0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое роторно лопастной двигатель

Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизатором

PavelZ » 16 янв 2012, 08:10

Многие наверное слышали о роторных двигателях внутреннего сгорания, в противовес поршневым. Не буду вдаваться в историю, кому интересно сами нароют в Google.

На картинке показана схема работы одного из вариантов конструкции. Основная проблема построения такого двигателя — необходимость механического синхронизатора, связывающего два ротора с валом отбора мощности.

Обратил внимания на конструкцию после упоминания о нём в публикациях по Ё-мобилю (вместе с ионисторами вместо аккумулятора для рекуперации). Признаюсь, не стал особо вдаваться какой вариант конструкции разработчики хотят использовать, очень похоже всё на рекламный ход вроде «нанотехнологий», которыми частенько пичкают обывателя.

Предлагаю рассмотреть возможность создания такого двигателя используя электронную синхронизацию.

Есть два варианта:

Первый, с минимумом механики, когда не нужен механический отбор мощности вообще, тогда каждый ротор нагружен на свой генератор (возможно, через повышающие обороты редукторы), синхронизацию вращения осуществлять инверторными схемами нагрузки (в качестве которой используется батарея и мотор-колёса). Меняя коэффициент нагрузки можно будет притормаживать один из роторов, когда другой осуществляет рабочий ход. Простой запуск двигателя, при переводе генераторов в двигательный режим. Недостаток — необходимость двух генераторов и силовых, управляющих схем преобразования энергии.

Второй вариант предполагает в качестве основной нагрузки — механическую. На вале отбора мощности установить механизмы сцепления, которые соединяют роторы либо с валом, либо с корпусом (для торможения). Для управления сцеплением использовать электрогидравлические муфты и электронный контроллер. К валу отбора мощности должен будет подключен масляный насос для гидравлики, помимо обычных стартера и генератора. Недостаток конструкции наличие изнашиваемых фрикционов, которые в отличии, к примеру, от аналогичных в автоматических коробках передач, будут работать с большой частотой переключения.

Добавлено спустя 4 минуты 55 секунд:
Гифка, что-то коряво на странице отображается оригинал тут http://ekoteh.narod.ru/rbe_new/rotor_valve/page05.html

Вот бы такую силовую установку роботу!

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Korogodsky » 16 янв 2012, 11:16

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Vorral » 16 янв 2012, 11:31

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Angel71 » 16 янв 2012, 13:21

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Michael_K » 16 янв 2012, 14:56

Ну а я, к примеру, нифига не понял
Расскажите мне, почему этот двигатель крутится? Почему именно в эту сторону? Там храповики?

«Ионистор вместо аккумулятора» — тот кто это предложил никогда не видел характеристики ионистора (например отдаваемый ток, внутреннее сопротивление, удельную энергию, кривые разряда-заряда). Высока вероятность, что и с роторным двигателем та же фигня.

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Myp » 16 янв 2012, 15:04

да нету там ионисторов, обычные суперконденсаторы.

двигатель крутится потому что там у него супер пупер сложный синхронизатор который заставляет лопатки крутиться так как надо.
с 25 секунды и по 40 как раз изображён.
говорили что мол его изобрёл какой то чел и мол теперь можно такие моторы делать
однако тестовые образцы публике так и не представлены, а годы идут.

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Michael_K » 16 янв 2012, 15:32

Насколько я разглядел, синхронизатор-то наверное в разные стороны крутиться может?
Проблема же не в этом. Под такие движки надо инфраструктуру строить. Как выточить такой цилиндр или поршень — непонятно. А круглый тебе расточат в мало-мальски крупном городке. Или, скажем кольца — сколько они проходят.

Собственно, известен же двиг Ванкеля. (Мазда RX-8, спорткары) Так проблемы там те же. Низкий ресурс, плохие температурные режимы, в сервисах шарахаются, как его разобрать — никто не знает и т.п.

