Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Речь идёт только о запальной дозе.

Скорее всего, это нужно проверять, воспламенение получить можно. Но мы имеем бело с "тяжёлым" топливом с большим содержанием углерода, потребуется активное перемешивание, иначе получим активное коксообразование. В молодости работал литейщиком, горелочные устройства делал сам, работали на соляре и газовом конденсате. В горелочном канале, на небольшом расстоянии от устья форсунки, постоянно наблюдалось отложение кокса. Соляра хороша при высоких давлениях распыла и больших коэффициентах избытка воздуха. При коэффициентах избытка воздуха близких к стехиометрии соляра будет подвергаться пиролизу с образованием сажистых частиц сложной структуры и хим. состава. В этом случае газ наверное будет лучше. Подогрев капиляра форсунки до 300 градусов приведёт к образованию лаковых отложений и постепенному зарастанию отверстия.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

форкамеру думаю можно сделать так - срезаете завальцовку (ниже резьбы) на иридиевой/палладиевой свече, вытаскиваете "тело" на 2-4см

Дело в том что на искровых свечах площадь поверхности вставок из платиноидов незначительна. Для нормальной работы каталитического покрытия оно должно иметь развитую поверхность. В свечах накаливания с покрытием площадь контакта каталитической поверхности не идёт ни в какое сравнение с площадью поверхности электродов искровых свеч. Переделанная искровая свеча будет обладать определённой каталитической способностью но явно недостаточной. В химии, каталитические насадки обычно делают нанесением катализатора на какую-то развитую пористую поверхность для обеспечения максимальной контактной поверхности.

 

[RVD]

... При коэффициентах избытка воздуха близких к стехиометрии соляра будет подвергаться пиролизу с образованием сажистых частиц сложной структуры и хим. состава. В этом случае газ наверное будет лучше. Подогрев капиляра форсунки до 300 градусов приведёт к образованию лаковых отложений и постепенному зарастанию отверстия.

Ваша логика принимается, однако в капиллярном сечении - в отверстии, через которое "прокачивается" тяжелое топливо нет воздуха, будет ли оно в этом случае зарастать ?

 

[RVD]

Я тоже осознаю, что греть форсунку дело неблагодарное. Разумнее от неё вообще отказаться в пользу капиллярной трубки, выведя сам узел подачи топлива за пределы горячей зоны. Как я это вижу: на любом ТНВД есть нагнетательный клапан (рис), его перенести к двигателю и разместить над свечным отверстием, закрепить на нем трубку высокого давления, а саму трубку с "капиллярным сечением" запустить в "цилиндр" через удлиняющий переходник, и пускай она там греется, чем больше, тем лучше. Основная проблема убрать паразитный объем за нагнетательным клапаном.

 

[RVD]

К примеру, как это делалось на заре....

 

[RVD]

Предыдущие две страницы. Издание "Орлин" ДВС т.3; от 1962 г. !!!

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

будет ли оно в этом случае зарастать ?

Будет. Термический пиролиз происходит и без доступа кислорода, правда медленнее,

 

[kamuta]

Форсунку греть не надо (слишком нестабильный и опасный "процесс") - тут как раз идеально подойдет форкамера описанная выше: форсунка прыскает, форкамера поджигает...
такую форкамеру думаю можно сделать так - срезаете завальцовку (ниже резьбы) на иридиевой/палладиевой свече, вытаскиваете "тело" на 2-4см и тонким сверлом делаете отверстие напротив конца электрода, через которое замыкаете корпус и конец электрода любым винтом/проводом... далее остаётся подобрать ток через электрод, чтобы нагреть его докрасна и зафиксировать "тело" свечи (например посадить на белую глину и обжечь)...

P.S. жидкий метан будет вообще супер - не понадобится ТНВД и дизельная форсунка от "коммон рейл" прекрасно с ним работает...
P.P.S. сила выталкивающая "тело" свечи может достигать 20-50кгс, поэтому фиксировать надо надежно + прижать скобой...

Не очень понятно, вы предлагаете выдвинуть спираль ?

Я предлагаю выдвинуть тело обычной искровой свечи наружу - это создаст форкамерный пустой канал 2-4см внутри свечи...
Забыл сказать - свеча должна быть без буквы R в названии (без сопротивления)...
Для начала можно просто замкнуть контакты на свече подогнув выступающий контакт до упора и подобрав ток (около 5А нагревает докрасна)...

