Бесшатунные двигатели - 2

[Андрей Миллер]

...ткнул наугад, стр 179 открылась.
Начал читать.

Вы, Вячеслав, на работе занимаетесь моторами. И читать про моторы после работы Вам должно быть не интересно.
Человек ведь интересуется тем, чего  у него в жизни  нет...

 

[Андрей Миллер]

Непристойного поведения вообще шквал.
Как бы и почитать интересно, но если задаться целью найти что-то важное именно по теме, для изучения, это считай впустую потраченное время.
Устанешь искать.

На это все было и рассчитано. Болтуны засыпают ветку как могут. Поэтому и Леша старается за двоих. А про Миллера так уже целый архив накропали...
Какая  Бузова сравниться со мной?!! 🙂

 

[cloud]

могли бы только на рекламе озолотиться... 

Андрей, научи, а!!!

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Поэтому и Леша старается за двоих.

До "Бузовой" мне ой как далеко. Андрюш, ты сам себе дал характеристику, с чем тебя и поздравляю! ;D

 

[Андрей Миллер]

могли бы только на рекламе озолотиться... 

Андрей, научи, а!!!

Если бы умел, давно бы рассказал! 🙂

Потихоньку может доделаю.
В этом сезоне хочется и на трек его выкатить уже.

У меня правда гонок не было, к сожалению, но первый свой мотор Д - 5 я купил за 3 рубля на сэкономленные деньги от школьных обедов.
Потом дорос до Д - 6  😡
Поставил его на свой велик и жизнь сильно изменилась. Вырос я в Красном селе, поэтому можно было много куда ездить.
Потом работа конструктором по пневматическим моторам, электроприводы и мехинструмент, станки и приспособления, гидрооборудование и тд. Очень хорошая школа, работали на все судостроение СССР, делали оборудование для строительства экраноплана, для Джейранов (предтеча Зубра) и тд.
Ну а потом работа по разработке ДВС с перерывами 5 - 7 лет.

вот собственно во что выродился он, в модели.

Видите как разнятся результаты работы в ансисах. У Вас получилось оптимизировать, а вот у Яманина например нет...

 

[Владимир Александрович]

      Хочу обратить внимание на статью белорусского автора канд. техн. наук АЛЬФЕРОВИЧА В. В., посвященную методике работы со стендом позволяющим производить изучение потерь на трение в поршневых кольцах бесшатунного двигателя и двигателя с КШМ без изменения конструкции стенда. Используется близкий аналог регулируемого зубчатого механизма с внутренним зацеплением, о котором я рассказывал здесь несколько лет назад.  Путем регулировки пар движения измеряется либо только трение поршневых колец как в двигателе с БСМ, либо поршневых колец+трение поршня -  как в двигателе с КШМ.
https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/7013/%D0%A1.%2048-50.pdf?sequence=1&isAllowed=y

      Как видите механизм нашел свое первое применение.

 

[Varan]

 Как видите механизм нашел свое первое применение.

а почему вы решили что нашел, нигде не сказано что он выполнен в металле и используется, нет ни одного фото а только простейшие рисунки из патента,  всего лишь предлагается кому нибудь так сделать- во всяком случае я так понял статью

 

[Владимир Александрович]

а почему вы решили что нашел, 

       Нашел в смысле в качестве способа создания установки для выполнения исследований по трению. Согласитесь очень удобно. Выставил регулировку БСМ - получил показатели потерь на трение колец. Выставил регулировку КШМ - получил суммарные показатели трения колец и трения поршня. В металле установки видимо еще нет. Автор бы дал такую информацию, если бы стенд был. В данный момент важно, что обоснована сама методика применения механизма для прикладных исследований. Раньше я не встречал информации, что стенды с такими возможностями описаны методически или существуют в реальности. Думаю, для тех, кто создает стенды ДВС статья будет очень интересной.