(Хотя Мазда молодцы, конечно, — проделали огромную работу и таки довели технологию до серийного продукта, несмотря на трудности)

Добавлено спустя 15 минут 39 секунд:

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

coder_perm » 16 янв 2012, 15:51

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

boez » 16 янв 2012, 16:53

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

elmot » 16 янв 2012, 19:20

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Myp » 16 янв 2012, 19:34

Читать еще:  Что то звенит в двигателе на поло седан

в идеальной круглой камере надо и поджигать в центре
вот тут то нам и помогут супер пупер боянистые лазерные свечи зажигания для ДВС
они могут фокусировать пучёк в нужной точке шара и воспламенять смесь ровно в центре =)

прям просто идеальный двигатель получается. надо скорей начинать производство

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

elmot » 16 янв 2012, 21:00

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

PavelZ » 17 янв 2012, 03:56

На счёт сложной геометрии уплотнений и нестандартного объёма рабочей камеры, прочих сложностей изготовления, как бы понятно. Всё таки, как мне кажется, сложность изготовления механики, если использовать чисто электронный синхронизатор, будет не выше поршневого мотора, а если сравнивать с многопоршневым, то на порядок ниже. Не вижу смысла делать корпус в виде тора, приближая камеру к сферической форме, выигрыш в полноте сгорания смеси будет не так велик, как сложность изготовления самих деталей. Если всё делать плоским, то технология изготовления значительно упрощается.

Лазерный поджиг смеси — сразу возникает вопрос с копотью на стекле, через которое должен подаваться лазерный луч. Тем более, что в момент поджига, форма рабочей камеры будет такой, что максимум объёма будет близко к свечи зажигания.

Траектории движения роторов, показанные на рисунке, нет смысла повторять, можно и вправду полностью клинить (тормозить генератором) один ротор, обеспечивая одновременно рабочий ход в одной камере и сжатие в другой. Дальше немного поворачивать роторы генераторами в двигательном режиме, а затем тормозить другой ротор, обеспечивая следующий рабочий ход. Однозначно мотор-генераторы должны быть многополюсными, со статором на постоянных магнитах.

Добавлено спустя 20 минут 15 секунд:
Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизатором
Можно обойтись без свечи зажигания вообще, используя принцип дизельного двигателя. Можно при работе на бензине подавать топливо непосредственно перед рабочим ходом, обеспечивая завихрение смеси.

Дело в том, что как опытный моторист, имею значительный опыт ремонта и наладки обычных автомобильных двигателей, поэтому знаю, какие приёмы наработанные производителями автомобилей, можно использовать для повышения эффективности роторно-лопастного двигателя.

Все публикации по этому виду двигателя, что я нашёл в интернете, имеют чисто механические решения синхронизации, со свойственными им недостатками. Думаю именно узость таких решений, не учитывающее возможность создания мотор-генераторной установки на основе чисто электронного управления роторами, является тормозящим фактором реализации такого двигателя «в железе» и запуска в массовое производство.

Блин! Мне нужен инвестор и я сделаю такой мотор. Уверен на все сто! Прошу прощение за нескромность Пойти продаться японцам?

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

Grem » 17 янв 2012, 04:25

Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизаторо

PavelZ » 17 янв 2012, 04:39

Интересно, на сколько компактной можно сделать электростанцию на основе подобной схемы?
К примеру есть многополюсные моторы с постоянными магнитами, от приводов дисков и ведиоплееров, если их использовать в качестве мотор генераторов?

Можно сделать макет, используя сжатый воздух, который подавать электроклапаном в рабочем цикле в камеру и отработать электронную часть.

Можно подавать и пар кстати. Ура я знаю куда можно это воткнуть — в мой автономный летательный аппарат! Куда ловчее чем турбина, которой требуется высокая скорость истечения рабочего тела и значительно проще поршня с коленвалом.

И Остапа понесло. Ребята, спасибо вам за понимание.

Добавлено спустя 2 минуты 22 секунды:
Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизатором
Э на счёт кредитов не так всё просто, у меня их и так многовато. Но сейчас наметился некоторый прогресс в бизнесе, может выплыву.

Добавлено спустя 8 минут 2 секунды:
Re: Роторно-лопастной двигатель с электронным синхронизатором
Да и зачем роторы то тормозить, включать просто генератор в обратную сторону на нагрузку и пусть роторы во время рабочего хода идут в разные стороны. Потом также проворачивать в двигательном режиме и уже опять переключать на генераторный, но меняя полюса в нагрузке.

Содержание

Роторно-лопастная схема двигателя была предложена ещё в 1910 году. Предлагалось только придумать к ней механизм, позволяющий двигаться лопастям по определённой закономерности. В шестидесятых годах прошлого века немецкая фирма Клёкнер-Хумбольд-Дойц (нем. Klockner-Humboldt-Deutz (KHD) ) провела исследование этого двигателя с механизмом Кауэрца (нем. Eugen Kauertz ). Результаты были отрицательными. Одним из отрицательных факторов была работа самого механизма преобразования движения лопастей.

