Ромбический привод: передача энергии от двух поршней. Применяется в двигателях Ланчестера и двигателях Стирлинга. Сложность и стоимость – основные недостатки.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Метод передачи механической энергии
Method of transferring mechanical energy
Ромбический привод — это специфический метод передачи механической энергии или работы, используемый, когда один цилиндр применяется для двух независимо колеблющихся поршней.
The rhombic drive is a specific method of transferring mechanical energy, or work, used when a single cylinder is used for two separately oscillating pistons.
История
Первоначально он был разработан примерно в 1900 году для двухцилиндрового двигателя автомобиля Lanchester, где обеспечивал идеальную балансировку инерционных сил обоих поршней. В настоящее время он применяется, например, в двигателях Стирлинга бета-типа; сложность конструкции и жёсткие допуски, приводящие к высокой стоимости производства, препятствуют его широкому распространению.
It was originally developed around 1900 for the twin cylinder Lanchester car engine where it allowed perfect balancing of the inertial forces on both pistons. A current example of its use is on beta type Stirling engines; the drive's complexity and tight tolerances, causing a high cost of manufacture, is a hurdle for the widespread usage of this drive.
Операция
В своей простейшей форме привод использует шарнирный ромбоид для преобразования линейной работы от возвратно-поступательного поршня в вращательную работу. Шатун поршня жесткий, в отличие от обычного двигателя внутреннего сгорания, который напрямую соединяет поршень с коленчатым валом гибким соединением в поршне. Вместо этого, шатун соединяется с одним углом ромба. При приложении силы к поршню, он давит вниз; одновременно, внешние углы ромбоида расходятся в стороны. Они давят на два коленвала/маховика, заставляя их вращаться в противоположных направлениях. По мере вращения маховиков, ромб изменяет свою форму: от уплощения в направлении оси поршня в верхней мертвой точке до уплощения в перпендикулярном направлении к оси поршня в нижней мертвой точке. На изображенном примере левый коленвал/маховик вращается по часовой стрелке, а правый – против часовой стрелки. Они вращаются с одинаковой угловой скоростью, что можно усилить, соединив их как зубчатые колеса.
In its simplest form, the drive utilizes a jointed rhomboid to convert linear work from a reciprocating piston to rotational work. The connecting rod of the piston is rigid as opposed to a common reciprocating engine which directly connects the piston to the crankshaft with a flexible joint in the piston. Instead, the rod connects to one corner of a rhombus. When force is applied to the piston, it pushes down; at the same time, the outer corners of the rhomboid push out. They push on two cranks/flywheels which cause them to rotate, each in opposite directions. As the wheels rotate the rhombus progresses its change of shape from being flattened in the direction of the piston axis at top dead centre to being flattened in the perpendicular direction to the piston axis at bottom dead centre. In the pictured example the left crank/flywheel turns clockwise and the right crank/flywheel anticlockwise. They turn at the same angular velocity and this can be reinforced by intermeshing them as gear wheels.