Бесшатунные двигатели - 2

[RVD]

  Алексей Геннадьевич, лично мне нравится возможность применения бесшатунных двигателей в малой авиации, а большие мощности отлично подходят для кораблей и тепловозов.   

Да да, и для подводных лодок тоже:

В БСМ ... не то что 120, а и 50 лошадей с литра не получить,  при том что обороты коленвала совсем смешные, всего 2600 об/мин.

Уместно применить метод подобия, у схожего по степени антикварности двигателя от ЗИЛ-131 со 150 л.с. на 3200 об/мин. литровая мощность которого - 25 л.с/л.,  Пересчитывая пропорцию объемов как 82/6=13.6; обороты  3200/2600= (-)1.23. и беря в расчет наддув с  пи-ка 2.1 (3.1) получаем -  42(62)л.с./л.)    Если перевести 1570 мм.рт.ст  сначала в мм.вод. см. то получим 20881 (1570х13.3). А это всего 2.08 атм.  Они могут дать в идеале 3482 л.с. Если представить на мгновение,что это не относительное, а избыточное - сверх атмосферного давление, то мощность должна подняться до 5141 л.с., но это уже я забежал сюда на всякий случай, показать, что и эта величена ставит крест на достижениях МЭтра.

Если это двухтактная машина, то её мощность относительно четырехтактной на 60% выше, но тогда прощай "турбонаддув", и здравствуй "продувочный насос", который не дает наддува, плюс в полтора раза увеличивает расход топлива. Где "наши"  14000 лошадей, по расчетам только  2653 л.с. (1665х1.6)  И с какого перепуга у Баландина "150" л.с./л. наросло, что, термический КПД вырос в 7 раз, или механический КПД увеличился на 1000 %
Я подсчитал, двигатель Баландина при его рабочем объеме в 82 литра должен иметь примерно 3482 л.с, в четырехтактном исполнении, но никак не 10000 и тем более не 14000 в двухтактном. Даже самолеты Люфтваффе в конце войны едва дотягивали до 2500 л.с., так их ресурс был не более 100 часов, движок после 100 часов скидывали, и ставили новый.

Резюме, Баландин, это великий величайший мистификатор. 

 

[Владимир Александрович]

Зачем литровую мощность считать, подменив понятия рабочий объем и объем цилиндра? 

   У меня есть несколько книг по судовым двигателям. Там, в том числе, оперируют понятием  цилиндровая мощность, что характеризует отдачу цилиндра конкретного двигателя. Причем не делается привязка к тому как устроен цилиндр. Двухсторонний там процесс или односторонний, один поршень или два встречных - приводятся данные по цилиндровой мощности. Получается, что есть практический смысл в таком параметре, привязанном к геометрическому объему цилиндра без объема КС и объема собственно поршней. Наверное это сделано из-за разницы, имеющей место между верхними и нижними рабочими объемами. У них могут быть разными и степень сжатия, и рабочие параметры. Кроме того, литровая мощность зависит от числа оборотов (циклов), а двухсторонний рабочий процесс эквивалентен почти двойному увеличению числа оборотов.  Следовательно, есть логичный смысл привести цилиндр к общему знаменателю. Удобно также и то, что очень высокое значение литровой мощности сразу говорит о наличии двухстороннего процесса и высокого наддува. Ю.Г.Бехли в своем кратком обзоре тоже приводит литровую мощность в интерпретации книги С.С. Баландина. Значит в ЦИАМ такой подход был официально принят. 
    
   

 

[RVD]

  А теперь посмотрим на таблицу "достижений двигателя" ОМ-127 РН. Весьма примечательная таблица.

   Начнем с простого, в таблице две колонки - с  импульсными турбинами и без. Для справки - все турбины (турбокомпрессоры) импульсные, других не бывает. Автор перепутал горячее с холодным, есть только импульсные выпускные коллекторы, и коллекторы с постоянным давлением. Но есть еще более интересное ... в строчке давление наддува (и в наддувном, и в безнаддувном варианте) стоят одинаковые цифры  2100 и 2100 мм.рт.ст. Что соответствует пи-ка - 2.79, Вот это действительно запредельное значение, таковых величин наддува, до примерно 2000 года, в родном отечестве и в помине не было. И вопрос второй, а откуда такое пи-ка в колонке о безнаддувном варианте.
   Теперь по кубатуре. В "двигателе"  22 литра объема. Прописанная мощность - 3500. Сравним с АШ-82, у последнего, рабочий объем в два раза больше чем у  ОМ-127 РН., ничего страшного, разделим на два и вместо 41 литра примем 22, соответственно мощность будет не 1700 л.с, а только 850 л.с. Обороты совпадают. Если перевести мм.рт.см.  (а оно считается в абсолютных единицах) в мПа то давление наддува (пи-ка) составит 0.276 мПа,, т.е.давление относительно полного вакуума. Дальше все просто, надо  850 л.с.х 2.76= 2346 л.с.  (где степень повышения давления Рк/Pо а в цифрах- 2.85/1.033)


