-отработка качественного рабочего процесса в камере неблагоприятной формы;

-обеспечение герметичности уплотнения рабочих объемов;

-отработка конструкции корпусных деталей, обеспечивающих работу без коробления в условиях неравномерного их нагрева.

Врезультате огромной проделанной научно-исследовательской и опытно-конструкторской работы этим фирмам удалось решить почти все наиболее сложные технические задачи на пути создания РПД и выйти на этап их промышленного производства.

22) Бесшатунные двигатели Баландина и другие альтернативные кинематические механизмы, используемые в ДВС.

Бесшатунный двигатель Баландина.

Основная идея бесшатунного двигателя заключается в минимизации боковых нагрузок на стенки цилиндра и упрощение изготовления ЦПГ как следствие.

1 — поршневой шток; 2 — коленчатый вал; 3 — подшипник кривошипа; 4 — кривошип; 5 — вал отбора мощности; 6 — поршень; 7 — ползун штока; 8 — цилиндр

Функции шатунов выполняют поршневые штоки 1, жестко связанные с поршнями 6 и охватывающие шейки коленчатого вала 2. На каждом штоке по обеим сторонам подшипника выполнены ползуны, которые скользят по направляющим в картере, полностью разгружая поршень и цилиндр от боковых усилий. В результате поршень превращается просто в обойму для поршневых колец, которые герметизируют стык «поршень — цилиндр». Поэтому допуски на размеры поршня могут быть менее жесткими.

На рисунке показана четырехцилиндровая секция бесшатунного двигателя, но возможны конструкции с 8, 12 и 16 цилиндрами. Угол между цилиндрами 8 из-за особенностей кинематической схемы допустим любой, кроме 0 и 180°, так как невозможно получить конструкции, где цилиндры расположены в один ряд или оппозитно. Нет препятствий для создания низкого компактного мотора с крестообразным, Х-образным или V-образным расположением цилиндров.

Коленчатый вал 2 бесшатунного двигателя вращается на подшипниках 3, смонтированных в кривошипах 4. Они через зубчатые венцы на их щеках передают крутящий момент на шестерни так называемого синхронизирующего вала 5, который может служить и для съема мощности.

Преимущества: компактность (при прочих равных), выше КПД (0,95 против 0,86), выше моторесурс и долговечность.

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля

Смотри вопрос выше.

Аксиальный двигатель с качающейся (косой) шайбой

Основная идея в размещении цилиндров параллельно вокруг приводного вала.

Вращение вала происходит за счёт шайбы, плоскость которой находится под некоторым углом к основному валу. На эту шайбу поочерёдно давят цилиндры, преобразовывая таким образом поступательное движение во вращательное.

Аналогичную конструкцию предложили и в СССР (двигатель Старостина), поставив шайбу перпендикулярно оси вращения приводного вала, но сделав её рабочую поверхность «волнообразной». Цилиндры напротив попарно размещались во впадинах и в выступах шайбы.

Данные двигатели нашли применения в торпедах.

Двигатель Требента.

Двигатель Требента по своей сути представляет аксиальный двигатель, в котором вместо шайбы установлено n конических зацеплений равное количеству цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм каждого цилиндра передаёт момент на коническое ЗК, которое через зацепление передаёт момент на коническое ЗК

Минус данной конструкции в том, что она не даёт выигрыша по боковой нагрузке на поршень и цилиндр, а также добавляет значительное количество зубчатых зацеплений, по сравнению с другими аксиальными двигателями.