беспоршневой двигатель
Вектор силы будет направлен перпендикулярно поверхности, на которую действует давление.
кстати касательно всех тех малограмотных комментариев по поводу износа кольца.
в обычном поршневом моторе - поршень давит на стенки цилиндра с разным усилием
в момент когда смесь сгорела и расширяется
а) давление кольца на стенки максимально (что приводит к большей выработке цилиндра в верхней части чем в нижней),
б) в середине (когда коленвал стоит горизонтально) поршень давит в основном на одну стенку цилиндра - вырабатывая его в фигуру - чем-то похожую на кривой косой кувшин.
проблема ванкеля - в боковых уплотнителях, и требованиях к точности изготовления
а также в уплотнителях на углах “треугольного ротора” которые трутся всегда под разным углом - а следовательно - присутствует Точка контакта а не плоскость.
потом геометрия “цилиндра” такова что в разных точках он имеет различную кривизну поверхности.
на самом деле как было сказано ранее - существует туева хуча различных схем и вариаций.
одна схема которая получила широкое распространение среди скутеров и квадрацикло является схема мотора с вращающимся цилиндром.
схема - интересная.
будет ли работать и насколько эффективно - сферический мотор - не знаю, кинематика выглядит более сбалансированной, и на первый взгляд - будет позволять получать большую частоту вращения чем в классическом случае - а это ключевой момент повышения мощности машин.
Я имею в виду не давление рабочего тела на стенки камеры, ограничивающие его расширение, а отношение всего этого к выходному валу.
С уважением.
Комментарии не малограмотные. Эксперт (патентный) за долю предлагал поставить движок на малую серию на Заволжком моторном заводе. Движок без коленвала, и то, что поршень и цилиндр сложной формы, написано в учебниках по ДВС для ВУЗов. Там также выложена кривая момента и по ней понятно, что в момент взрыва рабочего тела (бензин, соляра, газ и т.д. в смеси с воздухом) шатун находится почти по прямой к кривошипу. Весь взрыв уходит в корпус. У нас всё было под 45 градусов. Но коленвала не было. Насчёт Ванкеля. Ванкель давно уже просчитан, и давно мне в МАИ уже сказали, что взрыв уходит в вал, путём зубчатых передач он преобразуется во вращательный момент.
Есть аксиально-поршневые моторы, у них равномерная прецессия. Я думаю, это тоже самое, но без поршней.
а что предотвратит их вращение в обратную сторону 😉
Зажигание.
Ты теряешь в сжатии рабочего тела, и взрывом делаешь так, чтобы всё крутилось.
С уважением.
кстати касательно всех тех малограмотных комментариев по поводу износа кольца.
Я возмущен!
Не надо оскорблять собеседников, называя их - малограмотными априорно. Это не красит вас и раздражает их. А если Вы с чем-то не согласны, то давайте вежливо поговорим. Вы назвали меня малограмотным - это первая неправда в вашем посте.
в обычном поршневом моторе - поршень давит на стенки цилиндра с разным усилием
Это не правда, головка поршня практически не касается цилиндра в “обычном” поршневом “моторе” (Я предлагаю называть это “поршневой двигатель по классической схеме”). Головка поршня “висит” на кольцах, а сам он гидропланирует своей юбкой на масляном клине. По крайней мере такого эффекта стараются добиться.
в момент когда смесь сгорела и расширяется
а) давление кольца на стенки максимально (что приводит к большей выработке цилиндра в верхней части чем в нижней),
б) в середине (когда коленвал стоит горизонтально) поршень давит в основном на одну стенку цилиндра - вырабатывая его в фигуру - чем-то похожую на кривой косой кувшин.
Опять не правда. Давление сгоревших газов практически не деформирует (расширяет) кольцо. С чего бы это? Трапецевидные кольца расширяются за счет поступателього движения поршня, которое как раз сильнее всего действует на них в середине такта, где скорость поршня- максимальна. “коленвал стоит горизонтаьно” - выражайтесь технически грамотно, пожалуйста. Кривошип стоит горизонтально, а не коленвал.