  Расчетная мощность двигателя ОМ-127РН  равна  2346 л.с вместо якобы получаемых 3500л.с. К сказанному следует добавить, что и цифра 2346 завышена, и причем изрядно, при таком давлении наддува температура воздуха на входе в ДВС будет запредельно высокая, поэтому необходим охладитель наддувочного воздуха, а это еще сопротивление, после охлаждения давление упадет  до 2.50 мПа, мощность также уменьшится до величины 2150 л.с

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Господа, в особенности Андрюша, обратите взор на верхнюю таблицу и объясните пожалуйста. Как у авиационного мотора с максимальной мощностью на земле 3200 л.с. мощность на крейсерском режиме 1270 л.с. У обычных поршневых моторов мощность крейсерского режима составляет от 0,6 до 0,8 от взлётной мощности. У ОМ имеем 0,396. Только не нужно сказок-рассказок про "экспериментальность". Удельная масса двигателя для такой взлётной мощности тоже не впечатляет 2030/3200=0,67. Обычные поршневики такой мощности имели удельную массу, например ВД-3ТК 1620/3500=0,46. Мощность этого двигателя на крейсерском режиме2500,  2500/3500=0,71
Господа, объясните не грамотному и не опытному пенсионеру конструктору. В чём преимущество ОМ над ВД-3ТК. Мне например понятно почему Туполев выбрал для своего Ту-85 ВД-3ТК. Моё мнение по БСМ механизму. Как тип механизма он имеет место быть и имеет определённые особенности, и только. Реальными преимуществами перед КШМ не обладает. Может применяться в отдельных, редких случаях, для получения компактных двигателей относительно небольшой мощности. Правда, конкуренцию бесшатунных механизмов ему составляет кривошипно-кулисный механизм. Но кривошипно-кулисный механизм может применяться только на короткоходных двигателях.  Обычный механизм КШМ имеет меньшую удельную массу и позволяет выполнять разнообразные компоновочные решения. Вся "эпопея" Баландина вылилась в выпуск 2-х изданий книг при полном отсутствие серийных образцов. Деньги пущены на "ветер" при чьём-то покровительстве. Андрюша, эти деньги на порядки больше чем так волнующие тебя деньги потраченные на закупку иностранных лицензий. Вот мне интересно. Бессонов сделал работающий и летающий образец двигателя ББ-1 и его репрессировали по чьему то доносу. Баландин затратил уйму денег в пустой звук и ничего, а Туполева, за финансовые нарушения, посадили в шаражку. Бессонов и Баландин работали в ЦИАМ. Возникают всякие вопросы, а почему так?

 

[RVD]

Ну-с, продолжим.  Местные обыватели не хотят учиться, и не надо, значит техническому прогрессу они не нужны.

   ... В приложении, рисунок импульсного коллектора, описанного в справочнике Дизеля 1977 года. Коллектор, как мы видим есть, и любая турбина (точнее турбокомпрессор) работает от импульсов газа, поступающего в неё  из изолированных объемов рабочих отсеков двигателя. Больше объяснять здесь нечего. Вернёмся к таблице и книге Баландина. Автор пишет о революционных преимуществах БСМ, тогда как на практике для поднятия мощности использует ТУРБОКОМПРЕССОРЫ, спрашивается, а при чем здесь БСМ. Для понимания, есть  неплохая статья, рассказывающая о происхождении"лошадок" ( http://www.kolesa.ru/article/proishozhdenie-loshadok-kak-pravilno-forsirovat-atmosfernyj-motor ) , в ней доходно объяснено откуда берется мощность. Соответственно, Рис.65 (что выше) легко объясняет "природу" высокой мощности БСМ. Все преимущества получены за счет применения турбокомпрессора с параметрами, которых "в природе, в то время еще не существовало". Если на любой из сравниваемых двигателей поставить турбину, то их литровая мощность будет не ниже. В книге о БСМ в самом прямом смысле, применена подтасовка фактов исходных параметров.