Дело в том что на искровых свечах площадь поверхности вставок из платиноидов незначительна. Для нормальной работы каталитического покрытия оно должно иметь развитую поверхность. В свечах накаливания с покрытием площадь контакта каталитической поверхности не идёт ни в какое сравнение с площадью поверхности электродов искровых свеч. Переделанная искровая свеча будет обладать определённой каталитической способностью но явно недостаточной. В химии, каталитические насадки обычно делают нанесением катализатора на какую-то развитую пористую поверхность для обеспечения максимальной контактной поверхности.

Площадь каталитической поверхности можно увеличить освободив часть электрода от керамики - в любом случае надо проводить эксперименты (ещё нужно найти тот двигатель, которому форкамера "поможет")...

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Основная проблема убрать паразитный объем за нагнетательным клапаном.

Может тут поможет опыт харьковчан с их клапанными форсунками для 5ТДФ? Они тоже боролись с этой проблемой и применили шариковый клапан запираемый рессорной пружиной. У них тоже была цель минимизировать объём за клапаном.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Площадь каталитической поверхности можно увеличить освободив часть электрода от керамики

Не увеличите. Там применяются небольшие тонкие вставки из платиноидов. Делать весь центральный электрод из платиноидов шибко жирно. Хотя, в моей практике один институт предлагал нам сделать реактор с корпусом из платины. Типа они в лаборатории используют платиновые тигли (мы к стати тоже), хим. комбинат типа богатый может себе делать реактора из платины.

 

[KarnoKul]

Не увеличите. Там применяются небольшие тонкие вставки из платиноидов. Делать весь центральный электрод из платиноидов шибко жирно. Хотя, в моей практике один институт предлагал нам сделать реактор с корпусом из платины. Типа они в лаборатории используют платиновые тигли (мы к стати тоже), хим. комбинат типа богатый может себе делать реактора из платины.

Есть такие газовые зажигалки типа "турбо". Они воспламеняют газ не от искры, а от каталитического воспламенения пропана на маленьком элементе, выполненном, предположительно, из платины.

Лет несколько назад, в порядке эксперимента — пытался изготовить на основе этого элемента без/искровую свечу зажигания.
Опыт оказался не совсем удачным — этот элемент почему-то очень быстро терял работоспособность, возможно, "отравлялся".
Или условия его "пересадки" на свечу были не совсем стерильными.

В связи с полным расходом, предоставленных курильщиками пустых газовых турбо-зажигалок, эксперимент пришлось "заморозить" до лучших времен.
Уж было забыл, но тема всплыла сама по себе (см. вышеприведенные посты) — видимо в этом физическом явлении имеется какой-то недоисследованный, но явно полезный эффект. (имхо)

 

[KarnoKul]

Следующий вариант с кривошипно-кулисным механизмом (ККМ). В данном варианте картер состоит из 2-х половин с вертикальной плоскостью разъёма.

Посмотреть вложение 504764

Алексей Геннадьевич! И многие другие господа-форумчане!
А не подскажете ли: имелись ли отечественные рядные, V-образные или оппозитные L-камерные (КС) двигатели с "нижним" расположением клапанов и диаметром ЦПГ 150 мм???

Пытаюсь найти двигатель в качестве "основы", для конвертации под использование цилиндров из патента РФ №2765134
ИЗ №2765134 (fips.ru) "Двухтактный гибридный двигатель ДВС+ДВПТ с поршневым продувочным компрессором".

 

[RVD]

Что то мне чуйка подсказывает, что движемся куда-то не туда.
Степень сжатия для классического газодизельного процесса мала. Чтобы так называемый процесс "пошел", распыляемую запальную дозу соляры нужно предварительно сильно подогреть. В обычном дизеле при запуске холодного двигателя при впрыске топлива часть его всегда направлена на раскаленную свечу, благодаря этому топливо сначала нагревается/испаряется и при достижения критической температуры самовоспламеняется. Высокая температура, лучший катализатор для самовоспламенения топлива. Однажды у меня на диагностике засветился мерсовский сильно изношенный мотор, при замере компрессии компрессометр показал три единицы, но что удивительно, при нагреве свечей перед запуском от заводился.


Р.С. Относительно диаметра цилиндра 150 мм с нижнеклапанным приводом, таковых не имеется, разве только судовые начала 20 века, ищите по музеям.

