Циклоидный двигатель
Когда кажется, надо креститься, конструктивный диалог невозможен с наукообразным бредом, возможно только указание на этот бред. (Не сочтите это переходом на личности - это всего лишь констатация факта). Ваше видение механики понятно, оно не ново, здесь уже был один товарищ с подобными идеями, который упорно пытался прикладывать максимальную силу на максимальном плече.
Только вот в действительности все обстоит наоборот, ни момент двигателя, ни работа цикла не зависят от эксцентриситетов и плеч. (а определяются исключительно работой газа)
Рассказываю, как обстоит дело на самом деле, причем только один раз и совсем не для дискуссии, а для вашего сведения. Для простоты понимания рассмотрим обычный двигатель с кшм .
Работа в двс совершается расширяющимися газами и как утверждает физика ее можно найти умножив силу на перемещение, сила это давление умноженное на площадь поршня.
Площадь поршня умноженная на перемещение это рабочий объем. Таким образом работа газов находится как давление умноженное на рабочий объем. С учетом того что давление при каждом объеме разное работа газов это интеграл от Р по dV. Во время рабочего хода работа положительна, в других тактах она отрицательна (выпуск, всасывание, сжатие)- нужно тратить энергию чтобы выполнить эти действия. В двухтактном двигателе тратить энергию надо пол оборота в четырехтактном полтора. В сумме это и есть работа цикла (индикаторная), и никакими ухищрениями и механизмами эту работу нельзя увеличить, можно только уменьшить больше или меньше.
В роторном двигателе то же самое, и если взять роторный двигатель с той же степенью сжатия и рабочим объемом, то работа газов в нем будет отличаться от работы в поршневом двигателе только за счет более худших условий для горения смеси, больших потерях тепла в стенки и больших потерях рабочего тела через уплотнения.
Работа газов передается на выходной вал двигателя при помощи механизмов (кшм, бесшатунный механизм, механизм роторного двигателя….), в которых есть трение.
Если индикаторную работу умножить на механический кпд механизма то мы и получим ту работу, которую может совершать двигатель. Момент на выходном валу можно найти разделив полученную работу на 2ПИ (для двухтактного двигателя) или 4ПИ(для четырехтактного). И ни от каких радиусов и эксцентриситетов этот момент не зависит, а определяется величиной работы цикла и трением в механизме преобразования.
Ваша ошибка в том, что вы путаете мгновенное значение момента от газовых сил с крутящим моментом двигателя.
Таким образом, ваша книга повествует только о том, что у вас не только отсутствуют базовые знание по кинематике, динамике и теории двс но и есть большие проблемы с пониманием элементарных физических законов, изучаемым в средней школе. Надеюсь про закон сохранения энергии слышали- вот и попробуйте оценить с учетом этого закона свой механизм. И все ваши заявления о кпд в 60 процентов, о преимуществах подшипников качения над подшипниками скольжения это из той же оперы.
Если вы действительно интересуетесь двс и что то пытаетесь там сделать так потрудитесь сначала познакомиться хотя бы с азами того, что беретесь улучшать, а то право слово стыдоба одна получается.
Только вот в действительности все обстоит наоборот, ни момент двигателя, ни работа цикла не зависят от эксцентриситетов и плеч. (а определяются исключительно работой газа)
Рассказываю, как обстоит дело на самом деле, причем только один раз и совсем не для дискуссии, а для вашего сведения. Для простоты понимания рассмотрим обычный двигатель с кшм .
Работа в двс совершается расширяющимися газами и как утверждает физика ее можно найти умножив силу на перемещение, сила это давление умноженное на площадь поршня.
Площадь поршня умноженная на перемещение это рабочий объем. Таким образом работа газов находится как давление умноженное на рабочий объем. С учетом того что давление при каждом объеме разное работа газов это интеграл от Р по dV. Во время рабочего хода работа положительна, в других тактах она отрицательна (выпуск, всасывание, сжатие)- нужно тратить энергию чтобы выполнить эти действия. В двухтактном двигателе тратить энергию надо пол оборота в четырехтактном полтора. В сумме это и есть работа цикла (индикаторная), и никакими ухищрениями и механизмами эту работу нельзя увеличить, можно только уменьшить больше или меньше.
