Народный двигатель

Thread moderators: свободник
P.S. Сразу практическая задачка...
...2800 об/мин
Если Вы хотите использовать ненужный КВ от Оки
Вы даже не попытались решить задачку.
На указанные обороты требуется "колено" с ходом 86...107 мм.
Коленвал от Оки с ходом 71 мм не подходит даже позолоченный 🙂
отрезать от него лишний кривошип и на оставшийся кривошип поставить все 4 поршня.
Оппозитный двигатель хорошо уравновешен. Он строится на двух "коленах". Речь шла про два скрещенных оппозита.
Строить 4-цилиндровый мотор на одном колене - это и есть, как Вы выражаетесь, извращение.
На одном колене прекрасно строятся 5, 7 или 9-цилиндровые моторы.
Однорядная звезда охлаждается лучше, чем двухрядная.
Очень сильно затрудняюсь найти причину при которой два из четырёх цилиндров будут охлаждаться хоть на градус хуже.
fairchild-caminez-447-b.jpg

DSCN0301 (1).JPG
 
Например, нужен 4-тактный безредукторный двигатель воздушного охлаждения на самолёт типа Арго. Допустим на 35 л.с. при 2800 об/мин.
Вы даже не попытались решить задачку.
На указанные обороты требуется "колено" с ходом 86...107 мм.
Оппозитный двигатель хорошо уравновешен. Он строится на двух "коленах". Речь шла про два скрещенных оппозита.
Итак!
35 л.с., при 2800 об/мин.
4-х цилиндровый оппозит раскорячен в крест для лучшего охлаждения (хрен с ней, с постоянной прокруткой для избегания гидроудара, главное охлаждение).
Ход поршня ---- 100 мм.

При таких данных у меня получился требуемый диаметр цилиндра 60 мм.
Шатун при таком ходе и диаметре не воткнется в стенку цилиндра?😉
Кстати, от чего шатун будем ставить?🙂
 
  • Мне нравится!
Reactions: BSM
На указанные обороты требуется "колено" с ходом 86...107 мм
4-х цилиндровый оппозит...
Ход поршня ---- 100 мм.
...у меня получился требуемый диаметр цилиндра 60 мм.
Шатун при таком ходе и диаметре не воткнется в стенку цилиндра?
Во-первых, в условиях моей задачи небыло указано количество цилиндров, которое выбирается после определения требуемого рабочего объёма и приемлемого соотношения диаметров цилиндров к ходу поршней.
Например, с таким же рабочим объёмом и ходом 100 мм 3-цилиндровый двигатель имел бы уже вменяемый диаметр поршней ~70 мм.
2-цилиндровый был бы в размерности 85×100 мм.
Во-вторых, если достаточно хода 86 мм, то зачем бросаться в крайности?
С таким же рабочим объёмом 4-цилиндровый двигатель вместо размерности 60×100 может быть 65×86 мм.
Или 75×86 мм для 3-цилиндрового.
Или 92×86 мм для 2-цилиндрового.
Это если при расчитанном Вами рабочем объёме 1131 см3, который мне кажется недостаточен процентов на 20.
Имхо естественно.
 
Или 75×86 мм для 3-цилиндрового.
Или 92×86 мм для 2-цилиндрового.
Это если при расчитанном Вами рабочем объёме 1131 см3, который мне кажется недостаточен процентов на 20.
Понятно!
Под размерность 92х86 подходит шатун от ЗМЗ-406 (на фото слева), но двигатель с такой большой нижней шатунной шейкой плюс ход 86 получается очень здоровым. Его вес приближается к 40 кг, а клапана от Ваза уже не подходят а Газовские отличаются своим низким качеством вместе с пружинами, да и не в серии они уже, если не ошибаюсь.
Т.е. с таким весом самолет до 115 уже не построить. Уже тогда проще накинуть еще килограмм 8 и сделать четырех цилиндровый оппозит скажем объемом 1,6 (45 кг, 60 л.с. прямой привод).

Что касается охлаждения. Отдельно торчащие цилиндры имеют смысл разве что на сверхлегком самолете с незакапотированным двигателем, если есть капот, то проблем с охлаждением нет ни на ряднике, ни на оппозите хоть в 8 цилиндров. А с торчащими цилиндрами в мороз, наоборот, может возникнуть проблема переохлаждения.

