Высотный автомобильный

[Андрей Миллер]

Предположу, что дизель конечно будет экономичнее "бензинки", но на режиме малых и средних нагрузок (крейсерский горизонтальный полёт).
Согласно названию этой темы, предполагаемый режим работы двигателя - газ в пол.
В этом режиме дизель преимуществ почти (или совсем) не имеет. Повышение КПД за счёт высокой степени сжатия частично "съедается" меньшей теплотворностью (энергетической ценностью) дизельного топлива.
По поводу Вашей оценки дизеля полностью согласен. Поэтому и появился GDI. Иначе зачем тогда его было делать, если есть дизель?

Зачем в теории? На практике уже лет наверное 25 как оно пошло в массы.
Моей бензиновой машине с надписью GDI двадцать лет. Как пишут обедняет смесь до 1:50. Естественно не в полном газе.
Это интересно. Дорогая была эксплуатация, и как с расходом топлива?

 

[свободник]

...чтобы этот-же компрессор работал на земле , дыигатель придется придушить по оборотам до 3000...

Спасибо за подробное описание подбора компрессора, с табличками и графиками. Ещё не раз к ним вернусь 🙂
Предположу, что расчеты Ваши делались на скорую руку. Смущает строчка - 50% метанола. Применять этот продукт вообще не планирую.
Так я и не осиливаю понять для чего компрессору работать на земле 🙂
То есть, создаём условия для работы компрессора, а чтобы он много не дул - душим двигатель? Безсмыслица какая-то, имхо.
.

Дальше - находите турбовый обвес на ваш моторчик, смотрите на Gt12

Сейчас 21й век, моторчики на 3-5квт весят в районе килограмма, генераторы больше, килограмма 3-5 будет.

Возможно это всё будет работать, и не плохо. Но с таким подходом в 21-м веке мы вряд ли сможем хотя бы близко подойти к уровню массовости авиации 30-х годов прошлого века. А вот "помиру" меня пустить - это у вас получится запросто )))
Контрактный (с Японии, а не с разборки) турбокомпрессор для кейкара - 6...7 т.руб. Гораздо более мощный, например для Короллы (новый, китайский) - 9...10 т.руб.
Весной приобрёл Leone полностью (сигнализация; музыка; куча запасных колёс; прочие запчасти...) на ходу + запасной двигатель (без навесного) мне обошёлся за 12 т.руб 😉

На земле Вы собираетесь со 100-сильного мотора снимать лишь 50 л.с. ограничив его по оборотам с "сохранением моментных характеристик". Т.е. у Вас остается запас в 50 сил, которые Вы можете выжать из двигателя на уровне земли, но не хотите этого делать. Зато Вы можете начинать "прибавлять газу" с ростом высоты, когда из-за падения давления окр.среды будет падать мощность вашего двигателя.

Не 100 л.с., а 84 л.с. при 5200 об/мин в заводском исполнении.
По оборотам его ограничит заведомо "тяжёлый" пропеллер, который у земли не даст раскрутиться более 2500 об/мин. На высоте чуть больше. Так планирую.
Выжать из него хочу все "соки", на что способен двигатель, при озвученных выше оборотах.
Прибавляй/не прибавляй газ - более заявленной мощности при озвученных оборотах с этого двигателя не получить.
Конечно можно воспользоваться советом Амаяка Акопяна - " Чтобы случилось чудо, нужно дунуть...". Но мне не хочется разваливать двигатель.
Или я чего-то не понимаю, или одно из двух )))

...именно так поступает водитель обыкновенного авто, забирающийся с равнины на высокогорье...

К сожалению, или к счастью, не встречал водителей, заберающихся в высокогорье и крутящих двигатель в отсечку.