В роторном двигателе то же самое, и если взять роторный двигатель с той же степенью сжатия и рабочим объемом, то работа газов в нем будет отличаться от работы в поршневом двигателе только за счет более худших условий для горения смеси, больших потерях тепла в стенки и больших потерях рабочего тела через уплотнения.
Работа газов передается на выходной вал двигателя при помощи механизмов (кшм, бесшатунный механизм, механизм роторного двигателя….), в которых есть трение.
Если индикаторную работу умножить на механический кпд механизма то мы и получим ту работу, которую может совершать двигатель. Момент на выходном валу можно найти разделив полученную работу на 2ПИ (для двухтактного двигателя) или 4ПИ(для четырехтактного). И ни от каких радиусов и эксцентриситетов этот момент не зависит, а определяется величиной работы цикла и трением в механизме преобразования.
Ваша ошибка в том, что вы путаете мгновенное значение момента от газовых сил с крутящим моментом двигателя.
Таким образом, ваша книга повествует только о том, что у вас не только отсутствуют базовые знание по кинематике, динамике и теории двс но и есть большие проблемы с пониманием элементарных физических законов, изучаемым в средней школе. Надеюсь про закон сохранения энергии слышали- вот и попробуйте оценить с учетом этого закона свой механизм. И все ваши заявления о кпд в 60 процентов, о преимуществах подшипников качения над подшипниками скольжения это из той же оперы.
Если вы действительно интересуетесь двс и что то пытаетесь там сделать так потрудитесь сначала познакомиться хотя бы с азами того, что беретесь улучшать, а то право слово стыдоба одна получается.
Отправил.
L270767
Я люблю строить самолеты!
Varan, спасибо. А то я ни как не мог этого понять: как два одинаковых механизма, но один с эксцентриковым валом, а другой с серьговым механизмом могут совершать разную работу? А ни как.
По себе сужу. Когда что-то придумаешь, происходит "сдвиг по фазе", и все, что тебе противоречит, просто не замечаешь.
По себе сужу. Когда что-то придумаешь, происходит "сдвиг по фазе", и все, что тебе противоречит, просто не замечаешь.
zov
www.zovprop.ru
- Откуда
- Краснодарский край
@ Varan
[smiley=thumbsup.gif] [smiley=thumbsup.gif] и добавить нЕчего!!!
Разве, что, для простоты понимания, привести аналогию с обыкновенным рычагом. ТС полагает, что увеличивая плече он увеличивает момент силы. Да, так и есть. Но проигрывает в расстоянии и следовательно в скорости перемещения (частоте вращения). А теперь просто нужно вспомнить "Золотое правило механики": что ни один простой механизм выигрыша в работе не дает. В СССР это или в 5-м, или в 6-м классе изучали.
[smiley=thumbsup.gif] [smiley=thumbsup.gif] и добавить нЕчего!!!
Разве, что, для простоты понимания, привести аналогию с обыкновенным рычагом. ТС полагает, что увеличивая плече он увеличивает момент силы. Да, так и есть. Но проигрывает в расстоянии и следовательно в скорости перемещения (частоте вращения). А теперь просто нужно вспомнить "Золотое правило механики": что ни один простой механизм выигрыша в работе не дает. В СССР это или в 5-м, или в 6-м классе изучали.
Уважаемый Varan, зачем же вкладывать так много сердца в защиту канонов, которых никто не собирается попирать? Поберегите себя. В нашем с вами возрасте уже вредно много волноваться. Предлагаю успокоиться.
Я же вам уже говорил, что не вторгаюсь, в так рьяно защищаемую вами область: ни в работу цикла заряда, ни в работу такта рабочего хода газового заряда; ни в степень его сжатия; ни в условия горения смеси; ни в количество теплоты, теряемой через стенки рабочей полости; ни в потери массы заряда через уплотнения; ни в потери на трение в рабочей полости; ни во что-то ещё многое другое, что может быть связано с газовым зарядом рабочего тела.
Поэтому прошу вас не записывать меня в оппортунисты, постоянно пытаясь переходить на личностную оценку оппонента, что я назвал бы нечестным приёмом в дискуссии, которую я, не как партнёр, а как выбранный вами оппонент, сам же изначально и инициировал. Не отрицаю, что из-за этой инициативы я с моим двигателем стали для вас лёгкой мишенью.
