Hirth 3203e обкатка и снятие характеристик

[SMotors]

По заказу компании "Аура" была проведена обкатка и сняты характеристики
двигателя Hirth 3203e.
Полагая что результаты могут быть полезны, с разрешения заказчика,
публикую результаты.
Топливо- 95-й бензин с АЗС Роснефть в смеси 1\50 с маслом Motul 710.
То-же масло подавалось и штатным насосом.
Отмеченные особенности двигателя:
- выход с оборотов холостого хода на нагрузку затруднён. Просто "дать газу"
не получается. Происходят пропуски в работе. Приходится аккуратно педалировать,
подбирая режимы где они минимальны.
- максимальные обороты двигателя 5800. Дальше начинаются пропуски в работе, мощность
резко падает.
Производитель на запросы по электронной почте не отвечал два дня. На третий, руководство
ответило что им запретили оказывать какое-либо содействие компаниям с территории России.
Это был единственный ответ, причём без извинений, хотя бы за задержку с ответом, не смотря что договор
о тех. поддержке при покупке оформлялся.
В связи с тем что полученные характеристики гораздо ниже заявленных производителем и требуемых заказчиком,
принято решение работы приостановить.
Результаты в табличном виде:

99,1kPa	19,8C	Cor=1,027
RPM	P кВт	T Нм
3611​	20,33​	53,8​
4131​	23,94​	55,3​
4623​	25,38​	52,4​
5149​	30,58​	56,7​
5673​	35,97​	60,5​

 

[vert]

Хиртовцы почти все перешли на разработку двигателей и обслуживание натовских беспилотников, поэтому с Россией не сотрудничают. Видел их последний образец 3 года назад - оппозит 4 цилиндра полностью жидкостного охлаждения - 140 л.с. и очень легкий, вес точно не помню. Мы в свое время отрабатывали инжекторный двухтактник Хирт Н-37 на вертолете. Спецы хиртовцы предоставили к нему блок программатора. При его подключении к ноутбуку прямо из кабины он-лайн во время работы легко настраивались все параметры двигателя, температуры, расходы, ограничения по оборотам и кривую момента сдвигали по оборотам в нужную сторону. Думаю без хиртовского программатора их инжектор не настроить. Но, наверное можно перейти на карбюраторы, либо заменить их электронику на другую ... Например
Jbiplane ЭБУ в Красноярске делает.

 

[SMotors]

кривую момента сдвигали по оборотам в нужную сторону

Дело в том что изначально правильно настроенный двигатель изменением параметров впрыска и зажигания можно подстроить только в сторону снижения момента\ мощности и, соответственно, экономичности. (сейчас не рассматриваем вмешательство в систему ГРМ)
Это можно делать, когда избыточные параметры мешают чему-либо. Данная ситуация очень редкая, но иногда так приходится делать.
Вероятно, Вам попался полуфабрикат. Возможно, нам тоже.

 

[lanam]

Привет! Если не секрет, значения ТВГ и ТГЦ в каких диапазонах на пике крутящего момента?
Заранее СПС.

 

[SMotors]

Доброго здравия всем! Не секрет, но я занимался другими параметрами и у меня эти значения попросту отсутствуют. Работа была напряжённая и времени интересоваться этим не хватило. Если представитель заказчика опубликует, будет всем полезно.
Получил данные: На полном дросселе, 6200 об\мин. ТВГ 580-590, ТГЦ 21-220.

 

[SMotors]

ТГЦ 210-220

 

[lanam]

В доступной документации от Hirth заявленные температуры несколько выше.
Напрашивается вывод о недостаточном расходе воздуха и, как следствие,
заниженных измеренных параметрах.

 

[vert]

У нас на одноместном вертолете стоит Хирт F-23 с двумя вентиляторами охлаждения. На взлетном режиме на привязи отрабатывали по часу непрерывно. ТГЦ стояла стабильно 130 град. Спецы хиртовцы сказали, что так нормально и хорошо для двигателя.

 

[SMotors]

В доступной документации от Hirth заявленные температуры несколько выше.
Напрашивается вывод о недостаточном расходе воздуха и, как следствие,
заниженных измеренных параметрах.

