Роторный двигатель братьев Чантурия

[georgii-2]

Повышение КПД от СС в учебнике по ДВС (график зависимости). Повышение КПД от разницы степени сжатия и расширения (а точнее их отношения), получены через тепловой расчет. Да и на индикаторной видно насколько приблизительно можно увеличивать расширение ( в 2 раза –а дальше вся выгода в скрип). И не думайте расширением уравнивать выхлоп с атмосферным- засмеют.

По учебникам -то просчитано, на индикаторной тоже видно - вроде поменьше, чем у Вас.
Но представьте, на некоторых сайтах сии теории считают неточными и требуют только выводы от программы Лотус Енджин. Пока только осваиваю, но боюсь, что и там всё основано на полуэмпирических формулах подогнанных под реалии.
А насчёт выхлопа равного атмосферному, не вижу ничего страшного, только продувка легче пойдёт и есть запас для применения впрыска воды, так-что и поболе расширение можно делать для определённых вариантов. Да и кроме впрыска ещё есть резервы.

В конце 60-х как-то читал заметку под названием умирающий ротор, там всего один качающийся клин был. Вот  таким клиньям и дать бы Вашу кинематику.

 

[JohnDoe]

“Не гонялся бы, ты попза дешевизной”

К духовному сословию я "какбэ" не принадлежу 😉 (грехи не пустят, ежели что).

упрощение схемы всегда ведет к ухудшению главных показателей

Не видя самой схемы уже ставите диагноз?! Ну-ну.

 

[Kanonier]

С ДНЕМ ПОБЕДЫ !!!

 

[Kanonier]

К духовному сословию я "какбэ" не принадлежу(грехи не пустят, ежели что).

Это иносказательно, не мое, АС (в тему сайта) Пушкин-“Сказание о попе и работнике его Балде.” И это намек и совет-  не переусердствуйте с простотой, и БОГ в помощь.

только продувка легче пойдёт и есть запас для применения впрыска воды,

Насчет воды. А кто спорит? Так и надо. Но использование в ОДНОМ ТАКТЕ два рабочих тела, не всякая схема может себе позволить. У нас без особого напряжения. И мечта многих (Карно в частности), решается крайне просто.

Разве это технически трудно осуществимо, то что размеры  рабочей полости (относительно компрессионной) позволяют сначала выжать из углеводородного топлива все, а затем в горячие газы и на горячие стенки плеснуть воды из форсунки (можно и не воду, а любую парообразующую жидкость).  И мы НЕ убеждаем, что появится газ Брауна, и бесконечная реакция превращений воды в водород и кислород, и обратно.

И разве это чудо, что вода увеличиваясь в 1600 раз в объеме, превратится  пусть в хреново- мятый, вялый пар от воздействия вышесказанных факторов. И еще будет время и место этому пару совершить работу. И мы при этом охлаждаем двигатель (изнутри). По максимуму  используем тепло, вплоть до поросячьего визга.

А поршневому нужно 6 тактов (Крауэр), при этом не используются горячие газы (ну не второй же раз их сжимать). Или выхлоп использовать для нагрева водички, перевода ее в пар, и тут надо еще турбину присобачить. И солидная фирма  (BMV) такими делами занимается, и не брезгует.
Ну и сравните.

 

[Kanonier]

Предложенная нами схема  в варианте смешанного цикла, естественно имеет определенные ограничения.  Так как необходимо время на процесс парообразования, то данный вариант не будет высокооборотистым. И авто должно таскать достаточно большой объем парообразующей жидкости, или конденсатор.
Для личного транспорта не очень подходит. Ну а для машин городского цикла (маршруток, грузовичков) идеальный вариант. И КПД значительно повысится (10-15%, а с конденсатором еще на 5%), и  экология меньше страдает.
Правда насчет экономии, я не уверен – 250-300 литров(500 км.), а водичка не из под крана и цена сопоставима с тем же количеством топлива (по энергии).   
   

 

[georgii-2]

Во время 2-й мировой, на Хэллкэтах, при взлёте применяли впрыск воды в приёмный тракт без проблем, думаю это была обыкновенная вода - из-под крана. В 70-х тоже самое применяли на швейцарском небольшом моноплане для высокогорного взлёта. Максимально-возможную  дозу так никто и не узнал. Но зато самый простой способ - был момент в жизни, нас пристегнули по обязаловке к одной заправке, от бензина которой пальцы стучали на всех режимах. Чтобы спасти мотор "Кубани", за пол-часа сварганил из капельной системы и аптечного-же краника впрыск воды, получилось - прошло пятнадцать лет, движок работает(уже у другого хозяина). Правда надо добавить, что движок (6-ка) был спёрт с нового БТР-а и применялись присадки.
Дальше, конечно - опираясь на опыт Крауэра, использовать на стационарных установках для автономного питания, но немного по иному.

