Прямой привод винта от автомобильного двигателя

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
По моему вы зря копья ломаете. Должно быть и так понятно. Что можно и без упора эксплуатировать. На земле нов воздухе всё же желательно упор. Это как бы 100% на случай разрушения того или иного. Скажу откровенно. В моей практике было это. Мне посадочное место подшипника расточили эллипсом. Я начал летать и заметил, что корпус подшипника начал не привычно греться. Меня это насторожило и я стал за ним наблюдать. И вот в очередном полёте впереди что то заскрежетало а потом посыпались искры. Яркие такие выдаёт калёная сталь углеродистая. Я понял что происходит развернулся и зашёл на посадку. Да всё верно подшипник заклинил и приварился к валу шарики выпали и двигатель продолжал работать. Но долго ли протянуло бы кольцо. Посмотрите поверхность в постоянном сжатии для смазки лишь 4 лыски. Через которые масло выжатое из под вкладышей попадает на поверхность. Это не вкладыш, где коленвал за счёт давления всплывает на масле и почти не касается поверхности. Нет конечно же можно сделать специальный вкладыш к которому подводить не остаточное масло а на нём например проточить масляную канавку и масло под давлением подвести к вкладышу. А пока 100% резерв рекомендую.Не смотря на то что в первую очередь разрушился этот самый резерв. Это не к чему не привело а вот без него это возможно пришлось бы выбросить двигатель.
Здесь много математиков и у них превалирует расчёт. Это болезнь века. Настоящий конструктор это в первую очередь хорошая интуиция подкреплённая расчётом и в завершение испытания в естественных условиях. Недавно слушал Толбоева, интересный мужик. Так вот он огромное значение придаёт именно испытаниям.
И так твори, выдумывай, пробуй, это наш девиз.
 

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
Долго. Уже более 110 часов и искры не сыпятся! https://reaa.ru/threads/krylo-iz-polivnoj-truby-wv-parasol-ili.8076/page-67
Ну что ж хорошая информация. Но есть ещё психология. Представьте вы шагаете по тонкому льду, или по тёмной комнате где открыт люк в подполье, и не знаете когда вы провалитесь. На земле это норма клинанул, остановился, в воздухе этой возможности вы лишены. И лететь с постоянной мыслью, что может это произойти не есть хорошо. Я такой же экспериментатор. Русский мужик не верит пока сам не пощупает.
 
Для дельтолетов с автоконверсией альтернативы редуктору нет. Для легкого самолета возможно но с неизбежными потерями в экономичности т.к. КПД. быстрого винта малого диаметра заметно меньше , чем у винта оптимальных размеров...
Про редуктор для дельталётов согласен, но что если винт оптимальных размеров должен быть маленьким? :)
По теории КПД СЛАшных винтов фиксированного шага разных диаметров сравнивается на скоростях около 90...100 км/ч.
Получается, что как раз для дельталётов и прочих медленных аппаратов, или которым очень важен укороченный взлёт, важно иметь винт большого диаметра с максимальным упором на разгоне. А для быстрого или экономичного самолёта, если не важен разбег, то винт меньшего диаметра оптимальнее.

Вообще о другом собирался написать )))
Пересматривал чертежи Юрия Ермакова по креплению винта на передний конец коленвала. Покрутил в руках коленвал и звёздочки ГРМ, которые на него насаживаются. Что-то мне совсем не нравится эта затея.
IMG_20200828_211133.png

IMG_20200828_211220.png

Если увеличивать толщину переднего конца коленвала какими либо "насадками", то помимо изготовления самой насадки нужно изготавливать и шестерёнки. Тут уже простыми токарными работами не обойтись. А хотелось бы простых решений для самостоятельного изготовления. Хотя у меня и токарного то станка нет )))
Массивный задний конец коленвала вообще вопросов не вызывает.