Читать еще:  Вентилятор не работает карбюраторный двигатель

В 1973 году была разработана идея нового механизма преобразования движения лопастей. Идея пришла одновременно О. М. Иванову (Томск) и группе людей из Бердска (Новосибирская область) независимо друг от друга. М. С. Вигриянов к этому не имел ни малейшего отношения. [источник не указан 735 дней] [нейтральность?] Информацию о возможности изготовления роторно-лопастного двигателя он получил лишь в 1978 году, когда Иванов по приезде в Бердск изготовил первый макет этого двигателя.

Бердская группа не стала дальше работать над двигателем по причине внутренних разногласий. Иванов же создал группу из трёх человек: О. М. Иванов — автор идеи, М. С. Вигриянов — инженер-патентовед, В. А. Перемитин — слесарь.

На бердском опытно-механическом заводе (БОМЗ) был изготовлен рабочий образец, который не удалось запустить по простейшим причинам, которые стали понятны позже. За время работы с образцом стали видны некоторые недостатки этого механизма. Иванов предложил новый механизм преобразования движения, который можно было легко изготовить на доступном оборудовании. Двигатель с этим механизмом был изготовлен в Институте теплофизики СО РАН. Из бракованных деталей был собран макет, демонстрируемый Вигрияновым на фотографиях. [источник не указан 735 дней]

Разработкой интересовались в России и за рубежом: немцы, американцы, бразильцы. Предполагалось просто проверить на работоспособность данную схему, и если бы мотор проработал всего лишь пять минут, авторов схемы это вполне удовлетворило бы. Испытания показали, что в принципе мотор работоспособен, но требует больших доработок. Иванов предложил применить пластинчатые уплотнения вместо канальных в версии Вигриянова и выполнить их из графита. Нерешённой осталась схема уплотнений и смазки торцов валов.

Больше этот двигатель не изготавливался. Директор Института теплофизики СО РАН академик Владимир Накоряков создал акционерное общество для производства данного двигателя. [источник не указан 735 дней] Интересы Иванова в данном деле не присутствовали. Без автора мотор дальше дорабатывать было некому. Авторство Вигриянова в некоторой степени ставится под сомнение, так как по сути никаких кардинальных изменений в конструкции двигателя с его стороны не было, [нейтральность?] тем более не мог продолжить разработку.

Роторно-лопастной двигатель без синхронизатора лопастей.

Acapulco

Junior Member

Уважаемые форумчане.

Приглашаю на этот форум тех, кто занимается роторно-лопастными двигателями без синхронизатора лопастей. Это касается синхронизаторов всех типов ;D.

Добро пожаловать. :craZy

«Попадать в серию РЛД никак не хотели. Основной проблемой была сложность синхронизации валов роторов и тем более снятия с них момента – во времена слабого развития электроники синхронизатор занимал чуть ли не целую комнату; РЛД мог использоваться разве что в качестве стационарной силовой установки. Это сводило на нет одно из его главнейших преимуществ – компактность и[ch8239] небольшой вес.»
Цитата из статьи в журнале «Популярная Механика» за 2011 г.
http://www.popmech.ru/blogs/post/3631-rossiyskiy-rotorno-lopastnoy/

Acapulco

Junior Member

Теория:
Двигатель — это преобразователь энергии. В нёс есть два контура: силовой контур и контур управления.

Я различаю два противоположных подхода к проектированию РЛД:

1. Без разделения силового контура и контура управления РЛД.
Здесь проектируют синхронизатор. Это устройство, которое по каналу передачи мощности двигателя (силовому контуру) задает неравномерное движения лопастей.
Недостатки: 1.Низкий КПД по каналу передачи мощности для всех типов синхронизаторов. 2.Большие габариты и вес синхронизатора. 3. При использовании механического синхронизатора, например ё-РЛД, поршень никогда не будет оставаться точно в мёртвой точке. 4.Синхронизатор задаёт неравномерное движение лопастей двигателя независимо от состояния горючей смеси.

2. С разделением силового контура и контура управления РЛД.
В силовом контуре: мощность от поршней двигателя передаётся на вал предложенным сумматором мощности. КПД в силовом контуре очень большой (почти 100%, как у дифференциала).
В контуре управления:Обратный ход поршней блокируется обгонной муфтой (или храповым механизмом, сейчас главное принцип работы). Кроме того, есть электромеханический фиксатор поршня, который является передней стенкой камеры сгорания. Без фиксатора, такой поршень совершит прямой ход под давлением смеси в камере сгорания. Фиксатор отпускает поршень после воспаменения горючей смеси. Потом фиксируется следующий поршень. Электромеханический фиксатор управляется сигналом от системы зажигания. Таким образом легко можно установить смещение по времени относительно момента воспламенения горючей смеси.