Проще говоря: заявленной мощности не выдаёт.
Заказчик не рад этому. Даже попросил при нём отъюстировать стенд, что и было сделано. Результат остался неизменным. 582-е Ротаксы в заявленные параметры укладывались.
Сейчас заказчик ищет возможность замерить показатели другого аналогичного мотора с целью сравнения всех параметров и поиска причины.

 

[sergejsubara]

Это ж Хирт что вы хотите.

 

[lanam]

Прошу принять мои извинения! Исключительно на правах личного знакомства.
На Hirth установлен вентилятор охлаждения, а на 582 ?
И это не оправлание Hirth. Это методика, если мы собрались сравнивать.
А тем более !! Двигатель! для вертолета.
Есть над чем задуматься. Как то так____

 

[Mikeram]

По симтомам похоже на проблемы с зажиганием. Первое - с углом опережения. И ещё - труба выхлопа. Может быть, она слишком длинная?

 

[SMotors]

Это методика, если мы собрались сравнивать.

Я просто хотел сказать что, замеряя мощность на валу двигателя, видим что некоторые соответствуют заявленным производителем характеристикам, а другие нет.
Причины пока не найдены. С такими показателями, естественно, этот мотор к аппарату просто не подойдёт. Разница в конструкции, сейчас не интересует, это уже следующий вопрос.

По симтомам похоже на проблемы с зажиганием. Первое - с углом опережения. И ещё - труба выхлопа. Может быть, она слишком длинная?

Мотор новый, под пломбами, глушитель рекомендованный производителем.

 

[Mikeram]

На моторе предусмотрена возможность регулирования угла опережения зажигания. Значит, есть возможность его сбить (установить неверно, слабо затянуть стопорные винты и т.п.). Так как у Вас имеется стартер, это легко проверяется стробоскопом. Штатная выхлопная система обеспечивает создание волны сжатия около выпускных окон цилиндра при оборотах, близких к номинальным. При этом выпуск отработанных газов осуществляется в бесконечно большое пространство с атмосферным давлением. В Вашем случае выпуск идёт в длинную тонкую трубу. Значит давление в районе выхода из глушителя выше атмосферного. Насколько выше - легко померить манометром.
Проблемы с сильными провалами вряд ли связаны с системой выпуска. Возможно, попала грязь в магистраль подачи бензина или масла. Возможно - в отверстие датчика атмосферного давления в блоке ЭСУД. Где он расположен - на фото не видно. Возможно - за пределами испытательного бокса?

 

[SMotors]

На моторе предусмотрена возможность регулирования угла опережения зажигания. Значит, есть возможность его сбить (установить неверно, слабо затянуть стопорные винты и т.п.).

Никаким образом это не может влиять на пропуски воспламенения на низких и на высоких оборотах.

Штатная выхлопная система обеспечивает создание волны сжатия около выпускных окон цилиндра при оборотах, близких к номинальным.

Всегда знал что правильная выхлопная система должна быть настроена так чтобы в момент открытия выхлопного окна (или клапана) создать в этой зоне волну разряжения. Возможно, у Вас описка?

Значит давление в районе выхода из глушителя выше атмосферного. Насколько выше - легко померить манометром.

Чтобы работать с давлениями на впуске и выхлопе нужен высокоскоростной датчик давления, синхронизированный с положением колен. вала. Среднее давление, которое можно замерять манометром- это как средняя температура по больнице, одни в морге остывают, другие в горячке бьются, а в среднем- нормальная.

Возможно, попала грязь в магистраль подачи бензина или масла. Возможно - в отверстие датчика атмосферного давления в блоке ЭСУД. Где он расположен - на фото не видно. Возможно - за пределами испытательного бокса?

Давление топлива нормальное.
Масло как может влиять?
Блок управления впрыском, конечно-же, рядом с двигателем.
Чтобы заблокировать штуцер датчика атмосферного давления, надо его сознательно зашпатлевать и дать засохнуть. Но даже в этом случае, его влияние ничтожно мало, ведь мы находимся 230 метров над уровнем моря и не меняем этого положения. А изменение на 1 кПа примерно соответствует коррекции по топливу в 1%. Даже 5 кПа не даст существенной разницы в топливоподаче, приводящей к пропускам воспламенения.