Далее опять про пульсации крутящего момента четырёх цилиндрового автомобильного двигателя, будь они неладны )))
Картинка как обычно от ноги. Любителям повысить степень сжатия, или дунуть в турбину, и прочим дизелистам, посвещается.
IMG_20200829_073712.png

Картинка упрощённая. Синусоида - пульсации крутящего момента. Пунктиром - средний крутящий момент двигателя. Шариковой ручкой - сток. Карандашом - повышенная степень сжатия, или турбо, или дизель, или всё сразу. Справа стрелками высота максимума и минимума моментов.
Лично у меня даже стоковые пульсации 4-х цилиндрового вызывают желание усилить винт в районе крепления к маховику.
Соответственно при уменьшении степени сжатия, свойственной авиамоторам, уменьшается и высота этой пульсирующей "волны", двигатель работаем "мягче", ну и выбор винтов расширяется.

Опять о клапанных пружинах.
На форумах ГАЗЕЛЬистов тоже встречаются дебаты. Даже на авто удаляют одну клапанную пружину. Но при условии не крутить выше 3000. Ресурс ГРМ повышается, доказано экспериментально. По другому и быть не может.
Касаемо конкретно ЗМЗ/УМЗ проблемное место - шестерёнка распредвала. После удаления пружины шестерёнка становится вечной.Так пишут. Так же уменьшается износ распредвала и коромысел.
Отдача двигателя тоже должна быть чуть выше, но замеров никто не делал.

Ну как то так, голопом по европам, как обычно )))
Всем удачи и крепкого здоровья!
 

s_smirnov

Я люблю строить лодки!
Покрутил в руках коленвал и звёздочки ГРМ, которые на него насаживаются. Что-то мне совсем не нравится эта затея.
1. Переменный момент, очень резко возрастает на резонансе, если повезёт на него попасть. А попасть легко, у поршневого ДВС широкий спектр возмущающих моментов.
2. Для валов, опасность представляет не момент сам по себе, а напряжения которые он создаёт
Напряжения=крутящий момент/момент сопротивления сечения

Вот пример того, как на передний конец коленвала повесили какую то фигню, попали на резонанс, и напряжения превысили допускаемые для длительной работы.
IMG_20200802_052933.jpg

Слева, виден кончик обломленного вала. Слом характерный, под 45градусов.
 

Leonid

Специалист
"Что-то мне совсем не нравится эта затея."



Лично мне тоже.

Насколько я помню сопромат , шпонка на валу расчитывается исходя из передоваемой мощности. (Как и сам диаметр вала) . Уверен что современные конструктора не будут делать этот элемент толще и прочнее чем надо для автомобиля. Чиста ради экономии металла, которая при миллионах экземляров
весьма существенна.

Какую мощность передает передний конец коленвала в автомобиле? Генератор, гидроусилитель руля , кондиционер. Пусть это будет 10 квт. что даже явно завышено.

Всё, вот на эту мощность и считаются размеры вала и шпонки. Лично я не знаю двигателей, где бы маховик навешивался через одну-единственную шпонку. Надежно передать такую мощность (на которую расчитан двигатель) - при таких размерах , которые мы видим на любом автомобильном двигателе , на выступающей передней части коленвала- технически не возможно. Даже если считать не заявляемую производителем мощность (ради рекламы), а реальную , которая около 40-50 л/с с литра обьёма.( Раскрутить можно и на больше, но тогда нужен редуктор.)

И уж тем более никто не расчитывает автомобильный двигатель на то чтобы на коленвал действовали вытягивающая его из двигателя сила тяги пропеллера. С любой стороны.
 

Vitalich

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Омск
Споры про передний или задний конец К.В. уже пройдены. Почитайте в начале https://reaa.ru/threads/dvigatel-volkswagen.19115/ И обратите внимание: какие варианты прямого привода там предлагались и какие варианты полетели по факту.
 

Vitalich

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Омск
Ради общего развития пришлось разгребси гору аккуратно упакованных деталей. Как назло коленвал и маховики лежали на самом дне )))
Разгребание деталей не сподвигло к действию? Или опять аккуратно запаковали и на самое дно?
 
Разгребание деталей не сподвигло к действию?
Откуда взяли мою цитату, в том же самом сообщении все ответы по замерам упорных поверхностей вкладыша и осевым усилиям сцеплений EA71 и EA82.
На случай если вдруг появятся сложности в поиске
...при полном прожатии, реакцию пружины оцениваю в районе 70...75 кг - это и есть осевая нагрузка на коленвал...
Добавлю только, что коренная шейка EA71 имеет диаметр на 5 мм меньше. Соответственно площадь упорной поверхности теоретически оцениваю как 6,9 см2 в каждую сторону.
Точно узнаю только зимой, после разборки мотора. Если вдруг кому интересно.

