Бесшатунные двигатели
http://www.vimi.ru/applphys/2000/3/f2-2.htm. В двигателестроении может только японцы применяют. Но оборудование по взращиванию пресс-форм уже производится. В журнале видел. RVD Вот для вас может быть полезная инфа http://sapr2000.ru/invision/lofiversion/index.php/. Клауду отвечу, что если мне когда-нибудь прийдет в голову сделать мотор своими руками моему сыну тоже будет 35🙂, но смеятся над ним я не буду, Вам мои вопросы наверно идиотскими показались? Вы свой мотор позиционируете как недорогой, мощный и лёгкий. Это правда?
2 Uptosun:
Вы Сэр, прежде, чем ссылки постить, сначала сами прочли бы их внимательно, прежде чем лапшу вешать людям на уши. А если ссылаетесь на японцев, то давайте примеры, как они технологию для производства микросхем используют для выращивания прессформ. Или вы думаете, что японцы всё умеют, даже то, что вы сами у себя в носу наковыряли. Осторожно, дырку можно сделать там где не надо. Учтите, что нос человека, это единственное место, где у мозга прямой выход на слизистую, без посредников.
Читайте "Популярную механнику" и "Техническую энциклопедию", это полезно для здоровья.
Вы Сэр, прежде, чем ссылки постить, сначала сами прочли бы их внимательно, прежде чем лапшу вешать людям на уши. А если ссылаетесь на японцев, то давайте примеры, как они технологию для производства микросхем используют для выращивания прессформ. Или вы думаете, что японцы всё умеют, даже то, что вы сами у себя в носу наковыряли. Осторожно, дырку можно сделать там где не надо. Учтите, что нос человека, это единственное место, где у мозга прямой выход на слизистую, без посредников.
Читайте "Популярную механнику" и "Техническую энциклопедию", это полезно для здоровья.
АОН - правильно, Авиация общего назначения. Издается журнал в Харькове, интересный журнал, но не всегда. Есть электронная версия журнала www.aviajournal.com Что касается статьи "Бесшатунный "Ёжик" из Рязани", то о своем проекте лучше расскажет сам автор. И статью можно было бы поместить здесь, хотя бы текст.
АОН - правильно, Авиация общего назначения. Издается журнал в Харькове, интересный журнал, но не всегда. Есть электронная версия журнала www.aviajournal.com Что касается статьи "Бесшатунный "Ёжик" из Рязани", то о своем проекте лучше расскажет сам автор. И статью можно было бы поместить здесь, хотя бы текст.
TNVD
С удовольствием бы, однако пока не имею возможности. А №8 электронной версии по-моему еще нет.
Uptosun
Смеяться над Вами я не хочу. Меня иногда возмущает бесцеремонность некоторых сюда входящих. Да нет в этом ничего страшного, ну воспитан так. Свою мысль, ранее невнятно озвученную, поясню таким образом - мы так же как и Вы сегодня, были очень любознательными тридцать и более лет назад. Такими и остались, не превратились в замшелые пни.
У нас с Вами будет всегда (или кому сколько отведено) на выхлопе 35 градусов по Цельсию. В моем моторе 850, а может немного меньше. Что будет в Вашем моторе - расскажете потом.
С удовольствием бы, однако пока не имею возможности. А №8 электронной версии по-моему еще нет.
Uptosun
Смеяться над Вами я не хочу. Меня иногда возмущает бесцеремонность некоторых сюда входящих. Да нет в этом ничего страшного, ну воспитан так. Свою мысль, ранее невнятно озвученную, поясню таким образом - мы так же как и Вы сегодня, были очень любознательными тридцать и более лет назад. Такими и остались, не превратились в замшелые пни.
У нас с Вами будет всегда (или кому сколько отведено) на выхлопе 35 градусов по Цельсию. В моем моторе 850, а может немного меньше. Что будет в Вашем моторе - расскажете потом.
В принципе мне ничего не жалко, однако все мы тщеславны. И потом то, что уже есть,
потребовало вложить труда и,наверное, немало.
