О технике. Возможен ли новый роторный двигатель внутреннего сгорания? Приглашение к обсуждению.

О технике. Возможен ли новый роторный двигатель внутреннего сгорания? Приглашение к обсуждению.
Обсудим конструкцию, где поршни представляют из себя поочерёдно вращающиеся вокруг общей оси, соударяющиеся секторы , через удар передающие друг - другу вращение. Вращение происходит внутри тора - цилиндра. Поршни жёстко установлены на роторах по два и диаметрально расположены. Каждая пара поршней на роторе имеет возможность качаться на своей (отдельной) соосной полуоси на 45 градусов, обе системы имеют одинаковый момент инерции. Всего пар поршней две, через них системы и соударяются . За половину оборота (вращается одна пара) между поршнями происходят все четыре такта четырехтактного двигателя и одно соударение (для другой пары поршней аналогично). Все процессы происходят в фиксированных частях цилиндра, поэтому двигатель имеет форкамеру на цилиндре, в которой сгорает топливо после сжатия и вытеснения поршнями. Вращение, от поочередно вращающейся пары поршней, поочерёдно передаётся через полуоси к , непрерывно вращающемуся, валу отбора мощности с помощью гидравлических обгонных муфт и двух пар шестерён. Гидравлическая обгонная муфта является предметом изобретения. Она передает вращение от полуоси к шестерне ( шестерня и муфта соосны с полуосью ), находящейся в зацеплении с шестернёй вала отбора мощности. Угол секторов поршней - 45 градусов. Два сдвоенных поршня, внутри тора-цилиндра п-образного сечения, попарно установленные на цилиндрические роторы в половину ширины поршней соприкасающиеся торцами, образуют четыре рабочих объёма. Полуоси, соосные роторам с поршнями, входят в отверстия в центре соответствующего ротора, качающегося на этой полуоси на 45 градусов, а угол качания ограничен идеально плоскими соударяющимися поверхностями ротора и полуоси, размер которых определяется допустимой нагрузкой соударения. Размеры каждого поршня при наибольшем диаметре по поршням 300 мм : длина по дуге 45 градусов или 117 мм линейных, ширина 200 мм, высота 20 мм, то есть, рабочие поверхности 20 х 200 мм. Двигатель должен иметь несложную следящую систему для сохранения фиксированности всех процессов относительно цилиндра ( соударение, начало рабочего хода и так далее ) и систему пуска, которая тоже может быть несложна. Оборотистость двигателя зависит от наружного диаметра пар поршней. Так при диаметре 300 мм - 1000 оборотов в минуту, а при диаметре 1000 мм - около 300 оборотов в минуту, что подходит для судовых двигателей. Крутящий момент будет в три раза больше, чем у двигателей соответствующего объема с кривошипным механизмом. Соударение поршней, при условии, что их соударяющиеся поверхности идеально плоские, происходит через газовую прослойку (0,01-0,001 мм) - газ за время соударения (примерно 0,0001 секунды) не успевает выйти, и в прослойке создается высокое давление (1000 атм. и выше). Зажигание топливной смеси должно опережать соударение поршней, но так, чтоб полноценное соударение успело произойти. (Объём прослойки при соударении, 1- 2% от объёма топливной смеси, мало влияет на соударение). Ударной нагрузки на подшипники поршней и полуосей практически не будет при достаточной жёсткости конструкции. Материал полуосей, роторов и поршней - качественная сталь. Вибрацию можно уменьшить или устранить, объединяя такие двигатели по два или по четыре - так, чтобы реакции рабочих ходов взаимно компенсировались. Откат полуосей не допускают те же обгонные гидромуфты. Сдвоенные поршни за полуоборот соответствующей полуоси (после соударения и остановки) будут повёрнуты на 135 градусов, и, перед новым соударением, доворачиваются на 45 градусов за счёт процесса сжатия между рабочими поверхностями поршней при движении второй системы. Предотвращение рикошета при довороте поршней относительно соответствующей полуоси осуществляется посредством плёнки масла между соударяющимися плоскостями ротора и полуоси. Коррекция положения соударения поршней (где происходит такт сжатия) у форкамеры ( для вытеснения в форкамеру топливной смеси перед соударением ) должна происходить или в начале рабочего хода с помощью
следящей системы и откачки масла из обгонной гидромуфты, препятствующей откату полуоси, (коррекция назад, если надо), или с участием следящей системы, гидронасоса высокого давления и накачки обгонной гидромуфты, препятствующей откату полуоси, (коррекция вперёд, если надо) во второй половине сжатия (корректируется положение стоящих полуоси и пары поршней за время движения на полуоборот второй системы). Газораспределительный механизм не нужен, впуск и выпуск - через отверстия в цилиндре, перекрываемые поршнями. Ожидаемое повышение к.п.д. 30 - 40 %, так как нет кривошипа, на преодоление трения в котором уходит до 40% энергии двигателя с кривошипом. Возможно, что описываемый новый двигатель будет надёжным. А тройной крутящий момент при том же объёме (что следует из конструкции), двойной к.п.д. = 60 - 70%, не смотря на низкооборотистость, должны дать описываемой конструкции преимущество, по сравнению с кривошипной, по удельной мощности и мощности при том же объеме в 1,5 - 2 раза. К тому же, уплотнение поршней в предлагаемой конструкции будет надёжнее, чем в роторном двигателе Ванкеля. Новая конструкция роторного двигателя с соударяющимися поршнями описывается здесь впервые. Автор этой статьи является автором этой новой конструкции. Данная статья написана в период с 23 марта по 15 апреля 2022 года.