Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
cloud сказал(а):
gnturn сказал(а):
В дв. РМЗ-640(76х84мм) купить можно отдельно цилиндры, отдельно гильзы в них прорезать окна ниже на 20...30мм (длинны гильзы хватит
Владимир, по-моему это из области фантазий. В РМЗ, если не ошибаюсь. как и в большинстве двухтактных двигателях, алюминиевая рубашка (водяная или воздушная) заливается в кокиль на чугунную гильзу. Диаметр/ход поршня 76х70 мм.
    Да у Бурана 76х75мм, я что-то не то намерял, но зато гильзы длинные 126мм из которых в БШМ на наращивание хода поршня можно использовать около 25мм. Как говорят опытные Бурановоды нагреваешь цилиндр и от легкого удара гильза вылетает из цилиндра. Можно взять убитые цилиндры и их перегильзовать.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
gnturn сказал(а):
Зато Вы будете знать на какой степени сжатия будет работать БШМ в сравнеии с КШМ.
    Я и так знаю. В размерности диаметра цилиндра 62-63мм БСМ безболезненно берет степень сжатия 12. Для демонстрационного образца это вполне достаточно.

gnturn сказал(а):
Есть Оочень сильные подозрения, что в БШМ не только больше "выстой" поршня, но всвязи с этим лучше процесс наполнения цилиндра и перемешивания смеси в нем и тем самым улучшается охлаждение нагретых поверхностей камеры сгорания, являющихся инициаторами тетонационных процессов.
    Здесь Ваши подозрения оправданы. Раз больше выстой по времени, то на других участках хода скорость у поршня выше, чем у КШМ (при равных оборотах вала). В такте расширения соответственно немного снижается  теплоотдача в стенки цилиндра и несколько выше степень разряжения в такте всасывания, что улучшает наполнение длинноходового цилиндра и перемешивание заряда - все правильно.

cloud сказал(а):
В этом случае партию проще заказать производителю, а для демонстратора все-таки изготовить то, что хорошо вписывается в конструкцию. 
    Согласен. Но вот сейчас нашел по каталогу вкладыши от двигателя HONDA Ф37хФ40хH17,5мм. Как раз то, что надо - только импорт.
        Кстати у двигателя HONDA размерность Ф66хS90мм. То же любят длинноходовые решения.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
gnturn сказал(а):
Бурановоды нагреваешь цилиндр и от легкого удара гильза вылетает из цилиндра. Можно взять убитые цилиндры и их перегильзовать. 
Вот как!? Это плохая технология из-за чего эти моторы страдают перегревом. Но в любом случае перегильзовка ничего не даст, потому что рубашка остается прежняя. И потом нужно помнить о том, что расстояние от нижних кромок продувочных и выхлопных окон до верхнего торца цилиндра равно ходу поршня. Таким образом, окна в гильзе с увеличенным ходом не совпадут с каналами в рубашке.
 

