SergeyCh писал(а):
У коловратного механизма есть некоторые математические обобщенные понятия, например "параллелограмм", это геометрическая фигура, у которой при зажатой одной стороне и перемещении других, сторона противоположная зажатой, будет всегда параллельна последней.
Совершенно верно, пример - качели-лодочки. Проблема таких качелей в сложности конструирования взаимодействия нескольких таких лодочек в одной плоскости.
Я параллельно думаю над возможными конструкциями и благодаря Вам появилась одна идея, которую обязательно опробую в ближайшее время, даже раньше, чем уже спроектированную зубчатую.
Но главная проблема кроется не в кинематике, как таковой, а в том, каким образом в рамках этой кинематики организовать наиболее эффективное преобразование тепла в работу.
Как только для машины Тверского будет придумана удачная схема перехода от сжатия к расширению, я смогу приступить к своей гораздо более интересной компоновке по сравнению с конструкцией "кошачий глаз".
Но пока это остается не решенной проблемой.
Цели простые. Никакого эксцентриситета. Никаких возвратно-поступательных или колебательных движений.
Я в большей степени сейчас работаю над системой прямого впрыска, причем, как топлива, так и второго (а возможно и третьего) рабочего тела, для того, чтобы максимально использовать высокие температуры сгорания в микрокластерах, с максимально быстрым преобразованием тепла в давление.
Все запасы КПД - именно в этом вопросе. Термический баланс - очень важный вопрос.
Проблема поршня именно в том, что в нем не добиться высоких скоростей движения, когда начинает работать газовое уплотнение на околозвуковых скоростях движения сопрягающихся элементов.
Поэтому для поршня так важно наполнение. Мощность теряется очень быстро, а значит, эффективнее выкинуть часть тепла в трубу, чтобы использовать как можно более мощную часть термодинамического цикла. Как известно мощность по циклу Карно является нулевой. А нам нужны лошадиные силы.
Техническая задача находится в очень узких рамках между необходимой высокой скоростью преобразования тепла в работу и полнотой этого преобразования.
В связи с этим машина должна быть многосекционной и высокооборотной, чтобы использовать маленькие порции топлива по раздельности, размазывая цикл на большое число секций и большое число оборотов, достигая максимальной эффективности с набором необходимой мощности на ту же единицу времени из сочетания импульсов сниженной мощности, но как можно более частых.
Поэтому вопросы детонационного сгорания, вопросы паровой фазы - это правильные вопросы. Их надо решать, не глядя на насмешки школяров, которые думают, что боги горшки обжигают, что этими вопросами должны заниматься какие-нибудь Семипядиволбовичи.
При том, что для необходимых стендов ничего особенного и не нужно. Все вполне доступно. Бери и делай.
Можно эксперименты проводить на обычном серийном двигателе с непосредственным впрыском, увеличивая степень сжатия и уводя зажигание за ВМТ. Но это будет недешево, потому что ресурс будет буквально сгорать.
А вот дешевая кинематическая модель, вырезаемая практических из одной заготовки металла, которых на десять тысяч рублей можно нарезать три десятка и жечь хоть по три в день - это хороший стенд для испытаний.
Именно поэтому меня интересует схема, которой я сейчас занимаюсь, и которую Вы, Сергей, опубликовали в И-Р.
Она не просто самая перспективная кинематически, она еще и крайне удобная для проведения испытаний.
Расходные детали, по сути, стоят копейки. Для экспериментов не так важен ресурс и материалы.
Конечно, если торопиться сделать хоть какой-нибудь, но промышленный образец, то не до исследований термодинамического цикла. Очень интересной кажется идея внешнего сгорания.
Я так вообще бы предпочел термический реактор, который бы работал тысячи на четыре градусов, готовил расплав соли, которая микродозами бы поступала в воду, практически взрывом превращая ее в пар сверхвысокого давления не очень высокой температуры.
Но пока таких материалов нет и не предвидится. А так-то круто было бы.
Исходя из реалий предпочитаю искать решение в сжигании с детонационной скоростью сгорания микрообъемов топлива (пиколитры) с высокой частотой, без подъема средней температуры в каждой секции выше 300 градусов, с охлаждением и смазкой обычной водой, с избыточным расширением и конденсацией водяных паров их очисткой и повторным использованием.
При этом кинематика механизма должна обеспечивать до 150 тысяч оборотов в минуту, а количество секций ротора могло достигать сотни или даже сотен, что обеспечит не только уплотнение скоростью движения секции, но и очень равномерным изменением давления в смежных секциях.
Вот такая вот, вкратце, задача.