Barrel engines are characterized by unconventional construction feature: cylinder axes are parallel to drive shaft axis. The rotation of the central power shaft is created from the reciprocating motion of the pistons with the use of different types of mechanisms, including wobble plate, swash plate or cam disc. Due to complex internal motion their kinematics and dynamics is completely different than that of crankshaft engine. Barrel engines are expected to have a potential to compete with currently used power units, especially in aircraft applications. The paper reviews and compares all classified types of barrel engines with conventional crankshaft engine in terms of kinematics: mechanical losses and mechanicals efficiency. Advanced computations were made for each mechanism to derive formulas describing 3 dimensional movements of barrel engines' parts. Comparison of mechanisms parameters was made with the use of MatLab software. The paper gives a brief idea of barrel engines classification and design. Computations methodology for mathematical description of all mechanisms' kinematics is presented as well as the results of mechanical losses and efficiency comparison. Wobble plate mechanism blocked by gear has been identified as the most promising for further analysis and research.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zmieniające się warunki ruchu w dużych aglomeracjach sprawiają, że udział czasu pracy silnika na biegu jałowym i przy małym obciążeniu staje się coraz większy. Ponadto znaczna część przejazdów samochodów osobowych odbywa się na krótkich dystansach, z silnikiem nierozgrzanym. Zmieniające się warunki eksploatacji silników sprawiają, że coraz większego znaczenia nabiera sprawność mechaniczna. W artykule przedstawiono wyniki badań hamownianych, które przeprowadzono w celu określenia wpływu temperatury oleju na straty tarcia i sprawność mechaniczną silnika. W szczególności przeanalizowano wpływ zmieniającej się temperatury i lepkości oleju na trajektorie osi czopa w łożysku głównym. Wyniki pomiarów trajektorii czopa łożyska głównego pozwalają z kolei na przeprowadzenie obliczeń, umoSliwiających oszacowanie udziału poszczególnych głównych węzłów tarcia w całkowitych, również zmierzonych, stratach tarcia. Ostatecznym celem jest wskazanie sposobów poprawy sprawności mechanicznej oraz określenie ograniczeń rozważanych zabiegów zmierzających do zmniejszenia strat tarcia. Uwzględniono przy tym kompleksowość zachodzących zjawisk, wynikającą ze wzajemnej współzależności warunków pracy głównych węzłów tarcia.
EN
Parameters of traffic in big agglomeration still changes and cause that idle and low load running time of engines lengthens. Moreover most of the time car is being used on short distances with cold engine. These changing conditions cause increasing meaning of mechanical efficiency. In the paper findings of the oil temperature influence on friction losses and mechanical efficiency are presented. Special emphasis is put on influence of oil temperature and viscosity on crankshaft main bearing journal trajectory. Measurements of crankshaft main bearing journal trajectory allow carrying out calculations of participation particular friction knot in global friction losses. Final goal is to indicate methods of improving mechanical efficiency and their restrictions. Complex character of procceding phenomena which comes from mutual correlation of friction knots working conditions was also taken into consideration.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W płaskiej przekładni spiroidalnej ślimak zazębia się z kołem o uzębieniu czołowym o linii ewolwentowej. W artykule przedstawiono modele geometryczne i wzory do obliczania sprawności mechanicznej tego zazębienia, która zależy od skojarzenia kierunków pochylenia linii zwojów ślimaka i zębów koła. Przedstawiono także sposób obliczania wskaźnika zazębienia, który w tym zazębieniu osiąga szczególnie duże wartości - duża jest zatem dokładność kinematyczna przekładni spiroidalnej. Przedstawione modele zilustrowano przykładem liczbowym.
EN
In plane spiroid gear the worm is in mesh with face octoid gear. Geometrical models and formulas for calculation of the mechanical efficiency coefficient are shown in the paper. This coefficient depends on combination of inclination directions of the worm coil and gear tooth line. The method of tooth contact ratio calculation is shown, too. This ratio in spiroid meshing is especially high, therefore kinematical accuracy of spiroid gear is high, too. Presented models and formulas are illustrated by a numerical example.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.