Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Как дополнение предыдущего поста, сидящая на шейке вала "планшайба" перекосится до соприкосновения одного из поршней гильзы цилиндра двумя точками. Чтобы этого избежать при плоскопараллельном движении вводят вторую синхронизирующую ось. Тогда все будет нормально, и поршень (поршни) будет(будут) работать в цилиндре без перекоса, с симметричным по углу рабочим процессом.
...Минус кинематических схем построенных по типу "звезда" в том, что все они имеют один главный шатун, остальные прицепные. В этом то и подвох. На плоскопараллельное движение центральной части главного шатуна накладывается еще и качание тела шатуна на угол порядка 20 градусов. Этот наклон, в точках где крепятся прицепные шатуны дает несимметричный подход поршней к своим мертвым точкам, т.е. при трёх цилиндрах поршни к своим в.м.т. будут подходить не через 120 градусов, а со смещением, Схема воспламенения через градусы будет выглядеть примерно следующим образом: 120-117-123. Вторая синхронизирующая ось убирает эту несимметричность.
По причине трудностей связанных с расчетами схем с прицепными шатунами (не только у звезд, но и у V-образных машин) и вызываемыми при этом дополнительными вибрациями, народ пришел к выводу, что от прицепных шатунов где только можно, нужно отказываться, размещая по два шатуна на одной оси (Vобр. машины). К примеру Коломенский завод освоил Vобр. двигатели с двумя шатунами на одной шейке (Д-500) .
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Два противоположных цилиндра повернуть на 180° вокруг своей оси и количество распредвалов уменьшится вдвое.
В двое увеличится количество типов цилиндров. А оно нужно? Цилиндр в производстве как-то гораздо сложнее чем пара лишних распредвалов. Распредвалы ведь можно и нужно делать наборными. Два типа кулачков напрессовываемых на вал и стопорящихся штифтами. Так, например, делают на двигателях "UL-Poer", без штифтов напрессовывает "Даймлер-Бенц". Экономику сначала просчитайте и решите что выгодней, сократить номенклатуру оригинальных изделий или её расширить. 4 распредвала в дальнейшем позволяют установить на них четыре беспрецезионных "столбиковых насоса" для подачи керосина под клапан. Применение системы зажигания "Smart Plug" позволяет вообще отказаться от электронной системы зажигания, всё это позволяет создать двигатель не восприимчивый к воздействию мощного электромагнитного импульса. Выбор именно 4-х распредвалов является предпосылкой для создания "мобилизационного двигателя". Проще выпускать один тип сборочных единиц, чем плодить их разнообразие.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
ведь эта кинематическая в том виде что есть, нерабочая, и разработчик, и рационализатор "За деревьями леса не увидели".
Я это знаю, в таких случаях добавляется связь, например в виде зубчатой пары. Поэтому прорисована только плоскостная картинка, и всё. Просто посмотрел габариты. Это обычная эскизная проработка. Посчитал усложнение конструкции не стоящим того что немного изменятся габариты. Дальше сделал Х-образный КШМ механизм с центральным шатуном и прицепными шатунами. Хотя, при желании, можно сделать набор вильчатых центральных шатунов, но это уже мазохизм.
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
размещая по два шатуна на одной оси (Vобр. машины).
Так сделано в х-образном двигателе танка "Армата". Там на одной шатунной шейке установлены рядом два вильчатых шатуна. Внутри вильчатых шатунов установлены обычные, работающие на другой ряд цилиндров. Это приводит , как во всех V-образниках, к смещению смежного ряда цилиндров. Для многоцилиндрового двигателя с верхними распредвалами это нормально. Привод распредвалов идёт от угловых зубчатых передач. В случае если двигатель 4-х цилиндровый, так тоже можно но усложняется привод ГРМ и увеличиваются габариты двигателя. Конструирование это вообще сплошной поиск компромиссов. Х-образный двигатель будет иметь более высокий уровень вибраций чем крестообразный, но он даёт улучшить обзор из пилотской кабины. В каждом конкретном случае приходится идти на какие-то компромиссы. Идеальных машин нет, идеален только Бог.
 