Статья «Новые моторы для авиаторов» в АОН №12 за 2005 год подтолкнула нас предложить наш вариант моторов для СЛА. Уже несколько лет мы занимаемся разработкой проектов и изготовлением конкретных конструкций двигателей специально для сверхлегких летательных аппаратов. О возможности изготовления бесшатунных двигателей нам известно давно, но проектировать их мы взялись сравнительно недавно, поскольку реальный эффект от их применения будет только в авиации. В основе конструкции этих моторов применён бесшатунный силовой механизм (БСМ). На базе этого механизма в 1940-1950-е годы для большой авиации С.С.Баландиным были созданы и доведены до серийных образцов несколько вариантов поршневых двигателей. В своей книге Баландин даёт не только подробное теоретическое обоснование, но и не менее подробное описание конструкций своих двигателей. Применение этого механизма позволяет создавать моторы с очень высокой плотностью энергии, как на единицу массы, так и на единицу объёма, причем вовсе не в ущерб ресурсу. Такие высокие параметры принципиально недостижимы в двигателях с кривошипно-шатунным механизмом (КШМ).
В апреле этого года мы побывали на выставке «Двигатель –2006», где мы познакомились и постарались завязать деловые отношения с представителями заводов и институтов, занимающихся поршневыми двигателями.
Интерес к нашей разработке у специалистов есть, и немалый. О необходимости наладить серийный
выпуск отечественных моторов для лёгкой авиации знают не только пилоты и конструкторы самолётов, но и двигателестроители. Всех интересует наличие действующего образца. После отрицательного ответа интерес ослабевает. Нужен опытный образец, изготовленный с нашим непосредственным участием. Сделать такой двигатель мы можем. Одна из наших разработок готова к воплощению в металл, имеются расчёты, чертежи, модели и макетный образец.
Вашему вниманию предлагается один из проектов под названием «Ёжик». Это восьмицилиндровый, двухтактный двигатель с сухим картером, имеющий восьмиканальную систему зажигания (на каждую свечу работает полностью независимый контур). Система питания также восьмиканальная, на каждый цилиндр есть свои насос и мембранный карбюратор. Это позволяет бесперебойно работать двигателю в любых положениях, что обеспечивает высочайший уровень надёжности, так необходимый в авиации.
В двигателе применена система смазки под давлением. Благодаря особенностям конструкции масло не контактирует с выхлопными газами и служит значительно дольше, примерно как в коробке передач автомобиля. Каждая система, узел, деталь тщательно продуманы с точки зрения надёжности технологичности и веса. Двухтактный двигатель, несколько уступая четырёхтактному, в экономичности имеет меньший вес и большую надёжность за счёт отсутствия громоздкого и тяжёлого газораспределительного механизма. БСМ выявляет лучшие стороны двухтактного двигателя – надёжность в работе, простоту конструкции, маленький вес, и уменьшает основной недостаток – маленький ресурс. Отсутствие боковой силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра, позволяет форсировать двигатель, не уменьшая, а даже увеличивая ресурс. Восемь цилиндров за один оборот коленчатого вала дают восемь рабочих ходов, что обеспечивает плавность и равномерность вращения, низкий уровень вибраций, позволяя отказаться от весьма тяжелой детали – маховика. Для наибольшей эффективности работы двигателя количество цилиндров должно быть кратно четырём. Проектируя этот двигатель, мы использовали распространенные детали отечественного производства, отработанные годами схемы это позволит наладить серийный выпуск моторов с минимальными затратами средств и времени. Цилиндры и поршни использованы от бензопилы «Урал», самые лёгкие, доступные и недорогие. Конечно, ЦПГ отечественного производства проектировалась пятьдесят лет тому назад для работы на небольших оборотах и в расчёте на 66-й и 72-й бензин, и выжать с неё большую мощность будет сложновато. Без проведения эксперимента нельзя сказать, сколько именно лошадиных сил будет получено, однако 100 - 120 л.с. с восьми цилиндров гарантированы. Для СЛА этого вполне достаточно. Мы ведь проектировали «рабочую лошадку», надёжную и неприхотливую. И наша концепция лёгкого многоцилиндрового мотора даёт возможность получить двигатель с чрезвычайно высокими удельными показателями.
А теперь немного теории. Мощность - это работа, произведённая в единицу времени. Чем больше рабочих ходов в минуту сделает двигатель, тем выше его мощность. Мощность можно увеличить:
1) увеличением рабочего объёма двигателя;
2) увеличением оборотов двигателя;
3) использованием двухтактного цикла.
Увеличение рабочего объёма влечёт за собой увеличение массы и габаритов двигателя. Это допустимо, но в строго определенных пределах. Увеличить же обороты в двигателях с кривошипно-шатунным механизмом не позволяет боковая сила. Это сила, с которой поршень, совершая возвратно-поступательные движения, прижимается к стенке цилиндра. Пока средняя скорость поршня невелика, боковая сила мала, и в расчёт не берётся. При повышении оборотов двигателя она значительно возрастает. Поршень трётся о стенки цилиндра, с огромной силой нагревая и истирая и себя, и цилиндр. Это основная причина конструктивных ограничений оборотов двигателя. Спортивные моторы, например, работают при оборотах от 10 000 до 18 000 оборотов в минуту, «сгорая» за одну гонку. На автомобильных моторах, работающих обычно в пределах 30-50% своей мощности, боковая сила не велика и на ресурсе почти не отражается. На самолётах же, где каждый килограмм на учёте, из двигателя стараются выжать максимум мощности. Как правило, крейсерская скорость соответствует режиму максимальной загрузки двигателя. При взлёте же двигатель вообще работает с перегрузкой. Для обычного КШМ критическая скорость поршня составляет 10 м/сек. При перегрузках средняя скорость поршня доходит до 12 м/сек, и ресурс четырёхтактнго двигателя сокращается до 300 часов.
В двигателях с бесшатунным силовым механизмом поршень движется прямолинейно, не касаясь стенок цилиндра. Нет касания - нет и трения. Ресурс цилиндро-поршневой группы возрастает в десятки раз. Двигатель можно смело форсировать увеличением оборотов, уменьшая габариты и вес.
Борьбе с весом мы уделили особое внимание и достигли значительных результатов - 0,2 кг/л.с.! И это не предел. А ведь средний поршневой авиационный мотор имеет удельную массу всего 0,8-1,3 кг/л.с. Достичь таких результатов помогло следующее:
1. Использование восьмицилиндровой компоновки. Восемь маленьких цилиндров легче одного большого.
2. Использование звездообразной схемы: четыре цилиндра на одно колено, короткий коленвал, жёсткий и лёгкий.
3. Отказ от маховика. За каждый оборот коленвала проходит восемь рабочих ходов. Восемь цилиндров дают непрерывный крутящий момент.
4. Маленький объём каждого из цилиндров даёт малое сопротивление, двигатель легко пускается кик-стартером. Электрический стартер и аккумулятор (20 кг) идут как опции.
5. Цилиндры двухтактного двигателя значительно легче цилиндров четырёхтактного за счёт отсутствия механизма газораспределения.
6. Двигатель форсирован по оборотам до 10000 –12000, а возможно и выше.
7. Использованы наиболее лёгкие из доступных цилиндров.
Таким образом, вес всей силовой установки составил около сорока килограмм. Экономится примерно 80 кг! А это вес одного пассажира. Диаметр мотора (звезды, без свечей) – всего 365 мм! Фактически из-за кока винта будут едва выглядывать головки цилиндров. Напомню, кок винта около 280 мм.
Взяв «Ёжик» за основу, мы спроектировали также два варианта 4-х цилиндрового двигателя для дельтапланов и ультралайтов, с Х- образной и V-образной компоновкой.
Опытный образец от чертежей отделяет огромная работа, и мы готовы её проделать. Мы уже проделали не менее большую работу: от идеи до моделей и чертежей. Для того, чтобы завершить её качественно и в сжатые сроки, нужно заниматься этим постоянно, не отвлекаясь на посторонние дела. Нужно изготовить не только детали самого двигателя, но и массу дополнительных приспособлений для монтажа и контроля качества изготовления. Несмотря на то, что детали не очень сложны в изготовлении и могут быть изготовлены на многих предприятиях, часто допускаются ошибки в изготовлении. Иногда такую ошибку можно отследить, только стоя за спиной токаря. В связи с этим нами разработана специальная технология изготовления деталей, позволяющая выполнять их с высокой точностью на обычных станках, причем даже специалисту среднего класса. В процессе изготовления появляются, как правило, новые идеи и варианты, требующие дополнительной проработки. У нас есть ещё детали и узлы, над которыми следует поработать. Но узлы эти инвариантны и не являются основными. Такой двигатель для СЛА необходим, сделать его можно и нужно. Сделать опытный двигатель мы вполне в состоянии, нас сдерживает только отсутствие средств. А вот для организации серийного производства наших возможностей явно не хватит – понадобятся неординарные, заинтересованные в развитии двигателестроения люди, имеющие такие возможности.
В апреле этого года мы побывали на выставке «Двигатель –2006», где мы познакомились и постарались завязать деловые отношения с представителями заводов и институтов, занимающихся поршневыми двигателями.
Интерес к нашей разработке у специалистов есть, и немалый. О необходимости наладить серийный
выпуск отечественных моторов для лёгкой авиации знают не только пилоты и конструкторы самолётов, но и двигателестроители. Всех интересует наличие действующего образца. После отрицательного ответа интерес ослабевает. Нужен опытный образец, изготовленный с нашим непосредственным участием. Сделать такой двигатель мы можем. Одна из наших разработок готова к воплощению в металл, имеются расчёты, чертежи, модели и макетный образец.
Вашему вниманию предлагается один из проектов под названием «Ёжик». Это восьмицилиндровый, двухтактный двигатель с сухим картером, имеющий восьмиканальную систему зажигания (на каждую свечу работает полностью независимый контур). Система питания также восьмиканальная, на каждый цилиндр есть свои насос и мембранный карбюратор. Это позволяет бесперебойно работать двигателю в любых положениях, что обеспечивает высочайший уровень надёжности, так необходимый в авиации.
В двигателе применена система смазки под давлением. Благодаря особенностям конструкции масло не контактирует с выхлопными газами и служит значительно дольше, примерно как в коробке передач автомобиля. Каждая система, узел, деталь тщательно продуманы с точки зрения надёжности технологичности и веса. Двухтактный двигатель, несколько уступая четырёхтактному, в экономичности имеет меньший вес и большую надёжность за счёт отсутствия громоздкого и тяжёлого газораспределительного механизма. БСМ выявляет лучшие стороны двухтактного двигателя – надёжность в работе, простоту конструкции, маленький вес, и уменьшает основной недостаток – маленький ресурс. Отсутствие боковой силы, прижимающей поршень к стенке цилиндра, позволяет форсировать двигатель, не уменьшая, а даже увеличивая ресурс. Восемь цилиндров за один оборот коленчатого вала дают восемь рабочих ходов, что обеспечивает плавность и равномерность вращения, низкий уровень вибраций, позволяя отказаться от весьма тяжелой детали – маховика. Для наибольшей эффективности работы двигателя количество цилиндров должно быть кратно четырём. Проектируя этот двигатель, мы использовали распространенные детали отечественного производства, отработанные годами схемы это позволит наладить серийный выпуск моторов с минимальными затратами средств и времени. Цилиндры и поршни использованы от бензопилы «Урал», самые лёгкие, доступные и недорогие. Конечно, ЦПГ отечественного производства проектировалась пятьдесят лет тому назад для работы на небольших оборотах и в расчёте на 66-й и 72-й бензин, и выжать с неё большую мощность будет сложновато. Без проведения эксперимента нельзя сказать, сколько именно лошадиных сил будет получено, однако 100 - 120 л.с. с восьми цилиндров гарантированы. Для СЛА этого вполне достаточно. Мы ведь проектировали «рабочую лошадку», надёжную и неприхотливую. И наша концепция лёгкого многоцилиндрового мотора даёт возможность получить двигатель с чрезвычайно высокими удельными показателями.
А теперь немного теории. Мощность - это работа, произведённая в единицу времени. Чем больше рабочих ходов в минуту сделает двигатель, тем выше его мощность. Мощность можно увеличить:
1) увеличением рабочего объёма двигателя;
2) увеличением оборотов двигателя;
3) использованием двухтактного цикла.
Увеличение рабочего объёма влечёт за собой увеличение массы и габаритов двигателя. Это допустимо, но в строго определенных пределах. Увеличить же обороты в двигателях с кривошипно-шатунным механизмом не позволяет боковая сила. Это сила, с которой поршень, совершая возвратно-поступательные движения, прижимается к стенке цилиндра. Пока средняя скорость поршня невелика, боковая сила мала, и в расчёт не берётся. При повышении оборотов двигателя она значительно возрастает. Поршень трётся о стенки цилиндра, с огромной силой нагревая и истирая и себя, и цилиндр. Это основная причина конструктивных ограничений оборотов двигателя. Спортивные моторы, например, работают при оборотах от 10 000 до 18 000 оборотов в минуту, «сгорая» за одну гонку. На автомобильных моторах, работающих обычно в пределах 30-50% своей мощности, боковая сила не велика и на ресурсе почти не отражается. На самолётах же, где каждый килограмм на учёте, из двигателя стараются выжать максимум мощности. Как правило, крейсерская скорость соответствует режиму максимальной загрузки двигателя. При взлёте же двигатель вообще работает с перегрузкой. Для обычного КШМ критическая скорость поршня составляет 10 м/сек. При перегрузках средняя скорость поршня доходит до 12 м/сек, и ресурс четырёхтактнго двигателя сокращается до 300 часов.