 

[Varan]

Не понятен ваш восторг,  на мой взгляд данная установка вообще ничего не позволяет замерить- вначале автор говорит о проведении рабочего процесса в цилиндре- и как отделить на выходе работу сил  трения от работы сил газов в цилиндре?
Если это как то удастся сделать (автор не указывает как), то как отделить трение в паре цилиндр-поршень от общего трения всего механизма,  при использовании механизма в режиме  бесшатунника как отделить трение колец от общего трения в бесшатунном,
сравнивать трение в кшм и бесшатунном механизме  для определения  силы трения поршня  нельзя- механизмы разные и трение в них тоже будет разным

То есть это все ни о чем всего лишь изобретение для галочки, ну надо степени кому то получать вот и имитируют бурную деятельность

 

[Владимир Александрович]

Если это как то удастся сделать (автор не указывает как), то как отделить трение в паре цилиндр-поршень от общего трения всего механизма

        Я разделяю Ваши озабоченности. С испытательными стендами ДВС не работал, поэтому утверждать ничего не буду. Могу предположить как можно было бы сделать разделение. Например, снимаю с поршня кольца и в конфигурации БСМ замеряю момент трения в механизме при различных частотах вращения двигателя от постороннего источника. Затем в этой же конфигурации БСМ делаю то же самое но уже с кольцами на поршне. Далее то же самое в конфигурации КШМ. Наконец в конфигурации БСМ и КШМ с кольцами на поршне, но уже с рабочим процессом с теми же точками по режимам оборотов. После этого обработка данных с учетом холодных замеров и учетом известных сил в подвижных узлах механизма при реализации рабочего процесса. Примерно так. Здесь должна быть хорошо отработана методика увязки всех полученных данных и оценки погрешностей.
     А вообще в данной статье меня больше всего порадовала возможность использования  самого регулируемого механизма. Только автор почему то ничего не сказал о том, что изменение конфигурации КШМ в БСМ и обратно ведет к изменению степени сжатия в цилиндре и рабочего хода поршня, что имеет явно выраженное значение.  Значит надо еще делать изменяемой высоту камеры сгорания и учитывать поправками изменение хода поршня.

 

[Varan]

Возникает вопрос- а стенд то такой зачем, то что вы описали можно сделать и на самом двигателе, разницы в ходе поршня  не будет и в том и в другом случае будет 4 радиуса кривошипа, вот что будет так это неуравновешенность механизма при переходе от одной схемы к другой

опять же в описанной вами  методике вы найдете величину потерь в кольцах при холодной прокрутке, при этом нужно крутить с открытым цилиндром,  иначе нагрузка с кольцами и без колец от сжатия газов в цилиндре будет разная, и зачем эта величина нужна- интересно какие потери в кольцах при работе двигателя под нагрузкой, результаты холодной прокрутки малоинформативны

и совершенно непонятно зачем переходить от кшм к бесшатуннику, что это дает- двигатель то для испытаний будет конкретный или тот или другой

поэтому получается что подобный стенд никому кроме авторов и не нужен

 

[Владимир Александрович]

Возникает вопрос- а стенд то такой зачем, то что вы описали можно сделать и на самом двигателе

           Есть еще необходимость в обобщенных исследованиях. Например, на таком стенде можно проводить испытания:
- разных типов и конструкции колец, а также их покрытий,
- разных покрытий поршня,
- разных материалов и покрытий гильзы цилиндров,
- изучение распределения потерь на трение между кольцами и поршнем по режимам работы ДВС,
- т.п.
       Для парирования переменного дисбаланса второго порядка, по-видимому, придется применять отдельный балансирный вал с возможностью изменения радиуса балансирного груза в процессе перерегулировки стенда.
       Стенд - стационарное устройство и его навороченность не критична, если возрастает информативность и нейтрализуется влияние побочных факторов на получаемые результаты.