проблема ванкеля - в боковых уплотнителях, и требованиях к точности изготовления
а также в уплотнителях на углах “треугольного ротора” которые трутся всегда под разным углом - а следовательно - присутствует Точка контакта а не плоскость.
потом геометрия “цилиндра” такова что в разных точках он имеет различную кривизну поверхности.
Согласен на счет уплотнений. Только ротор не треугольный. Его форму принято называть “Чечевицеобразной”. И присутствует не точка контакта, конечно же, а линия вместо поверхности контакта, но я уже придираюсь к словам.
И умейте уважать собеседника, если хотите дальше продолжать общаться.
в обычном поршневом моторе - поршень давит на стенки цилиндра с разным усилием
Вы говорите о “боковой силе” (в учебниках обозначается N). Боковая сила проявляется как результат киниматики классической схемы и она действительно действует на поршень, но поршень не давит на стенки цилиндра. Это делают кольца. Подумайте сами смог бы алюминевый поршень износить стальную, а иногда и чугунную гильзу цилиндра, не износившись при этом сам? Не смог бы.
А когда я писал про равномерный износ колец, я имел в виду именно износ колец, а не гильзы цилиндра.
Вы говорите о “боковой силе” (в учебниках обозначается N). Боковая сила проявляется как результат киниматики классической схемы и она действительно действует на поршень, но поршень не давит на стенки цилиндра. Это делают кольца. Подумайте сами смог бы алюминевый поршень износить стальную, а иногда и чугунную гильзу цилиндра, не износившись при этом сам? Не смог бы.
А когда я писал про равномерный износ колец, я имел в виду именно износ колец, а не гильзы цилиндра.
я основывался на знаниях физики, механики, и личном опыте измерения выработанных поршней и цилиндров.
основная сила которая прижимает кольца к стенке - сила давления отработанных газов.
сила эта равна давление на площадь контакта кольца с цилиндром, при диаметре последнего около 10см, и высоте кольца 3мм, площадь получается 62,8*0,3=18кв см.
при давлении газов после зажигания порядка 40 атм = сила прижания - 720кг. равномерно распределенная по площади кольца.
а резок я был возможно зря, но физика - мое все, и не могу спокойно смотреть когда новую кинематику явно выгодно отличающуюся от Ванкеля - необоснованно хают.
я основывался на знаниях физики, механики, и личном опыте измерения выработанных поршней и цилиндров.
основная сила которая прижимает кольца к стенке - сила давления отработанных газов.
сила эта равна давление на площадь контакта кольца с цилиндром, при диаметре последнего около 10см, и высоте кольца 3мм, площадь получается 62,8*0,3=18кв см.
при давлении газов после зажигания порядка 40 атм = сила прижания - 720кг. равномерно распределенная по площади кольца.
а резок я был возможно зря, но физика - мое все, и не могу спокойно смотреть когда новую кинематику явно выгодно отличающуюся от Ванкеля - необоснованно хают.
Так это другой вопрос. Про кинематику мне как-то по фотке сложно судить.
А про кольцо Вы все таки не правы. Ну подумайте сами: вот давление газов со стороны камеры сгорания действует на кольцо. Я честно говоря запутался в ваших расчетах- не понял откуда взялось число 62.8? Но это не суть. Пусть давление давит с силой 720 кг, как Вы написали. Хотя многовато ИМХО 0_о.
Сила эта будет действовать перпендикулярно поверхности кольца, то есть вдоль оси цилиндра. Но как это сила может вдруг изменить свое направление и начать разжимать кольцо?
Это делает поршень за счет трапецевидной формы канавки под кольцо.
Опс, сорри, прочитал пост повнимательнее и врубился.
Вы считете, что давление действует на кольцо изнутри в радиальном направлении. Действительно действует, но точно такое же давление газов действует на него и снаружи, ведь между кольцом и поверхностью цилиндра всегда есть зазоры (от хонингования например. от погрешности изготовления, в зоне замка кольца), куда прорываются рабочие газы. То есть нет перепада давления, значит нет и силы.
