РПД

[mamonino.livejournal.com]

Оригинал взят у mamonino в РПД

Неугомонный ИванычЪ ака puzran выложил проект простого роторно-поршневого двигателя родом из СССР. Оцените:

"Всю мою жизнь меня привлекали различные двигатели, машины и агрегаты. Может поэтому я и работаю со всякими железяками. Однажды я прочитал, что для российской авиации в целом, а в особенности для беспилотных летательных аппаратов серьезным образом не хватает компактных, легких и мощных двигателей. Особенно остро стоит вопрос с двигателями мощностью до 50 лошадиных сил. Так же немаловажной представляется низкая цена двигателя. Так как меня всерьез интересуют все такие железяки, я составил для себя технические требования к двигателю. Очевидным представляется не очень большой потребный ресурс такового двигателя, главным здесь является цена замены его целиком, и время этой замены.

Итак требования:
1. Мощность двигателя - 50 л.с. или 37 киловатт
2. Масса в сборе не более 30 кг
3. Топливо: бензин, метанол
4. Ресурс не менее 200 часов
5. Минимальная стоимость
6. Наименьший расход топлива.
Под все это хорошо подходит Роторно-Поршневой Двигатель, далее РПД.
Начал изучать вопрос, что, как и кто строил такие двигатели. Выяснилось, что не так много то их и сделали. Изучая материалы, наткнулся на очень интересную статью в журнале "Катера и яхты" за 1965 год, под авторством Мельника Н.Н.
В этой статье описывалось как он с коллегой сконструировал, построил и испытал РПД со следующими характеристиками:
Мощность 49 л.с при 18 000 об/мин
Работал на смеси бензина-90 с маслом.
Самым интересным в этой статье представлялись чертежи этого самого двигателя и описание. Учитывая то, что двигатель был построен в 1963 году, а из всего станочного парка у автора были только токарный, фрезерный, сверлильный и долбежный станки. Понятно, что при современных материалах и станочном парке такой двигатель будет лучше, легче, мощнее, надежнее двигателя из 1963 года.
Вот и решил я такой двигатель построить и испытать. Засел за чертежи и расчеты.
Вот, сделал 3d модели всех без исключения деталей:

Центральная (неподвижная шестерня) вокруг которой будет описывать ротор свою хитрую кривую.

Устанавливаем подшипники

Запрессовываем слева вал отбора мощности с эксцентриком на подшипник

Устанавливаем подшипник на вал

Устанавливаем правый эксцентрик

Стягиваем левый и правый эксцентрики через дистанционные втулки болтами

Начинаем собирать ротор. Он имеет внутреннюю шестерню. Обратите внимание на отверстия. Они необходимы для подачи смазки к продольным уплотнениям.

Привариваем направляющие для продольных уплотнений.

Привариваем крышки ротора. Это ответственная деталь, имеет сложную форму и будет обрабатываться в обрабатывающем центре. Окна, которые есть в торцах необходимы для прохода топливо-воздушного заряда внутри ротора и охлаждения его во время работы двигателя.

Устанавливаем сборные продольные уплотнения, они снабжены пружинами, которые прижимают уплотнения к внутренней стороны камеры сгорания.

Устанавливаем торцевые уплотнения. Они так же оснащены пружинами.

Запрессовываем медно-графитовые подшипники скольжения.

Устанавливаем ротор на центральную шестерню. Вид слева.

То же, вид справа.

Начинаем собирать корпус. Он собран из двух труб с внутренней обработкой, сваренных встык и отшлифованных. Сверху видно окно для выпуска выхлопных газов.

На корпус приварены фланцы крепления, выхлопной патрубок, и резьбовые вставки для свечей зажигания

Устанавливаем ротор в сборе с шестернями в корпус.

С правой стороны устанавливаем шлифованный фланец. Ближе к центру, по окружности, отверстия для прохода топливно-воздушного заряда, а ближе к верху отверстие для впуска топливовоздушной смеси в камеру сгорания двигателя.

Устанавливаем правый балансир ротора. На нем есть шестерня для привода вспомогательных агрегатов. (масло- и -бензонасосов, прочего оборудования)

Устанавливаем и закручиваем крышки.

Устанавливаем левый шлифованный фланец.

Устанавливаем левый балансир ротора.

Устанавливаем проставку левого фланца с патрубком карбюратора, а так же шпильки.

Устанавливаем фланец вентилятора.

Устанавливаем стакан системы зажигания.

Так выглядит вентилятор-маховик. Зеленая деталь - шторка для датчика холла системы зажигания.

Устанавливаем вентилятор и его кожух.

Так все это выглядит в разрезе.
На моделях не показаны ребра охлаждения, карбюратор, система выпуска, катушки и коммутатор зажигания, и еще некоторые второстепенные детали. Порядок сборки не соответствует реальному порядку сборки, и приведен здесь в таком порядке для наглядности.

Comments

[kyodza.livejournal.com]

Это чистой воды двигатель Ванкеля. От себя, как авиамоделист, могу посоветовать купить двигатель японской фирмы О.S. - OS Wankel, и "поиграться с ним", благо авиамодельных магазинов сейчас как "Магнитов", и топливо есть, и пусковые устройства и советом помогут. Много полезного извлечете для себя. Например, http://www.ebay.com/itm/OS-Wankel-model-airplane-glow-engine-30-cu-in-works-perfectly-w-extra-carb-/191640214850

К сожалению, я не могу похвастаться опытом работы с этим двигателем, так как был слишком молодой в 1993 г (студент 3 курса МАИ), но мои старшие товарищи с которыми я работаю до сих пор тогда замутили самолет на двух РПД ВАЗ-430 (если не ошибаюсь). Это был двухсекционный двигатель, с водяной системой охлаждения, разработка ВАЗ, производство Пермского моторостроительного завода. Заявленная мощность была 150 л.с. (чего нам бы хватило на 1500 кг самолет), но по факту они выдавали около 90 л.с. Кроме того, очень низкая надежность. Слабым местом были как раз торцевые уплотнения. Много раз наш самолет заходил на посадку с одним остановившимся двигателем, а из второго шел дым. Красиво, конечно, как подбитый бомбардировщик, но нас это категорически не устраивало. Так же проблема со смазкой - двигатель очень горяч и как только где то закоксовывалось отверстие для смазки двигателю наступал полный кирдык. У нас не было такого, но автомобилисты про это рассказывают очень много - ехал-ехал, все нормально, остановился заправиться. Сажусь в машину, а стартер даже провернуть вал не может. Все сварилось в единый кусок железа. Это такая у него особенность, да. "Боевая живучесть" чрезвычайная, главное - не глушить ))) Потому КГБшникам очень подходил этот двигатель (поищите - много аналогичных историй найдете, заодно статистику слабых мест составите).

К тому же - этот двигатель чрезвычайно шумный. Для автомобиля не проблема, там есть где разместить банки резонаторов и глушителей, то для самолета - это бестолковый вес или даже лишние сопротивление (если все это раздувает капоты). В общем, мы отказались от этих двигателей в 1997 г в пользу обычных 6-ти цилиндровых, оппозитных, постоянного впрыска с механическим насосом, воздушного охлаждения TCM IO-360.

Впрочем, поэкспериментируйте. Может что и получится. Только изучите сначала все слабые места этих моторов. В и-нете ссылок предостаточно.