В очередной раз прошу вас не пытаться обвинять меня в чём-то несуществующем и повесить на меня все смертные грехи, вплоть до сомнения в существовании закона сохранения энергии. Держите уже себя в руках. Мало ли, кому что не нравится? Но для этого совсем необязательно переходить на прямые оскорбления. При этом со своей стороны хочу заметить, что какие-то уж очень странные у вас констатации.
Если вы так уж очень хотите поиграть на половине поля оппонента, то и входите на неё при помощи реальных аргументов, а не посредством эмоциональных всплесков сознания, дистанционно громко управляемых вами со своей половины поля.
Продолжение в следующем посте.
Ключевой в вашем возмущённом посте я считаю следующую фразу: «Для простоты понимания рассмотрим обычный двигатель с кшм». Именно с этой фразы, после короткой преамбулы, начинаются все учебники, которых вы, уважаемый Varan, советует изучить прежде, чем выходить с какими-то словами на данный форум. В этом я полностью с вами согласен.
Но и подвох именно в этом, поскольку далее по тексту учебника все рассуждения, а также предварительные и окончательные выводы, будут основываться именно на КШМ. Как только кто-то соглашается на это предложение, то сразу же КШМ плотно затягивает его сознание на свою солнечную орбиту, где в качестве солнца будет уже фигурировать не объективный закон сохранения энергии, а субъективная механическая конструкция КШМ.
И с данной орбиты потом невозможно будет уйти, если не прикладывать для этого колоссальных усилий. Соглашаясь на такую «простоту понимания», вы почти в прямом смысле попадаете в полное распоряжение КШМ, который потом будет беспредельно руководить вашим сознанием. С этого момента, ни о каком другом двигателе, кроме как с участием уважаемого КШМ, вы уже не сможете мечтать, как ни старайтесь (проверено на собственном опыте).
Ибо если это не так, как я предположил выше, то какой ещё мистикой можно объяснить, что на полном серьёзе вдруг можно говорить о том, что «ни момент двигателя, ни работа цикла не зависят от эксцентриситетов и плеч. (а определяются исключительно работой газа)». Вас, уважаемы Varan, не беспокоит такое странное смешение понятий? Поскольку в таком ключе можно говорить только, когда в вашем двигателе, вместо выходного вала, в качестве выходного силового звена используется линейно возвратно-поступательно перемещающийся шток поршня. Или Архимед для вас уже не авторитет? Как так можно, напирая своим вниманием на одни факты, при этом полностью не только игнорировать, но и отрицать другие объективные факты, воспроизводимые в объекте исследования и уже доказанные на практике? И чем вам механика не угодила?
Объявлять о том, что «момент двигателя» «определяется исключительно работой газа», можно только при одном условии – это когда у ДВС с поршневым кривошипно-шатунным механизмом (КШМ) нет других конкурирующих механизмов. Поскольку лишь при условии, что конструкция механизма каждой секции у всех имеющихся ДВС одна и та же, то можно как-то соглашаться, что при их сравнении будет немного прока в том, чтобы ещё и обращать особое внимание на какие-то там конструкционные параметры механизма с выходным валом, как эксцентриситеты, рычаги и их плечи L. Но которые, тем не менее, наряду с силой Р нагретого заряда рабочего тела в такте рабочего хода, в качестве полноправного множителя участвуют в создании численного значения крутящего момента двигателя (М = РL), а также, например, численного значения работы одного полного оборота эксцентриситета (А = 4[ch960]М – для секции 4-тактного ДВС) или мощности (N = М2[ch960]n/60).
Вы это не отрицаете, а, может быть, просто пока ещё не успели опровергнуть?
Окончание в следующем посте.
Однако, как только в конструкции секции ДВС применяется какой-то другой механизм, то появляются и другие дополнительные факторы уже из области механики, которые непосредственно влияют на значение работы вала и на эффективность работы двигателя в целом. И тогда уж очень явный оттенок некорректности приобретают рассуждения, в которых игнорируются значения длин эксцентриситетов, рычагов и их плеч, которые наверняка будут в других механизмах иметь и другие величины, чем в поршневом ДВС с КШМ. А к ним могут автоматически добавиться и другие новые свойства и значения показателей, на которых в поршневом КШМ стараются не обращать внимания, обычно заранее объявляя их «несущественными».
