Бесшатунные двигатели - 2

[cloud]

На КШМовском поршне, Вы бы такие вырезы бы сделать не смогли

Эти вырезы не очень-то нужны, просто облегчение. Сейчас стоят с обычной юбкой.

Или так 

Да, вариантов может быть достаточно много.

 

[Владимир Александрович]

Формула для расчёта такова: N=iFSn/7530, т.е. потери на трение пропорциональны оборотам. 

   Алексей Геннадьевич, насколько я понял, S в этом выражении ход поршня, но тогда надо учитывать противоположное влияние двух величин S и n.

 

[Владимир Александрович]

Я тут нашел ссылку. Каждый желающий может заказать себе книгу С.С. Баландина 2012 года издания по заказу. Так что желающие могут себе заказать:
http://www.colibri.ru/binfo.asp?ch=1&cod=940960

Ради интереса, хоть и не в тему, можно посмотреть информацию про голландский летающий автомобиль-автожир у которого и по воздуху и по земле максимальная скорость 180км/ч. Там есть и видео.
http://www.membrana.ru/particle/17827
Мне понравилось. Удачная работа.

 

[Varan]

Я тут нашел ссылку. Каждый желающий может заказать себе книгу С.С. Баландина 2012 года издания по заказу.

Ребята решили на чужой интеллектуальной собственности заработать, автор то уже возразить не сможет.
985 рублей не плохо

 

[Андрей Миллер]

Наши Карлсоны все равно впереди!
http://www.youtube.com/watch?v=A3xUi4N_kKo
Взял с соседней ветки! ;D

 

[А.Г.К]

Так что желающие могут себе заказать:

Зачем? Можно спокойно скачать. Правда издание только 1972 года. У меня было в бумажном виде, по моему 1969, я её сдал на продажу. Есть в электронном виде и этого достаточно. Вот только ни как не могу найти книгу Котельникова "Отечественные поршневые моторы".

 

[Bulagen]

Так что желающие могут себе заказать:

Зачем? Можно спокойно скачать. Правда издание только 1972 года. У меня было в бумажном виде, по моему 1969, я её сдал на продажу. Есть в электронном виде и этого достаточно. Вот только ни как не могу найти книгу Котельникова "Отечественные поршневые моторы".

Вот такую?
http://www.bgshop.ru/Details.aspx?id=9535245

 

[Владимир Александрович]

Вот только ни как не могу найти книгу Котельникова "Отечественные поршневые моторы

   Алексей Геннадьевич, я приобрел эту книгу в полиграфическом виде, но в электронном к сожалению нет. И в сети еще нет.
Это она самая http://www.bgshop.ru/Details.aspx?id=9535245
Если нужен конкретный двигатель, я отсканирую нужные страницы. 

 

[SKR]

....................................
Да, относительная площадь поршня по отношению к объему здесь очень высокая - 0,455. Соответственно, резко должен увеличится и тепловой поток через днище, но с другой стороны, время соприкосновения днища с горячими газами тоже уменьшается в несколько раз, учитывая крайне высокую оборотность мотора (18000об/мин). Поэтому второй фактор может скомпенсировать первый. Истину должен показать расчет.
В частности, для данного примера относительная площадь поршня, которой пропорционален тепловой поток, увеличивается в 2,2 раза, по сравнению с классическим отношением S/D=1, а оборотность с типичных для диаметра цилиндра D=72мм n=6000об/мин увеличивается до 18000 об/мин, т.е. в 3 раза. Следовательно и время соприкосновения с горячими газами уменьшится в 3 раза. В итоге получим уменьшение теплового потока на 26,7%. Кольца от перегрева страдать не будут.    

Удивительно, но почему-то на эту ошибку коллеги ни кто не обратил внимание, то ли пропустили мимо, то ли не дошло. А до меня дошло, поскольку с двух-тактниками я накрутился вволю, то абсурдность выделенного утверждения просто бросилась в глаза. Длительность гоячей части цикла за оборот определяется не оборотами, а фазой "горячей" части цикла. От оборотов она не зависит. Поясню на трёх  примерах.  Исходные данные Один оборот в секунду. 100об/сек и 300об/сек. Фазы стандартные, выпуск 140, перепуск 110.  Считаем 1об/сек, "горячяя" фаза (360-140)/2=60 + открытое окно ещё 30/2=15, итого"горячяя" фаза 75 градусов , или в секундах 75/360=0.21сек, запомним.
Теперь  100об/сек, "горячяя" фаза 75 градусов так и осталась, наверно уже понятно, о чём речь, ибо 100об/сек, 300об/сек и т.д. ничего по сути не меняет, в сумме "горячяя" фаза 75 градусов по времени остаётся неизменной для конкретного двигателя, 0.21 в каждой секунде будет занято "горячим" процессом, т.е. сгоранием топлива в цилиндре и выхлопом. Надеюсь понятно написал?

Всем спасибо за внимание!

 

[Владимир Александрович]

Исходные данные Один оборот в секунду. 100об/сек и 300об/сек. Фазы стандартные, выпуск 140, перепуск 110.Считаем 1об/сек, "горячяя" фаза (360-140)/2=60 + открытое окно ещё 30/2=15, итого"горячяя" фаза 75 градусов , или в секундах 75/360=0.21сек, запомним.

    Александр, результат в выражении другой (360-140)/2=110. Это до открытия кромки выхлопного окна.
Значение 30/2=15 на открытое окно мне не понятно. Зачем Вы тогда решали первое выражение и отнимали в нем период выпуска и продувки.
Если даже возьмем только 110 градусов до момента открытия кромки выхлопного окна (для конечного результата это не имеет значение), то  для заданного Вами:
           1 об/с время "горячей фазы" 110/(360х1)=0,31с;
для 100 об/с время "горячей фазы" 110/(360х100)=0,0031с;
для 300 об/с время "горячей фазы" 110/(360х300)=0,0010с;

      Сравниваем 100об/с (6000об/мин) и 300об/с (18000об/мин) по отношению 0,0031/0,0010=3,1, то разница во времени "горячей фазы" в 3,1 раза. Все подтверждается. Угловые градусы остаются постоянными.
   

 

[Андрей Миллер]

для 300 об/с время "горячей фазы" 110/(360х300)=0,0010с;

Все ближе и ближе по тепловой нагрузке к  газовой турбине ... 🙂

 

[cloud]

В итоге получим уменьшение теплового потока на 26,7%. Кольца от перегрева страдать не будут. 

Получается так, что для, скажем охлаждения двигателя перед выключением, всегда нужно максимально увеличивать обороты.  😱

Все ближе и ближе по тепловой нагрузке кгазовой турбине 

:-?

 

[Владимир Александрович]

Получается так, что для, скажем охлаждения двигателя перед выключением, всегда нужно максимально увеличивать обороты. 

       Владимир Илларионович, мы же сравниваем два разных исполнения двигателей при прочих равных условиях, в том числе, при одинаковых нагрузках. Если мы берем один и тот же двигатель, то в сравнение режимов вступает переменная - нагрузка. От нее зависит приток тепла в детали двигателя.
Под нагрузкой, т.е. по внешней характеристике, никакого уменьшения потока тепла в детали двигателя с ростом оборотов не будет, т.к. растет цикловая подача топливной смеси. Без нагрузки, благодаря относительно небольшому внутреннему сопротивлению механизмов двигателя рост оборотов будет сопровождаться уменьшением потока тепла и одновременно более интенсивным охлаждением. Этот случай как раз то о чем Вы говорите. В эксплуатации этим приемом довольно часто пользуются, чтобы быстро, а главное равномерно охладить двигатель перед выключением, но выводят его не на максимальные обороты, когда динамические нагрузки высоки, а на 0,7 номинала или несколько ниже.
 

 

[А.Г.К]

Вот такую?

Да. У нас в Волгограде нет. Попробую заказать.

 

[А.Г.К]

По поводу изображённого на патенте двигателя. Моё мнение, там особо обсуждать нечего, проблем будет немерено. Не понятно зачем делали такой двигатель? Что БСМ, что КШМ всё одно, одна сплошная "засада".

 

[cloud]

Под нагрузкой, т.е. по внешней характеристике, никакого уменьшения потока тепла в детали двигателя с ростом оборотов не будет

И я про то же. 🙂

Если мы берем один и тот же двигатель, то в сравнение режимов вступает переменная - нагрузка

Ну, а какой смысл говорить про обороты и тепловую нагрузку без противодействия(мех.нагрузки) на выходном валу? Мы в авиационной теме, на выходном валу "наших" двигателей есть всегда нагрузка - воздушный винт, с редуктором или без него.

Без нагрузки, благодаря относительно небольшому внутреннему сопротивлению механизмов двигателя рост оборотов будет сопровождаться уменьшением потока тепла и одновременно более интенсивным охлаждением

Где может быт использован такой режим, с точки зрения полезной работы?

В эксплуатации этим приемом довольно часто пользуются, чтобы быстро, а главное равномерно охладить двигатель перед выключением, но выводят его не на максимальные обороты, когда динамические нагрузки высоки, а на 0,7 номинала или несколько ниже.

Честно говоря, как многолетнего "эксплуатационника", это немного удивляет. Привычнее охлаждение на холостых оборотах, на турбированом, к примеру, ПД моторе около 2 мин на х.х. На некоторых авиационных ПД после охлаждения  на м.г. рекомендовано "газануть" для прожига свечей, откачки масла и т.д. Практически на всех ГТД рекомендовано выключение двигателя после охлаждения в теч. 2мин с режима м.г.

 

[Андрей Миллер]

Получается так, что для, скажем охлаждения двигателя перед выключением, всегда нужно максимально увеличивать обороты.

Лучше просто подождать когда выключится вентилятор системы охлаждения, если он работает.
Остальное все от лукавого... 🙂

 

[cloud]

Лучше просто подождать когда выключится вентилятор системы охлаждения, если он работает. 

А если вентилятор не включался, при езде по жаре и в пробках, то двигатель выключится самостоятельно.  ;D

Остальное все от лукавого...

Остальное - это что?

 

[Владимир Александрович]

Ну, а какой смысл говорить про обороты и тепловую нагрузку без противодействия(мех.нагрузки) на выходном валу?

   Она и подразумевается при сравнении двух разных конструктивных исполнений двигателя, которые мы обсуждали. Прочие равные условия означают, что нагрузка = const.

Где может быт использован такой режим, с точки зрения полезной работы?

Там где есть отключение нагрузки, например, в автомобильных двигателях.

в некоторых авиационных ПД после охлажденияна м.г. рекомендовано "газануть" для прожига свечей, откачки масла и т.д. Практически на всех ГТД рекомендовано выключение двигателя после охлаждения в теч. 2мин с режима м.г. 

      Совершенно верно. Правда у нас на заводской летно-испытательной станции для охлаждения АШ-62ИР использовался режим близкий к 0,4 номинального. На малом газе слишком слаба продувка подкапотного пространства Ан-2. Про ГТД все правильно. На НК-8-2У обороты малого газа составляют 54-55,5% от взлетных.

 

[SKR]

Исходные данные Один оборот в секунду. 100об/сек и 300об/сек. Фазы стандартные, выпуск 140, перепуск 110.Считаем 1об/сек, "горячяя" фаза (360-140)/2=60 + открытое окно ещё 30/2=15, итого"горячяя" фаза 75 градусов , или в секундах 75/360=0.21сек, запомним.

    Александр, результат в выражении другой (360-140)/2=110. Это до открытия кромки выхлопного окна.
Значение 30/2=15 на открытое окно мне не понятно. Зачем Вы тогда решали первое выражение и отнимали в нем период выпуска и продувки.
Если даже возьмем только 110 градусов до момента открытия кромки выхлопного окна (для конечного результата это не имеет значение), то  для заданного Вами:
           1 об/с время "горячей фазы" 110/(360х1)=0,31с;
для 100 об/с время "горячей фазы" 110/(360х100)=0,0031с;
для 300 об/с время "горячей фазы" 110/(360х300)=0,0010с;

      Сравниваем 100об/с (6000об/мин) и 300об/с (18000об/мин) по отношению 0,0031/0,0010=3,1, то разница во времени "горячей фазы" в 3,1 раза. Все подтверждается. Угловые градусы остаются постоянными.
   

Вы так и не поняли то, что я хотел до вас донести, вне зависимости от оборотов, время "горячей" фазы для одного и того же мотора одинаковое, а вы берёте время "горячей" фазы за один оборот и делаете неправильные выводы, только оборотов то в одном случае 100 за секунду, поэтому ваши 0,0031 надо умножить на сто и получится суммарное время теплового воздействия на днище поршня из первой строки вашего примера, дальше то же самое, но множить надо на 300, и тогда опять получится 0,31, ЧТД. На самом деле, время "горячей" фазы ещё больше, т.к. надо прибавлять время движения поршня вниз до НМТ, потому что в это время происходит выхлоп и часть цилиндра и поршня, прилегающие к выхлопному окну греются особенно эффективно.

Согласен на все сто с А,Г,К, что рассматриваемый мотор в реале не жилец, судя по картинке к патенту, в его конструкции не приняты меры к тому, чтобы обеспечить очень серьёзную степень сжатия в подпоршневом пространстве, иначе нет шансов обеспечить полноценную продувку. Я делал моторы, которые работали на таких оборотах и выше, поэтому сужу по собственному опыту, а не по книжкам.