 

[RVD]

Я предлагаю выдвинуть....
...Площадь каталитической поверхности можно увеличить освободив часть электрода от керамики - в любом случае надо проводить эксперименты (ещё нужно найти тот двигатель, которому форкамера "поможет")...

Не совсем понял, струю топлива распылять надо между электродами ? Для примера в Мерсе на выходе из предкамеры висит вольфрамовый шарик, весьма эффективен для самовоспламенения....

 

[kamuta]

В обычном дизеле при запуске холодного двигателя при впрыске топлива часть его всегда направлена на раскаленную свечу

Что мешает сделать так же?

Не совсем понял

Мы обсуждали как сделать такую же форкамеру как для лайков...

Оно Вам надо?

 

[RVD]

Что мешает сделать так же?

Проблема в том, что в одном отверстии все функции не умещаются.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

А не подскажете ли: имелись ли отечественные рядные, V-образные или оппозитные L-камерные (КС) двигатели с "нижним" расположением клапанов и диаметром ЦПГ 150 мм???

Таких нет, в том числе и импортных, кроме двигателя "Ритм" Бабенко Э.Б. Эту тему благополучно прикрыли ещё в конце 40-х годов прошлого века. Нижнеклапанники выпускаются до сих пор в размерностях до 100 мм. Для автомобильного транспорта они не подходят, в авиации на них "забили" ещё в 40-х. Во всём Мире на авиационные поршневые двигатели "забили" ещё в конце 40-х, очухались в середине 80-х, когда поняли что ГТД и ТВД шибко дорогие и не в полной мере отвечают требованиям хотя бы той же сельхоз. авиации. Американцы сохранили производство своих авиационных поршневиков, благо размеры рынка позволяли. У нас Хрущёв похоронил эту отрасль ну а дальше все наши реформаторы просто добили жалкие остатки. Сейчас новая напасть, пытаются впихнуть не впихиваемое на самолёты гражданской авиации. Министерское руководство вообще не инженеры, а так, "булгахтера на понтах" то бишь "эффективные финансисты экономисты". Ситуация просто аховая, а тут ещё и война. Без создания в стране крупного моторного завода по производству гаммы двигателей общего назначения ни чего решить не удастся. Частный бизнес эту тему не потянет, нужны "длинные деньги" и большие объёмы финансирования, ну и потом, частный бизнес не заинтересован в создании полноценных структур на производстве. Всё хотят чтобы один инженер был "и жнец и швец и на дуде игрец". Проходили мы это уже неоднократно. Так что пока наше правительство не созрее так и будет вся эта моторная тема обычной "СИБУРДОЙ" то бишь симуляцией бурной деятельности с освоением средств из госбюджета без какких либо значимых результатов.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

при нагреве свечей перед запуском от заводился.

Вспоминаю дореволюционные движки нефтянки (пережили отечественную войну) стоявший у нас на водокачке, движки резервные. Мой отчим там работал. Он разогревал калильную головку паяльной лампой, грел достаточно долго. Затем вставлял монтировку в отверстие одного из 2-х маховиков и прыгал на юту монтировку. Двигатель заводился, обороты были маленькие. Насколько я помню степень сжатия там была что-то между 3 и 5 .
То что изношенный дизель заводили тоже понятно при оборотах происходит динамическое сжатие, потери газов в зазорах меньше.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Мы обсуждали как сделать такую же форкамеру как для лайков...

На ОАО "Каустик" наносят палладиевое покрытие на электроды для электролиза раствора поваренной соли, получают щёлочь, гипохлорит натрия и хлор. Сам я в этом процессе не участвовал. Наше НПЦ делало для них четырёххлористый титан который применялся для получения подслоя при химической осаждении палладия на электроды. Процесс этот в России отработан, применить его для нанесения каталитического покрытия на свечи не представляет большой сложности. Вопрос, кому это нужно, кто с этим будет заморачиваться? Сделать опытный образец будет стоить серьёзных денег. Если это делать втихаря то повяжут на проходной, завод режимный. Но вопрос, если возникнет серьёзная необходимость, вполне себе решаем.

 

[RVD]

Таких нет, в том числе и импортных, кроме двигателя "Ритм" Бабенко Э.Б. Эту тему благополучно прикрыли ещё в конце 40-х годов прошлого века

А что Бабенко еще пытается подняться, ЦИАМ ему в помощь 🕵️‍♀️