Вдвое увеличится количество типов цилиндров. А оно нужно?
Ваш мотор прорисован без важных деталей, например, впускных/выпускных патрубков, которые легко сдваиваются, если впускные/выпускные окна смотрят друг на друга. В целом это уменьшит массу и габарты двигателя. А уменьшение распредвалов, помимо снижения массы, ещё и упростит двигатель. Оно нужно?
Не забывайте, что речь идёт об авиации.
Экономику сначала просчитайте и решите что выгодней, сократить номенклатуру оригинальных изделий или её расширить
Всё что Вы понапридумывали и показали в этой теме, например, по распредвалу на цилиндр, или по два шатуна на поршень, вообще идёт вразрез с экономикой и номенклатурой деталей, потому как наиболее простой и рациональный по конструкции мотор - это рядный четырёхцилиндровый с одним распредвалом в головке цилиндров.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
наиболее простой и рациональный по конструкции мотор - это рядный четырёхцилиндровый с одним распредвалом в головке цилиндров.
А вы доводили рядный воздушник? От водянок авиация открестилась ещё в конце 40-х годов. Нахлебались этого "водяного щастя" по самое "не хочу". Во вторую Мировую войну наибольшие потери понесли именно самолёты с двигателями жидкостного охлаждения, это "мессершмиты-109" и наши "Ил-2", оба типа самолётов имели объёмы выпуска под 40 тысяч каждый. Применение водянок на земле логично и полностью обосновано частыми сменами режимов работы двигателя. Воздушники наземного транспорта, по уровню звукового давления от работы вентиляторов, уже не укладываются в сан нормы. Даже у авиационного многоцилиндрового воздушного оппозитника есть серьёзные проблемы с равномерностью охлаждения смежных цилиндров. У нас на заводе была самая лучшая лаборатория аэродинамики для исследования систем охлаждения двигателей воздушного охлаждения. Думаете там всё так просто? Это у любителей конструкторов всё легко и просто, "авточайники" так вообще "корифеи всех моторных наук". Вы сказали правду в том что 4-х цилиндровый рядный двигатель оптимальный двигатель для автомобиля. Но мы ведь обсуждаем не автомобильные моторы. У нас кругом сплошные универсалисты, всё пытаются грести под одну гребёнку. Самое противное что это уже проходили в 30-х годах прошлого века, за весь этот псевдо универсализм заплатили очень большой кровью. Сейчас опять на те же грабли, аукается уже в Украине.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
наиболее простой и рациональный по конструкции мотор - это рядный четырёхцилиндровый с одним распредвалом в головке цилиндров.
А мне представляется, что для легкомоторной авиации лучше всего подойдёт РПД с дизельным рабочим процессом :cool: . С кем поспорить ?
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
вообще идёт вразрез с экономикой и номенклатурой деталей
Вы вообще о чём? Как говорила моя бабушка: "Лишь бы не мовочки". Посчитайте количество оснастки всех типов для изготовления левого и правого цилиндра. Я так понимаю, ТЭО вам ни когда не приходилось разрабатывать. Ну и потом, к то вам мешает разработать и представить свой вариант двигателя. Докажите это на практике, хотя бы в части эскизного проекта. Понятно что сделать большее это не реально, чисто по объективным причинам.
 
Во вторую Мировую войну наибольшие потери понесли именно самолёты с двигателями жидкостного охлаждения, это "мессершмиты-109" и наши "Ил-2",
У них может пули были виноваты, часто разгерметизировали системы. Сейчас легкие самолеты вряд ли будут нужны армии, поэтому не так актуально.
Где-то проскочила информация, что у воздушников выше температура цилиндров, что не позволяет делать высокую степень сжатия, поэтому они менее экономичны.
Интересно так ли это?
Хотя двух-тактники же делают со СЖ и 11 ед. и ничего!!
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Где-то проскочила информация, что у воздушников выше температура цилиндров, что не позволяет делать высокую степень сжатия, поэтому они менее экономичны.
Интересно так ли это?
Хотя двух-тактники же делают со СЖ и 11 ед. и ничего!!
Ваш вопрос про экономичность воздушников не имеет короткого ответа, по мне, так не хочу. Для справки, у воздушников всегда температура цилиндров выше. Теперь про двухтактники, у них нет привычной всем "геометрической" степени сжатия, она там "действительная", и измеряется другими пропорциями (с момента закрытия перепускного окна, а не с расположения поршня по отношению к НМТ как в четырехтактнике).
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Сейчас легкие самолеты вряд ли будут нужны армии
Ни когда не говори ни когда. Замес "кровавый" только начался. Если в 1941 году был двигатель М-11 и куча самолётов с ним, сейчас ничегошеньки. Есть потуги выпускать АПД-85 на базе "Джабиру-2200" но тут целый набор импортных комплектующих. Вроде есть, говорят не знаю насколько правда, ценой в 8 миллионов рублей АПД-120 от Гаврилов Яма. Двигатель мощностью 100...130 сил сейчас нужен для вспомогательной авиации, работы для армейской авиации море. Как всегда мы оказались не готовы. Спасибо партии родной! Вот Запад нам и помог. Остались при своих интересах.
 
