АНАЛИТИКА ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В КАМЕРЕ СГОРАНИЯ НЕТРАДИЦИОННОЙ ТЕПЛОВОЙ МАШИНЫ (ДВИГАТЕЛЯ) В УСЛОВИЯХ РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛНЫХ НАГРУЗОК

Борис Александрович Шароглазов, Вадим Вениаминович Клементьев

Аннотация


В статье на базе анализа условий реализации рабочего цикла в камере сгорания тепловой машины (двигателя внутреннего сгорания) новой схемы делается предложение о комплексном аналитическом описании процессов, составляющих её рабочий цикл. Кратко анализируются принципиальные конструктивные схемы новых тепловых машин с механизмом преобразования возвратно-поступательного движения их поршней во вращательное грузового вала. На основе уравнений термодинамики, механики и теории двигателй внутреннего сгорания с использованием ступенчатой функции Хевисайда формируется система уравнений, описывающих характер протекания параметров и показателей цикла в условиях использования тепловой машины на режимах полных (и близких к ним) нагрузок. Применительно к конкретной схеме бескривошипной поршневой машины (двигателя)
приводятся примеры численной оценки параметров и показателей рабочего цикла такой
тепловой машины. Показывается, что в сходственных условиях реализации рабочего цикла в бескривошипной поршневой машине (двигателе) и двигателе с кривошипно-шатунным механизмом, в бескривошипном двигателе (с двухпериодной беговой дорожкой) то же значение мощности реализуется при частотах вращения в два раза меньших, чем в двигателях внутреннего сгорания с кривошипно-шатунным механизмом. Делается рекомендация о возможности и целесообразности применения бескривошипных поршневых машин-двигателей в качестве источников механической энергии.


Ключевые слова


поршневой двигатель внутреннего сгорания; механизм преобразования движения; рабочий цикл; параметры рабочего цикла; индикаторная диаграмма; индикаторная работа цикла; окружное усилие; крутящий момент; беговая дорожка; число периодов беговой дорожки

Полный текст:

PDF

Литература


Axial Internal-Combustion Engines. – http://www.douglasself.com/MUSEUM/POWER/unusualICeng/axial-ICeng/axial-IC.htm (accessed 30.05.2020).

Rotary Internal-Combustion Engines. – http://www.douglasself.com/MUSEUM/POWER/unusualICeng/rotaryIC/rotaryIC.htm (accessed 30.05.2020).

The Rotary Engine. – http://www.wankelsupertec.de/en_engine.html (accessed 30.05.2020).

Newcastle University. Free Piston Engine Project. – http://www.free-piston.eu (accessed

05.2020).

Crankless. A new efficient mechanical transmission. – http://crankless.net/index.html (accessed

05.2020).

Special Types of Internal Combustion Engines. – http://gluedideas.com/encyclopedia-britannicavolume-12-part-1-hydrozoa-jeremy/Special-Types-of-Internal.html (accessed 30.05.2020).

Баландин, С.С. Бесшатунные двигатели внутреннего сгорания / С.С. Баландин – М.: Машиностроение, 1982. – 368 с.

Бирюков, Б.Н. От водяного колеса до квантового ускорителя / Б.Н. Бирюков – М.: Машиностроение, 1990. – 143 с.

Bensinger, W.D. Rotationskolben. / W.D. Bensinger. – Berlin: Springer-Verlag; New York: Heidelberg, 1973. – 156 p.

Wankel, F. Rotary piston machines / F. Wankel. – Iliffe Books LTD, 1965.

Шароглазов, Б.А. Бескривошипная поршневая тепловая машина-двигатель: кинематика,

рабочий цикл, показатели цикла: монография / Б.А. Шароглазов, А.В. Гофман. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2014.

Богданов, С.Н. Автомобильные двигатели / С.Н. Богданов, М.М. Буренков, И.Е. Иванов. – Л.: Машиностроение, 1987.

Кавтарадзе, Р.З. Теория поршневых двигателей. Специальные главы: учебник для вузов /

Р.З. Кавтарадзе. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.

Jante, A. Das Wiebe-Brenngesetz, ein Forschritt in der Kreisprozesse von Verbrennungsmotoren / A. Jante, E. Frick. – Berlin: Kraftfahrzeugtechnik. – 1961. – Hf. 4.

Viebe, I.I. Brennverlauf und Kreisprozeß von Verbrennungsmotoren / I.I. Viebe. – Berlin:

Vebverlagtechnik, 1970. – 275 p.

Вибе, И.И. Новое о рабочем цикле двигателя (скорость сгорания и рабочий цикл двигателя) / И.И. Вибе. – М.; Свердловск: Машгиз, 1962.

Viebe, I.I. Elektronische Analyse der Arbeitspiele von Verbrennungsmotoren / I.I. Viebe, M.F. Farafontov // Kraftfahrzeugtechnik. – 1967. – Hf. 10.

Двигатели внутреннего сгорания: теория поршневых и комбинированных двигателей: учебник для вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания» / Д.Н. Вырубов, Н.А. Иващенко, В.И. Ивин и др.; под ред. А.С. Орлина, М.Г. Круглова. – 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1983.

Sharoglazov, B.A. Influence of Main Design Parameters of Motion Conversion Mechanism of Crankless Reciprocating Machine (Engine) on Torque Value on Output Shaft / B.A. Sharoglazov,

V.V. Klementev // Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). – 2020. – Vol. I. – P. 523–533.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.