 

[JohnDoe]

Не 100 л.с., а 84 л.с. при 5200 об/мин в заводском исполнении.
По оборотам его ограничит заведомо "тяжёлый" пропеллер, который у земли не даст раскрутиться более 2500 об/мин. На высоте чуть больше. Так планирую.
Выжать из него хочу все "соки", на что способен двигатель, при озвученных выше оборотах.
Прибавляй/не прибавляй газ - более заявленной мощности при озвученных оборотах с этого двигателя не получить.
Конечно можно воспользоваться советом Амаяка Акопяна - " Чтобы случилось чудо, нужно дунуть...". Но мне не хочется разваливать двигатель.
Или я чего-то не понимаю, или одно из двух )))

К сожалению, или к счастью, не встречал водителей, заберающихся в высокогорье и крутящих двигатель в отсечку.

Двигатель с прикрытой дроссельной заслонкой на земле и тот же двигатель с полностью открытой заслонкой на высоте на одних и тех же оборотах потреблют одно и то же кол-во воздуха, а значит и бензина, а значит у них одна и та же мощность. Разница в плотности окружающей среды. Потому на земле нужно для достижения половинной мощности ограничивать поступление более плотного воздуха в двигатель и прикрыть дроссель. А на высоте, где воздух вдвое менее плотный, чтобы поддерживать ТАКИЕ ЖЕ обороты и ТАКУЮ ЖЕ мощность дроссель нужно полностью открыть.
Никто не крутит при этом двигатель до отсечки. Начинаете подъём в полгаза, тахометр в зеленой зоне и по мере подъёма, когда обороты начинают снижаться педальку все больше утапливаете. Обороты при этом держите все также в зеленой зоне. Но высоте, условно, 6000 метров педалька будет в пол, но обороты и мощность будут такими же, как и в начале подъёма.
ИМХУ

 

[RommT]

Судя по калькулятору винтов, при диаметре 150см двухлопастной винт потребляющий на 6км высоты 50лс при 4000об/мин (50 а не 42 потому что разряженный воздух менее вязкий и наполнение цилиндра будет лучше и он плотнее из-за холода) имеет шаг 70см при скорости 140км/ч (предположим что максимальное качество внизу будет около 100км/ч, а на 6км умножить на корень из 2х), тогда внизу двигатель сможет раскрутить винт до 3000-3300 и создаст тягу 120кг и разовьёт 45-50лс на старте. Для одноместного лёгкого самолёта с тяжёлым двигателем более чем достаточно! Но 50лс при эквивалентном дросселировании на 2/3 от высоты и всего лишь на 4000-4100об/мин это многовато для 1,8л. Хотя Лимбах 2000 выдаёт 60лс при 3800об/мин внизу, а значит теоретически может сил 40 на чуть повышенных оборотах при половинном давлении атмосферы. Может если чуть убавить аппетит по мощности, не 50лс, а например 30 на 6км, то и ваш 1,8 автомобильный вполне потянет самолёт с хорошим качеством.

Эти все прикидочные расчёты для безредукторного винта, потому что высотный атмосферник это дросселированный двигатель, а характеристика дросселированного двигателя сдвигается в сторону низких оборотов и на 5000-6000 он будет ещё слабее из-за больших потерь на своё собственное вращение. Например взять холостую прогазовку на машине, давление во впускном коллекторе как на 8км высоте, обороты 6000, а полезная мощность нулевая! А на низах при том же давлении машина трогается и едет потихоньку.

Тогда тяга будет 30-40кг, и при полётном весе 250-300кг это будет качество 6,25-10. Вполне достижимое. Парить будет отлично! Летал на КАИ-12 переделанном, там качество было 12 на скорости 100 как раз, хотя подкосный высокоплан с радиатором поперёк потока и с выключенным двигателем он мог висеть в потоке не снижаясь. Вот туда бы радиатор с узким воздухозаборником, прямой привод винта и вес поменьше килограмм на 200, то есть такой же самолёт по пропорциям, но одноместный и лёгкий. То на 6км и с атмосферником спокойно бы летал. А на малой высоте запас летучести освободил бы очень много мощности на вертикальные манёвры.

 

[bez_bashni]

Предположу, что расчеты Ваши делались на скорую руку. Смущает строчка - 50% метанола. Применять этот продукт вообще не планирую.

Там в ниспадающем меню стоит None- значит метанола нет. Блок рассчета охлаждения заряда метанолом не используется..

