Силовые установки 3...60 л.с. для легкой и беспилотной авиации

[Иванов]

Намекнул, развивать и давать детали не буду. кому интересно сами разберутся. Многие вещи полезны, но никто их не делает. Например разные диаметры шатунных пальцев во многоцилиндровых двигателях. К примеру 40лс рядник. Через 1 палец передается 10, через второй 20, через 3 40лс. Коленвал с 4 разными диаметрами пальцев будет прочнее и меньше подвержен резонансным эффектам.
Заморочка и усложнение? Да. Но ИМХО оправданно. Балансировка без проблем.

Это не "шутка юмора"?

В задоре, бывает, что срывается с языка совсем не то, что хотел сказать...

Вернее сказать, что мощность не складывается последовательно по цилиндрам, суммируясь по длине вала. Но, каждый цилиндр, в свой момент ( времени ) создаёт момент. И моменты "складываются" на маховике или нагрузке.

 

[Viktor+]

Например разные диаметры шатунных пальцев во многоцилиндровых двигателях. К примеру 40лс рядник. Через 1 палец передается 10, через второй 20, через 3 40лс. Коленвал с 4 разными диаметрами пальцев будет прочнее и меньше подвержен резонансным эффектам.

Как мощность может передаваться через шатунный палец? и почему в одном двигателе на разных цилиндрах усилие на шатунный палец разное?
(прошу не удалять мои сообщения они не нарушают правила форума)

 

[Kazakov]

Как мощность может передаваться через шатунный палец?

Наверное, с первого цилиндра, через три шатунные шейки (пальцы) мощность передается на маховик и далее в систему.
Двигатель четырехтактный, один такт отдает мощность, три такта забирают мощность, маховик перераспределяет эту энергию через шатунные шейки.
Насосные, компрессорные мощности в ДВС очень большие, примерно равны мощности полезной.
Разумеется величины передачи усилий через шейки не пропорциональны. Соседний цилиндр передает часть мощности напрямую соседнему цилиндру.

 

[Jbiplane]

И моменты "складываются" на маховике или нагрузке

Моменты складываются по длине коленчатого вала, а никак не на маховике или нагрузке.
Столкнулись со следующей проблемой:
коленчатый вал 4-цилиндрового 2-тактного мотора проворачивается в зоне пальца самого близкого к пропеллеру через 6...10
часов непрерывной работы на максимальной мощности. На всех остальных пальцах проворота нет.
Начали решать:

Краткое описания эксперимента. Образовалось 3 бракованные детали. Отработали на них.
В щеку коленвала запрессовались на глубину 14мм пальцы диаметром 22мм со сквозным отверстием 12мм с натягом 0.07мм
Моменты проворачивания пальца:
1. Без покрытия ~22 кгс·м
2. Локтайт 648 ~28 кгс·м (не ожидал, но тоже работает)
3. Наш метало порошковый фиксатор ~ 45 кгс·м
4. Конический многогранник. Не смогли получить результат. Моментный ключ 50 кгс·м недостаточен.
Сборщик весом 95кг на метровом рычаге провернуть не смог.

Вроде "3" всем устраивает, попробуем на рабочих коленвалах увеличив натяг до 0.1мм

 

[Viktor+]

1. Без покрытия ~22 кгс·м
2. Локтайт 648 ~28 кгс·м (не ожидал, но тоже работает)
3. Наш метало порошковый фиксатор ~ 45 кгс·м
4. Конический многогранник. Не смогли получить результат. Моментный ключ 50 кгс·м недостаточен.
Сборщик весом 95кг на метровом рычаге провернуть не смог.

Вроде "3" всем устраивает, попробуем на рабочих коленвалах увеличив натяг до 0.1мм

Видео процесса замеров есть? покажите.
(зачем вы удаляете мои сообщения)

 

[Jbiplane]

(зачем вы удаляете мои сообщения)

Удаляю те сообщения, в которых не вижу полезной информации или конструктивной критики.
Видео того как крутим метровым моментным ключом и смотрим на шкалу? Я что блоггер 🙂
Дал информацию. Может кому будет полезно.
У нас есть и брутальный вариант - интегрированные в щеку пальцы (фото до финишной операции с припуском)

 

[Иванов]

Моменты складываются по длине коленчатого вала, а никак не на маховике или нагрузке.

Моменты от работы отдельных цилиндров, в определенном смысле, не имеют физической возможности складываться по длине к/вала. Они суммируются только на нагрузке ( момент на выходе). Получаем среднее или интегральное значение момента на оборотах.
Пики моментов различной величины, частоты и знаков можно регистрировать на отдельных участках к/вала.
На этих участках происходит перераспределение мгновенных значений моментов между соседними цилиндрами.

Таким образом, в определенном контексте, Вы правы.