P.S. Соображения по доработке двигателя. Навряд ли кто летает более четырёх часов. Тем более со включенными фарами :) Тогда генератор не нужен. Пару маленьких литиевых аккумуляторов (основной и резервный). Выигрыша в массе не будет. Упростится компоновка. Повысится надёжность двигателя.
Остаётся ремень привода помпы. Вот как делают на гоночных автомобилях FJ1600
IMG_20200910_052202.png

Подвижный подпружиненный шкив помпы, типа вариатора. Натяжение ремня постоянное. Меньше нагрузка на ось помпы.
Кстати, FJ1600 (двигатель EA71) гоняются без генераторов.
Всем удачи и крепкого здоровья!
 
Разгребание деталей не сподвигло к действию?
Думал Вы про замеры. Теперь кажется понял о чём вы )))
Ещё раз повторюсь. Что либо творить/ваять ни Вам, ни кому либо обязательств не давал. Если прямо сейчас не кулибничаю конкретно с этими моторами, то это не значит что я на диване перед телеком. Уже озвучивал что хочу гидросамолётик.
IMG_20200815_220730.png

Вот поэтому два года назад бросил тёплое местечко в городской квартире, нашёл подходящее место в деревне с озером километр на километр прямо за забором, купил участок, построил дом, обустраивают быт для моей семьи.
Вид из моего окна
IMG_20200910_104429.png

Это не озеро. Это только речка, которая впадает в озеро )))
Начал строить гараж под гидро/авиа рукоблудие. Придёт время, начну воплощать. А на форуме общаюсь, собираю информацию. Для полетушек пока параплан удовлетворяет более чем
Перестал делать видео когда в деревню перебрался. Времени не хватает.
Если Вас раздражает что я прямо сейчас не ковыряюсь в своих железках, уж простите великодушно )))
 

Vitalich

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Омск
Если Вас раздражает что я прямо сейчас не ковыряюсь в своих железках, уж простите великодушно )))
Да уж. Простите великодушно. Ни какого раздражения. Просто ветка подвисла, вот и решил спросить. Всегда интересно пообщаться с человеком действительно работающим над проектом. Еще раз извините.
 

Const163

Хотелось бы летать, но приходится строить
Откуда взяли мою цитату, в том же самом сообщении все ответы по замерам упорных поверхностей вкладыша и осевым усилиям сцеплений EA71 и EA82.
На случай если вдруг появятся сложности в поиске

Добавлю только, что коренная шейка EA71 имеет диаметр на 5 мм меньше. Соответственно площадь упорной поверхности теоретически оцениваю как 6,9 см2 в каждую сторону.
Точно узнаю только зимой, после разборки мотора. Если вдруг кому интересно.

P.S. Соображения по доработке двигателя. Навряд ли кто летает более четырёх часов. Тем более со включенными фарами :) Тогда генератор не нужен. Пару маленьких литиевых аккумуляторов (основной и резервный). Выигрыша в массе не будет. Упростится компоновка. Повысится надёжность двигателя.
Остаётся ремень привода помпы. Вот как делают на гоночных автомобилях FJ1600
Посмотреть вложение 443219
Подвижный подпружиненный шкив помпы, типа вариатора. Натяжение ремня постоянное. Меньше нагрузка на ось помпы.
Кстати, FJ1600 (двигатель EA71) гоняются без генераторов.
Всем удачи и крепкого здоровья!
Интересная идея, сам думал об этом. Правда, все это копейки. Реально актуально для гонщиков. А шкив - классный. Где такой взять можно?
 

