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

[e-maksimov.livejournal.com]

Картинки хорошие, только размеров нет, хотя бы для понимания масштаба изображения.

Привариваем направляющие для продольных уплотнений
Эм. Это немного напрягло. Хотя, если есть доступ к оборудованию соответствующего уровня... Но один фиг, напрягает.

Начинаем собирать корпус. Он собран из двух труб с внутренней обработкой, сваренных встык и отшлифованных
Тоже напрягло. Имя доступ к обрабатывающему центру проще вырезать цельную деталь, чем мучиться со сваркой и потом один фиг обрабатывать внутреннюю поверхность.

ИМХО, проект интересный в качестве прокачки разных скиллов. Но. Долговечность таких уплотнений, особенно двигателя работающего на смеси топлива с маслом, отвратительная - будут закоксовываться в пазах, экономичность и так не высокая будет только ухудшаться. Технологичность проекта тоже как-то подозрительна, у Мельника Н.Н. было ограничение по технологическим возможностям, какой смысл сейчас так морочаться со сваркой и прочим?

[samo-de1kin.livejournal.com]

Есть несколько нюансов. Не останавливаясь на технологии можно сказать, что двигатель описывается не авиатором.
1. маховиком, как и вентилятором, в СЛА служит воздушный винт.
2. надёжность двигателя никакая, а это означает, что один такой мотор будет ставить только самоубийца.
3. в ТТ не указано, что на один ЛА предусматривается установка двух моторов, а следовательно - человек не оценивает вероятность отказа техники в полёте.
4. и так, по мелочи.
Хотя, безусловно, повторить на современном уровне такой двигатель можно.

[kvarkki.livejournal.com]

В чем отличие от двигателя Ванкеля?

[coroner-spb.livejournal.com]

дык ваз делает такие движки уже давно.

[e-maksimov.livejournal.com]

я тоже на картинки засмотрелся и пропустил момент, что это под БПЛА двигатель :)

[yamilker.livejournal.com]

Вот и я думаю - ванкель как ванкель...
Наверное дОлжно восхитится глубиной проработки технологии изготовления, но тоже как-то не цепляет.
Полюбасу ресурс меньше, чем количество вложенных в изготовление человеко-часов.

[samo-de1kin.livejournal.com]

Вот для БПЛА оно подходит без вопросов.

[e-maksimov.livejournal.com]

Вопросы все же есть, по технологичности. Можно сварить два сегмента трубы с высокой точностью и что бы деталь не "вело" при нагреве в рабочем режиме, но раньше это было очень не дешево. Впрочем, с достижениями современных технологий сварки не очень знаком, может это уже и не проблема для массового производства.

[rutinin.livejournal.com]

с 1957 года он назывался двигателем Ванкеля

[lx-photos.livejournal.com]

столько работы, и всё зря
не взлетит, если коротко

[f-art.livejournal.com]

Так это же типа двигатель Ванкеля?

[saidpod.livejournal.com]

Автору за отрисовку в САПР +1, но это работать не будет. Ванкель при кажущейся простоте конструкции на деле очень сложен, маздовцы единственные кому хватило терпения довести его более-менее до ума, и то плюнули.

[ikaktys.livejournal.com]

Ванкель то взлетел давно, не взлетел вот этот вот : Роторно-лопастной двигатель (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%BE-%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C)

[ivanoff1999.livejournal.com]

Немног напоминает движок от ЗАЗ968м

[dmitry320.livejournal.com]

а про вазовцев не забыли?

[gold-manaa.livejournal.com]

Мой учитель труда собирал подобный двигатель лет 25 назад пробовал его установить в авто но попытка закончилась крахом

[saidpod.livejournal.com]

Вазовский сырой так и остался, больше 20тыс не выхаживал, да и качество изготовления хромало.

[sergey plotnitsky (from livejournal.com)]

Вообще-то двигатель Ванкеля родом не из СССР.
Но ВАЗ его поэтосамовал в "зубилу" - http://www.ladaonline.ru/catalog/index.php?SECTION_ID=355&SHOWALL_1=1
ВАЗ, кстати, сам есть результат заимствования - в одной южной стране случились неприятности,
нефть подорожала, и у одной страны посевернее одна вполне северная страна на нефтедоллары смогла линию купить,
чтобы "копейтос" произвести для своих нефтяников, ну и для специалистов по неприятностям в южных странах.

А Mazda RX-8 его по сию пору этосамывает.

[dimrych.livejournal.com]

да, были чертежи такие. Вроде двигатель Коуэрца.

Однако был не решен вопрос вот тех самых торцовых уплотнений

[lx-photos.livejournal.com]

ну да, ну да...
"И хотя в серийном промышленном производстве нет ни одного образца"

[dmitry320.livejournal.com]

в памяти отложилось, что 50т. они ходили. а маздовские в полтора раза больше.

[nikolagrek.livejournal.com]

Простите, а чем он отличается от двигателя Ванкеля? Переусложнёной системой газообмена? Единственное преимущество роторного двигателя это компактность и отсутствие сложной системы газораспределения. Автор указанный двигатель лишил и этого.

[seihafud.livejournal.com]

[Дэн Кошман (from livejournal.com)]

Такие выпускались. Не хватило технологического развития, ресурс оказался маленький. Необходимые сплавы не смогли сделать. У Мазды было получше с ресурсом , но обычные поршневые при развитии обошли по всем характеристикам.
Сейчас такой 40 л.с. стоит на израильских бпла и насобираемом из израильских комплектующих в РФ, бпла "Форпост".

[e-pipe.livejournal.com]

Автор тоже указал ресурс в 200 часов - это менее 20 ткм...