации энергии - она замкнута, как и положено в течение термодинамических преобразований внутри ее...

Зато кажется ясно, что у нас в РЛД  НЕ вихрь Тейлора:  он обычно образуется в пограничном слое МЕЖДУ в разные стороны вращающихся "приводных" тел

 

[Bиктор]

Глядя на крайний рисунок и памятуя открытие Рикардо... о существовании оптимального предела для ЗАКРУЧИВАНИЯ всасываемой смеси воздуха с топливом...

- что думается?

"Думается вопрос" - закрутка по Бенару (насадка к карбюратору) или закрутка по Тейлору имелась в виду уважаемым Рикардо?  И каково определение его термина "закрутка"?
И как быть с закруткой  в КС  нашего РЛД, которая "а ля Ранк", но НЕ  РАНК... и не вихрь Тейлора?

 

[МаГент]

Каким Вы видите цикл вихревого РЛД, по Дизелю или по Отто?
Меня озабочивает скорость проскакивания мимо форсунки малого торцового сечения вихревой КС...

Для ответа на возникшие вопросы нам следует в деталях (по возможности) представить какие процессы протекают, могут протекать и желательно чтобы протекали в ВКС (вихревой КС).
Прежде всего это время. Вихрь в нашей ВКС существует, формируется и разрушается за доли секунды. Поэтому к нему не применимы теории стационарных вихрей (атмосферных, в трубах и тп...).
Второе, в чем главное его достоинство? Я полагаю, что в полном сгорании топлива. Значит это и нужно нам обеспечить. Если заряд уже сгорел, то затраты на поддержание вихря или анализ бесполезны. Просто поршни раскрылись, газ расширился, выполнил работу, остыл и вышел. Ключевым является момент ВМТ, впрыск, горение и завершение горения.
Наш вихрь может формироваться преимущественно за счет вытеснения воздуха из межпоршневого пространства тангенциально в цилиндрическую полость, в средней части поршней (примерно поровну между поршнями). В расчетный момент должен произойти впрыск топлива в центр вихря и его воспламенение (не важно дизелем или свечой, но свечой сложнее в нашем случае). Очевидно, что в ВКС должен быть избыток воздуха, для изоляции ГС от стенок. Поэтому видимо эффективность использования массы двигателя будет несколько снижена.
Вопрос по синхронизации впрыска в "пролетающую" мимо камеру конечно остается, думаю нужно сравнить длительность импульса впрыска и время прохода камеры мимо форсунки, возможно они и так сопоставимы, тогда все упрощается. Не забываем, что в ВМТ лопасти замедляются. 😉
Чтобы избежать упреков в "маниловщине", подчеркиваю, что это все теоретические рассуждения, полезные, но не приближающие решения создания рабочей схемы РЛД. 🙁

 

[JohnDoe]

Вихревая изоляция эффективна лишь в ДВС(любых) работающих при альфа выше еденицы, т.е. либо дизельный цикл(что в случае РЛД пока гипотетика из-за проблемм уплотнений, утечек, перетеканий и пр.), либо "бедных" смесей. Иначе топливо тупо не полностью сгорит. Это раз.
Скорость движения воздуха в вихре должна быть оптимальной. Не "абы какой", не "максимальной", а именно "оптимальной", т.к. при недостаточной скорости получим потери в стенки, неполное сгорание, при через чур высокой - разрывы фронта пламени, затухание и, опять же, неполное сгорание. Как, пример "горелка с наддувом": "тихо" дуем - недостаточная температура, сильно - "сдуваем" пламя. В данном примере аналогия уместна, т.к. после завершения процесса поджига(искры) далее процесс протекает по законам цепной/самоподдерживающейся реакции. Это два.
Третье. Я понимаю на что намекают господа двигателисты - при снижении отвода тепла в стенки увеличивается отвод в выхлоп, т.е. растёт Т выхлопных газов, а это чревато прогоранием клапанов поршней и т.д. Т.е. уменьшение теплоотвода в стенки ДОЛЖНО сопровождаться повышением утилизации тепла в полезную работу. Это их, вполне спрведливая, "ИДЕФИКС". "НА том стоим!". Т.е. если керамикой, вихрем или ещё как понизить потери в стенки, нужно увеличить КПД преобразования на поршне(грубо). Тут можно конечно вкрячить турбину, даже работающую на вал ДВС(турбокомпаунд), но повышение Т выхлопа вызовет повышение требований к турбе, по температурному диапазону. Либо установку второго контура "дорасширения" РЛД/КШМ/етц. ПО полной аналогии с паровыми компаундами. Но в отличии от последних будет всё весьма проблемматично из-за перекрытия фаз То, что прекрасно работает в паровой машине, не будет работать в ДВС. Разница в рабочих процессах, однако. 🙁
Кстати, многократно предлагаемое, в т.ч. и мной, вихревоя изоляция, горение и пр. в РЛД - это как раз стремление изменить "рабочий процесс ДВС", чем так усиленно рекомендует озадачиться Алексей Геннадьевич(А.Г.К.) как ОСНОВНОЙ способ повышения КПД ДВС. К чему, собсно, и я пришёл(путём тыканья и блуждания по причине полной некомпетентности) в своей ДПМ, тока у меня вихри - практически неизбежность, грех не юзать. 😉
Ну и т.д.
Тут базаров/диссеров/гос и Ноб. премий не на один раз.
ИМХУ.

 

[RVD]

... нам следует... представить какие процессы протекают, могут протекать и желательно чтобы протекали в ВКС (вихревой КС).

... Наш вихрь ...

" ....Не достигнув желаемого, делает вид, будто желал достигнутого".

...Вопрос по синхронизации впрыска в "пролетающую" мимо камеру конечно остается, думаю нужно сравнить длительность импульса впрыска и время прохода камеры мимо форсунки, возможно.

  ... Лучше ничем не заниматься, чем заниматься ничем.