Столкнулись со следующей проблемой:
коленчатый вал 4-цилиндрового 2-тактного мотора проворачивается в зоне пальца самого близкого к пропеллеру через 6...10
часов непрерывной работы на максимальной мощности.

Можно предположить с бОльшей вероятностью, что причина в нагрузке и организации опоры этого участка вала

 

[KAA]

Столкнулись со следующей проблемой:
коленчатый вал 4-цилиндрового 2-тактного мотора проворачивается в зоне пальца самого близкого к пропеллеру через 6...10
часов непрерывной работы на максимальной мощности.

Решили двигатель насмерть изнасиловать? И почему это проблема? В реальной эксплуатации, моторы так не работают! С другой стороны, при максимальной мощности, момент уже не максимальный.

 

[Антон Алексеев]

Моменты складываются по длине коленчатого вала, а никак не на маховике или нагрузке.
Столкнулись со следующей проблемой:
коленчатый вал 4-цилиндрового 2-тактного мотора проворачивается в зоне пальца самого близкого к пропеллеру через 6...10
часов непрерывной работы на максимальной мощности. На всех остальных пальцах проворота нет.

Можно предположить (в первом приближении) что самая ближняя к пропеллеру шатунная шейка от своего шатуна получает усилие в середину, а от остального коленвала - на конец, противоположный ВВ. Это может быть соломинкой, ломающей спину верблюду. Кроме того, эта первая шейка с одной стороны имеет близость с маховиком, а не с коленвалом, имеющем бОльшую упругость.

 

[Viktor+]

Можно предположить (в первом приближении) что самая ближняя к пропеллеру шатунная шейка от своего шатуна получает усилие в середину, а от остального коленвала - на конец, противоположный ВВ. Это может быть соломинкой, ломающей спину верблюду. Кроме того, эта первая шейка с одной стороны имеет близость с маховиком, а не с коленвалом, имеющем бОльшую упругость.

При расчете КВ шатунные шейки просчитываются на кручение и изгиб, опорные то есть коренные только на кручение.

 

[leksey]

Товарищи жалобщики. Отвечу вам тут. Смотрите. Человек сказал (топикстартер) я уйду с форума или пока перестану писать - достали всякие умники. Дали ему право модерировать.

Теперь вы уже кричите - он нас трет. Что нужно сделать? Я считаю - не нравится что вас трут, не общайтесь с человеком - вас никто на веревке не тянет. Останутся тут лояльные топикстартеру или те что кажутся ему адекватными - это его дело.

Я сторонник что должен быть больше защищен автор. А если он делает ерунду или совсем преступное что-то плохое, то об этом напишут его клиенты и мы примем меры в таком случае. Если такого не происходит, то, значит, все верно - хорошего человека преследуют ненавистники просто.

Конечно в этом подходе может быть изъян, но вроде тут не публичная плаха, где каждый имеет право плюнуть в лицо авторам. Если вам не спится от того что автор сейчас сделает что-то что убьет кого-то - создавайте свои ветки и пишите там критику. Понятно, это бредово звучит, но другого способа защитить авторов от советчиков я не вижу. Потому что если разрешить все всем писать, то это авторам просто надоедает слюни с лица стирать, а даешь право тереть, начинаются слова - наши реплики удаляют.

Мне кажется, если мне нужна критика (я про себя), я прошу о ней. Если она мне не нужна - я не прошу и не хочу ее видеть. Так и в нашем случае - рассказывает человек в своей теме о своих делах. Видно что критика ему не нужна - так отстаньте от него. Делайте свое и рассказывайте или ведите свои ветки чисто теоретические.

 

[Jbiplane]

В реальной эксплуатации, моторы так не работают!

Тем лучше. Времени на отработку мало. Добьемся непрерывной работы 10 часов подряд, надеясь что будет долго и счастливо работать на частичных нагрузках.

Вопрос. Хочу найти российского производителя листового стеклотекстолита плакированного кевлара и карбона пригодного для изготовления лепестковых клапанов. Может кто знает подобных героев?

 

[Anatoliy.]

Вопрос. Хочу найти российского производителя листового стеклотекстолита плакированного кевлара и карбона пригодного для изготовления лепестковых клапанов.

Что Вы называете плакированием?
Если это понятие как у нормальных людей, а именно на поверхности листа неким образом нанесен другой материал с каким то предназначением, то Вам такое плакирование не подойдет.
Я предполагаю, что Вы в курсе, что крайние слои при изгибе листа будут иметь наибольшее изменения линейных размеров.
Так вот и кевлар, и карбон имеют очень маленькое относительное удлинение. Если сделать клапаны из такого бутерброда, то изгиб клапана будет значительно меньше, чем требуется и ресурс таких клапанов будет значительно меньше.

Или Вы подразумеваете очень тоненькую сердцевину из кевлара или карбона, а внешние слои листа из какого то весьма гибкого материала?

 

[Антон Алексеев]

При расчете КВ шатунные шейки просчитываются на кручение и изгиб, опорные то есть коренные только на кручение.

Я про другое: есть разница нагрузки, когда шатун давит на шейку (центр усилия в середину приходится) и когда ту же шейку гнёт вращающийся коленвал.

Вопрос. Хочу найти российского производителя листового стеклотекстолита плакированного кевлара и карбона пригодного для изготовления лепестковых клапанов. Может кто знает подобных героев?

Где можно требования почитать и что обычно используют?

 

[Jbiplane]

очень тоненькую сердцевину из кевлара или карбона

У меня есть импортные итальянские, американские, испанские, польские, вьетнамские и китайские пластины для лепестковых клапанов из различных материалов и различным количеством слоев. Спросил на всякий случай может кто в России такое делать умеет.

Где можно требования почитать и что обычно используют?

по простому Что такое лепестковый клапан, зачем он нужен и как работает?
чуть подробнее https://www.researchgate.net/public...eans_of_Fluid_Structure_Interaction_Modelling

Ценник
Лист карбона Malossi - 100x100мм купить тюнинг для скутера недорого в интернет-магазине MotodaRT

 

[Kazakov]

Что Вы называете плакированием?
Если это понятие как у нормальных людей, а именно на поверхности листа неким образом нанесен другой материал с каким то предназначением, то Вам такое плакирование не подойдет.
Я предполагаю, что Вы в курсе, что крайние слои при изгибе листа будут иметь наибольшее изменения линейных размеров.
Так вот и кевлар, и карбон имеют очень маленькое относительное удлинение. Если сделать клапаны из такого бутерброда, то изгиб клапана будет значительно меньше, чем требуется и ресурс таких клапанов будет значительно меньше.

Или Вы подразумеваете очень тоненькую сердцевину из кевлара или карбона, а внешние слои листа из какого то весьма гибкого материала?

Внешние слои работают на растяжение, внутренние на сжатие.
Именно из- за малого удлинения карбона, будет упругость и жесткость клапана. Если пластина слишком жёсткая, уменьшаем толщину.

 

[KarnoKul]

Не могу найти ответ на другой вопрос: лепестковый клапан и авиация — совместимы?
Так понимаю, что предполагается ЛК самостоятельного изготовления , а не покупной от какой-либо заграничной техники?
Интересно придуман ЛК, состоящий из двух раскрывающихся половин (фиг. 2), описанный в патенте
RU2133842C1_19990727.pdf (yandex.net)
ИЗ №2133842 (fips.ru)

 

[Антон Алексеев]

У меня есть импортные итальянские, американские, испанские, польские, вьетнамские и китайские пластины для лепестковых клапанов из различных материалов и различным количеством слоев. Спросил на всякий случай может кто в России такое делать умеет.

В РФ на мелкосерийке используют или СТЭФ (тоньше 0,7мне не попадался) или покупают препрег и сами на горячем прессе прессуют заготовки или готовые изделия.

Вращающийся на коленвалу плоский золотник на впуск не планируете использовать?

 

[Jbiplane]

Вот что случилось с дорогим оригинальным клапаном с карбоновыми лепестками после ~6+ часов непрерывной работы в режиме максимальной мощности в небольшой зимний морозец. Это случилось пока только один раз за много лет, но напрягло и заставило задуматься. Мотор после этого продолжил работу, но верх поршня получил повреждения и погнулся электрод свечи. С дешевыми вьетнамскими индийскими и китайскими такого не происходило ни разу. Планирую поставить на картер металлическую сетку с крупной ячейкой ~10мм из проволоки диаметром не толще 0.2 чтобы исключить попадание лепестков в картер.

Вращающийся на коленвалу плоский золотник на впуск не планируете использовать

Планируем. В этом случае будет чуть меньшая топливная экономичность, но мотор раскрутится до больших оборотов и выдаст больше мощности чем с лепестками.

На этом фото проворот пальца относительно метки при испытаниях.

На этом моторе отрабатываем 2 варианта размещения топливных форсунок.
- одна центральная с производительностью как на авто типа ВАЗ
- по одной на цилиндр на месте бывших впускных окон.

 

[Kazakov]

Наверное лепестковый двигатель не должен проигрывать золотниковому (дисковый клапан) по оборотам. Золотник должен немного плавать, есть трение "стенки - диск", которое на максимальных оборотах довольно большое.
Можно предположить, что с резонатором на впуске, на макс оборотах клапана не закрываются...
В классе InterA100, в картинге, рабочие обороты с лепестками - 16000-17000 об/м. Конечно, такие обороты не для авиации.
Много лет назад, хотел сделать, для картинга, двигатель с впуском через трубчатую полуось к вала и клапанами. На низких оборотах клапан работает. На высоких, к вал работает как центробежный компрессор, клапан полностью открыт.