Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-русски

Едуард

Я Р О Ш Е Н К О

УКРАЇНСЬКІ МОТОРИ

РОТОРНІ ПОРШНЕВІ ДВИГУНИ

ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ

«ЯРЕДВАС»

ЯРОШЕНКА Е.В.

ОСНОВИ КОНСТРУКЦІЇ, ТЕОРІЇ ТА РОЗРАХУНКУ

Україна

Запоріжжя

2010

Эдуард

Я Р О Ш Е Н К О

УКРАЇНСЬКІ МОТОРИ

РОТОРНЫЕ ПОРШНЕВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

«ЯРЕДВАС»

ЯРОШЕНКО Э.В.

ОСНОВЫ КОНСТРУКЦИИ, ТЕОРИИ И РАСЧЁТА

Украина

Запорожье

2010

Чудные дела Твои, Господи!

Благодарю Тебя

за Твою ласку и благодать!

Светлой памяти моих дорогих и любимых родителей: отца Василия Фёдоровича Ярошенко, не вернувшегося в 1945 г. с полей сражений Второй мировой войны, и матери Марии Харитоновны Кузьменко – ветерана Великой Отечественной войны и труда, усопшей в 2007 г., посвящаю настоящий труд.

Приношу свою искреннюю благодарность за посильную помощь, оказанную мне моей мамой Марией Харитоновной, моей женой Еленой Анатольевной, моими детьми Татьяной, Ольгой и Василием.

Благодарю моего брата Анатолия Анатольевича Кубышкина, моих коллег и друзей: Виктора Ивановича Ермака и Богдана Дмитриевича Канюка за их постоянную поддержку и внимание к моей работе.

Автор Э.В. Ярошенко

С О Д Е Р Ж А Н И Е

ВВЕДЕНИЕЧ А С Т Ь 1РАЗДЕЛ 1.1. Что такое роторно-поршневые двигатели Ярошенко Э.В. РАЗДЕЛ 1.2. Как работают РПДВС. Обзор предлагаемых конструкций роторно-поршневых двигателейЧ А С Т Ь 2РАЗДЕЛ 2.1. Двигатели серии «ЯРЕДВАС-1» с рычажным поводковым механизмом привода и со щелевой системой газораспределения2.1.1. Двухтактные двигатели2.1.2. Дополнительные и существенные конструктивные признакиРАЗДЕЛ 2.2. Двигатели серии «ЯРЕДВАС-2» с рычажным поводковым механизмом привода и с клапанной системой газораспределения2.2.1. Двухтактные двигатели2.2.2.

Четырёхтактные двигатели2.2.3. Дополнительные и существенные конструктивные признакиРАЗДЕЛ 2.3. Двигатели серии «ЯРЕДВАС-3» с пальцеобразным (Т-образным) поводковым механизмом привода2.3.1. Двухтактные двигатели со щелевой системой газораспределения2.3.2. Четырёхтактные двигатели со щелевой системой газораспределения2.3.3. Двухтактные двигатели с клапанной системой газораспределения2.3.4. Четырёхтактные двигатели с клапанной системой газораспределения2.3.5. Шеститактные двигатели со щелевой системой газораспределения2.3.6.

Дополнительные и существенные конструктивные признакиРАЗДЕЛ 2.4. Двигатели серии «ЯРЕДВАС-4» со звёздообразным поводковым механизмом привода и с клапанной системой газораспределения2.4.1. Двухтактные за один оборот ротора двигатели2.4.2. Четырёхтактные за два оборота ротора двигатели2.4.3. Дополнительные и существенные конструктивные признаки двигателейРАЗДЕЛ 2.5. Двухтактные двигатели серии «ЯРЕДВАС-5» со звёздообразным поводковым механизмом привода, с заслонками и со щелевой системой газораспределенияРАЗДЕЛ 2.6.

Двигатели серии «ЯРЕДВАС-6» с изменяющейся рабочей длиной звёздообразного рычага поводкового механизма привода2.6.1. Двухтактные за один оборот выходного вала двигатели2.6.2. Двухтактные за половину и менее оборота выходного вала двигатели2.6.3. Четырёхтактные за один и менее оборота выходного вала двигатели2.6.4. Шеститактные за один и менее оборота выходного вала двигатели2.6.5. Дополнительные и существенные конструктивные признакиРАЗДЕЛ 2.7. Двигатели серии «ЯРЕДВАС-7» с замечательными траекториями вращения поршнейЧ А С Т Ь 3РАЗДЕЛ 3.1.