В двигателях с бесшатунным силовым механизмом поршень движется прямолинейно, не касаясь стенок цилиндра. Нет касания - нет и трения. Ресурс цилиндро-поршневой группы возрастает в десятки раз. Двигатель можно смело форсировать увеличением оборотов, уменьшая габариты и вес.
Борьбе с весом мы уделили особое внимание и достигли значительных результатов - 0,2 кг/л.с.! И это не предел. А ведь средний поршневой авиационный мотор имеет удельную массу всего 0,8-1,3 кг/л.с. Достичь таких результатов помогло следующее:
1. Использование восьмицилиндровой компоновки. Восемь маленьких цилиндров легче одного большого.
2. Использование звездообразной схемы: четыре цилиндра на одно колено, короткий коленвал, жёсткий и лёгкий.
3. Отказ от маховика. За каждый оборот коленвала проходит восемь рабочих ходов. Восемь цилиндров дают непрерывный крутящий момент.
4. Маленький объём каждого из цилиндров даёт малое сопротивление, двигатель легко пускается кик-стартером. Электрический стартер и аккумулятор (20 кг) идут как опции.
5. Цилиндры двухтактного двигателя значительно легче цилиндров четырёхтактного за счёт отсутствия механизма газораспределения.
6. Двигатель форсирован по оборотам до 10000 –12000, а возможно и выше.
7. Использованы наиболее лёгкие из доступных цилиндров.
Таким образом, вес всей силовой установки составил около сорока килограмм. Экономится примерно 80 кг! А это вес одного пассажира. Диаметр мотора (звезды, без свечей) – всего 365 мм! Фактически из-за кока винта будут едва выглядывать головки цилиндров. Напомню, кок винта около 280 мм.
Взяв «Ёжик» за основу, мы спроектировали также два варианта 4-х цилиндрового двигателя для дельтапланов и ультралайтов, с Х- образной и V-образной компоновкой.
Опытный образец от чертежей отделяет огромная работа, и мы готовы её проделать. Мы уже проделали не менее большую работу: от идеи до моделей и чертежей. Для того, чтобы завершить её качественно и в сжатые сроки, нужно заниматься этим постоянно, не отвлекаясь на посторонние дела. Нужно изготовить не только детали самого двигателя, но и массу дополнительных приспособлений для монтажа и контроля качества изготовления. Несмотря на то, что детали не очень сложны в изготовлении и могут быть изготовлены на многих предприятиях, часто допускаются ошибки в изготовлении. Иногда такую ошибку можно отследить, только стоя за спиной токаря. В связи с этим нами разработана специальная технология изготовления деталей, позволяющая выполнять их с высокой точностью на обычных станках, причем даже специалисту среднего класса. В процессе изготовления появляются, как правило, новые идеи и варианты, требующие дополнительной проработки. У нас есть ещё детали и узлы, над которыми следует поработать. Но узлы эти инвариантны и не являются основными. Такой двигатель для СЛА необходим, сделать его можно и нужно. Сделать опытный двигатель мы вполне в состоянии, нас сдерживает только отсутствие средств. А вот для организации серийного производства наших возможностей явно не хватит – понадобятся неординарные, заинтересованные в развитии двигателестроения люди, имеющие такие возможности.
Статья о нашем моторе. Только сегодня узнал о том что напечатана.
Написана она для тех кому "важно чтобы винт крутился". Пилоты и конструкторы самолётов должны знать о том что такие двигатели возможны. Электронную версию, в несколько сокращённом виде, теперь можно напечатать и здесь.
Написана она для тех кому "важно чтобы винт крутился". Пилоты и конструкторы самолётов должны знать о том что такие двигатели возможны. Электронную версию, в несколько сокращённом виде, теперь можно напечатать и здесь.
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
2 cerg:
Статья содержит массу ошибок и заблуждений, в том числе, восходящих еще к Баландину.
Ограничение линейной скорости поршня 10м/с названо верно. Только вот чем оно определяется?
Статья содержит массу ошибок и заблуждений, в том числе, восходящих еще к Баландину.
Ограничение линейной скорости поршня 10м/с названо верно. Только вот чем оно определяется?
Similar threads