 

[Jbiplane]

и как отделить на выходе работу сил  трения от работы сил газов в цилиндре

Величина всех потерь на трение в двигателе давно описана. Есть и методики и стенды и даже стандарты её экспериментального определения. В среднем в 4-тактном двигателе она составляет 10%.
Львиную долю занимает трение колец, обычно не менее 49%.
Потери на трение в КШМ в номинале в среднем составляют 16%.
То есть доблестно боремся за 1.6% КПД изрядным усложнением конструкции
И далеко не факт что действительно добиваемся успеха.

В то же время потери тепла в охлаждающие жидкости 27.5...32.5%
Потери тепла в выхлопных газах                                 30  ... 38 %
В приведённых ниже 2 цифрах добыть дополнительную энергию и увеличить КПД существенно проще чем придумать некий сверхэффективный преобразователь поступательного во вращательное.

 

[Андрей Миллер]

В приведённых ниже 2 цифрах добыть дополнительную энергию и увеличить КПД существенно проще чем придумать некий сверхэффективный преобразователь поступательного во вращательное.

А кто мешает делать все сразу? Пушкин?
Преобразователь характеризуется не только мех. КПД, Вы зря в него вцепились.
Есть куча других показателей, которые важнее, чем мехКПД....

 

[Андрей Миллер]

То есть доблестно боремся за 1.6% КПД изрядным усложнением конструкции

Я не спрашиваю как Вы получили 1,6%, все равно не расскажете. А вот расчеты например в книге Копцева, которые показывают рост КПД на 9% приведены в этой ветке. Опровергните их пожалуйста.... 😀
Кстати, они были подтверждены как на макете "Дагдизеля", так и на Каспии. Причем речь тут не о мех. КПД... 😀

 

[Андрей Миллер]

Возникает вопрос- а стенд то такой зачем, то что вы описали можно сделать и на самом двигателе, разницы в ходе поршня  не будет и в том и в другом случае будет 4 радиуса кривошипа, вот что будет так это неуравновешенность механизма при переходе от одной схемы к другой

Нужен конечно двигатель (отсек) со стендом. И нужны характеристики обоих одинаковых двигателей - КШМ и БСМ.
Можно даже ГБЦ с РП менять на разных блоках для достоверности результатов. Вот тогда это будет научный подход... 🙂

 

[Андрей Миллер]

Книга Копцева РП малоразмерного дизеля есть в архиве форума...
Все для Вас! :-/

 

[Varan]

Стенд - стационарное устройство и его навороченность не критична

ну а если не критична то делаете 2 стенда для кшм и бесшатунника если надо оба два, эффективность же специализированного инструментария всегда выше чем универсального

 

[Андрей Миллер]

Величина всех потерь на трение в двигателе давно описана.

Конечно, вот:
     Химченко А.В., Улучшение топливной экономичности и снижение токсичности двухтактных бензиновых двигателей на частичных режимах, диссертация, Горловка, 2004, С. 137.
«Результаты опытов показали положительное влияние кинематики поршня бесшатунного двигателя на его индикаторные показатели (Рис. 4.24). Как видно, например, при Nе = 0,8 кВт, n = 3000 об/мин, и [ch949] = 7,7 удельный индикаторный расход топлива ниже на 11% по сравнению с экспериментальным классическим двигателем».
«…можно заключить, что в бесшатунном двигателе по сравнению с классическим ДВС механические потери при одинаковых Nе и [ch949] во всех случаях ниже.»
Давно все описано! :IMHO

 

[Сосед Николаич]

при использовании механизма в режиме  бесшатунника как отделить трение колец от общего трения в бесшатунном,
сравнивать трение в кшм и бесшатунном механизме  для определения  силы трения поршня  нельзя- механизмы разные и трение в них тоже будет разным

Вы будете удивлены, но в  БШМ трение колец уменьшается - и значительно.
В качестве обоснования предлагаю обратить внимание на износ цилиндра - физический смысл работы трения колец - зафиксированный Баландиным для КШМ и БШМ (при одинаковой ЦПГ)