Двигатель RKM - 2004 DFS Classic – Doubles

редактировать

Простой роторный двигатель RKM

Роторно-поршневой станок (немецкий : Rotationskolbenmaschine (RKM )) - это предлагаемая (все еще разрабатываемая) форма машины. Его можно использовать либо для преобразования давления во вращательное движение (двигатель ), либо наоборот - вращательное движение в давление (насос ). Он все еще находится в разработке, но может применяться в месторождениях, где требуются масляные, топливные или водяные насосы, а также насосы для неабразивных жидкостей, когда требуется среднее или высокое давление. Например: гидравлика, жидкостные и газотранспортные системы, прессы, впрыск топлива, ирригация, системы отопления, гидравлические лифты, водометные двигатели, гидро- и пневматические двигатели, медицинские насосы. Изобретателем машины является Борис И. Шапиро, а также соавторы Лев Б. Левитин и.

Содержание
  • 1 Дизайн
    • 1.1 Возможные конфигурации
  • 2 Приложения
  • 3 Сравнение с механизмом Ванкеля
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Дизайн

Все версии РКМ включают рабочую камеру, образованную плавно сопряженными дугами окружности. Поршень, форма которого соответствует стенкам камеры, «прыгает» от стенки к стенке, тем самым совершая вращательное движение. Поршень имеет отверстие подходящей формы с зубчатой ​​передачей, которое приводит в движение приводной вал (или два приводных вала в некоторых моделях).

Поршень, его отверстие и рабочая камера РКМ представляют в своем поперечном сечении многоовальные фигуры, которые математически относятся к классу. Эти мультиовалы - неаналитические фигуры с прерывистой второй производной контурной линии (кривизны). Следовательно, вообще говоря, траектории их центров кривизны также не аналитичны и в рамках геометрии РКМ должны иметь особые точки.

По отношению к поршню траектория оси приводного вала имеет угловые точки, которые соответствуют крайним положениям поршня по отношению к рабочей камере. Эти углы, которые представляют собой особые точки траектории приводного вала, нельзя избежать или закруглить, чтобы обеспечить кинематически замкнутую работу шестерни.

Причина, по которой до сих пор геометрия кривых постоянной ширины не могла быть использована на практике в конструкции зубчатых колес, заключается в том, что обычная конструкция зубчатых колес с регулярным качением зубчатых колес не могла допускают точное накатывание особенностей. RKM решают эту проблему путем введения обратно-сопряженной системы зубчатых колес, которая позволяет иметь особые траектории осей накатных колес и, таким образом, позволяет передавать угловой момент во время прохождения поршня через его положения остановки..

Проще говоря, зубчатый механизм вносит поправки в движение поршня, корректируя ось вращения, когда он выходит из положений остановки, чтобы создать плавное движение.

Возможные конфигурации

Теоретически нет ограничений на количество «сторон», которые может иметь рабочая камера. Однако на практике вполне вероятно, что будут использоваться конфигурации, содержащие не более семи дуг.

Кроме того, в отверстии в центре поршня может быть один или два приводных вала.

Конечно, точная конфигурация каждой модели зависит от ее использования. Например, двигатели внутреннего сгорания будут включать клапаны впрыска и камеры дожигания. Однако они не являются частью концепции РКМ.

Области применения

Возможные области применения двигателей RKM включают:

  • Насосы: насосы среднего, высокого давления и предварительного вакуума для использования в энергетическом оборудовании, холодильниках, лифтах, подъемники, краны, дорожно-строительная техника, автомобили, самолеты и другие приложения, в том числе для бытовых систем водоснабжения и отопления, а также научные исследования.
  • Компрессоры: компрессоры среднего и высокого давления для широкого спектра промышленное и потребительское применение.
  • "Холодные" двигатели: гидравлические и пневматические двигатели для использования в автомобилях, воздушных, космических и морских судах, а также в ряде других областей применения в промышленных и потребительских товарах.
  • Электроинструменты: новый класс электроинструментов для сверления, резки и обработки поверхностей материалов в различных диапазонах (от сверхбольших до микрометровых).
  • Двигатели внутреннего и внешнего сгорания, включая дизельные, для всех виды колесной или гусеничной техники (от мотоциклов до легковых и грузовых автомобилей, до исследователей Марса), ма катера всех размеров (от прогулочных катеров до супертанкеров), вертолеты и винтовые самолеты (включая сверхлегкие платформы).
  • Электрогенераторы для сельского хозяйства и промышленности, включая добычу нефти и газа, авиацию и космос промышленность, большие стационарные и автомобильные генераторы энергии, компактные аварийные генераторы и т. д.
  • Компактные источники электроэнергии для портативных компьютеров и других электронных устройств и т. д.

Одна область, где RKM предлагают очень высокий потенциал, находится в насосный рынок. Насосы RKM могут быть такими же или более эффективными, чем предпочтительные сегодня технологии насосов, при этом предлагая общие преимущества по цене, размеру, надежности и энергоэффективности.

Сравнение с двигателем Ванкеля

Несмотря на их кажущуюся геометрическую форму Сходство, RKM и двигатель Ванкеля совершенно разные по конструкции. Основное сходство между ними - форма рабочей камеры и использование вращательного движения.

Однако между ними есть много различий. Рабочая камера двигателя Ванкеля подвижна, а камера РКМ - неподвижна. Ось вращения в двигателе Ванкеля движется по кругу, в то время как ось RKM фиксирована (в версии с одним приводным валом временно с двумя возможными положениями). В двигателе РКМ зажигание происходит в компактной нише, а у двигателя Ванкеля - в самой рабочей камере. Уплотнительные элементы RKM находятся в поверхностном контакте с рабочей камерой и поршнями, в отличие от линейного контакта Ванкеля. Это дает ряд преимуществ двигателя RKM по сравнению с двигателем Ванкеля:

  1. Более легкая адаптация к дизельному топливу.
  2. Поддержка принудительного дожигания газов, что невозможно с двигателем Ванкеля. геометрия.
  3. Более длительный срок службы, более низкий расход топлива и более высокий КПД.

Одно из применений, которое действительно может иметь общее, - это миниатюризация. Миниатюрный двигатель Ванкеля был успешно сконструирован, и само собой разумеется, что то же самое можно сделать и с RKM.

Несмотря на то, что он был разработан в 1960-х годах, сегодня не было продемонстрировано работоспособных двигателей RKM.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-03 04:40:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте