Бесшатунные двигатели - 2

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

если поверить Масленникову и Рапипорту "Авиационные поршневые двигатели" (у меня издание 1951 года) потери мощности на охлаждение составляют 5-10% от максимальной мощности.

Часть тепловой энергии, отдаваемой радиатором, идёт на создание полезной реактивной тяги. Ну а, 5..10 %  полезной мощности двигателя расходуется на преодоление гидравлического сопротивления в радиаторе. В конце 40-х экспериментальным путём пришли к пониманию бессмысленности наращивания мощности поршневых авиационных двигателей выше 3500...4000 л.с. Звёзды воздушного охлаждения нормально работали при 2-х рядной конструкции, большее количество рядов уже вызывало серьёзные проблемы. 4-х рядные 24-х цилиндровые водянки уже не отвечали требованиям по надёжности и боевой устойчивости к повреждениям. Наступил век ТВД и ТРД. Так что, поршневые авиадвигатели мощностью в 10000 л.с. это из разряда химер. Сделать можно, вот только, а на кой ляд? 

 

[RVD]

...  Ну а, 5..10 %  полезной мощности двигателя расходуется на преодоление гидравлического сопротивления в радиаторе.    

Как её вы выделяете из общего баланса тепловых потерь? Или это не тепловые, а механические потери, от"затрат на вентилятор".

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

  механические потери, от"затрат на вентилятор".

Тепловые потери как были так и остаются 40%. Да, это потери мощности двигателя, как у автомобилистов "вентиляторные потери".

 

[TsAI]

Охаивать все, что было сделано до нас, даже не прочитав внимательно книгу С.С. Баландина, не разобравшись в ее содержании и не произведя элементарных проверочных расчетов - это не профессионально, тем более для людей с профильным образованием.

За других (что "охаивают")- не ручаюсь (особенно, если треп без конкретики в "числах и цифрах"). Но для профессионалов,"...тем более для людей с профильным образованием", и в частности, для меня  то, что Вы называете "охаиванием" является лишь беспристрастным выводом на основании сравнительного анализа по общеизвестным методикам общеизвестных материалов по Баландинским омб, мб8 ом127, и тп. и современных им КШМ авиааналогов, с последующими выводами по результатам такового сравнения. Пока что резюме в целом-по большинству удельных показателей баландинские моторы в лучшем случае не превосходят, а чаще - хуже своих КШМ аналогов. По литровой мощности и Ре моторов двустороннего типа расчеты а не "охаивание" показывают-

...Вывод - форсировка по Ре равна или ниже КШМ-аналогов по назначению...
...Литровая  мощность ом 127 рн без турбин 3200/(22+20,57)=75 лс.литр., см. пост #12720.
Литровая  мощность Мерлин  86,7 лс/литр.@2340л.с. (кликнуть картинку, из "Г. Рикардо, Быстроходные двигатели внутреннего сгорания". стр 286.)
...Еще один вывод - и с иконой мэтра и его адептов - литровой мощностью здесь, как и с другими показателями - не лучше, с тенденцией к ухудшению...

И какие же комментарии к "элементарным проверочным расчетам" общеизвестных показателей и характеристик??

ошибочно впечатали вместо двойки единицу в двух цифрах

Понятия литраж и рабочий объем разделены. 

У меня есть несколько книг по судовым двигателям. Там, в том числе, оперируют понятием  цилиндровая мощность... ...литровую мощность в интерпретации книги С.С. Баландина. Значит в ЦИАМ такой подход был официально принят.  

и уж полный и бездоказательный "АТАС" со словом "значит" насчет [highlight]официально принят[/highlight]...зато фсякие Рикардо с Микулиным посрамлены...
Владимир Александрович чуть ранее писал что-то про сравнение ОМ127рн с АМ-42, Ну что ж, вот сравнение по удельной массе...
ОМ127рн -Максимальная мощность на земле 3500 л.с. и Масса в 2150 кг. m/N=0.614 кг/л.с.
[edit]АМ 42    -Земная номинальная мощность     1750 лс (на бенз. Б78), Масса 996 кг  m/N=0.569 кг/л.с.(из "Двигатель №4 (16) июль-август 2001", моя поправка)[/edit]
Еще один вывод - тенденция к ухудшению (мягко говоря) данного показателя ОМ в сравнении с АМ
З.Ы. Алексей Костенко (А.Г.К) Ответ #12930  с Вашего позволения, Алексей использую в качестве постскриптума

Так что, поршневые авиадвигатели мощностью в 10000 л.с. это из разряда химер. Сделать можно, вот только, а на кой ляд?

 

[Владимир Александрович]

К интересным, кроме БСМ, также можно отнести кривошипно-кулисный механизм, балансирный, рычажный и т.д. Из всего перечисленного серийно выпускались только двигатели с балансирным механизмом, все остальные ограничились только опытными образцами. Правда, кривошипно-кулисный механизм используется в серийных образцах компрессоров и пневматических двигателей. 

Алексей Геннадьевич, но ведь никто же не мешает Вам открыть здесь такую тему и передать нам всем ваши знания по этому направлению. Заодно и докажете чем он лучше БСМ. Все разберем по косточкам.

Владимир Александрович, Вы попали под "обаяние идеи", до сих пор так и не поняв что механическая система в любом типе ДВС не является определяющей. 

   Так вопрос я вообще нигде не ставил. Непосредственно о БСМ много говорится и обсуждается только потому, что в нем для большинства и даже для специалистов с профильным образованием возникает много вопросов. Все остальное всем известно.

Эксплуатационники, как авиаторы, так и судовые и прочие механике находятся "в теме" также как и примерно визажист и гинеколог.

Алексей Геннадьевич Вы непростительно заблуждаетесь. Видимо судьба сводила Вас с эксплуатационниками купившими свои дипломы или учившихся в третьесортном ВУЗе. Приходится опять говорить на своем примере. В Рижском авиационном институте на механическом факультете за время учебы проходили более 45 дисциплин. Две трети из них так или иначе были связаны с будущей специальностью и шли уже со второго курса продолжительностью от 2-х до 4-х семестров. Среди предметов: Сопромат, ТММ, Детали машин и подъемно-транспортные устройства, Летательные аппараты и авиадвигатели ГА, Теоретическая механика, Аэромеханика, Газовая динамика, Динамика полета летательных аппаратов, Аэродинамика, Строительная механика летательных аппаратов, Конструкция и прочность летательных аппаратов, Авиационные силовые установки, Теория лопаточных машин, Теория воздушно-реактивных двигателей, Конструкция и прочность авиационных двигателей (поршневые и ВРД), Авиационное материаловедение, Технологии авиаматериалов, Гидравлика, Авиационные ГСМ и спецжидкости, Основы авиационной автоматики и автоматизация производственных процессов, Спецоборудование летательных аппаратов, Производство летательных аппаратов и авиадвигателей, Техническая эксплуатация летательных аппаратов и авиадвигателей, Ремонт летательных аппаратов и авиадвигателей. Выписал основное прямо из вкладыша диплома. Знания по  этим предметам подтверждались экзаменом в конце семестра и несколькими экзаменами за весь цикл курса. Программа преподавания и экзаменационные билеты предусматривали самостоятельный вывод формул и выражений, а не просто констатация заученного факта. Я уже не говорю об огромном количестве решенных задач. А дипломы - это были настоящие полноценные проекты с чертежами 2Х5м, с аэродинамическими или газодинамическими расчетами, прочностными расчетами заданных в задании деталей, например дисков турбин, лопаток, корпусов, зубчатых передач и т.п.)
В аспирантуре мне даже ничего особенного учить не пришлось для сдачи, хотя специальность уже называлась иначе - Проектирование и конструирование летательных аппаратов и двигателей"

Т.е. Сотовый или пластинчатый радиатор из-за установки в фюзеляже оказывают меньше сопротивление? А я то думал что сопротивление создаётся радиатором из-за аэродинамических потерь непосредственно в самих сотах радиатора.

  Конечно меньшее. Для аэродинамического сопротивления основное значение имеет фронтальная площадь. Если радиатор прячете в фюзеляж, а снаружи остается только небольшой воздухозаборник впереди и в его проекции выпускной канал, то аэродинамическое сопротивление однозначно уменьшается и значительно. Внутренний канал делают диффузорным, чтобы погасить скорость потока и с этой скоростью он входит в радиатор. Происходит теплопередача и теплообмен. В последние десятилетия в проточных каналах теплообменников и трубчатых (соты), и пластинчатых намеренно делают бугорки или выступы, чтобы усилить турбулизацию и интенсифицировать теплообмен, но на аэродинамическом сопротивлении самолета это никак не сказывается.

Евангельская заповедь гласит:"Благими намерениями дорога в ад вымощена". В случае с БСМ всё это напоминает притчу о слепых поводырях.

Извините Алексей Геннадьевич, уж это откровенная глупость. Ищите весомые аргументы.

Любители БСМ схемы начинают расчёт с кинематики. Это несомненно "свежо и смело". Мы то, ДВСники, начинаем расчёт двигателя с рабочего процесса. 

   Здесь просто в основном и обсуждается кинематика и динамика механизма, а когда надо провести расчетные работы по конкретному двигателю все делается в том порядке о котором Вы говорите. Я свои проекты с серьговым БСМ тоже считаю по принятой последовательности. А как же иначе. Считать механизм не зная действующих сил?

Так вот мы и пытаемся вам объяснить, что "не всё то золото, что блестит".

  Как известно практика критерий истины. Построенные образцы нормально работали, показали обнадеживающие результаты и ничего такого, что вы относите к "не всё то золото, что блестит". Людям интересно, они двигаются вперед. КШМщики могут оставаться при своем мнении - не наказуемо.

 

[RVD]

Как всегда у г.ВОРогушина ничего нет, кроме "научного трепа" , раздутого до размеров книги о вкусной и здоровой пищи.

А вот пример (в приложении) действительно научного подхода к проблеме.

 

[RVD]

Вот пожалуйста (в приложении), был замечательный проект. не чета БСМ, но тоже "умер". Фамилии убрал, дабы "рабы идеи" не суетились

 

[cloud]

5..10 %  полезной мощности двигателя расходуется на преодоление гидравлического сопротивления в радиаторе. 

Не совсем так, сюда включены все потери мощности двигателя для принудительного отвода тепла в окружающую среду. Перечислять, думаю, нет необходимости - двигателисты-профессионалы это знают лучше меня.

 

[Андрей Миллер]

А вот пример (в приложении) действительно научного подхода к проблеме.

седунов, вы как были идиотом, так и остались. Поршневое двигателестроение эпохи ПМВ и ВМВ было делом мощных государств, национальным приоритетом. На него не жалели никаких денег и сил.
И вы это сравниваете с нищими одиночками сегодняшнего времени? Такими как мы, Владимир Илларионович и другими?
вы просто конченный идиот, говоря словами вашего лучшего друга - АГК.... 🙁

 

[Андрей Миллер]

Вот пожалуйста (в приложении), был замечательный проект. не чета БСМ, но тоже "умер". Фамилии убрал, дабы "рабы идеи" не суетились

А кто тут должен суетиться? У "рабов идеи" идеи свои. Они у себя и суетятся. В отличии от вас... 🙂

 

[RVD]

А вот еще одно невостребованное чудо, тоже из нашей эпохи.

http://www.elsbett.com/gb/about-us/introduction.html

http://www.elsbett.com/gb/elsbett-diesel-technology/elsbett-engine.html

http://www.elsbett-museum.de/funktionsweise/funktion.html

 

[RVD]

...И вы это сравниваете с нищими одиночками сегодняшнего времени? Такими как я, ВОРогушин...?

Я вас как нищих и оцениваю, во всех, без исключения смыслах.

 

[Владимир Александрович]

в частности, для менято, что Вы называете "охаиванием" является лишь беспристрастным выводом на основании сравнительного анализа по общеизвестным методикам общеизвестных материалов по Баландинским омб, мб8 ом127, и тп. и современных им КШМ авиааналогов, с последующими выводами по результатам такового сравнения. 

Подтверждаю, что Вы находите заслуживающие внимания моменты. Мы на них останавливаемся, обсуждаем и почти везде находим объяснения.

И какие же комментарии к "элементарным проверочным расчетам" общеизвестных показателей и характеристик??

  Я свое мнение уже высказал по этому вопросу и приводил аргументы. Еще раз, если коротко, то следует понимать так. Работа и мощность при двухстороннем (или трехстороннем) рабочем процессе снимается с одного и того же объема пространства. И чтобы охарактеризовать это пространство я всю работу и мощность, полученную в нем должен разделить, на его объем. При одностороннем рабочем процессе этот объем совпадет с рабочим объемом надпоршневого пространства и к этому все привыкли. Но при двух или трехстороннем рабочем процессе с этого же объема я снимаю намного больше работы и мощности (в 2-2,8 раза больше). Соответственно, и литровая мощность будет во столько же раз больше.
По существу, это означает, что за счет эквивалента роста частоты при небольшом увеличении габаритных размеров двигателя есть возможность получать больше механической энергии. Эта же закономерность характерна для роста оборотности двигателя. Поэтому 146л.с./л, 150л.с./л, 170л.с./л логичны. У гоночных моторов уходит за 200л.с./л и ничего. Всем все понятно.

Владимир Александрович чуть ранее писал что-то про сравнение ОМ127рн с АМ-42
ОМ127рн -Максимальная мощность на земле 3500 л.с. и Масса в 2150 кг. m/N=0.614 кг/л.с.
АМ 42-Земная номинальная мощность1500-2%л.с. Масса 880 кг m/N=0.587 кг/л.с.

    Ну и как? Критическая разница? 4,6%. А если посчитаете с обвязкой, с радиаторами, с влиянием площади миделя, с разницей в экономичности 10% (Механический КПД 0,96) все будет выглядеть совсем по другому. Это еще без учета резервов снижения веса в серийном производстве. Оцените увеличение ресурса. Добавьте сюда возможности снижения веса при использовании серьгового БСМ, где нет соединительного вала, и группы парных шестерен с дополнительными опорами и будет видна перспектива.


 

 

[RVD]

...А кто тут должен суетиться? У "рабов идеи" идеи свои. Они у себя и суетятся.

  Похоже вы правы

в частности, для менято, что Вы называете "охаиванием" является лишь беспристрастным выводом на основании сравнительного анализа по общеизвестным методикам общеизвестных материалов по Баландинским омб, мб8 ом127, и тп. и современных им КШМ авиааналогов, с последующими выводами по результатам такового сравнения. 

Подтверждаю, что Вы находите заслуживающие внимания моменты. Мы на них останавливаемся, обсуждаем и почти везде находим объяснения.

И какие же комментарии к "элементарным проверочным расчетам" общеизвестных показателей и характеристик??

  Я свое мнение уже высказал по этому вопросу и приводил аргументы. Еще раз, если коротко, то следует понимать так. Работа и мощность при двухстороннем (или трехстороннем) рабочем процессе снимается с одного и того же объема пространства. И чтобы охарактеризовать это пространство я всю работу и мощность, полученную в нем должен разделить, на его объем. При одностороннем рабочем процессе этот объем совпадет с рабочим объемом надпоршневого пространства и к этому все привыкли. Но при двух или трехстороннем рабочем процессе с этого же объема я снимаю намного больше работы и мощности (в 2-2,8 раза больше). Соответственно, и литровая мощность будет во столько же раз больше.
По существу, это означает, что за счет эквивалента роста частоты при небольшом увеличении габаритных размеров двигателя есть возможность получать больше механической энергии. Эта же закономерность характерна для роста оборотности двигателя. Поэтому 146л.с./л, 150л.с./л, 170л.с./л логичны. У гоночных моторов уходит за 200л.с./л и ничего. Всем все понятно.

Владимир Александрович чуть ранее писал что-то про сравнение ОМ127рн с АМ-42
ОМ127рн -Максимальная мощность на земле 3500 л.с. и Масса в 2150 кг. m/N=0.614 кг/л.с.
АМ 42-Земная номинальная мощность1500-2%л.с. Масса 880 кг m/N=0.587 кг/л.с.

    Ну и как? Критическая разница? 4,6%. А если посчитаете с обвязкой, с радиаторами, с влиянием площади миделя, с разницей в экономичности 10% (Механический КПД 0,96) все будет выглядеть совсем по другому. Это еще без учета резервов снижения веса в серийном производстве.
 

Счетоводы на марше ;D ;D ;D

 

[Андрей Миллер]

В конце 40-х экспериментальным путём пришли к пониманию бессмысленности наращивания мощности поршневых авиационных двигателей выше 3500...4000 л.с.

Пришли к этому совершенно по другим причинам. АГК как всегда идет своим путем, как Ильич, то есть вопреки знаниям.
График зависимости веса истребителя от скорости полета был сделан в ЦАГИ во время ВМВ.
Предельная расчетная скорость, при котором кривая веса уходила в бесконечность была примерно порядка 700 км/час.
Получалось, что увеличивать мощность поршневого мотора было бессмысленно, так рос вес самолета и съедал рост скорости. Причем этот вес мог быть достигнут и при мощности 2500 лс (Тандерболт) и при 1500 лс (ЯК - 3). Дело не в конкретной мощности....

 

[RVD]

В конце 40-х экспериментальным путём пришли к пониманию бессмысленности наращивания мощности поршневых авиационных двигателей выше 3500...4000 л.с.

Пришли к этому совершенно по другим причинам. АГК как всегда идет своим путем, как Ильич, то есть вопреки знаниям.
График зависимости веса истребителя от скорости полета был сделан в ЦАГИ во время ВМВ.
Предельная расчетная скорость, при котором кривая веса уходила в бесконечность была примерно порядка 700 км/час.
Получалось, что увеличивать мощность поршневого мотора было бессмысленно, так рос вес самолета и съедал рост скорости. Причем этот вес мог быть достигнут и при мощности 2500 лс (Тандерболт) и при 1500 лс (ЯК - 3). Дело не в конкретной мощности....

Вы кажется что-то искали, не это ли ?

...Кто знает, что было достигнуто на БСМоторе, если бы у метра были бы соответствующие возможности?

... Мы убрали одну трущуюся поверхность (тронк поршня), переместили ее в зону низких Т и обеспечили циркуляционную смазку под давлением (гидродинамический режим смазки)

От миллеровской чтивы Баландин наверняка каждый день в гробу переворачивается.


Господин НИКТО, в плоских парах трения нет и не может быть гидродинамической смазки, она там другая. Хотите узнать какая - читайте свои "мануалы".

По просьбе "трудящихся" повторяю. Могу еще раз, если попросите.

 

[Андрей Миллер]

Пока что резюме в целом-по большинству удельных показателей баландинские моторы в лучшем случае не превосходят, а чаще - хуже своих КШМ аналогов. По литровой мощности и Ре моторов двустороннего типа расчеты а не "охаивание" показывают-

Опять же Вы сравниваете серийные доведенные образцы с опытными, что в корне неправильно. Серийное внедрение улучшает показатели мотора само по себе, я думаю понятно почему - технологии, материалы, капиталовложения и банально большие  сроки доводки. Если образец не идет в серию его просто бросают. Если идет, то делают предсерийные образцы, опытную серию, опытную эксплуатацию и тд.
Неужели не понятно где показатели будут лучше?  🙁
Тут никто этого не понимает. НЕт больше серийного внедрения в этой стране! :IMHO

 

[Андрей Миллер]

К интересным, кроме БСМ, также можно отнести кривошипно-кулисный механизм, балансирный, рычажный и т.д. Из всего перечисленного серийно выпускались только двигатели с балансирным механизмом, все остальные ограничились только опытными образцами. Правда, кривошипно-кулисный механизм используется в серийных образцах компрессоров и пневматических двигателей. 

Алексей Геннадьевич, но ведь никто же не мешает Вам открыть здесь такую тему и передать нам всем ваши знания по этому направлению. Заодно и докажете чем он лучше БСМ. Все разберем по косточкам.

Они лучше тем, что не БСМ.... ;D
Это конек болтунов всех видов. 🙂
Даже конская тяга в авиации лучше! АГК... 😀

 

[RVD]

... Опять же Вы сравниваете серийные доведенные образцы с опытными, что в корне неправильно.  ...Тут никто этого не понимает. НЕт больше серийного внедрения в этой стране!   

Вот смотрите, я все чаще и чаще с вами соглашаюсь, какой прогресс, а этот гражданин, которому всегда чего-то не хватает для убедительности, только своё: пух-пух-пух... . ;D

Владимир Александрович... об удельных расходах... Ну сколько же можно... который раз повторяю, из моего Ответа #11435 - 20.07.15 :: 13:39:48), где в двадцатый раз привожу опубликовнные Мэтром!!! в своем "завете" его "...натурные замеры на работающих двигателях".
Цитата:
Ответ #11435 - 20.07.15 :: 13:39:48 ...табл 4, стр 37 где сравним расходы при примерно одинаковых оборотах и нагрузках:
омб мощн. 86л.с.ge=243г/лсч,бакинский бензин, о. ч. не нормировалось (практ.=70), плотность 0,743—0,749
м11г мощн.90 л.с. ge=245г/лсч грозненский бензин,о. ч. не нормировалось(практ.=60), плотность 0,695—0,715
т.е менее 1%. И хде здесь: улучшение экономичности на 8-10%? 

  Первая поправка: грозненский не этилированный бензин - октановое число 78 (цифра из справочника по бензинам).
Вторая поправка: Заглянем в Руководство службы танка БТ-7, 1941 года издания и другие источники того периода. Именно там отражены бензины фракционного состава, который использовали для ОМБ и М-11.
ТТХ, стр.9: "Топливо для двигателя ... Авиационный бензин марки Б-70"
Глава ЗАПРАВКА ТАНКА п.1.1, стр.338: "Заправка бензиновых баков танка производится бакинским авиационным бензином 2-го сорта (удельный вес 0.748-0.755 при температуре +20).
То-же для танка Т-26 (ГВИЗ НКО СССР, Москва-1940) стр. 18 Топливо ..... Легкий ГРОЗНЕНСКИЙ бензин 1-го сорта или АВИАЦИОННЫЙ КРЕКИНГ-БЕНЗИН". Также заправка танка (стр. 287)
"Для заправки танка применяется легкий грозненский бензин 1-го сорта (удельный вес 0,755 при температуре +15 град) или авиакрекинг-бензин "(Брошюра "Опыт эксплоатации легких танков". ГВИЗ, НКО СССР, Ленинград-1940г.)
Кроме того, бензины имеют разброс по удельной теплоте сгорания в пределах примерно 6%.
То есть ОМБ С.С.Баландина работая на бензине худшего качества с октановым числом более чем на 10% ниже показал заметно лучшие характеристики. М-11 никогда не работал на бензине Б-70. Он ему не подходит по октановому числу. ОМБ сразу согласился на Б-70 (как позже выяснилось, БСМ повышает допустимую степень сжатия на 1-1,5 единиц).
Если пересчитаете данные по ОМБ и М-11 с учетом поправок как раз попадете в интервал 8-10%.

есть другие цифры(в частн. упомянут ЦИАМ) - приведите их...
Владимир Александрович писал(а) Сегодня :: 08:16:51:
...подтвержден другими авторами... 

С.С.Баландин привел данные из отчетов ЦИАМ в своей книге по двигателю ОМ-127РН стр.65 Суд=215г/л.с.ч без турбонаддува и Суд=200г/л.с.ч с турбонаддувом. (Более 700 часов испытаний на стенде)
Для сравнения удельный расход авиационных двигателей близких по размерности ЦПГ и КШМ:
АШ-62ИР        250-261 г/л.с.ч   1000 л.с.
АШ-82ФН       280-320 г/л.с.ч   1700 л.с.
АШ-73ТК              350 г/л.с.ч   2400 л.с.
Наконец ссылаюсь на книгу "Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности" Б.Н. Семенов, Е.П. Павлов, В.П. Копцев, Ленинград, Машиностроение, 1990г. Глава 3.1.2 "Рабочий процесс маломощного высокооборотного дизеля с бесшатунным механизмом" Дословно на стр.167 "Механический КПД и топливная эффективность увеличились на 9%. Также повысилось среднее эффективное давление дизеля с БСМ на 9,3%."
Что еще нужно для убедительности?

 

[TsAI]

Критическая разница? 4,6%.

Не критическая . Написал же "не лучше, с тенденцией к ухудшению...", как и большинство остальных удельных показателей... но если не лучше, но не  критично - то зачем всю эту "бадягу затевать"?

трехстороннем рабочем процессе

просветите, а то так и "уйду в счастливом неведении"...
Об определении литража -

если коротко, то следует понимать так...

И всетаки, что по этому поводу  думает таварищ ЖюковЦИАМ?? Или отцы -создатели (емнип немцы?)реальных двигателей двойного действия ?