   Следующее. в таблице 9 (см. выше), указана геометрическая степень сжатия ОМ127-РН равная 5.5. С учетом степени повышения давления в турбокомпрессоре 2. 76 фактическая степень сжатия станет равной 15.5. С учетом применения "Бакинского" бензина, у которого детонационная стойкость ограничена степень сжатия 7.5 (или около того), можно со 100% уверенностью сказать, что машина взорвется уже при пуске. А что на номинале, а на номинале, расчетная температура воздуха  при входе в цилиндр составит 420 градусов Кельвина (или 147 Цельсия). Отсюда следует, что двигатель от перегрева либо "даст клина", либо на первой трети хода цилиндра к ВМТ произойдет детонационное возгорание - в данном случае неизвестно, от чего лучше умереть, от пожара или от удара молнии. Резюме, степень сжатия понизить нельзя, двигатель будет не запустить, но даже если он и заработает, экономичность будет крайне сомнительна, ибо геометрическая степень сжатия крайне мала, соответственно двигатель останется с низким термическим КПД >>> Потому, что для получения высоких параметров газа на выходе (для того чтобы сподвигнуть турбокомпрессор на производство большого количества воздуха) придется ограничивать степень расширения, открывая значительно раньше выпускные клапана, а это значит, что мы снижаем степень расширения в цилиндре, в ущерб экономичности рабочего процесса, при этом вырастает мощность, но очень мало экономичность. Да и откуда возьмется экономичность на такой низкой геометрической степени сжатия.

 

[TsAI]

На странице 21 книги сказано, что был спроектирован двадцатичетырехцилиндровый двигатель двойного действия мощностью 10000 л.с. при 2600об/мин с диаметром цилиндра 160мм и ходом поршня 170мм.

Согласен, что спроектирован, но почему я должен думать что это именно М127к??? И все ж и здесь "мягкий" намек... (если не сказать жестче) - почему то не указано - "...расчетной мощностью 10000 л.с..."

 

[TsAI]

судовым двигателям. Там, в том числе, оперируют понятием  цилиндровая мощность, что характеризует отдачу цилиндра конкретного двигателя. 

Значит в ЦИАМ такой подход был официально принят.

Когда это в официальных трудах и монографиях авиаспециалистов ЦИАМ оперировали терминами и понятиями судостроителей? Чота у Мэтра в его одной и другой книгах не встречаются термины "мотылевый подшипник", "крышка цилиндра"... да и в трудах ЦИАМ по поршневым двс не попадалось... Может быть дадите ссылку, где написано, что "такой подход был официально принят"??...

 

[Владимир Александрович]

Господа, в особенности Андрюша, обратите взор на верхнюю таблицу и объясните пожалуйста. Как у авиационного мотора с максимальной мощностью на земле 3200 л.с. мощность на крейсерском режиме 1270 л.с. У обычных поршневых моторов мощность крейсерского режима составляет от 0,6 до 0,8 от взлётной мощности. У ОМ имеем 0,396. 

   Алексей Геннадьевич, на этот вопрос мы уже пытались ответить совсем недавно на стр.425. Тут проблемы похлеще. Продвинутый инженер-двигателист никак не может представить наличие наддува без турбины и удивляется откуда в таблице стр.65 наддув 2100мм рт.ст.   

/

В чём преимущество ОМ над ВД-3ТК.

  Например, в том, что бесшатунник можно сделать с возможностью быстрой замены поршней, направляющих штоков и поршневых колец без разборки всего двигателя. Причем у такой схемы на 20% меньше размер размаха цилиндров по крайним точкам и заметно меньше масса всего двигателя независимо от размерности.

Баландин затратил уйму денег в пустой звук и ничего, а Туполева, за финансовые нарушения, посадили в шаражку. Бессонов и Баландин работали в ЦИАМ. Возникают всякие вопросы, а почему так? 

    Для того чтобы точно ответить на эти вопросы надо быть участником событий тех лет или хотя бы историком техники с задачей раскопать в архивах нужные документы. Такой человек есть - это Владимир Ростиславович Котельников, автор известной Вам книги "Отечественные авиационные поршневые моторы 1910-2009" 2010г. Связь с автором можно запросить через сайт www.s-and-e.ru
 

 

[Владимир Александрович]

Согласен, что спроектирован, но почему я должен думать что это именно М127к???

  Другого такого проекта не существовало.

почему то не указано - "...расчетной мощностью 10000 л.с...

   Ну если рядом есть слово "спроектирован" добавлять слово "расчетной" не обязательно.

 

 

[Владимир Александрович]

Когда это в официальных трудах и монографиях авиаспециалистов ЦИАМ оперировали терминами и понятиями судостроителей? 

   Я такого не утверждал. На основании просмотра книг по судовым двигателям была доведена информация о том, каким параметром, близким по сущности, пользуются создатели судовых двигателей.

Может быть дадите ссылку, где написано, что "такой подход был официально принят"??... 

   Какая может быть ссылка, если я озвучил свое предположение, обращая внимание на то, что Ю.Г. Бехли в своем очерке тоже называет цифры литровой мощности, отнесенные к геометрическому объему цилиндра, который совпадает с рабочим объемом двигателей с односторонним процессом. Выше мной были отмечены факторы, которые, на мой взгляд, объясняют такой подход.

 

 

[RVD]

...Продвинутый инженер-двигателист никак не может представить наличие наддува без турбины и удивляется откуда в таблице стр.65 наддув 2100мм рт.ст.   

Я  давно уже  ничему не удивляюсь, даже тому маразму, который рисует Ворогушин... Между тем в обычном двухтактнике подпоршневой объем прекрасно справляется с продувкой рабочего цилиндра, и для этого не надо городить внутреннюю камеру.

   ... бесшатунник можно сделать с возможностью быстрой замены поршней, направляющих штоков и поршневых колец без разборки всего двигателя.

Ну как же, "Тулун-70", знаем знаем... и про центральный шток, который  "открывает и даже закрывает дверные замки".

  Причем у такой схемы на 20% меньше размер размаха цилиндров по крайним точкам и заметно меньше масса всего двигателя независимо от размерности. 

"Мастер" вновь решил блеснуть   знанием технических терминов, и вместо слова "мидель" применил слово "размах".

...   Я такого не утверждал. Всё делалось согласно просмотра книг.   

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

заметно меньше масса всего двигателя независимо от размерности. 

Понял. Называется не верь глазам своим. 2030 кг двигателя ОМ это меньше чем 1620 кг двигателя ВД-3ТК.

Владимир Ростиславович Котельников

Владимир Александрович, на данные из его книги я и ссылаюсь.

 

[RVD]

Немецкий двигатель Jumo-222 C/D весил 1180 кг при 3000 л.с. в безнаддувном варианте и рабочем объеме в 55 литров !!!, тогда как ОМ-127РН при мощности 2150 л.с (согласно моим расчетам) весил 2030 кг при рабочем объеме в 22 литра. Т.е его литраж вдвое меньше чем у немцев, при вдвое большем весе. Бааа-альшое достижение отечественного машиностроения.


Смотрим картинку, на фоне железа не видно рабочего объема, настолько он мал при огромной массе. Два слова о габаритах: Jumo-222 C/D - 1160х2630  а  ОМ-127РН - 1707х2487

 

[Владимир Александрович]

Как у авиационного мотора с максимальной мощностью на земле 3200 л.с. мощность на крейсерском режиме 1270 л.с. У обычных поршневых моторов мощность крейсерского режима составляет от 0,6 до 0,8 от взлётной мощности. У ОМ имеем 0,396.

   Алексей Геннадьевич, я разобрался в чем тут дело. На графике Рис.65 в тексте указано, что крейсерский режим имеет 1800 об/мин. На предыдущей стр.65 под обсуждаемой таблицей записано, что на этом режиме 1820 об/мин проводились испытания на стенде с наддувом 1150 мм.рт.ст., т.е. при крейсерском режиме. Для него и построены графики и диаграммы. Отношение давлений наддува на крейсерском режиме к наддуву на земле 1150/2100=0,548. Это дает возможность определить крейсерскую высоту, потому что величина 0,548 равна относительной плотности, показывая степень изменения плотности атмосферы с подъемом на высоту. По стандартной атмосфере, если учесть поправку на изменение температуры, крейсерская высота была принята 6000м. Для этой высоты взлетная мощность ОМ-127РН будет равна Nвзл=3200х0,548=1754л.с.; Номинальная  Nном=0.9Nвзл=1754х0,9=1579л.с. и крейсерская Nкрейс=Nном х0,8=1579х0,8=1263л.с. Как видите результат с отклонением 0,6% совпал с крейсерской мощностью 1270л.с. в таблице на стр.65.
Результат варианта с импульсной турбиной также совпадает с отклонением 0,8%. Можете проверить самостоятельно.

Понял. Называется не верь глазам своим. 2030 кг двигателя ОМ это меньше чем 1620 кг двигателя ВД-3ТК.

  В данном случае я не привязывался к ОМ-127РН, а говорил об испрошенных Вами возможностях.
  Позже я покажу это на картинках и будет время обсудить достоверность моих утверждений.

Между тем в обычном двухтактнике подпоршневой объем прекрасно справляется с продувкой рабочего цилиндра, и для этого не надо городить внутреннюю камеру. 

