Бесшатунные двигатели - 2

[cloud]

В 2Д200 из стали сделаны КВ и кривошипы. Все остальное - алюминиевые сплавы..

В БШМ-700 (так назовем мой мотор) коленвал и крейцкопфы стальные, остальное тоже алюминий Теперь вместо стальных крейкопфов со штоками будут алюминиевые.

 

[А.Г.К]

Это корундовое "зеркало" цилиндра?

Да. Перед нанесением покрытия цилиндр растачивается в размер, затем наносится покрытие МДО и хоном снимается рыхлый муллитовый слой. Это если надо получить антифрикционную поверхность. Если нужна теплоизолирующее покрытие то муллит не удаляется.

 

[А.Г.К]

если это все делалось на двухтактнике для бензопилы, то там - все что ни делай - хуже не будет.

Тебе виднее.

 

[JohnDoe]

0,1 - это много. Коэф. жидкостного гидродинамического трения на порядок меньше...
Так что лучше с маслом...

С маслом(смазкой) коэфф.трения алмаза по алмазу ещё ниже(0,05-0,1), всё равно лучше, чем у стали по стали, да и у прочих пар трения. Вот табличка

 

[Владимир Александрович]

Проблема засорения выдуманная, нет её. После хонинговки промывка в керосине или соляре и всё. Не надо жуть нагонять. 

       Алексей Геннадьевич, Вы не поняли. Я отметил случай из практики, когда чугун гильзы (как более мягкую подложку) хонинговали алмазными брусками и что из этого в итоге вышло. Корундовое покрытие можно хонинговать алмазными брусками без последствий. Твердость сопоставимая и внедрения в корундовый слой алмазной пыли никогда не произойдет. Керосином промываете микропоры и этого достаточно. Поверхность приобретает рабочие свойства.
   

 

[Владимир Александрович]

Есть только две "совмещенные" проблемы - время-деньги. 

      Как и у большинства из нас. У Вас, Владимир Илларионович, все равно есть реальная перспектива проводить эксперименты на собственном боевом бесшатуннике, а это уже половина успеха.  Желательно делать подробные записи. Придет время, почувствуете необходимость опубликовать результаты. Нельзя допустить, чтобы все важное и ценное терялось навсегда вместе с нами. "Все остается людям..."
   

 

[Владимир Александрович]

Двигатель можно делать полностью из алюминиевых сплавов, может быть, за исключением коленвала. 

     Были попытки сделать и коленчатый вал из алюминиевого сплава как раз с корундовым покрытием коренных и шатунных шеек. В БСМ для планетарного вала это даже реальнее, т.к. он работает только на изгиб. Зато его вес снизится не меньше чем в два раза, что пропорционально снизит вес противовесов. Ощутимо упадет удельная масса двигателя. Улучшится характеристика приемистости.  Авиационные бесшатунные  могут заработать на этом деле дополнительные очки.

 

[Владимир Александрович]

После приработки они либо сглаживаются, либо усредняются по высоте. 

     Это в обычных условиях при нормальном процессе приработки трущихся пар. Внедренная в мягкую подложку (алюминиевый сплав, чугун) алмазная пыль очень быстро сделают свое черное дело. Это я оптимистично дал несколько десятков минут. В том случае ремонта двигателя, который я упомянул как факт практики, двигателю хватило нескольких минут, чтобы скончаться. Поршни с кольцами начали просто болтаться в цилиндрах с характерным стуком словно выстукивая "мир вашему дому...".  "И тишина...!".  Вскрытие показало причину.
 

 

[JohnDoe]

Это в обычных условиях при нормальном процессе приработки трущихся пар. Внедренная в мягкую подложку (алюминиевый сплав, чугун) алмазная пыль очень быстро сделают свое черное дело.

Ещё раз: это в случае односторонней обработки/"запылённости", как в Вашем примере - была "запыленна" только стенка гильзы/цилиндра. По-сему алмаз "жрал" поршень/кольца совершенно "законно". В случае же внедрения алмазной пыли не только в стенку, но и в поршень/кольца результат мог быть и другим. Кто проверял?
Кстати, в той табличке, данной мной чуть ранее, кроме "алмаза" и "графита" в качестве пар трения есть некая "углеродная плёнка". Может это та самая "пыль" и есть?!
Кстати(2). Есть какой-то чугун(серый, что-ли. Не помню) который характерен как раз шаровыми вкроплениями графита, обеспечивающими ему замечательные износостойкость и антифрикционные свойства. Хрупок только, даже относительно "нормального" чугуна.
Мы тут в теме "Керамика в цилиндрах" пару лет назад уже тему "пропитки" углеродом поверхностного слоя пары трения ЦПГ уже обсуждали. Я там упоминал о методе японцев 8х какого-то года(из любимой мной "НиЖ" вычитанного): стальную деталь нагревали в среде ацетилена или даже этилового спирта и на ней рос слой кристаллов алмаза с скоростью пару десятков микрон в час. Я ещё спрашивал ни у кого подробностей процесса нет? А то лет-то уж сколько прошло. :-?