Вполне возможно, что другие механизмы секции ДВС будут иметь и другие профили своей рабочей полости, в которой может находиться тот же по массе газовый заряд рабочего тела, что и над днищем поршня вашего КШМ. При этом самым наиболее отличимыми свойствами будет обладать механизм секции ДВС, у которого на валу уже не будет жёстко закреплённого эксцентрика. Именно в этот, самый болезненный для КШМ момент, когда разрывается жёсткое крепление эксцентрика к валу, и исчезает ложное солнце, а у исследователя появляется возможность сойти с орбиты КШМ.
Предпочитаю сразу находиться на орбите объективного закона.
Думаю, что 60 лет назад после начала коммерческой практики РПД Ванкеля произошло уточнение понимания того, что в многовековой конкурентной борьбе конструкций механизмов тепловых двигателей победил не КШМ, а цилиндрический шарнир в составе эксцентрикового механизма.
- Откуда
- Санкт - Петербург
Удивительно! Вы точно живете на планете Земля? 🙂
Кто кого победил, если РПД жил в полном одиночестве как Робинзон, умер и сейчас находиться на кладбище?
Jbiplane
Стремлюсь к совершенству
- Откуда
- Красноярск
Jbiplane
Стремлюсь к совершенству
- Откуда
- Красноярск
Андрей, ну, опять вы специально делаете вид, что ничего не поняли?
И, простите, на что вы тут намекаете?
Хорошо, в качестве исключения, один смайлик я вам разрешаю, но только без плаката на палочке.
Если двигатель крутится то, по умолчанию, уже выдаёт своим валом мощность. Может эта мощность не имеет того значения, на которое рассчитывал автор? Такое бывает.
Ваш руководитель, заставивший всех прозреть, случаем не имеет имени, которое начинается на букву И?
Начиная в прошлом веке свою скромную работу над оптимизацией ДВС, я даже и не думал, что следующем веке столкнусь буквально со сказочной мистикой: словами заветными, силой животворящей (спросите у Varan), формулой тайной… У-у, страсть.
Очевидно, в начале прошлого века ваш начальник принял по праву наследия тайную формулу от своего начальника. И наверное, скоро он её передаст вам, так что вам надо готовиться к ритуалу передачи таинства Ордена. Или уже передал?
Ну, конечно же. Я же не просто так говорю нашему общему знакомому, что Миллер обладает уникальными способностями. Совершенно правильно, рабочая полость в ЦД точно такая же, как и в РПД, поэтому Varan может не волноваться. Только, правда, в механизме РПД Ванкеля никогда не было "ускоряющей зубчатой пары". А то, что вы приняли за какие-то «серьги», то это лучевые, или радиальные эксцентрики. Но вы правильно говорите – они ничего не ускоряют, но просто заставляют ротор и вал вращаться синхронно в одну и ту же сторону.
Но вот, про «недопустимые скорости скольжения», да ещё и «ПО ОПЫТУ РПД ВАНКЕЛЯ!» я, к сожалению, не понял.
Докладываю вам: "Все предшествующие конструкции я тщательно проанализировал в течение крайних 40-ка лет."
при чем тут кшм то, есть наука такая физикой называется, и вот она утверждает что нет такого механизма который может работу увеличить, все только уменьшают, а те механизмы которые способны увеличивать работу называются вечными двигателями, на них даже есть масса патентов, но почему то нет ни одного работающего образца.
А момент может увеличивать только механизм под названием редуктор, но он скотина такая зачем то при этом обороты уменьшает
и попробуйте понять что ни кшм ни бесшатунный механизм ни механизм ванкеля только преобразуют движение рабочего органа во вращение выходного вала, а работу создает расширяющийся газ и ему пофиг в каком механизме расширяться, работа его от этого не возрастает.
А момент может увеличивать только механизм под названием редуктор, но он скотина такая зачем то при этом обороты уменьшает
и попробуйте понять что ни кшм ни бесшатунный механизм ни механизм ванкеля только преобразуют движение рабочего органа во вращение выходного вала, а работу создает расширяющийся газ и ему пофиг в каком механизме расширяться, работа его от этого не возрастает.
L270767
Я люблю строить самолеты!