Расчёт рабочего цикла двигателяРАЗДЕЛ 3.2. Кинематика поводкового механизма двигателя3.2.1. Перемещение поршня3.2.2. Угловая скорость поршня3.2.3. Линейная скорость поршня3.2.4. Относительная линейная скорость поршня3.2.5. Ускорение поршня3.2.6. Угловая скорость поводкаРАЗДЕЛ 3.3. Динамика поводкового механизма двигателя3.3.1. Силы давления сжатых рабочей смеси или воздуха и силы давления газов3.3.2. Массы движущихся частей поводкового механизма3.3.3. Силы инерции вращательно движущихся масс частей поводкового механизма3.3.4.

Суммарные силы и крутящие моменты, действующие в поводковом механизме привода3.3.5 Силы Кориолиса3.3.6. Крутящие моменты3.3.7. Равномерность крутящего момента3.3.8. Мощность двигателя3.3.9. Примеры расчёта роторно-поршневых двухтактных двигателейЧ А С Т Ь 4РАЗДЕЛ 4.1. Возможности РПД «ЯРЕДВАС»РАЗДЕЛ 4.2. Преимущества и недостатки РПД «ЯРЕДВАС»РАЗДЕЛ 4.3. Преимущества роторно-поршневых двигателей Ярошенко Э.В. серии «ЯРЕДВАС» в сравнении с поршневыми двигателямиРАЗДЕЛ 4.4. Преимущества роторно-поршневых двигателей Ярошенко Э.В.

серии «ЯРЕДВАС» перед роторными двигателями Ф. Ванкеля.ЗАКЛЮЧЕНИЕОсобенности двухтактных РПДПатентный статус роторно-поршневых двигателей Ярошенко Э.В.Стадии разработки РПДКонечная цель разработки проектаВниманию отечественных и зарубежных моторостроительных фирм и украинского ВПК!

ВВЕДЕНИЕ

Вниманию конструкторов, инженерно-технических и научных работников, изобретателей, рационализаторов, а также специалистов различных отраслей, занимающихся разработкой, созданием, эксплуатацией и исследованием двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и просто энтузиастов предлагаются конструкции новых оригинальных роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания (РПД или РПДВС) конструкции Ярошенко Э.В. серий «ЯРЕДВАС».

Настоящая публикация знакомит читателей с принципиально новым видом (типом) двигателей внутреннего сгорания перспективного направления, разнообразных конструкций, крутящих моментов, мощностей и назначений, в которых относительное возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре преобразуется во вращательное движение выходного вала отбора мощности благодаря вращательному движению цилиндра и поршня в цилиндрической полости корпуса вокруг её оси и выходного вала двигателя по различным замкнутым круговым траекториям.

Здесь изложены только некоторые основные принципы и особенности силового механизма и устройства РПДВС, а также основы метода расчёта их кинематики и динамики, которые будут полезными при разработке двигателей для различных целей и машин.

Отдельные выводы, приводимые ниже, могут быть спорными, субъективными и даже ошибочными, однако, цель автора будет достигнута, если читатель найдёт в них материал, который может быть использован в дальнейшей практической работе.

Предлагаемая роторно-поршневая машина (РПМ) первоначально была задумана автором в начале 80-х годов (точнее летом 1982 г.), а в 1993 году запатентована в Украине.

В дальнейшем на её основе были разработаны конкретные конструкции роторно-поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Конструкции РПД поясняются ниже приведенными чертежами, на которых представлены:

1. Роторно-поршневой двухтактный четырёхцилиндровый двигатель с радиальным рычажным поводковым механизмом (поперечный разрез).

2. Роторно-поршневой двухтактный четырёхцилиндровый двигатель с параллельным рычажным поводковым механизмом (поперечный разрез).

