Конструкция красивая. Вслед за Игорем считаю, что плюсы подобной конструкции столь велики, что двигатель должен нормально работать даже в макете. Если макет не работает, значит есть какая-то зацепка, мелочь, вызванная не ошибочностью идеи, а особенностями реализации. Покрутил ротор в уме и появилась мыслишка.
"Мертвый" объём.Макет с двумя камерами сгорания. Такты: впрыск-сжатие-сгорание-расширение-выхлоп.
1 - сегмент расширения
2 - сегмент сжатия
3 - паз запорного барабана, "мёртвый" объём сегмента расширения
4 - паз запорного барабана, "мёртвый" объём сегмента впрыска
Обратите внимание на конфигурацию сегмента расширения (1). Часть сгоревшей РабСмеси перетекает в паз запорного барабана (3) и движется к сегменту сжатия (2). В момент запирания паза его объём примерно равен оставшемуся объёму сегмента расширения. С учётом камеры сгорания, "мёртвый" объём составляет до 40% общего объёма сегмента расширения. Таким образом, после запирания "мёртвого" объёма на ротор давят лишь оставшиеся 60% газов. Но это не беда.
Беда происходит когда "мёртвый" объём (3) соединяется с сегментом сжатия (2) :
- в сжимаемую РабСмесь попадают продукты горения,
- давление в сегменте сжатия скачкообразно растёт.
Прикинем. Объём сегмента сжатия и "мёртвого" объёма в момент их соединения относятся ~2/1. В сегменте сжатия находится сжимаемая РабСмесь, а в "мёртвом" объёме - начавшие расширяться продукты горения. Давление в "мёртвом" объёме в десятки раз больше, чем в сегменте сжатия. Учтём также, что только что сегмент расширения соединился с "мёртвым" объёмом следующего запорного барабана (4). Объём сегмента расширения резко увеличился, давление в нём резко снизилось. Вот и выходит, что на конечном этапе фазы расширения давление в зоне расширения (имхо) МЕНЬШЕ, чем в зоне сжатия.
Что можно сделать?
1. Изменить форму разделительного зубца, чтобы обеспечить герметичность "мёртвой" зоны. Допуски сразу ужесточаются, а технология изготовления усложняется.
2. За запорным барабаном поставить вал-отсекатель, который зубцом, аналогичным зубцу ротора, будет отделять сегмент расширения от паза запорного барабана (выталкивать газы из паза обратно в сегмент расширения). Дополнительные детали, потери герметичности, усложнение технологии и т.д.
3. Изменить соотношение объёмов сегмента расширения и паза запорного барабана. Делать объём паза и зубца ротора как можно меньше.
...и более реальные решения, которые можно опробовать даже на существующем макете...
4. Вентиляция "мёртвого" объёма. Давление там огромное, так что достаточно сделать отверстие в боковой стенке двигателя снаружи от оси запорного вала. Лучше выбросить мощность в атмосферу, чем допустить, чтобы она тормозила ротор.
5. Самый правильный способ - выпускать продукты горения из камеры сгорания ПОСЛЕ запирания "мёртвого" объёма. Соответственно, в секторе сжатия запирать камеру сгорания ДО открытия "мёртвого" объёма. Рабочий ход и компрессия сразу снизятся, но ротор заработает.
И вентилировать "мёртвый" объём всё-равно - в нём будут скапливаться остатки сжатой РабСмеси, которые будут тормозить ротор.