  • Мне нравится!
Reactions: BSM

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
...От водянок авиация открестилась ещё в конце 40-х годов. Нахлебались этого "водяного щастя" по самое "не хочу". Во вторую Мировую войну наибольшие потери понесли именно самолёты с двигателями жидкостного охлаждения...
"Открестились" по причине развития реактивной авиации.
Потери в основном из-за пулевого пробития системы охлаждения, что для нашей мирной любительской авиации не актуально вообще.
В плане лётных качеств всё-таки лучшими самолётами второй мировой считались обладатели жидкостного охлаждения - Bf-109; Як-3; Спитфайр; Мустанг...
...Даже у авиационного многоцилиндрового воздушного оппозитника есть серьёзные проблемы с равномерностью охлаждения смежных цилиндров...
По этой самой причине я и предложил ставить на самолёте оппозитник с любым количеством цилиндров "плашмя" поперёк потока, коленвалом вертикально.
А вы доводили рядный воздушник?...
...У нас на заводе была самая лучшая лаборатория аэродинамики для исследования систем охлаждения двигателей воздушного охлаждения. Думаете там всё так просто? Это у любителей конструкторов всё легко и просто...
Screenshot_20220410-073059_Gallery.jpg

А так ваша лаборатория не пробовала? Какие результаты, если не секрет? Сомневаюсь, что вы изготавливали нестандартные цилиндры с рёбрами по потоку.
...От водянок авиация открестилась...
Наиболее нагруженная часть двигателя - головка цилиндров. Сами цилиндры можно охлаждать, так сказать, по остаточному принципу.
Популярный и многими желанный Rotax-912 имеет жидкостную систему охлаждения головки. Точно так же, как и упомянутые здесь АПД-120/170.
Ещё более популярная в малой авиации автоконверсия вся повально жидкостного охлаждения.
А мне представляется, что для легкомоторной авиации лучше всего подойдёт РПД с дизельным рабочим процессом...
Если под буквой "Р" имеется ввиду "роторный", то буква "П" тут вообще не к месту. Аббревиатура "РПД", мягко говоря, технически малограмотная. Ротор - это не поршень.
А по сути, если двигатель редукторный, то наверное роторный РДВС, как минимум по удельной мощности лучше обычного поршневого. Про роторный дизель даже не слышал.
...Посчитайте количество оснастки всех типов для изготовления левого и правого цилиндра...
Если выхлоп направлен вперёд, как и должно быть, а впуск сзади, то левый и правый цилиндры доводятся механически из одной единственной конфигурации отливки.
 

RVD

От поршня к гипо-зпитрохоидам всех видов..
Если под буквой "Р" имеется ввиду "роторный", то буква "П" тут вообще не к месту. Аббревиатура "РПД", мягко говоря, технически малограмотная. Ротор - это не поршень.
А по сути, если двигатель редукторный, то наверное роторный РДВС, как минимум по удельной мощности лучше обычного поршневого. Про роторный дизель даже не слышал.
Если говорить о малограмотности, то ваши посты, каждый второй пост этим грешит, так что давайте не будем. РПД этот термин официально признан в РФ, в том числе и в отечественной патентной литературе. Да только в России, больше нигде, не нравится, общайтесь с англоязычной аудиторией по аналогичной теме : "rotary engine".
По поводу спора об улучшения охлаждения вашим методом.... есть масса способов выровнять тепловой режим двигателя по длине блока, и улучшить охлаждение наиболее нагруженных головок блока, и для этого вовсе не обязательно "этажерку разворачивать поперек потока". Вы хоть и считаете себя самым умным, может быть так оно и есть, но идея совершенно бредовая.
 
Последнее редактирование:

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
В плане лётных качеств всё-таки лучшими самолётами второй мировой считались обладатели жидкостного охлаждения - Bf-109; Як-3; Спитфайр; Мустанг...
К то вам сказал эту глупость? Это только А.С. Яковлев так считал, у него были свои причины.
 

Алексей Костенко (А.Г.К)

Я люблю строить самолеты!
Ещё более популярная в малой авиации автоконверсия вся повально жидкостного охлаждения.
А что, у нас на автомобильном легковом транспорте много воздушников, ась? У нас, кто не умеет общаться с нормальными женщинами или у кого нет денег на женщин тот пользуется "резиновыми зинами" и считает что так все делают "повально". Ну не несите глупости в массы. У вас как пост так закидон, что с вами случилось, раньше как-то поменьше было.
 
Если под буквой "Р" имеется ввиду "роторный", то буква "П" тут вообще не к месту. Аббревиатура "РПД", мягко говоря, технически малограмотная. Ротор - это не поршень.
Именно поршень! Посаженный на коленвал без шатуна посредника. А почему этот поршень еще и ротор, потому что он вращается в цилиндре а не совершает ВП движения. Название "Роторно-поршневой" очень точное.
Вот, например, коловратная машина, если бы такая существовала в качестве ДВС, то она была бы роторным двигателем. Потому что, газы бы напрямую крутили ротор, который и был бы выходным валом. Правда у коловрата будет очень жесткая моментная характеристика, в КШМ кривошип сглаживает пики давления в цилиндре, а там нет.
 

Kim

Заблокирован
...дну гребёнку. Самое противное что это уже проходили в 30-х годах прошлого века, за весь этот псевдо универсализм заплатили очень большой кровью. Сейчас опять на те же грабли, аукается уже в Украине.
а раньше говорил, что русский...
типа из донских казаков
казаки, конечно, некоторое время жили обособленно,
но никогда не были еврохохлами...
 
Вверх