3. Роторно-поршневой двухтактный

По-украински

Едуард

Я Р ПРО Ш Е Н ДО О

УКРАЇНСЬКІ МОТОРИ

РОТОРНІ ПОРШНЕВІ ДВИГУНИ

ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ

"ЯРЕДВАС"

ЯРОШЕНКА Е.В.

ОСНОВИ КОНСТРУКЦІЇ, ТЕОРІЇ ТА РОЗРАХУНКУ

Україна

Запоріжжя

2010

Едуард

Я Р ПРО Ш Е Н ДО О

УКРАЇНСЬКІ МОТОРИ

РОТОРНІ ПОРШНЕВІ ДВИГУНИ

ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРАННЯ

"ЯРЕДВАС"

ЯРОШЕНКО Э.В.

ОСНОВИ КОНСТРУКЦІЇ, ТЕОРІЇ І РОЗРАХУНКУ

Україна

Запоріжжя

2010

Дивні справи Твої, Господи!

Дякую Тобі

за Твою ласку і благодать!

Світлій пам'яті моїх дорогих і улюблених батьків : батька Василя Федоровича Ярошенко, що не повернувся в 1945 р. з полів битв Другої світової війни, і матері Марії Харитонівни Кузьменко - ветерана Великої Вітчизняної війни і праці, покійною в 2007 р., присвячую справжню працю.

Приношу свою щиру вдячність за посильну допомогу, зроблену мені моєю мамою Марією Харитонівною, моєю дружиною Оленою Анатоліївною, моїми дітьми Тетяною, Ольгою і Василем.

Дякую моєму братові Анатолію Анатолійовичу Кубышкина, моїм колегам і друзям : Віктора Івановича Ермака і Богдана Дмитровича Канюка за їх постійну підтримку і увагу до моєї роботи.

Автор Э.В. Ярошенко

З ПРО Д Е Р ЖЕ А Н І Е

ВВЕДЕНИЕЧ А З Т Ь 1РАЗДЕЛ 1.1. Що таке роторно-поршневі двигуни Ярошенко Э.В. РОЗДІЛ 1.2. Як працюють РПДВС. Огляд пропонованих конструкцій роторно-поршневих двигателейЧ А З Т Ь 2РАЗДЕЛ 2.1. Двигуни серії "ЯРЕДВАС-1" з важільним повідковим механізмом приводу і з щілинною системою газораспределения2.1.1. Двотактні двигатели2.1.2. Додаткові і істотні конструктивні признакиРАЗДЕЛ 2.2. Двигуни серії "ЯРЕДВАС-2" з важільним повідковим механізмом приводу і з клапанною системою газораспределения2.2.1. Двотактні двигатели2.2.2.

Чотиритактні двигатели2.2.3. Додаткові і істотні конструктивні признакиРАЗДЕЛ 2.3. Двигуни серії "ЯРЕДВАС-3" з пальцеподібним (Т-подібним) повідковим механізмом привода2.3.1. Двотактні двигуни з щілинною системою газораспределения2.3.2. Чотиритактні двигуни з щілинною системою газораспределения2.3.3. Двотактні двигуни з клапанною системою газораспределения2.3.4. Чотиритактні двигуни з клапанною системою газораспределения2.3.5. Шеститактные двигуни з щілинною системою газораспределения2.3.6.

Додаткові і істотні конструктивні признакиРАЗДЕЛ 2.4. Двигуни серії "ЯРЕДВАС-4" із зіркоподібним повідковим механізмом приводу і з клапанною системою газораспределения2.4.1. Двотактні за один оборот ротора двигатели2.4.2. Чотиритактні за два обороти ротора двигатели2.4.3. Додаткові і істотні конструктивні ознаки двигателейРАЗДЕЛ 2.5. Двотактні двигуни серії "ЯРЕДВАС-5" із зіркоподібним повідковим механізмом приводу, із заслінками і з щілинною системою газораспределенияРАЗДЕЛ 2.6.

Двигуни серії "ЯРЕДВАС-6" з робочою довжиною зіркоподібного важеля повідкового механізму привода2, що змінюється.6.1. Двотактні за один оборот вихідного валу двигатели2.6.2. Двотактні за половину і менш обороту вихідного валу двигатели2.6.3. Чотиритактні за один і менш обороту вихідного валу двигатели2.6.4. Шеститактные за один і менш обороту вихідного валу двигатели2.6.5. Додаткові і істотні конструктивні признакиРАЗДЕЛ 2.7. Двигуни серії "ЯРЕДВАС-7" з чудовими траєкторіями обертання поршнейЧ А З Т Ь 3РАЗДЕЛ 3.1.