 

[Mikeram]

Я работаю в Тольятти на кафедре тепловых двигателей местного университета. Не самый передовой, но в наших боксах имеются ШДК (широкополосные датчики кислорода) и питерские высокоскоростные измерители давления. Возможно, Ваши возможности скромнее. Ничуть не хочу Вас в чём-то упрекать, просто даю советы. И вспоминаю, как на нашем аэродроме ремонтировался самолёт. И никак не хотел выдавать полную мощность после ремонта. Никакие регулировки мотора не помогали. Испытатель сетовал на отсутствие датчиков температуры в выхлопных патрубках, которые сразу бы показали: в каком цилиндре проблема. В прекрасном состоянии системы впрыска топлива он был уверен. Через пару недель мучений из безысходности ещё раз её разобрал, выковырял соринку из одной форсунки и наступил конец его мучений.
У Вас на двигателе имеются по две свечи на цилиндр. Легко через переходник вместо одной свечи вкрутить датчик ШДК и проверить стехиометричность топливо-воздушной смеси. Можно вырезать на лазерном станке проставки под фланцы выхлопного коллектора и вмонтировать в них термопары, чтобы не дырявить выхлопную систему заказчика. Обычный стрелочный манометр с трубкой Бурдона, подсоединённый к вашей трубе для удаления выхлопных газов через небольшой ресивер (кусок водопроводной трубы на два дюйма, набитый стружками нержавейки)даст Вам представление: насколько давление на срезе выходного патрубка глушителя выше атмосферного. Хотя проблемы испытываемого Вами Хирта явно связаны с его неисправностью. Ведь ДВС Ротакс выдавал паспортную мощность.
Ну а насчёт волны сжатия в выпускном тракте Вы меня, надеюсь, хотели разыграть.

 

[Mikeram]

Графики зависимости мощности и крутящего момента у Вас на мониторе какие-то странные. В районе 4600 об./мин. наблюдается бифуркация. Кривые должны быть нелинейные, хотя бы второго порядка. Мощность должна равномерно, без скачков расти с оборотами, а кривая крутящего момента должна иметь максимум в районе 6000 об./мин. У Вас двигатель не вышел на максимальные 6500 об./мин. Опять же хочется задать дурацкий вопрос: а Вы его банально не перегрузили?

 

[SMotors]

Графики зависимости мощности и крутящего момента у Вас на мониторе какие-то странные. В районе 4600 об./мин. наблюдается бифуркация. Кривые должны быть нелинейные, хотя бы второго порядка. Мощность должна равномерно, без скачков расти с оборотами, а кривая крутящего момента должна иметь максимум в районе 6000 об./мин. У Вас двигатель не вышел на максимальные 6500 об./мин. Опять же хочется задать дурацкий вопрос: а Вы его банально не перегрузили?

Никоим образом не воспринимаю Ваши посты за упрёки, наоборот, благодарен за соучастие.
Разыгрывать не хотел, возможно я искренне заблуждаюсь (или просто у нас с Вами немного разная терминология). Поясню образом, взамен сухого текста.
Вы на море, собрались искупаться, не в шторм, но во время приличного волнения. Станете ли бросаться в набегающую волну (волна сжатия) или подгадаете когда она начнёт обратное движение?
Думаю что выхлопные газы в цилиндре "рассуждают" аналогичным образом. Дождутся, когда волна сжатия отразится от закрытого выхлопного окна (клапана) и, вдогонку за ней- на выход.
График действительно ненормальный, говорит о неисправности или неверной топливной карте.
ТВГ по цилиндрам различаются незначительно. Перестановка местами форсунок и проводов зажигания картину не меняют. Забросов по ТВГ не наблюдается. Замена выхлопной системы на совершенно другую тоже не меняет картины. Из этого делаю вывод, что проблема общая, а не в одном цилиндре.

 

[SMotors]

Легко через переходник вместо одной свечи вкрутить датчик ШДК и проверить стехиометричность топливо-воздушной смеси.

А не "заблудится" ШДК, когда на него будут попеременно попадать, то свежая смесь, то рабочие газы?
Думаю что, даже будучи вкрученным в такой выхлопной коллектор, максимально близко к одному из выхлопных каналов, ШДК будет показывать нечто среднее между цилиндрами из-за переплёва между этими цилиндрами.
А уж вместо свечи, совсем абстрактную величину.

 

[antishanson]

Здравствуйте! Не хватает данных анализа выхлопных газов. Нужны параметры CO, CH, CO2, O2
Ищите рабочий и поверенный четырехкомпонентный газоанализатор, и повторяйте процедуру.