DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2019.2.06

ОСОБЛИВОСТІ КІНЕМАТИКИ РОТОРНО-ПОРШНЕВОГО ДВИГУНА НОВОЇ КОНСТРУКЦІЇ

М. Р. Ткач, О. С. Митрофанов, А. С. Познанський

Аннотация


Наведені загальна будова та принцип роботи роторно-поршневого двигуна нової конструкції 12РПД-4,4/1,75 з регульованим золотниковим розподілом повітря. Конструкція двигуна поєднує переваги поршневих та роторних двигунів, що забезпечує низькі значення питомої витрати робочого тіла й високі значення ККД. Розглянутий роторно-поршневий двигун завдяки своїм техніко-експлуатаційним перевагам має широкий спектр застосування у різних галузях промисловості та у складі енергетичних установок різного призначення, наприклад у схемах комбінованих силових установок транспортних засобів. Досить проста й компактна конструкція при малій вазі запропонованого двигуна забезпечує його невисоку ціну при виготовленні, а також надійність і невибагливість при експлуатації. Роторно-поршневий двигун завдяки рівномірному розміщенню циліндрів у роторі та малій вазі деталей, що рухаються зворотно-поступово, має високу врівноваженість та можливість пуску при будь-якому положенні центрального ротора. Конструкція двигуна, як і для всіх ротаційних двигунів,  передбачає відсутність мертвого об’єму. Тобто фактично мертвий об’єм відповідає роботі виштовхування при тиску впуску в компресорному циклі. На відміну від існуючих серійних пневмодвигунів із золотниковим розподілом повітря, розглянута конструкція роторно-поршневого двигуна має можливість регулювати фази газорозподілу та режими роботи двигуна за рахунок ступеня наповнення циліндра. Регулювання фаз газорозподілу в досить широкому діапазоні забезпечується за рахунок повороту центрального регулюючого кулачкового вала. Крім того, центральний регулюючий кулачок дає змогу змінювати напрямок обертання центрального ротора. Розглянута кінематична схема, яка значно відрізняється від класичної схеми кривошипно-шатунного механізму. Проведений кінематичний аналіз схеми руху роторно-поршневого двигуна. Для подальшого розрахунку діючих сил у двигуні запропоновані залежності визначення безрозмірних переміщення, швидкості та прискорення поршня залежно від кута повороту центрального ротора φ. Визначені коефіцієнти гармонічного ряду в зазначених залежностях.


Ключевые слова


роторно-поршневий двигун; пневмодвигун; стиснене повітря; кінематика; переміщення поршня; швидкість поршня; прискорення поршня

Полный текст:

PDF (Українська)

Литература


Абрамчук Ф. И. О достоинствах и целесообразности применения поршневого пневмодвигателя в составе автомобильной гибридной установки [Текст] / Ф. И. Абрамчук, А. И. Воронков, И. Н. Никитченко // Вестник ХНАДУ. – 2010. – Вып. 48. – С. 200–205.

Соколовский Д. Надули – и поехали! [Электронный ресурс] / Д. Соколовский // Научно-технический журнал «Двигатель». – 2005. – № 1 (37). – Режим доступа: http://engine.aviaport.ru.

О выборе параметров поршневого пневмодвигателя, работающего в составе гибридной энергоустановки автомобиля [Текст] / А. Н. Туренко, В. А. Богомолов, Ф. И. Абрамчук, А. И. Харченко, А. И. Шилов // Автомобильный транспорт : сб. научн. тр. – Харьков: ХНАДУ. – 2008. – Вып. 22. – С. 7–16.

Зеленецкий С.Б. Ротационные пневматические двигатели [Текст] / С.Б. Зеленецкий, Е.Д. Рябков, А.Г. Микеров. – Л.: Машиностроение, 1976. – 240 с.

Конструирование двигателей внутреннего сгорания [Текст] / Н. Д. Чайнов, Н. А. Иващенко, А. Н. Краснокутский, Л. Л. Мягков. – М.: Машиностроение, 2008. 496 с.

Пат. на винахід України №7592. Поршнева машина [Текст] / Волощук О.І., Шабалін Ю.В., Фролов В.К., Тєтєрєв В. С. ; Український науково-дослідний інститут технології суднобудування ; 4345140/SU ; 29 вересня 1995 р. – Бюл. № 3.




Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.