Розрахунок робочого циклу двигателяРАЗДЕЛ 3.2. Кінематика повідкового механізму двигателя3.2.1. Переміщення поршня3.2.2. Кутова швидкість поршня3.2.3. Лінійна швидкість поршня3.2.4. Відносна лінійна швидкість поршня3.2.5. Прискорення поршня3.2.6. Кутова швидкість поводкаРАЗДЕЛ 3.3. Динаміка повідкового механізму двигателя3.3.1. Сил тиску стислих робочої суміші або повітря і сили тиску газов3.3.2. Маси частин повідкового механизма3, що рухаються.3.3. Сил інерції обертальний мас частин повідкового механизма3, що рухаються.3.4.

Сумарні сили і моменти, що крутять, діючі в повідковому механізмі привода3.3.5 Сил Кориолиса3.3.6. Моменты3, що крутять.3.7. Рівномірність момента3, що крутить.3.8. Потужність двигателя3.3.9. Приклади розрахунку роторно-поршневих двотактних двигателейЧ А З Т Ь 4РАЗДЕЛ 4.1. Можливості РПД "ЯРЕДВАС" РОЗДІЛ 4.2. Переваги і недоліки РПД "ЯРЕДВАС" РОЗДІЛ 4.3. Переваги роторно-поршневих двигунів Ярошенко Э.В. серії "ЯРЕДВАС" порівняно з поршневими двигателямиРАЗДЕЛ 4.4. Переваги роторно-поршневих двигунів Ярошенко Э.В.

серії "ЯРЕДВАС" перед роторними двигунами Ф. Ванкеля.ЗАКЛЮЧЕНИЕОсобенности двотактних РПДПатентный статус роторно-поршневих двигунів Ярошенко Э.В.Стадии розробки РПДКонечная мета розробки проектаВниманию вітчизняних і зарубіжних моторобудівних фірм і українського ВПК!

ВСТУП

Увазі конструкторів, інженерно-технічних і наукових працівників, винахідників, раціоналізаторів, а також фахівців різних галузей, що займаються розробкою, створенням, експлуатацією і дослідженням двигунів внутрішнього згорання, і просто ентузіастів пропонуються конструкції нових оригінальних роторно-поршневих двигунів внутрішнього згорання конструкції Ярошенко Э.В. серій "ЯРЕДВАС".

Справжня публікація знайомить читачів з принципово новим видом (типом) двигунів внутрішнього згорання перспективного напряму, різноманітних конструкцій, моментів, що крутять, потужностей і призначень, в яких відносний зворотно-поступальний рух поршня в циліндрі перетвориться в обертальний рух вихідного валу відбору потужності завдяки обертальному руху циліндра і поршня в циліндричній порожнині корпусу навколо її осі і вихідного валу двигуна по різних замкнутих кругових траєкторіях.

Тут викладені тільки деякі основні принципи і особливості силового механізму і облаштування РПДВС, а також основи методу розрахунку їх кінематики і динаміки, які будуть корисними при розробці двигунів для різних цілей і машин.

Окремі виводи, що наводяться нижче, можуть бути спірними, суб'єктивними і навіть помилковими, проте, мета автора буде досягнута, якщо читач знайде в них матеріал, який може бути використаний в подальшій практичній роботі.

Пропонована роторно-поршнева машина (РПМ) спочатку була задумана автором на початку 80-х років (точніше літом 1982 р.), а в 1993 році запатентована в Україні.

Надалі на її основі були розроблені конкретні конструкції роторно-поршневих двигунів внутрішнього згорання.

Конструкції РПД пояснюються нижче приведеними кресленнями, на яких представлені :

1. Роторно-поршневою двотактний чотирициліндровий двигун з радіальним важільним повідковим механізмом (поперечний розріз).

2. Роторно-поршневою двотактний чотирициліндровий двигун з паралельним важільним повідковим механізмом (поперечний розріз).

3. Роторно-поршневою двотактний