Дизельные двигатели

[RVD]

"Gennadij"

Кто спорил, я не спорил.  ;D, наоборот, лично участвовал в форсировке на стенде танкового V-образного дизеля. С помощью водички. мы ему поднимали мощность с 700 до 1000 лошадей. Если интересно как, и для чего, с удовольствием  расскажу.

 

[George]

при небольших дальностях (пилотаж,обучение и пр.)выгоднее бензиновый двигатель - у самолета с большой дальностью полета лишний вес дизеля скомпенсируется сэкономленным топливом. Действительно,для малых самолетов с невысокими скоростями большая дальность не имеет большого смысла вследствие некомфортности дальнего (и продолжительного)полета.
Т.е. самолет с дизелем целесообразно делать с высокой нагрузкой на крыло и возможно более высокой Vкр,лучше на высотах,близких к максимально допустимых для негерметичных салонов.

Дизель может быть целесообразен на учебных самолетах . Избыточный вес дизеля тут врядли компенсируется меньшим расходом топлива, зато за счет меньшего расхода и меньшей цены дизельного топлива (в современных Российских реалиях) можно получить меньшую стоимость летного часа.

 

[Leonid]

Поправте меня если не прав, но мне кажется что обучать летчиков можно только в школах с официально зарегистрированными самолетами сертифицированного типа. Т.е на самоделках учить нельзя и делать любую другую коммерческую деятельность ( перевозки за деньги например) тоже.
Т.е для использования дизеля на таких самолетах сам дизель должен быть сертифицирован как и, возможно существоваший ранее, сам самолет с таким новым двигателем( например ЯК 52 с дизелем или Цессна). Такие правила действуют во всем давносвободнолетающем мире. Думаю что Россия действует так же.
Т.е дизель надо цертифицировать. А это дорого. Это миллионы долларов. А покупают ныне существующие дизеля мало .Оттого-то нет в мире сертифицированных дизелей.А без этого покупать больше не будут потому как нет выгоды. Получается замкнутый круг разорвать который может только фирма с огромными деньгами, которая решила бы перевернуть весь авиационный рынок. А кому это надо? Никому. Все крупные фирмы уже нашли свою нишу и спокойно живут без дизельных проблем. Государства же ( военная авиация) от дизелей отказалась ещо в 40-х.
ТАк что появление дизелей в школах ( что логично в связи с выгодностью при большом налете), столь же реально как использование жидкого пропана в авиации  по тем же причинам.
Т.е бензиновый Отто , вышедший на широкую авиационную дорогу ещо 100 лет назад, так и будет широко шагать ( как отряд солдат ) в будующее позади знаменосца на реактивной тяге. А рядом будут как мальчишки бежать дизеля, баландины, клиновики и пр.пр.пр. ;D

 

[RVD]

"Leonid"

Каждый видит то, что он хочет видеть, комуто мерещится и такое...

 

[Leonid]

Кстати вопрос к знатокам Дизеля:
Одна из фирм сейчас проталкивает на рынок двухтактные четырехцилинровые авиационные дизеля. При этом фирма заявляет о довольно низком расходе топлива по сравнению с Лайкомингом.
КАк это?? Двухтактники всегда были более прожорливыhttp://www.deltahawkengines.com/econom00.shtml

 

[RVD]

"Leonid"


Самый экономичный двигатель на планете, как раз и есть двухтактный дизель... добавим: судовой крейцкопфный. Общий недостаток, двухтактных дизелей всех типов - более худшая экология и повышенный, по сравнению с четырехтактниками расход масла.

Так что вполне возможно, что они говорят правду.

 

[Denis]

Сертифицированных авиационных дизелей пока два: SMA SR305 и Thielert Centurion 1.7.

Centurion 1.7 серийно устанавливается на самолеты Diamond DA40 и DA42, SR305 пока только ставят вместо Континентала О-470 на Сессну 182 выпуска 60х годов. В обоих случаях масса пустого самолета на 40-50кг выше, чем с бензиновым двигателем. При этом, если SR305 нужно сравнивать с Континенталом той же мощности (230л.с.), то 135-сильный Centurion 1.7 проигрывает столько же килограмм 180-сильному Лайкомингу О-360.

Мощность 135л.с. недостаточна для самоелтов DA-40 и DA-42. 180л.с. - с избытком. При этом на самолете DA-40 с 180-сильным Лайкомингом дальность полета с полной целевой нагрузкой (4 человека) вдовое (если не больше) превышает таковую с Центурионом. Сложность эксплуатации, отказы и малый ресурс (1000 часов до замены а не ремонта) Центуриона тоже преимуществами не являются. Преимущество по стоимости топлива на час полета, если оно существует, то проявялется только при эксплуатации самолета DA40 как учебного или при пергонке, с экипажем 1-2человека.

Суммарный вес силовой установки и топлива у этого мотора сравниваетяс с Лайкомингом только при продолжительности полета свыше 8 часов, что для такого маленького самолета не актуально.

Для Сессны 182 с мотором SR305 в конце концов разрешили увеличить взлетную массу на эти самые 50кг. Однако, возросшее вредное сопротивление за счет интеркулеров практически съело возможное преимущество по километровому расходу топлива на максимальной крейсерской скорости , а также остаются вопросы по стоимости жизненного цикла дизельного двигателя, надежности его работы в полте и подтверждения ресурса. Разработчики двигателя SR305 заявляют. что их целью я влеется получение межремонтного ресурса 3000 часов и повышение мощности до 300л.с. Поживем-увидим.
Пока что мотор SR305 является единственным разработанным с чистого листа авиационным дизелем, имеющим сертификат типа. В его конструкции есть ряд очень красивых решений.

По величине эффективного КПД классические бензиновые авиационные моторы воздушного охлаждения сопоставимы с быстроходными дизелями, по величине удельного массовго расхода топлива также сопоставимы. У дизеля, при прокорме авиационным керосином удельный расход может быть меньше максимум на 10%, в основном за счен несколько большей теплоты сгорания этого топлива.

Для того, чтобы уравнять дизель с Лайкомингом по суммарной масе СУ и топлива хотя бы на длительность полета в 3часа на максимальной крейсерской скорости, дужно получить удельный рамход топлива менее 140г/л.с.ч, что сейчас имеют на тепловозных дизелях европейского производства. Удельная масса этих тепловозных дизелей  к настоящему моменту снижена до 2.5-3.8кг.л.с. без системы охлаждения. Приэтом их характерный режим работы значительно легче, чем у авиационного двигателя.  Конечно, межремонтный ресурс у них доходит до 40000часов, но и критерии для ремонта совсем другие.

У быстроходных дизелей MTU для танков и другой военной техники удельная масса достигла 1кг/л.с. (возможно также без системы охлаждения), но ресурс до ремонта 500часов.      

Вот так обстоят сейчас дела.

Кстати, вопоос понижения удельной массы  силовой установки тепловоза стоит очень остро. В этом отношении было бы интересно построить тепловозный дизель воздушного охлаждения, тем более, что масса и занимаемый объем радиаторной установки тепловоза сейчас сопоставимы с массой собствено двигателя.

Вот так это выглядит:

 

[RVD]

"Denis"

Почти все правильно, только считаю, что в Вашем тексте есть некоторые неточности.

1).Межремонтный ресурс тепловозного дизеля не 40000 часов, а приближается только к 10000. Реально - 8000 час.

2). Да вес тепловозного дизеля стоит очень остро, но на том же тепловозе установлены многотонные чугунные болванки (для улучшения его сцепления с рельсами), поэтому почему бы не уменьшить их массу, а не заставлять разработчиков вылизывать тепловую машину... именно так и ставился в свое время вопрос Балаковским заводом (основным поставщиком дизелей для магистральных тепловозов), на что ответа из министерства путей сообщения так и не последовало.

3). У керосина теплотворная способность поменьше чем у бензина.

 

[Leonid]

КАк-то на Дискавери показывали фильм про американские тепловозы 50-х которые имели турбину типа самолетной. Такие тепловозы выдавалы уникальную тягу. Однако проблема пришла с неожиданной стороны. От температуры выходящей из выхлопной трубы( которую иначе как вверх поставить не получается) стали трескатся бетонные перекрытия мостов. Пришлось возвращаться обратно к дизелям.
Кстати у меня на работе сейчас капитальный ремонт дизеля Катерпиллера обьемом 250Л.( переделанного на газ) идет. Плановый. 30000 часов двигатель отработал. Не без проблем конечно. Но эти проблемы все от качества газа.

 

[vas]

1/ Эта фирма все заявляет... и заявляет, но ничего не поставляет! Подробнее у Дмитрия Шаповалова узнать можно. Он пару лет от них этот дизель ждал. Не дождался!
2 Если бы Лайкоминг был дизелем, то можно было бы корректно сравнивать.

 

[Lapshin]

2 Denis:

Мощность 135л.с. недостаточна для самоелтов DA-40 и DA-42. 180л.с. - с избытком. При этом на самолете DA-40 с 180-сильным Лайкомингом дальность полета с полной целевой нагрузкой (4 человека) вдовое (если не больше) превышает таковую с Центурионом. Сложность эксплуатации, отказы и малый ресурс (1000 часов до замены а не ремонта) Центуриона тоже преимуществами не являются. Преимущество по стоимости топлива на час полета, если оно существует, то проявялется только при эксплуатации самолета DA40 как учебного или при пергонке, с экипажем 1-2человека.  

Я уже приводил это фото с полета на DA40 над Альпами - посмотрите на показания высотомера;а поднимались почти до 4000 м.Скороподъемность самолета составляла порядка 4 м/с при всех четырех занятых местах.А какой,интересно,критерий достаточности мощности мотора к конкретному самолету Вы считаете приемлемым?
Выражаю благодарность за проявление определенной доли лояльности к дизеляи,чего ранее не наблюдалось в принципе.Хотя пример с провальным Delta Howk Вашу подозрительность к этому типу двигателей подтвердил,я не склонен распространять этот факт на концепцию авиадизеля вообще.

 

[Gennadij Khazan]

Палычь ,ну мало ли кто может накрутить высотомер , да и высота в данном случае AMSL  😉
И где кислородная маска у Вас в данном случае при такой высоте?))

 

[Leonid]

Помница в начале 80-х кое-кто из из Советской команды альпинистов на Эверест без кислорода зашел, а тут какие-то 4 тыщи.
(Кстати что-то напоминает мне что бывают высотомеры с теми же арабскими цифрами, но в футах. )

 

[RVD]

"Leonid"

Все гораздо проще, перед взлетом, по всем стыкам прошлись макрофлексом, чтобы утечки воздуха не было -  взлетели. На малой высоте набрали воздух в кабину пилотов (через трубку Пито) ( ;D), поднялись дальше,  до высоты 10000 метров. Воздух в салоне кончился, полетели  вниз, и так вверх, вниз, пока топливо не кончится.

А остальную дистанцию, трусцой.

 

[Denis]

"Denis"

Почти все правильно, только считаю, что в Вашем тексте есть некоторые неточности.

1).Межремонтный ресурс тепловозного дизеля не 40000 часов, а приближается только к 10000. Реально - 8000 час.

2). Да вес тепловозного дизеля стоит очень остро, но на том же тепловозе установлены многотонные чугунные болванки (для улучшения его сцепления с рельсами), поэтому почему бы не уменьшить их массу, а не заставлять разработчиков вылизывать тепловую машину... именно так и ставился в свое время вопрос Балаковским заводом (основным поставщиком дизелей для магистральных тепловозов), на что ответа из министерства путей сообщения так и не последовало.

3). У керосина теплотворная способность поменьше чем у бензина.

1. О ресурсе современных тепловозных дизелей до капремонта со снятием слокомотива:

Срок службы дизеля КТТА50 до капитального ремонта обычно составляет от 25 тыс. до 30 тыс. ч в зависимости от режима работы без существенного текущего ремонта в течение этого времени. Однако присущая этой модели простота модернизации конструкции реально гарантирует увеличение срока службы этих дизелей до до замены 100 тыс. ч, или 25 лет.


Технические характеристики дизеля КТТА50 Cummins
Номинальная мощность, кВт, об/мин 1269/1800
Максимальный момент, Н·м, об/мин 7269 /1500
Минимальная частота вращения холостого хода, об/мин 800
Максимальная частота вращения холостого хода без нагрузки (при использовании системы контроля превышения частоты вращения тягового генератора Bombardier Transportation), об/мин 1850
Диаметр и ход поршня, мм 159 ґ 159
Объем, л 50,3

Это маленький и относительно высокооборотный мотор. У более крупныхи менее быстроходных промышленным стандартом является то, что я написал.

Для современных зарубежных железных дорог наработка даже 10000 часов до текущего ремонта без снятия дизеля с локомотива маловата будет.

2. Все инженеры, говорящие по-немецки, английкси ифранцузски, всегда были озабочены именно вылизыванием тепловой машины. Только недавно появились магистральные тепловозы, сопоставимые с электровозами по энерговооруженности. Не у нас.

Задача увеличения сцепного веса балластом может возникнуть разве что у маневрового локомотива.


3. Теплотворная способность авиационного керосина и авиационного бензина примерно одинакова и приближается к 44мДж/кг, причем у первого она бывает больше. чем у второго. Она несколько меньше у дизельного топлива (42.7мДж/кг).

 

[Denis]

2 Denis:

Мощность 135л.с. недостаточна для самоелтов DA-40 и DA-42. 180л.с. - с избытком. При этом на самолете DA-40 с 180-сильным Лайкомингом дальность полета с полной целевой нагрузкой (4 человека) вдовое (если не больше) превышает таковую с Центурионом. Сложность эксплуатации, отказы и малый ресурс (1000 часов до замены а не ремонта) Центуриона тоже преимуществами не являются. Преимущество по стоимости топлива на час полета, если оно существует, то проявялется только при эксплуатации самолета DA40 как учебного или при пергонке, с экипажем 1-2человека.  

Я уже приводил это фото с полета на DA40 над Альпами - посмотрите на показания высотомера;а поднимались почти до 4000 м.Скороподъемность самолета составляла порядка 4 м/с при всех четырех занятых местах.А какой,интересно,критерий достаточности мощности мотора к конкретному самолету Вы считаете приемлемым?

Своими мелкими лошадками DA40 на высоте 4000м при полной полетной массе может набирать немногим более 1м/с. Это был, наверное, какой-то восходящий поток.  

 

[RVD]

"Denis"

Вот солярку нашел, уточняю: 42.500 кДж/кг. Керосин куда то... нет нашел.

Объясняю почему такая раскладка, чем длиннее молекулярная цепочка, тем более низкая теплотворная способность топлива (неважно какого). Самая высокая - у водорода, за ним идет метан, пропан, бутан, бензин, керосин, солярка, газойль... масло, гудрон... уголь.

 

[Lapshin]

Палычь ,ну мало ли кто может накрутить высотомер , да и высота в данном случае AMSL  😉
И где кислородная маска у Вас в данном случае при такой высоте?))

Гена,Моттерхорн и Монблан - не врут.
А на этой высоте,как выяснилось,никаких ПРОБЛЕМ с дыханием у меня не выявилось (у одного из нас,как позже выяснилось - был дискомфорт,но он промолчал).

 

[RVD]

"Denis"


И в продолжении, поверте, не знаю чем Вам доказать, ну нет такого ресурса в 100000 моточасов, это какая то ошибка. Такой ресурс только у океанских судовых силовых установок.

Я на эту тему общался с разработчиками тепловозных дизелей: 10000 до капремонта. Причем отдельно хочу добавить, можете даже не верить, но наши тепловозные двигатели в линейке лучших мировых производителей. Как по расходу, весу, эксплуатационным расходам, ресурсу.

А вот и таблица химического строения  "топливных молекул".

 

[Leon CX]

Палычь ,ну мало ли кто может накрутить высотомер , да и высота в данном случае AMSL  😉
И где кислородная маска у Вас в данном случае при такой высоте?))

Гена, над Монбланом (и вообще в Швейцарии/Альпах) без кислородной маски летают....в зачет на лицензию обязательно входит перелет над горами - выжил получай лицензию  ;D