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
   От перегрева на Буранах страдают головки, а цилиндры гильзами защищены от перегрева, в Ротаксах где цилиндры алюминевые с никасиловым покрытием при долгой работе на холостых оборотах выходят из стоя цилиндры т.к. алюминий из-за высокой теплопроводности и относительно малой теплоемкости быстро прогревается и перегреваются при недостаточном охлаждении, а гильзованные цилиндры этим не страдают, поскольку у стали все наоборот высокая теплоемкость и худшая теплопроводимость.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
gnturn сказал(а):
От перегрева на Буранах страдают головки, а цилиндры гильзами защищены от перегрева
В двухтактных двигателях наиболее теплонапряженной является зона выпускных окон. Теплопередача к рубашке охлаждения всегда хуже у запрессованой гильзы, чем у залитой. Поэтому передача тепла от поршня через кольца, гильзу и далее, также хуже. С технологических позиций гильзу проще запрессовать, но можно и пролететь в размерах с вытекающими последствиями. Однако покупатель все схавает. :mad:
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
gnturn сказал(а):
От перегрева на Буранах страдают головки,
       Высокая вероятность перегрева/переохлаждния цилиндра и следующего за этим отказа двигателя как раз и является одной из причин, по которой бензиновый двухтакник воздушного охлаждения не применяется в авиации для длительных полетов. Ему отводят безопасные два-три часа. Собственно почему я и остановился на 4-х тактном бензиновом цикле в демонстраторе.   Сказанное не отношу к двухтактному авиационному дизелю жидкостного охлаждения, о котором немножко писал здесь - но это уже следующая задумка. Там будут полноценные ползуны и несколько совершенно новых конструктивных решений.
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Vladimir_V сказал(а):
Высокая вероятность перегрева/переохлаждния цилиндра и следующего за этим отказа двигателя как раз и является одной из причин, по которой бензиновый двухтакник воздушного охлаждения не применяется в авиации для длительных полетов
Глубоко сомневаюсь. Перегрев/переохлаждение может наступить вне зависимости от тактности двигателя. Указанному явлению могут способствовать различные причины - конструктивные просчеты, нарушение правил эксплуатации, погодные условия и многое ддругое.
Можно привести и такой пример, рядышком http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1323879833/0#0
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
cloud сказал(а):
Перегрев/переохлаждение может наступить вне зависимости от тактности двигателя. Указанному явлению могут способствовать различные причины - конструктивные просчеты, нарушение правил эксплуатации, погодные условия и многое ддругое. 
          И я глубоко сомневаюсь, Владимир Илларионович, что и там и там может быть только один фактор. При прочих равных условиях теплонапряженность двухтактника выше и, например, его цилиндр с никасиловым покрытием  ведет себя хуже, чем такой же цилиндр 4-х тактника.
    Летим на двухтактнике в крейсерском режиме! Вроде все отлично. Подлетаем к пункту назначения, надо снижаться. Убираем РУД на "малый газ" и вводим самолет в снижение. Проходит две, три минуты - внезапная остановка двигателя. Хорошо, что есть высота и низкая нагрузка на площадь крыла - можно планировать и попытаться удачно сесть на площадку, выбранную с воздуха. Сели, остались живы. Крутим двигатель - крутится. Пробуем запустить - запустился, работает. Но что же произошло?
Выяснилось, что в крейсерском режиме, когда двигатель хорошо прогрет и температура цилиндра и головки высокая, идет сбалансированный съем тепла в окружающую среду. Как только РУД уведен на "малый газ", приток тепла изнутри резко спадает, а алюминиевый цилиндр, имея хорошую теплопроводность, сбрасывает свою высокую температуру значительно быстрее, чем поршень. Соответственно, быстрее уменьшается в диаметральном размере, чем поршень, что и приводит к заклиниванию последнего во время одного из тактов. В жизни такое случалось с двухтактными двигателями довольно часто. Поэтому, например, изготовитель  двухтактных Ротаксов в руководстве к двигателю прямо пишет, что мотор может отказать в любой момент и поэтому должен устанавливаться на ЛА, который способен произвести безопасную посадку с отказавшим двигателем.
       С явлением заклинивания, конечно, можно бороться. Первое и самое простое - очень медленный перевод руда на "малый газ". Второе - закапотировать двигатель и сделать регулируемые створки в воздушных каналах охлаждения цилиндров с тем, чтобы при быстрой уборке РУДа каналы прикрывались, замедляя отвод тепла. Но вот в 4-х тактниках, благодаря более низкой теплонапряженности, вероятность такого дефекта значительно ниже.
        Это только один пример.       
 

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
    Владимир Александрович, тем не менее, обжегшись на молоке не обязательно дуть на воду. А именно 2Т с БШМ имеет больше преимуществ перед 4Т с БШМ:
  - весовая отдача выше 1,6-1,8 раза;
  -ресурс остается на уровне 4Т т.к.гарантирована мазка ЦПГ и КВ в напряженных режимах работы;
  -КПД выше (отсутсвуют два паразитных хода).
  -равномерность пульсации крутящего момента выше (у 4ц 2Т как у 8ц 4Т);
  -с инжекторым смесеобразованием и экономичность доходит до 4Т. В Японии подвесные лодочные моторы мощнее 60л.с. выпускают исключительно 2Т инжекторными такова тенденция там где нужно снижение массы.
   Плюс собственно преимущества 2Т БШМ перед 2Т КШМ:
  -степень сжатия выше на 3-5 единиц;
  -качественнее процесс продувки поскольку выстой в НМТ больше и есть возможность уменьшить высоту выхлопных и продувочных окон (что кстати снизит и теплонагруженность, поскольку газы дольше будут работать на вращение КВ с расширением объема и значит охлаждаться)Почему я и ратую за ход поршня =1,5-2,0D.
 