"Поэтому я и указал Вам на недопустимые скорости скольжения ПО ОПЫТУ РПД ВАНКЕЛЯ!"
Андрей Миллер, вот здесь Вы не правы: в Вакеле ротор в корпусе апексами не скользит, а перекатывается. Этим достигается большая частота вращения при приемлемой линейной скорости скольжения торцами поршня о корпус.
Признаю, меня заклинило. И не удалить эту чушь, т.к. уже скопировали.
Андрей Миллер, вот здесь Вы не правы: в Вакеле ротор в корпусе апексами не скользит, а перекатывается. Этим достигается большая частота вращения при приемлемой линейной скорости скольжения торцами поршня о корпус.
Признаю, меня заклинило. И не удалить эту чушь, т.к. уже скопировали.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
По-моему Вы путаете частоту вращения выходного вала ванкеля и частоту вращения его ротора. Они не равны, вал вращается быстрее(во/на сколько не помню, врать не буду). Особенность конструкции.
ИМХУ
Jbiplane
Стремлюсь к совершенству
- Откуда
- Красноярск
Ещё как скользит. Сравнение скоростей скольжения колец поршневого и апексов Ванкеля. В данном примере у Ванкеля скорость скольжения не меняет знак и изменяется от 4 до 11.
У близкого поршневого знакопеременные скорости от -9 до 9 м/с.
За один оборот эксцентрикового вала двигатель выполняет один рабочий цикл, что эквивалентно работе двухцилиндрового поршневого двигателя. За один оборот ротора эксцентриковый вал выполняет 3 оборота.
Однороторный двигатель выдаёт мощность в течение трёх четвертей каждого оборота выходного вала. В отличие от одноцилиндрового четырёхтактного поршневого двигателя, который выдаёт мощность только в течение одной четверти каждого оборота выходного вала.
Вложения
В РПД Ванкеля вал вращается в 3 раза быстрее ротора. То есть в процессе рабочего хода механизм РПД работает как мультипликатор, а процессах сжатия и охлаждения (выпуска-впуска) он же работает как редуктор.
Лучше, если было бы наоборот: в рабочем ходе – как редуктор, а в затратных процессах – как мультипликатор (что тоже не очень хорошо). Но тогда, действительно, линейная скорость скольжения газовых уплотнений по статору была бы предельно высокой.
Поэтому для усреднения редукционных и мультипликаторных функций в одном и том же механизме самым выгодным механизмом является муфта, которая не даёт преимуществ ни одному из двух направлений передачи механической энергии в механизме теплового двигателя: ни от ротора к валу в такте рабочего хода (ТРХ), ни от вала к ротору в тактах выпуска-впуска-сжатия (ТВВС).
В поршневом двигателе подвижный блок, состоящий из поршня с шатуном и эксцентриковым валом, как раз во всех рабочих процессах представляет собой муфту, когда один полный цикл пространственного изменения положения поршня и шатуна происходит за один цикл поворота вала – за один его оборот.
Апексы – радиальные газовые уплотнения ротора – всегда скользят по эпитрохоиде статора. А вот программная шестерня ротора (с радиусом 3е) всегда катится без проскальзывания по программной (с радиусом 2е) шестерне статора. Если бы не было зубчатой нарезки на программных (синхронизирующих) колёсах роторного механизма, то было скольжение, но при этом не было бы требуемого для работы роторного механизма качения программного колеса ротора по программному колесу статора.
Jbiplane
Стремлюсь к совершенству
- Откуда
- Красноярск
В роторе ванкелей охлаждения делаются каналы охлаждения. В конструкции автора темы это по меньшей мере затруднено. Простой эксцентрик даёт возможность сделать каналы, жёстче и надёжнее субтильных серьг. Более того в эксцентрике тоже делают сквозные осевые каналы.
Вложения
- Откуда
- Санкт - Петербург
+
А механические потери не влом освоить?
Потери бывают такие, что бензина сгорает на 100 л.с., а на валу получается 10 лс!
Я тут как то не заметил перекос переднего суппорта и ехал удивляясь почему расход топлива вырос в разы 😀
Потом на сервисе проверили - колодка тормоза стерлась полностью...
Вы не понимаете некоторых вещей (может и многих), это бывает с электриками, энергетиками и тд.
Надо читать книги по теме и не встречать конструктивную критику в штыки...