 

[Kanonier]

Все, что вы пишите верно, но это в случае применения воды как присадки (в приведенном вами случае, как антидетонационной).

Вот у Крауэра да, вода становится вторым рабочим телом. Где за счет тепла, которое должно было бы потеряно на охлаждение, совершается работа. Но у него потерян выхлоп. И добавляется еще один такт –выпуск отработанного пара (в нашем варианте и пар, и углеводородный выхлоп осуществляется одновременно). Считаю преимущество нашего проекта в отношении   Крауэра доказанным.

А теперь в сравнении с проектом BMW.  Там больше глубина использования тепла, но сложнее.  Вода из системы охлаждения поступает в теплообменник, превращаясь в пар и на  турбину. Отсюда большие потери на преобразование и необходимость в дополнительном оборудовании.

В нашем проекте (естественно имеется в виду вариант при использовании двух рабочих тел) полностью теплоизолированные, как ротор (изнутри от охлаждающего действия масла), так и рабочие полости.
Так, как мы можем легко конструктивно задать оптимальное соотношение объема функциональных (рабочую сделать даже кратно больше) полостей, и тем самым СНАЧАЛА полностью использовать энергию углеводородного топлива (раб.лопатка пройдет объем, где-то соответствующий объему компрессионной полости – как в обычном поршневом ДВС), а ЗАТЕМ  произвести впрыск воды. И оставшуюся часть объема лопатка проходит под воздействием нового раб.тела.

И кроме форсунок (естественно и привода к ним) никакого другого оборудования (в сравнении) нам не надо. Конденсатор (если есть желание не транжирить воду, и иметь повыше КПД) и систему подвода жидкости – так это общее и необходимое оборудование(что у Крауэра, что у BMW). 

 

[Kanonier]

В нашей проекте следующие основные фишки.

ПЕРВАЯ. Простая короткая силовая схема преобразования.
Меньше звеньев. Лопатка и направляющие. И поршень, и Ванкель, и РВД должны (их элементы силового преобразования) хорошо покувыркаться, чтобы выйти на вал отбора мощности.

У нас сила давления газов на лопатку, практически (гдето-0,992 это с учетом смещения лопатки, лопатка ведь хорда), есть тангенциальная составляющая вала - определяющая крутящий момент.

И она постепенно нарастает (соизмеримо со СКОРОСТЬЮ  повышения давления в поршневом)  до определенного момента (ну и тогда составляет 0,35-0,4 от силы поршня в приведенном варианте)благодаря механическому приводу.

В поршневом, Ванкеле и РЛД постепенности добиваются замедлением реакции горения. 

 

[Kanonier]

ВТОРАЯ. Симметричность.

Функционально одинаковые процессы происходят синхронно в симметрично расположенных относительно оси ротора местах пространства (причем как в силовой части -лопатки полости, так и в вспомогательной  –элементы ВУ).  Вал ротора не испытывает значительных нагрузок. В теории вообще никаких, и нет вибраций. Все уравновешенно.

Отсюда возможно очень важное событие. Есть возможность произвести быстрое (на порядок) и качественное сжигание смеси. Это недоступно ни поршню, ни Ванкелю, ни РЛД.
Этим минимизируются тепловые потери,  достигается  полное сжигание смеси, лучшая энергоотдача, да и в экологичном плане выхлоп ”посвежее”.

И все потому, что процесс роста давления в КС происходит в двух диаметрально противоположных полостях. И как бы он быстро (естественно в определенных границах) не происходил, большой нагрузки на вал не будет (кстати всего один шарнир, а в поршне или РВД уже куча суставов. Ванкелю легче, но не намного).

 

[JohnDoe]

Есть возможность произвести [highlight]быстрое (на порядок)[/highlight] и качественное сжигание смеси.

Выделенное называется "детонация" и от неё все шарахаются в холодном поту.

И все потому, что процесс роста давления в КС происходит в двух диаметрально противоположных полостях. И как бы он быстро (естественно в определенных границах) не происходил, большой нагрузки на вал не будет 

На вал нагрузки-то может и не будет, оная будет на лопатки, места их сопряжения с валом и, в конечном, итоге всё-таки на вал.
ИМХУ.