Kim

Заблокирован
gnturn сказал(а):
  -качественнее процесс продувки поскольку выстой в НМТ больше и есть возможность уменьшить высоту выхлопных и продувочных окон (что кстати снизит и теплонагруженность, поскольку газы дольше будут работать на вращение КВ с расширением объема и значит охлаждаться).
а вот как раз в  НМТ выстой у БШМ гораздо меньше, нежели у КШМ...
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
gnturn сказал(а):
Владимир Алекландрович, тем не менее, обжегшись на молоке не обязательно дуть на воду. А именно 2Т с БШМ имеет больше преимуществ перед 4Т с БШМ:
       Преимущества двухтактного будут очень сильно зависеть от идей, заложенных в его конструкции.
Владимир, то, что Вами перечислено, в определенной степени имеет место, но учли ли Вы:
- необходимость подпоршневого продувочного объема и всех довесков в связи с этим;
- желательность перехода на жидкостное охлаждение головки и цилиндров;
- осложнения с обеспечением смазки поршня и его колец (или предполагаете добавлять масло еще и в топливо);
- неприемлемость для современных требований повышенного расхода масла на единицу мощности;
- неприемлемость повышенного расхода топлива от потерь смеси вместе с продувочным воздухом.
       Над всеми этими вопросами придется довольно долго работать и скорее всего найденные решения заберут себе заметную часть экономии массы.   
       Это не отрицание - это понимание, что легких результатов здесь не будет.

Kim сказал(а):
а вот как раз вНМТ выстой у БШМ гораздо меньше, нежели у КШМ...
  Опровержение надо чем-то подтвердить. Иначе это просто декларация мысли.
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
Владимир Александрович, а как вы прокоментируете механический КПД СПГГ 90%? Эти данные взяты из книги по СПГГ стр 145. Уж более бесшатунный двигатель трудно придумать.
 

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
     Над всеми этими вопросами придется довольно долго работать и скорее всего найденные решения заберут себе заметную часть экономии массы.   
       Это не отрицание - это понимание, что легких результатов здесь не будет.

   Вместе с тем победное шествие 4Т на зону 2Т притормаживается, повторюсь, в подвесных лодочных моторах мощностью 60-150л.с. выпускаются в основном 2Т с инжекторным смесеобразованием. Т.к. при равной мощности и стоимости они существенно легче и "настоящие мущины" в одиночку могут их снять и установить.
 

Kim

Заблокирован
Vladimir_V сказал(а):
Kim сказал(а):
а вот как раз в НМТ выстой у БШМ гораздо меньше, нежели у КШМ...
  Опровержение надо чем-то подтвердить. Иначе это просто декларация мысли.
для этого существует инженерное образование
но это за пределами объёма данного форума
 

Андрей Миллер

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
11AGK5310 сказал(а):
как вы прокоментируете механический КПД СПГГ 90%?
Простите, Алексей, я тоже отвечу. Все очень просто, поршень в СПГГ почти не трется о стенки цилиндра, но вот механизм синхронзации и отбора мощности "кушает" больше, чем БСМ! :)
Разумееся, тут тоже нужны прямые сравнения.
 

Владимир П-к

Я люблю строить самолеты!
Kim сказал(а):
Vladimir_V сказал(а):
Kim сказал(а):
а вот как раз в НМТ выстой у БШМ гораздо меньше, нежели у КШМ...
  Опровержение надо чем-то подтвердить. Иначе это просто декларация мысли.
для этого существует инженерное образование
но это за пределами объёма данного форума
    Ким, посмотрите посты 2408,9,10,11,12 на стр.81 и 2442 и45 на стр.82 там мы уже сломали копья на эту тему чисто на инженерно-образовательном уровне. Может быть и Вы образуетесь.
 