MaestroEv

Старейший участник
Автомобильный мотор можно использовать без редуктора. Нужен с большой кубатурой - в два раза больше чем для редуктора..
Авиамоделисты все это уже прошли - тоже долгое время были редукторы.. Чтобы компенсировать увеличенный вес - просто удлинили крыло.
Самая важная характеристики самолета - нагрузка на крыло. Хотите ставить тяжелый автомобильный мотор - сделайте так,
чтоб нагрузка не изменилась для самолета подобного типа. Летит в итоге крыло и именно нагрузка на него определяет поведение самолета в большей степени.
 

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
Автомобильный мотор можно использовать без редуктора. Нужен с большой кубатурой - в два раза больше чем для редуктора..
Авиамоделисты все это уже прошли - тоже долгое время были редукторы.. Чтобы компенсировать увеличенный вес - просто удлинили крыло.
Самая важная характеристики самолета - нагрузка на крыло. Хотите ставить тяжелый автомобильный мотор - сделайте так,
чтоб нагрузка не изменилась для самолета подобного типа. Летит в итоге крыло и именно нагрузка на него определяет поведение самолета в большей степени.
Ход мыслей правильный, на мой взгляд.
 
Автомобильный мотор можно использовать без редуктора.
Навряд ли найдется человек в этом сомневающийся :)
Нужен с большой кубатурой - в два раза больше чем для редуктора..
В этой теме оно и обсуждалось многократно )))
Но я бы про это рассуждал с другого конца. Изначально авиационные двигателя были "правильные" безредукторные. Используя редуктор, объём двигателя можно сократить вдвое.
Самая важная характеристики самолета - нагрузка на крыло.
Мая твая нипанимай )))
У крыла есть площадь, и есть размах.
Про какую нагрузку Вы пишете.
Например, для меня нагрузка на размах важнейшая характеристика крыла.
Нагрузка на площадь уже второстепенна.
 

MaestroEv

Старейший участник
Нагрузка на площадь уже второстепенна.
Ну вот представьте себе самолет - биплан (триплан) - размах его крыла такой же как у моноплана. Нагрузка на площадь (нагрузка на крыло) - она есть в характеристиках самолетов, но ей незаслуженно не пользуются для сравнения самолетов, она определяет поведение самолета больше чем что- либо.
Можете проверить на известных самолетах .
 

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
Навряд ли найдется человек в этом сомневающийся :)

В этой теме оно и обсуждалось многократно )))
Но я бы про это рассуждал с другого конца. Изначально авиационные двигателя были "правильные" безредукторные. Используя редуктор, объём двигателя можно сократить вдвое.

Мая твая нипанимай )))
У крыла есть площадь, и есть размах.
Про какую нагрузку Вы пишете.
Например, для меня нагрузка на размах важнейшая характеристика крыла.
Нагрузка на площадь уже второстепенна.
Нагрузка на площадь. На размах интересует прочнистов. А на площадь это критерий летучести. От этого зависит многое скорости отрыва и посадки, и крейсерские, и качество.И ТД.
 

дед Вячик

Чешу в затылке..
Откуда
г.Астана
ей незаслуженно не пользуются для сравнения самолетов
Как это не пользуются? Вот, во всю пользуются. Ну ладно, с нагрузкой на площадь боль мень понятно, а вот нагрузку на размах не догоняю. Можт кто просветит?
 

Юрий Ер

Грамотный, не есть, умный.
Откуда
Ижевск
Как это не пользуются? Вот, во всю пользуются. Ну ладно, с нагрузкой на площадь боль мень понятно, а вот нагрузку на размах не догоняю. Может кто просветит?
Примерно это выглядит так. Объясню на прямоугольном крыле. Суммарная нагрузка на консоль будет находится в точке пересечения диагоналей. Следовательно чем больше размах тем дальше от центра находится эта точка. И если у вас крыло не подкосное то вся нагрузка ложыться на стыковые узлы. Второй вариант если у вас крыло скажем трапеция. Разбив его на равные участки посчитайте площадь участков. Они будут разные и чем дальше от центра нагрузка на размах будет уменьшаться. Это положительный фактор для крыла бесподкосного.
 

niksann

Старейший участник
а вот нагрузку на размах не догоняю. Можт кто просветит?
От нагрузки на размах зависит Сх крыла. Чем длиннее крыло при той же площади, тем меньше его сопротивление, а значит и выше аэродинамическое качество.
 
Вверх