 

[IgIs]

Вот сканы американского патента - роторный двигатель 1975 года рождения. Конструкция очень похожа на популяризируемую топик-стартером. Только почему-то она до сих пор не реализована в металле.

 

[Kanonier]

Выделенное называется "детонация" и от неё все шарахаются в холодном поту.

Детонация – скорость реакции на ДВА порядка выше нормального горения (2000 м/с). Но и я, не совсем правильно выразился.
А НАДО- Есть возможность осуществить быстрое (на порядок) и качественное СГОРАНИЕ ЗАРЯДА.
Скорость горения (20-50 м/c) как известно, зависит от качества смеси, СС, турбулентности и т.д. И мы не столько реакцию горения повышаем, как площадь поджига (тогда поляна подожженная со всех сторон, сгорит быстрее чем от одного очага горения, при той же скорости горения). 
Я уже говорил, что горение в поршневом, Ванкеля  и РЛД процесс когда, образно говоря заливают костер водой, и хотят добиться его полного и качественного сгорания. И это нужно иметь на всех режимах. И эффективную систему хочется иметь, которая смогла бы зажечь любую смесь. Но не очень, чтобы не допустить быстрого сгорания заряда. Вот такое противоречие.  И выше указанные ДВС напичканы этими противоречиями и компромиссами ( как способ их разрешения).

На вал нагрузки-то может и не будет, оная будет на лопатки, места их сопряжения с валом и, в конечном, итоге всё-таки на вал.
ИМХУ. 

Скручивание, так на это и стараемся. Но радиальных и осевых нагрузок (разве что от веса) на вал теоретически быть не должно.

А исполнительный элемент –лопатка нагружается ПОСТЕПЕННО (она выдвигается за время, что в приведенном варианте соответствует 35-40 град. ПКТ). Но кроме этого максимальная сила давления газов на лопатку будет в 2,5 -3 раза меньше ( пока лопатка выдвигается, увеличивается объем и соответственно падает давление).

Вот сканы американского патента - роторный двигатель 1975 года рождения. Конструкция очень похожа на популяризируемую топик-стартером. Только почему-то она до сих пор не реализована в металле. 

Похоже, но СМЕРТНЫЙ приговор – это ПРИВОД выдвижения лопаток. Никогда кулачок не справится с этой задачей. Вот почему в нашем проекте относительно сложная кинематика. Причем не принципа преобразования (здесь как раз очень просто), а устройства выдвижения исполнительного элемента – лопатки.  КШМ в основе Выдвижного Устройства и делает схему работоспособной.

 

[JohnDoe]

И мы не столько реакцию горения повышаем, как площадь поджига (тогда поляна подожженная со всех сторон, сгорит быстрее чем от одного очага горения, при той же скорости горения).

И чем сие достигается? В традиционных(и не очень)поршневиках щаз идут активные работы в данном направлении, т.е. разрабатываются системы многоочагового воспламенения смеси как средство борьбы с детонацией и, следовательно, способом повысить степень сжатия(а занчит и КПД) ДВС. Кто-то постил на этом форуме страничку из журнала с описанием этих систем(абревиатуру не помню) японцы/штатовцы/англичане - все упорно "пилят" эти гири. Игорь Петрович(RVD) вон анонсировал свой дизель с СЖ=50, Иббадулаев тоже продолжает свои работы...
У Вас как предполагается решить проблемму "поджига широким фронтом"? Это скорее к системам зажигания относится, а не к принципу преобразования давления газов в мех.работу.

 

[Kanonier]

И чем сие достигается? В традиционных(и не очень)поршневиках щаз идут активные работы в данном направлении, т.е. разрабатываются системы многоочагового воспламенения смеси как средство борьбы с детонацией и, следовательно, способом повысить степень сжатия(а занчит и КПД) ДВС. Кто-то постил на этом форуме страничку из журнала с описанием этих систем(абревиатуру не помню) японцы/штатовцы/англичане - все упорно "пилят" эти гири. 

Еще раз повторюсь, из-за ограничения скорости роста давления (0.25-0.40 Мпа/гра.ПКВ) в поршне, Ванкеле и РЛД  создать соответствующую систему зажигания крайне сложно. Если бы была задача быстро и качественно сжечь смесь, причем без всякой детонации, система давным давно была бы создана.
Но попробуйте решить ее, с вышеуказанным ограничением. Вот почему до сих пор ”пилят гири, и будут пилить”, идя на всякие хитрости и извращения (причем это касается не только системы, но и качества смеси, турбулентность и т.д.).

У Вас как предполагается решить проблемму "поджига широким фронтом"?