Владимир Александрович

Дорогу осилит идущий!
Откуда
Москва
11AGK5310 сказал(а):
Владимир Александрович, а как вы прокоментируете механический КПД СПГГ 90%? Эти данные взяты из книги по СПГГ стр 145. Уж более бесшатунный двигатель трудно придумать. 
      Алексей Геннадьевич, Вы наверное комментируете книгу П.А.Шелеста "Безвальные генераторы газа", У В.К. Кошкина страница не совпадает. У Асеева не знаю. Книга утеряна.
     Действительно у СПГГ механический КПД достигает значений 0,90. Но разве это доказывает предел возможного для бесшатунника? Отнюдь.
     Во-первых у всех СПГГ совсем другая схема - дизельный двухтактный цикл.
     Во-вторых в одной паре с дизельным поршнем работает поршень компрессора, диаметр которого по условию баланса работ взаимодействующих полостей в несколько раз больше диаметра дизельного (GS-34 - в 2,65 раза, GS-75 - в 2,77 раза, ЦНИИ МПС - в 2,53 раза). Отсюда очень большие поверхности трения вместе с большим количеством колец на дизельном и компрессорном поршнях.
     В-третьих, в СПГГ реализуется цикл с очень высокой степенью наддува. Общая степень сжатия достигает 30, а давление сгорания P[sub]z [/sub] может перекрыть значение 170 кг/см[sup]2[/sup], что также не способствует росту механического КПД. КШМ дизельного ДВС просто не выдержит таких нагрузок, не говоря уж о механическом КПД, который он мог бы при этом показать.
     В-четвертых, у СПГГ тоже есть вспомогательные механизмы, механизм синхронизации, приводы масляного и топливного насоса высокого давления, довольно тяжелые приводы управления изменением мертвого пространства компрессора и т.п.
     Свободно поршневые двухтактные безнаддувные бензиновые ДВС были реализованы только по неуравновешенной схеме при работе на линейный генератор тока. Там механический КПД явно был значительно выше 0,90, но точных замеров никто не делал, поэтому утвердительные цифры привести нет возможности.
Косвенно можно оценить, убрав в БСМ потери на трение в опорах валов и штоковых подшипников.

     Вот так комментирую Ваш вопрос.
      
 

А.Г.К

Я люблю строить самолеты!
BSM сказал(а):
Андрей, мне интересен коментарий по сравнению 4-х тактного дизеля (Производства Дагдизель) и 2-х тактного вашего двигателя с БСМ, как это? 
 

cloud

Мне нравятся бесшатунные моторы
Откуда
Украина
Vladimir_V сказал(а):
При прочих равных условиях теплонапряженность двухтактника выше и, например, его цилиндр с никасиловым покрытиемведет себя хуже, чем такой же цилиндр 4-х тактника
Равных условий для цилиндра двух- и четырехтактнтка не существует. По одной простой причине - у двухтактника выпускные окна и каналы выполнены в цилиндре, у четырехтактника - в головке цилиндра. В 2Т моторе раскаленными газами омываются кромка поршня, выпукного окна и непосредственно выпускной канал. Порцией раскаленного газа на каждый оборот. У 4Т, как известно, все по-другому.
Vladimir_V сказал(а):
Выяснилось, что в крейсерском режиме, когда двигатель хорошо прогрет и температура цилиндра и головки высокая, идет сбалансированный съем тепла в окружающую среду. Как только РУД уведен на "малый газ", приток тепла изнутри резко спадает, а алюминиевый цилиндр, имея хорошую теплопроводность, сбрасывает свою высокую температуру значительно быстрее, чем поршень.
В правильном моторе с правильной системой охлаждения, температура головок цилиндров немного отстает от РУДа при снижении режима. Но у правильных моторов и ЛА (СЛА) должны быть соотвествующие РЛЭ и инструкция по эксплуатации двигателя.
Vladimir_V сказал(а):
Поэтому, например, изготовительдвухтактных Ротаксов в руководстве к двигателю прямо пишет, что мотор может отказать в любой момент и поэтому должен устанавливаться на ЛА, который способен произвести безопасную посадку с отказавшим двигателем.
Потому что этот Ротакс не сертифицирован как авиационный.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Вверх