Это делает поршень за счет трапецевидной формы канавки под кольцо.
Возмножно канавка под кольцо и является трапецевидной (глазом не заметно, и нигде не видел требований к трапецевидности канавок на поршне.
да - вы правильно поняли что я пытался сказать.
из вариаций - можно представить себе кольцо с точкой контакта посередине - и увидеть куда и как будут действовать силы.
поршни и кольца - естественно притираются, но в любом случае - вы можете найти что выработка цилиндра происходит неравномерно.
и получающаяся геометрия сложна.
Также получаются элипсы вместо поршней и цилиндров, получается бОльшая выработка вверха цилиндра чем низа.
всем этим я хотел лишь показать что не существует идеальных моторов, есть реальные машины
не все так курчаво в классическом ДВС как хотелось бы, не все так курчаво в Ванкеле.
Я хотел показать что решение при котором кольцо всегда касается цилиндра под одним и тем же углом - лучше чем уплотнение которое “качается” (как в двигателе Ванкеля). И как минимум не хуже чем уплотнения в классическом ДВС.
62.8 = 2*Pi*R - ммм - перемудрил немного радиус - скажем 5см, так что просто Pi*R = 31.4
0,3см - высота кольца
и сила меньше в два раза - 360кг
сила большая - но с учетом коэффициента трения порядка 0,1 и давления на собственно поршень - Pi * R^2 * P=3140кг - то сила трения составит порядка одного процента от вынуждающей силы толкающей поршень вниз
Я хотел показать что решение при котором кольцо всегда касается цилиндра под одним и тем же углом - лучше чем уплотнение которое “качается” (как в двигателе Ванкеля). И как минимум не хуже чем уплотнения в классическом ДВС.
😒 А теперь представьте технологию изготовления “уплотнения” для “сферической” конструкции 😁
😒 А теперь представьте технологию изготовления “уплотнения” для “сферической” конструкции 😁
деталь вращения - кольцо…
какая собственно разница, - практически все в этом двигателе можно будет сделать на токарном станке,
ну хорошо - с ЧПУ…
Ага, тоже думаю, что форма уплотнения для двигателя со сферой - это обычное кольцо.
Единственное, в чем я не согласен с Constantine это в том, что ИМХО в “сферическом” двигателе уплотнение будет работать в худших условиях, чем в двигателе классической схемы именно из-за неравномерного износа кольца. Неравномерность износа, на мой взгляд, обуславливается кинематикой двигателя со сферой, при которой разные участки кольца будут скользить по сфере с разной скоростью. На это наложится неравномерное смачивание маслом и возможно разный температурный режим работы разных участков кольца.
Но я согласен, что такое уплотнение в двигателе со сферой будет намного работоспособнее того, что применяют в Ванкеле.
деталь вращения - кольцо…
какая собственно разница, - практически все в этом двигателе можно будет сделать на токарном станке,
ну хорошо - с ЧПУ…
😒 Ага… Кольцо… Только “гильза” имеет сферическую форму… Дальше рассказывать? Не… Спрашивать? ☕
😒 Ага… Кольцо… Только “гильза” имеет сферическую форму… Дальше рассказывать? Не… Спрашивать? ☕
это придирки,
вы считаете Ванкеля легче произвести?
или даже обычный ШРУС…
даже на обычном механическом токарном станке есть приспособы для точения сфер.
думаю и сами знаете
даже на обычном механическом токарном станке есть приспособы для точения сфер.
думаю и сами знаете
Сферы - это, так скажем, камеры сгорания… Тут ничего страшного…А вот “кольца” как сделать? ☕
Сферы - это, так скажем, камеры сгорания… Тут ничего страшного…А вот “кольца” как сделать? ☕
вырезать полусферу, а потом от нее отрезать кольцо.
либо на токарном станке с ЧПУ - задать нужный сегмент.