Читать еще:  Что происходит в цилиндре дизельного двигателя

Оба подхода работоспособные. И не надо никого уговаривать, как правильно нужно проектировать :IMHO.

Ошибки в определениях, которые запутывают
Я твёрдо убеждён, что название роторно-лопастной двигатель — это ошибка. Я считаю, что это поршневой двигатель, с неравномерным движением поршней по кругу. И в нём нет ни ротора, ни лопастей.
В то же время, по определению из Политехнического словаря, поршневая машина — это устройство для преобразования энергии рабочего тела с помощью поршня, совершающего возвратно-поступательное движение в цилиндре. Но в РЛД поршень не совершает возвратно-поступательных движений, тем более в цилиндре. Получается поршневой двигатель есть, но правильно назвать его трудно. Неправильно используется слово цилиндр. Цилиндр — это название геометрической фигуры, а не название детали или двигателя. Одни ошибки ;D

Acapulco

Junior Member

Мною предложено новое устройство — сумматор мощности с двух валов на один.

Описание. Это обычная планетарная передача, которая используется для суммирования двух потоков мощности. Так как обе пары поршней имеют одинаковую мощность, то планетарная передача, которая суммирует эти два потока мощности, должна иметь одинаковые по размерам кольцевую и солнечную шестерни. А это можно реализовать? Да, можно разместить их на одном валу на подшипниках. А водило соединить с валом.

Применение предложенного сумматора мощности с двух валов:
1.Отбор мощности от двух пар поршней в РЛД. Так на Вал 1 устанавливается 1 пара поршней, на Вал 2 соответственно 2 пара поршней, на Вале 3 (вал отбора мощности) будет их суммарная мощность.
2.Установка двух РЛД на один вал отбора мощности. Так Вал 1 – это вал первого РЛД, Вал 2 – это вал второго РЛД, на Вале 3 будет суммарная мощность двух РЛД. Точно также можно установить любое парное число РЛД на один вал.

Преимущества и недостатки

Преимущества двигателя Иванова (Вигриянова) (роторного двигателя с неравномерным однонаправленным (пульсирующе-вращательным) движением главного рабочего элемента) характерны для любого роторного двигателя:

  • отсутствие специального механизма газораспределения,
  • высокая удельная мощность.

Недостатки этого типа роторных двигателей связаны с принципом организации рабочих процессов в конструкционной схеме процессов. Схема подразумевает снятие мощности с двух разных валов (каждый соединён со своим «коромыслом» с лопастями), движущихся неравномерно — то затормаживаясь, то ускоряясь, поочередными импульсами (при этом как бы то догоняя, то останавливая друг друга). Снятие мощности с таких «пульсирующих» валов было крайне затруднительно. Требуется также согласование их движения друг относительно друга. Согласование выполняется крайне сложным и громоздким механизмом синхронизации и схемой движения-вращения с двух валов. На фотографии этот механизм виден на задней части корпуса — его диаметр и ширина больше, чем сам диск рабочей камеры, где происходят рабочие циклы. Именно эта неравномерность вращения двух рабочих валов, их неравномерное, пульсирующее движение и определяют все трудности создания работоспособных типов этого подкласса роторных двигателей. В созданных прототипах этих двигателей огромные инерционные нагрузки быстро разрушали применяемые механизмы согласования вращения двух валов и связанных с ними роторных лопастей. По этой причине реально и эффективно работающих моделей этого типа до сих пор не создано.

К недостаткам можно, в частности, отнести высокую тепловую напряженность ротора, особенно его лопастей. Для мощных РЛДВС обязательна эффективная принудительная система охлаждения ротора.

В работе двигатель Иванова (Вигриянова) равнозначен восьмицилиндровому поршневому двигателю, поскольку за один оборот реализует четыре рабочих цикла.

Отношение М. Вигриянова к перспективам развития РЛДВС

В 2002 году в СМИ появилась статья о том, что проблема механизма преобразования попеременного движения лопастей в постоянное движение вала якобы была решена: упоминается, что решение достигнуто с помощью некого «дифференциального механизма». Однако, в приведённой статье какие-либо строгие подтверждения этого факта отсутствуют, но при этом указано, что изготовить двигатель не удалось, по словам автора, из-за отсутствия финансов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector