Бесшатунные двигатели - 2

[Андрей Миллер]

А с чего вы взяли что при таком механизме, отсутствует трение поршня о цилиндр? Боковая сила здесь не меньше чем при КШМ.

С того, что сопряжение поршня БСМ и цилиндра отсутствует! 😀

 

[cloud]

А с чего вы взяли что при таком механизме, отсутствует трение поршня о цилиндр?

Я ничего не брал, кроме книжки С.С. Баландина. Почитал и поверил, что боковая сила есть, но она отдана ползунам и направляющим с хорошей смазкой.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Толщина 1-го, жарового кольца ВАЗ -21083 примем за 1,5 мм(высота канавки в поршне), внутренний диаметр - 73,5(норм. диаметр канавки), следовательно площадь внутренней стороны кольца будет равна 6361,149375 мм2, или, округляя, 63,6 см2. Примем за среднее индикаторное давление за цикл 1 МПа, т.е. 10 кгс/см2. Примем, что в канавке давление падает на 25% от исходного, как было сказано выше, и вычислим силу действующую на кольцо: 63,6 * 10 * (1-0,25) = 477 кгс.

Что-то с арихметикой не то! Пересчитай пожалуйста.

 

[JohnDoe]

Толщина 1-го, жарового кольца ВАЗ -21083 примем за 1,5 мм(высота канавки в поршне), внутренний диаметр - 73,5(норм. диаметр канавки), следовательно площадь внутренней стороны кольца будет равна 6361,149375 мм2, или, округляя, 63,6 см2. Примем за среднее индикаторное давление за цикл 1 МПа, т.е. 10 кгс/см2. Примем, что в канавке давление падает на 25% от исходного, как было сказано выше, и вычислим силу действующую на кольцо: 63,6 * 10 * (1-0,25) = 477 кгс.

Что-то с арихметикой не то! Пересчитай пожалуйста. 

Ух ты ж, точно. Больше чем а порядок завысил(площадь неверно посчитал, вместо длины окружности площадь круга втулил 😛) :-[ Спасибо за правку. В общем 30 кгс усилие получается. На рабочем ходу поболее, раз в 5 наверное, на впуске наоборот - меньше, вот тут как раз чисто упругость кольца работает.
Ещё раз прошу прощения за ошибку. И ещё раз благодарю, Алексей Геннадиевич.

 

[argentavis]

Я Вам не грубил.

Я тоже не грубил, просто сказал то что думаю по этому поводу. Не стоит из-за этого заводиться.
Если вы накачиваете колесо на машине и в нём есть отверстие, через которое воздух уходит с такой же скоростью с какой вы накачиваете, до какого давления вы накачаете колесо?
В стыке кольца есть зазор как сверху, так и снизу, и при тех скоростях при которых проходят процессы в двигателе, воздух под кольцом, даже давление не успеет поменять. Там капиллярные сечения и большие сопротивления.
  Да даже на изношенном кольце не будет тех сил о которых вы говорите.

И с чего вы взяли, что давление распространяется только на внутреннюю поверхность кольца?
Если кольцо и скользит по поверхности цилиндра, это не значит, что под ним вакуум! Там, на наружной поверхности кольца присутствует такое же давление газов в шероховатостях поверхности цилиндра, как и на внутренней. Поэтому они уравниваются. Речь может идти только о торцевой площади в стыке кольца.
Вы наверно спутали прижатие резиновых колец в гидравлических уплотнениях, но там совсем другой принцип. Круглое кольцо плотно лежит в прямоугольной канавке и поджимается внутрь канавки внутренней поверхностью гнезда.
Давление плющит резинку и ещё больше прижимает и к внутренней и к внешней поверхности. Здесь совсем другая история.
Попробуйте подвигать кольцо по цилиндру и поймёте, что упругости кольца достаточно, для создания ощутимого трения по цилиндру.

 

[argentavis]

что боковая сила есть, но она отдана ползунам и направляющим с хорошей смазкой.

Хм, а что это меняет? Ничего абсолютно! Ползуны прижимаются, или поршни, какая разница? Потери на трение всё те же!

Вы отрицаете колебания поршня КШМ вокруг оси поршневого пальца?
Если НЕ отрицаете, то как же тогда кольца, опирающиеся на нижние кромки канавок могут быть свободны от колебаний поршня?

Кольца в канавке на скользящей посадке и передают, и принимают нагрузки от поршня, только в вертикальной оси. В радиальном направлении они свободны и поршень, сколько нибудь ощутимо, на них воздействовать не может.

 

[JohnDoe]

В стыке кольца есть зазор как сверху, так и снизу, и при тех скоростях при которых проходят процессы в двигателе, воздух под кольцом, даже давление не успеет поменять. Там капиллярные сечения и большие сопротивления.

Есть принятые распределения потерь давления по кольцами, в лит-ре соответсвующей указаны. Тоже сказанно и про прижим газами, Вот, например отсюда: http://axela-mazda.ru/kolca/funktsii-i-svojstva-porshnevykh-kolets.html

Гораздо более важнее чем начальное напряжение поршневых колец - это усиление давления прижима давлением сгорания, которое действует на компрессионные поршневые кольца во время работы двигателя.
[highlight]Около 90 % общего усилия прижима[/highlight] первого компрессионного кольца создаётся давлением сгорания во время рабочего такта.

 

[JohnDoe]

Хм, а что это меняет? Ничего абсолютно! Ползуны прижимаются, или поршни, какая разница? Потери на трение всё те же!

Нет, потери меньше. Потому что узел трения вынесен в зону с меньшей температурой и гораздо лучшими условиями смазки. Например, из-за этого мех.КПД крейцкопфного дизеля на 3-5% выше мех.КПД тронкового "однокласника". Если яничего не путаю.

 

[Андрей Миллер]

что боковая сила есть, но она отдана ползунам и направляющим с хорошей смазкой.

Хм, а что это меняет? Ничего абсолютно! Ползуны прижимаются, или поршни, какая разница? Потери на трение всё те же!

Какая разница описана в книге, читайте.

Кольца в канавке на скользящей посадке и передают, и принимают нагрузки от поршня, только в вертикальной оси. В радиальном направлении они свободны и поршень, сколько нибудь ощутимо, на них воздействовать не может.

Какая посадка, если там серьезный зазор! 🙁 🙁 🙁
Я Вас спросил, если поршень качается вокруг оси пальца (а он качается!), то кольца опирающиеся на стенки канавок этого не чувствуют?!! 🙂

 

[Андрей Миллер]

В радиальном направлении они свободны и поршень, сколько нибудь ощутимо, на них воздействовать не может.

Как же тогда они уплотняют поршень если "В радиальном направлении они свободны"?!!!! А кто уплотняет нехилое давление рабочего процесса? Не Пушкин нет? ;D

 

[Андрей Миллер]

Толщина 1-го, жарового кольца ВАЗ -21083 примем за 1,5 мм(высота канавки в поршне), внутренний диаметр - 73,5(норм. диаметр канавки), следовательно площадь внутренней стороны кольца будет равна 6361,149375 мм2, или, округляя, 63,6 см2. Примем за среднее индикаторное давление за цикл 1 МПа, т.е. 10 кгс/см2. Примем, что в канавке давление падает на 25% от исходного, как было сказано выше, и вычислим силу действующую на кольцо: 63,6 * 10 * (1-0,25) = 477 кгс.

Что-то с арихметикой не то! Пересчитай пожалуйста.

С арифметикой все в порядке.  :IMHO

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

А с чего вы взяли что при таком механизме, отсутствует трение поршня о цилиндр? Боковая сила здесь не меньше чем при КШМ.

С того, что сопряжение поршня БСМ и цилиндра отсутствует! 😀

А большая часть тепла от поршня в гильзу передаётся конвенцией 😛

 

[cloud]

Хм, а что это меняет? Ничего абсолютно! Ползуны прижимаются, или поршни, какая разница? Потери на трение всё те же!

Хм, полусухое трения поршня о цилиндр, при достаточно высокой температуре, и трение ползуна при низкой (относительно) температуре с гарантированной смазкой под давлением.

 

[Андрей Миллер]

А с чего вы взяли что при таком механизме, отсутствует трение поршня о цилиндр? Боковая сила здесь не меньше чем при КШМ.

С того, что сопряжение поршня БСМ и цилиндра отсутствует!

А большая часть тепла от поршня в гильзу передаётся конвенцией 

Большая часть холода, Леша передается (веет) от Тебя! 😀
А вот с теплом здесь так же как и в обычном поршневом ДВС - через кольца, остальное конвекция через маслянный туман.
У Баландина был охлаждаемый поршень, у нас его никогда не было. А вот низкая Т масла была.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

А вот с теплом здесь так же как и в обычном поршневом ДВС - через кольца, остальное конвекция через маслянный туман. 

Понял. У обычного поршня всё тепло идёт через кольца. Вывод, в КШМ поршень также не касается юбкой гильзы, если верить тебе. Ну теперь то я знаю, спасибо добрый человек. 😀

 

[Андрей Миллер]

спасибо, просвятил. 

Обращайся, Леша. :~)

 

[Владимир Александрович]

       Уважаемые коллеги!
       Для лучшего понимания устройства и работы серьгового БСМ очень полезно ознакомится с проспектом
http://www.stankoss.ru/products/schmidt-kupplung/SCMIDT-KUPPLUNG_%D0%BE%D0%B1%D0%B7%D0%BE%D1%80_RU.pdf (рус) и каталогом
http://www.stankoss.ru/products/schmidt-kupplung/Katalog_SchmidtKupplung_2016_englisch_ansicht.pdf (англ) Schmidt-Kupplung по стержневым муфтам.
       Там многое показано крупным планом с разным количеством пальцев от трех до восьми. Передваемые моменты, жесткость муфты и т.п.
       В тексте есть ответы на многие сомнения, высказанные на ветке.

 

[Varan]

Владимир Александрович, вот интересный абзац

Minimal radial offset [ch8710]Kr min
The coupling may not operate in alignment position Kr=0. In alignment position, the centre disc would have
no definite position in space but would be stimulated to its own movement.
Therefore, a minimal required radial offset [ch8710]Kr min must be provided for both shafts to be connected.
To this end, the output shaft must be moved horizontally (Figure 1) or vertically to achieve this minimum offset.
The figure below illustrates the installation position of the coupling when selecting [ch8710]Kr
min in the lateral, horizontal
direction. The centre disc can be located above (Figure 2a) or below (Figure 2b).
For the relevant value of the minimum required radial offset [ch8710]Kr
min for a coupling size, please refer to the
technical data.

 

[Владимир Александрович]

вот интересный абзац 

       Как вы поняли суть этого абзаца?

 

[L270767]

Гуголо перевод
Минимальное радиальное смещение [ch916]Kr min
Kr = 0. Муфта может не работать в положении выравнивания. В положении выравнивания центр
нет определенной позиции в космосе, но будет стимулироваться ее собственным движением.
Поэтому для обоих валов, подлежащих подключению, должно быть предусмотрено минимальное требуемое радиальное смещение [ch916]Kr min.
Для этого выходной вал должен быть перемещен горизонтально (рис. 1) или вертикально для достижения этого минимального смещения.
На рисунке ниже показана установка
мин в горизонтальной, горизонтальной
направление. Центр может быть расположен выше (рис. 2a) или ниже (рис. 2b).
Для соответствующего значения минимально необходимого радиального смещения [ch916]Kr
мин для размера муфты, пожалуйста, обратитесь к
технические данные.