 

[Владимир Александрович]

В случае же внедрения алмазной пыли не только в стенку, но и в поршень/кольца результат мог быть и другим. Кто проверял?

     Таких "проверок" я не встречал. Могу привести аналогию. Попробуйте два одинаковых сорта наждачной бумаги потереть друг о друга рабочими поверхностями. Результат известен наверняка.

Есть какой-то чугун(серый, что-ли. Не помню) который характерен как раз шаровыми вкроплениями графита, обеспечивающими ему замечательные износостойкость и антифрикционные свойства.

      Действительно, есть такой серый чугун и он широко используется на практике в парах трения в том числе и в ДВС. Только графит и алмаз, несмотря на то, что оба состоят из углерода, имеют разную кристаллическую решетку. Этим и объясняются различия в их свойствах. Кроме того, графит имеет слоистую чечевидную структуру. Слои могут смещаться относительно друг друга.

Я там упоминал о методе японцев 8х какого-то года(из любимой мной "НиЖ" вычитанного): стальную деталь нагревали в среде ацетилена или даже этилового спирта и на ней рос слой кристаллов алмаза с скоростью пару десятков микрон в час.

К сожалению этот материал мне не попадался, но у меня есть сомнения, что там появлялись и росли кристалы алмаза. Для образования искусственных технических алмазов требуются не только высокая температура, но и сумашедшие давления. Ну, а чтобы получить алмаз ювелирного качества - таким каким его делает природа - надо преодолеть преграды еще выше. Те кто занимался этим направлением, говорят - можем сделать такой, только он будет в несколько раз дороже аналогичного природного. Так что сомнения обоснованные.

 

 

[Андрей Миллер]

В БШМ-700 (так назовем мой мотор) коленвал и крейцкопфы стальные, остальное тоже алюминийТеперь вместо стальных крейкопфов со штоками будут алюминиевые.
           

Правильно, в эксцентриковых вариантах БСМ КВ не "бегает" за поршнями и его масса меньше влияет на момент инерции всего механизма.
Вот в классических БСМеханизмах КВ было бы здорово облегчить.

 

[cloud]

Вот в классических БСМеханизмах КВ было бы здорово облегчить.

Значит нужно делать из люменя с корундовым покрытием.

 

[cloud]

Были попытки сделать и коленчатый вал из алюминиевого сплава как раз с корундовым покрытием коренных и шатунных шеек. 

Кто, где и когда?

 

[Владимир Александрович]

Кто, где и когда? 

Некрасов давал ссылку в 2010 году на опытные работы с коленчатым валом из алюминиевого сплава, когда зашел разговор на эту же тему. Знал бы, что еще понадобится - сохранил бы. Обработка поверхностей трения там производилась при помощи плазменной установки. Помню, что упор в той информации был сделан именно на покрытие и его свойства.  Данных о работоспособности коленчатого вала в целом под типичными нагрузками КШМ там не было.

 

[Андрей Миллер]

Вот в классических БСМеханизмах КВ было бы здорово облегчить.Значит нужно делать из люменя с корундовым покрытием.
           

В 2Д200 диаметр шейки КВ примерно 10 - 12 мм и по нему ходят иголки подшипника.... Как то боязно ;D

 

[JohnDoe]

Могу привести аналогию. Попробуйте два одинаковых сорта наждачной бумаги потереть друг о друга рабочими поверхностями. Результат известен наверняка

Аналогия неверна, т.к. наждачка(абразив) может быть и из стали/люминя - результат будет тот же. Нет?!

К сожалению этот материал мне не попадался, но у меня есть сомнения, что там появлялись и росли кристалы алмаза.

Росли, росли. Причем при нормальном давлении(в чём весь цимус), т.е. технология чуть ли не "гаражная". Потому и спрашивал.

 

[Андрей Миллер]

Кто, где и когда? 

Владимир Александрович, у Ибадуллаева будет презентация у Вас в Москве на ВВЦ. Вы сторонник СВСС, там не будете?
Может потом поделитесь впечатлениями?

 

[JohnDoe]

Подтверждаю. Тоже очень интересно.

 

[Varan]

Росли, росли. 

кстати сейчас самый производительный способ производства алмазов ювелирного качества- производство почти в вакууме путем осаждения из газовой фазы- метан в небольших количествах подается в колбу и разлагается от высокой температуры а алмаз растет на подложке, вроде охлаждаемой

 

[cloud]

В 2Д200 диаметр шейки КВ примерно 10 - 12 мм и по нему ходят иголки подшипника

А в БШМ-700 диаметр шейки КВ=30 мм и иголки по ней не "ходят". По шейке "скользят" спаренные эксцентрики с гарантированной смазкой под давлением. Так что можно пробовать КВ из Д16Т, например, "корундировать" шейку и рабочие поверхности эксцентриков. Или оставить эксцентрики без корунда, а ... ну и так далее. Вообщем варианты есть разные самое главное, что полет фантазий может ограничить только один спаренный параметр - время+деньги. Ничего больше, нас "гаражников", остановить не может.
Инвесторов не видно, но "инвестиции" поступают регулярно. В начале каждого месяца от Пенсионного фонда.  ;D