Трех цилиндровая звезда, так же довольно бестолковый двигатель, ни туда ни сюда.

Вот лично я и пришел к выводу. На самолет типа Аэробайк мне бы хотелось двигатель объемом 1 л. (описания выше), самолет с ним вписывается в 115 кг.
На вертолет, который еще имею надежды построить, смоделировал 4-х цилндровый оппозит с размерностью 82 х 76.5 (на фото справа шатун для него, весит в два раза меньше чем шатун слева).
На двух цилиндровый оппозит шатунов у меня еще нет, будут стоять от Нивы L-136мм, под палец 22мм.

Так что, особенно не разгонишься в нашем отечестве с этими компоновками.
 

Вложения

  • IMG_20250323_091855.jpg
    IMG_20250323_091855.jpg
    113,6 КБ · Просмотры: 102
1742782827181.jpeg

Как изящно сделана головка! Даже растяжка тросовая чтобы коромысло ветром не сдувало.
 
Посмотреть вложение 573060
Как изящно сделана головка! Даже растяжка тросовая чтобы коромысло ветром не сдувало.
Это не тросс, а пруток приличной толщины.
Screenshot_20250324-165008_Chrome.jpg

Рабочий объём 7,33 литра
135 л.с. при 1050 об/мин
163 кг.
Летал на четырёх самолётах.
Например, на Waco 10
waco-10-447-b (1).jpg

Картинке почти сто лет 🙂
 
Какая же она лишняя - растяжка? Без них этот мотор очень опасен в виду неожиданного отказа.
 
Это не тросс, а пруток приличной толщины.
Посмотреть вложение 573061
Вполне возможно, так-же, выполняющий роль автоматического регулятора зазоров клапанов, в зависимости от температуры цилиндра. Тяга холоднее, цилиндр горячее, за счёт чего кронштейн коромысла нагибается, какраз в нужную сторону для компенсации температурного изменения клапанного зазора.
 
Вполне возможно, так-же, выполняющий роль автоматического регулятора зазоров клапанов, в зависимости от температуры цилиндра. Тяга холоднее, цилиндр горячее, за счёт чего кронштейн коромысла нагибается, какраз в нужную сторону для компенсации температурного изменения клапанного зазора.
Слишком красиво, что бы это было правдой...
 
Слишком красиво, что бы это было правдой...
То что решение красивое, согласен. А вот считать его неработоспособным в смысле моего предположения, оснований не нахожу. Не думаю что люди 100 лет назад были тупее современных и проектировали по принципу "привинчу, куда получится, и так сойдёт".
 
1742848631812.jpeg

В этом варианте, весьма похоже на трос. При чем, он должегн быть свит и закручен при монтаже так, что работать как пружина, обеспечивая постоянное натяжение и прижим коромысла к толкателю и клапану. Так сказать, упругий, "тросовой компенсатор зазоров" в клапанном механизме.
Однако, по длине заделки в вилках, это скорее всего не трос, а шпилька с резьбовыми наконечниками...

1742848960464.jpeg

Здесь, уже, установлена жёсткая металлическая штанга. ( Зацело, точёная из прутка ). И конструкция толкателя изменена.

И в первом и во втором случае, эти " изыски" имеют целью компенсацию теплового зазора в клапанном механизме.
Изящное и смелое конструкторское решение. Однако, гарантировать ресурс этого узла ( в таком исполнении ) весьма проблематично...
 
зависит не от типа двигателя, а от мощности.
Для двигателей с высотностью до 4 км считается нормой 250 см2/л.с. Это считая обе стороны ребра.
2Т обычно ядрёнее по литр/мощ ну или масс/мощ. следовательно от сюда проистекает = от типа двигателя
У каждого производителя свои технологические ограничения, позволяющие изготавливать рёбра охлаждения до определённого размера. Соответственно при равной размерности цилиндров, площадь оребрения, изготовленная на одном предприятии (гараже), будет одинаковая, независимо от тактности двигателя.
Технолог сообщает какую площадь оребрения он может изготовить. Делим на 250 - получаем рекомендуемую предельную мощность для этого цилиндра, при высотности двигателя до 4 км. Опять же, независимо от тактности двигателя.
Для очень низких полётов площадь рёбер может быть примерно в полтора раза меньше.
При недостаточной площади рёбер переходим на жидкостное охлаждение.

Если говорить про литровую мощность, то конечно, при равных оборотах, 2-тактный двигатель примерно в 1,7 раз мощнее и его раньше придётся переводить на жидкостное охлаждение.

То есть, для цилиндра с воздушным охлаждением существует рекомендуемый предел мощности, независимо от его тактности.
 
Народный, воздушный, поршневой мы сделать не можем. R912 и O320 скопировать не можем.
Варианты отечественных авто конверсий? Может рассмотреть умз421 в безредукторном варианте. Объем 2.9, алюминиевый блок, подходящий ход поршня. Скинуть массу, положить на бок или перевернуть, турбокомпрессор небольшого давления. Наверное можно достигнуть 100-120лс, при 2600обмин, массе до 120кг и приемлемом ресурсе?
 
Народный, воздушный, поршневой мы сделать не можем
Мне кажется всё реально, если не гнаться за самыми передовыми показателями и суперстанками. Многие сейчас лист фанеры карандашиком расчертить и лобзиком раскроить не могут. Бегут за лазерами 😁
В сети попадалось видео нарезки рёбер охлаждения с помощью болгарки и элементарных приспособлений. Есть конечно минусы. Например, глубину реза приходится контролировать чаще, потому как диск стачивается. Ну и подходит способ только для цилиндра. Головку для 4-тактника так сделать не получится. Хотя... если только SV.
Может рассмотреть умз421 в безредукторном варианте.
Тут на форуме выкладывали видео одноместного гидросамолёта с прямым приводом от УМЗ-421. Слабенько конечно разгонялся. Винт небольшой. Обороты кажется 3050 были.
Объем 2.9, алюминиевый блок
УМЗ выпускает чугунный аналог с названием "А275" и трёхлитровый "А300". Про последний отзывы плохие. Про А275 отзывы хорошие. Заявленный ресурс на 60% выче чем УМЗ-421. И шестерни грм стальные, а не текстолитовые, как в 421.
В руках не держал, но производитель пишет, что чугунный чуть легче алюминиевого.
Такая вот арифметика 🤷
турбокомпрессор небольшого давления. Наверное можно достигнуть 100-120лс, при 2600обмин
То есть, поднять крутящий момент на ~43...71%
...Скинуть массу...
...турбокомпрессор небольшого давления... ...массе до 120кг
УМЗ-421 имеет сухой вес примерно 170 кг. Убираем маховик 12 кг. Добавляем радиатор, антифриз, масло, турбокомпрессор. Итого ~180 кг.
За счёт чего можно подняв мощность на 71%, уменьшить массу на 60 кг?
положить на бок или перевернуть
УМЗ-421 без карбюратора от оси коленвала до верхней точки крышки грм ~465 мм.
От оси коленвала до нижней точки поддона ~235 мм.
При перевороте мотор опускается на ~230 мм. Можно даже обойтись родным карбюратором, если изготовить новый впускной коллектор.
Если мотор не переворачивать, то с карбюратором восходящего типа тоже невысокий получается. Зато никаких лишних переделок и переживаний.
Народный...
...безредукторном...
...100-120лс, при 2600обмин...
Не знаю как Вы, а я под словом "народный" пордазумеваю ещё и пропеллер простейший в изготовлении своими силами. То есть, деревянный 2-лопастной.
При окружной скорости концов лопастей 220 м/с и 2600 об/мин нужен пропеллер диаметром 1,62 м., который "переварит" не более 70 л.с.
Стандартный заводской УМЗ-421, без каких либо переделок, при 2600 об/мин должен выдавать как раз ~70 л.с.
При таком же диаметре пропеллера и 120 л.с. нужно уже 4 лопасти, которые изготовить самостоятельно заметно сложнее.
Имхо естественно.
 
Может рассмотреть умз421 в безредукторном варианте.
В сети есть видео "Худший двигатель УМЗ 421". Говориться, что из отлитых блоков лишь 60% проходят контроль, остальные дырявые. А в процессе эксплуатации часть выходит из строя и из этих 60%. Причина та же, открываются поры и масло попадает в тосол, или наоборот.
Вторая проблема - частый перегрев двигателя. Т.е. на больших длительных нагрузках двигатель работать не может.
 
  • Мне нравится!
Reactions: ASI
Назад
Вверх