Мы предполагаем, любую систему зажигания способную быстро сжечь смесь (в нашем случае ограничение по скорости роста давление не такое критичное).
А как вариант элемент-нить накаливания (такое непосредственно возможно и в РЛД, а в поршне и ВАНКЕЛЕ - только с выносной КС). Тогда КС “проезжает”мимо расположенного в соответственном месте корпуса элемента- нити, и по всей площади “окна” КС, обращенного к корпусу, происходит поджиг.
Кто будет возражать, что такого элемента пока нет в природе, скажу -создание его не есть сложная техническая задача.
А наиболее настойчивым- тогда вставить в ряд (как это показано в изометрии) четыре (а при определенной рационализации можно и шесть) уже существующих калильных свечей.

 

[Kanonier]

Итак симметричность создает возможность решить следующие задачи.

-иметь зажигание способное зажечь и бедную смесь ( в поршне и К, такое зажигание не есть причина проблемы, причина в отсутствие возможности выдержать резкий рост давления благодаря ему).  И с учетом качественного сгорания в таких условиях, есть возможность повысить СС. А отсюда значительный рост термического КПД.

-Возможность перейти к качественному регулированию. Альтернатива в поршне, система изменяющая СС (т.е. геометрию КС). Не очень простое решение, а люди идут и на это. Вывод резервов на совершенствование у поршня нет.

- нет необходимости в угле опережения зажигания. Скорость сгорания будет в пределах 5-8  град. ПКВ (приведенные значения).

А предлагаемый нами элемент зажигания, своей простотой уничтожает такое понятие как система. 

 

[Kanonier]

Фишка ТРЕТЬЯ. Специализация.

Универсальность, как правило упрощает любую схему, но требует компромисса. А  компромисс это всегда оптимальное УХУДШЕНИЕ любого процесса. И со временем, когда возникает задача улучшения эффективности устройства, механизма и т.д., начинается его серьезное  усложнение ( и его обвешивают все большим количеством железок). 

В нашем случае есть ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ тактов (разные функциональные полости), а также наличие свойственных только для их реализации,  исполнительных элементов -лопаток.

Различные по функциям полости обеспечивают наиболее выгодную реализацию различных за своей природой  процессов в разных тактах цикла путем создания наиболее благоприятных условий, для их протекания.

Пространственное разделение позволяет иметь кратно большие проходные отверстия для газообмена без клапанов и соответственно ГРМ (что вообще то характерно для двигателей однонаправленного действия). 

 

[Kanonier]

Если это компрессионная полость, то в отличии от поршня, нет последствий от предыдущего рабочего хода. Несравненно лучший газообмен, холодная полость, позволяет иметь более точную нужную пропорцию и гомогенность ТВС.


Надо помнить , что предварительное смесеобразование всегда лучше непосредственного ( непосредственное происходит за многократно меньшее время). Это надо учитывать и сторонникам непосредственного впрыска бензина, т.к. начинаются проблемы с сгоранием. И тогда нужны как всегда, еще прибамбасы для их устранения.

 

[Kanonier]

О зоне горения разговор уже был. Единственно можно добавить, что после элементов зажигания, на внутренней поверхности (в переходе) корпуса и до рабочей полости иметь вставку из керамики.  Не люблю, когда используют нетрадиционные материалы, но тут само напрашивается. Вставочка ведь небольшая - время сгорания у нас значительно меньше.
А также если учесть, что переход (перегородка) между компрессионной - рабочей полостями значительный, есть возможность вставить какой –то наворот.

 

[Полынов]

Ознакомьтесь:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%90%D0%97-2107
На модели ВАЗ 21079 щелкните роторно-поршневой двигатель.Не получается ссылку перетащить.Я довольно долго гонял на этом движке.Он верховой,тяги на малых практически нет,но раскручиваеш его-реально истрибитель.Обратите внимание на расход(кони хотят кушать).Стрелки работают паралельно.Кроме датчика топлива.Он на глазах влево упирается.Как Вам расход в жигулях=расходу двух МАЗов на 100км.А так да, РПД-педальку в пол,щеки к ушам прилипли,перегрузка сиденье трещит ;D ;D ;D   

 

[Kanonier]

Ознакомьтесь:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%90%D0%97-2107
На модели ВАЗ 21079 щелкните роторно-поршневой двигатель.

А так да, РПД-педальку в пол,щеки к ушам прилипли,перегрузка сиденье трещит Смех Смех Смех

Я рад за вас, ну это ясно- какой русский не любит быстрой езды? А что этим сказать хотели или спросить?