  Алексей Геннадьевич, как Вы воспринимаете подобные выверты применительно к ОМ-127РН? Уж Вы то наверное разглядели на фотографиях крыльчатку центробежного компрессора с заднего торца двигателя, механически связанную с валом двигателя? Дальше уже совсем явно видно, что импульсные турбины второго варианта двигателя расположены по бокам и тоже механически связаны с двигателем. Установлены они или нет наддув все равно сохраняется. Изменяется только мощность и экономичность работы двигателя.

 

 

[Андрей Миллер]

Потом наши летчики в 1945 году встретились в воздухе с Ме 262. 

Ну конечно, БСМ моторы несомненно бы помогли справиться с реактивными Ме-262. 

Леша, болтуна переболтать невозможно. Если Ты заметил, то я к этому и не стремлюсь... ;D

 

[Андрей Миллер]

Немецкий двигатель Jumo-222 C/D весил 1180 кг при 3000 л.с. в безнаддувном варианте и рабочем объеме в 55 литров !!!, тогда как ОМ-127РН при мощности 2150 л.с (согласно моим расчетам) весил 2030 кг 

Ваши расчеты никого не интересуют.... ;D
Если вы считаете возможным сравнивать литровые мощности дизеля ЯМЗ 238 (с альфа !,5) и бензинового двигателя (с альфа 0,9), то это даже не отсутствие знаний - это их отрицательная величина. Желание заболтать БСМ клинит мозги болтунов... ;D

 

[Андрей Миллер]

Как у авиационного мотора с максимальной мощностью на земле 3200 л.с. мощность на крейсерском режиме 1270 л.с. У обычных поршневых моторов мощность крейсерского режима составляет от 0,6 до 0,8 от взлётной мощности. У ОМ имеем 0,396.
   Алексей Геннадьевич, я разобрался в чем тут дело. 

Я когда первый раз увидел эту таблицу, решил, что крейсерский режим достигается отключением половины цилиндров этого двигателя. Это эксклюзивное качество этого двигателя.

 

[Андрей Миллер]

Два слова о габаритах: Jumo-222 C/D - 1160х2630  а  ОМ-127РН - 1707х2487

Юмо - урод с ПДП и двухтактным циклом. Кстати, мечта Костенко... ;D Причем только его.
Его компактность достигнута дорогой ценой, не даром от Юмо избавились при первой возможности.
А ОМ - нормальный двигатель с 4 клапанами на цилиндр (полость).
вы еще ОМ со свой мясорубкой сравните!
Вам не привыкать болтать и врать!

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

испрошенных Вами возможностях. 

Бог с ними, декларируемыми возможностями. Мне интересно почему Баландин так долго "водил за нос" нашу власть? Таубин "прокололся" на крупнокалиберном пулемёте и его расстреляли за невыполненное обещание. Но у Таубина были испытанные и серийно выпускаемые образцы. Финансовые затраты Таубина не соизмеримы с "экзерсисами" Баландина. Стоимость пулемёта на порядки ниже чем опытного мотора. К сожалению я также считаю что Баландин прожектёр, правда со связями. Вешать лапшу про пресловутую "нормальную силу" это тоже нужно уметь. В 30-х годах было прекрасно известно какие элементы конструкции двигателя вызывают наибольшие мех. потери. 2-х томник Джоджа "Автомобильные и авиационные двигатели" был издан в СССР. Данная книга была доступна Баландину, следовательно он знал содержание книги. На лицо "зацикленность" идеей, дорого она обошлась СССР. Самое интересное. Сейчас ярыми сторонниками являются люди которые "в теме", т.е. по специальности являются эксплуатантами двигателей. Эксплуатация двигателей и проектирование, скажем так, несколько различаются по тому же набору изучаемых предметов. Тут как в медицине. Фельдшер и кардиохирург оба медики, вот только на операцию лучше идти к хирургу.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Юмо - урод с ПДП и двухтактным циклом.

А что, у Юмо 4-х тактников не было. Ты хоть разберись какой мотор ты уродом называешь.

Кстати, мечта Костенко...

Ну вот очередное подтверждение что смех без причины признак неадекватности. Ну теперь я хоть буду знать что у меня есть такая мечта. А то ведь жил без мечты, хорошо хоть добрые люди подсказали. Правда ты меня малость с кем-то спутал, и я знаю с кем. Но у тебя ведь когнитивный диссонанс. Андрюш, прекращай уже принимать галлюциногены, тебе постоянно что-то кажется. Вот и Юмо-222 стал 2-х тактным. Андрюш, лучше помолчи, не позорь свои седые волосы.