 

[bez_bashni]

Так я и не осиливаю понять для чего компрессору работать на земле

Если он уже к двигателю прикручен, то почему бы ему не дуть.
Тем более обороты маленькие и мощи и так негусто.

 

[Vitalich]

Хотя Лимбах 2000 выдаёт 60лс при 3800об/мин внизу,

Лимбакс выдает МАХ 80 л.с при 3400 об мин и 70 при 3000. Но это не важно , как не важна и вся тема. 6000м абсолютная ерунда для любительской авиации. Зачем? Подняться и отключится, как хочет Т.С. Так "отключиться" можно и на земле.
LIMBACH L 2000 EA Operating And Maintenance Manual (Page 10 of 48) | ManualsLib

 

[RommT]

График эффективности компрессора Рутса. Как видно, с ним проще попасть в эффективную область чем с турбонаддувом, или даже приводным турбокомпрессором. А для того чтобы на разных высотах был разный коэффициент наддува, можно использовать электропривод или дополнительную воздушную заслонку на входе. КПД в обоих случаях будет сравнимое, может даже у электропривода выше. Купил на разборке компрессор от Тигуана незадорого, он весит килограмма 4, и из них 1 килограмм это приводной вал со шкивом и подшипниками. Вместо него попробую установить электромотор. По расчётам, на высоте 6км чтобы обеспечить массовый расход 48г/с воздуха (для моего двигателя максимальная мощность) потребуется 2квт электричества всего лишь, все потери брал с запасом в большую сторону, но практика покажет.

 

[свободник]

По расчётам, на высоте 6км чтобы обеспечить массовый расход 48г/с воздуха (для моего двигателя максимальная мощность) потребуется 2квт электричества всего лишь...

Всего лишь...
Так понимаю, если генератор автомобильный, то одной штукой уже не обойтись 🙂

Купил на разборке компрессор от Тигуана незадорого, он весит килограмма 4

Плюс ещё один генератор килограмм на 5.
На моём Subaru leone генератор весит 5,4 кг. И его крепление килограмма на полтора.

 

[RommT]

Плюс ещё один генератор килограмм на 5.
На моём Subaru leone генератор весит 5,4 кг. И его крепление килограмма на полтора.

У меня стартергенератор весом два килограмма, для него 2квт нагрузка цветочки, но чтобы не терять мощность планировал питать от аккумулятора в режиме набора. Правда ресурсных испытаний ещё не делал, может это всё хозяйство развалится если под нагрузкой пол часа подержать...

 

[JohnDoe]

Генераторы, оне разные. Приводные электродвигатели тоже. Тему електропривода наддува муссирую(диванно-теритически, ессно) ХЗ скока лет. За десяток точно перевалило. Специально когдато искал движки с малым весом/моментом и высокими оборотами(чтобы прямой привод ЦБ-нагнетателя) Когда-то близко подходящие находил для фрезеров с оборотами под 100к на Алибабе. Постоянные магниты, бесколлекторники и т.д. учитывая обратимость эл.машин(многих) допускалось теоритически возможность таких же генераторов. Мысль билась в плане уйти от турбоямы(для авиа не так актуально) и "развязать" компрессор и турбину. Англичане лет десять назад такое уже делали, вплоть до чуть ли не серийных образцов для авто. Была вообще крамольная мысль для авиа регулировать мощность двигателя степенью наддува. А-ля система "Гипербар" на танке "Леклерк"(ЕМНИП). Но, ессно, все на уровне "руками порисовать в воздухе", т.е. голая идея. Максимум пара формул на салфетке. Ибо....😁

 

[свободник]

Была вообще крамольная мысль для авиа регулировать мощность двигателя степенью наддува

В этой теме уже выносил на обсужление мысль о раздвоенном выхлопе. Одна трасса прямоток для работы у земли. Вторая трасса на турбину для работы на максимальной расчётной высоте. В месте раздвоения трасс - заслонка с ручным управлением, которая перенаправляет потоки.
То есть, именно степенью наддува "всю дорогу" поддерживать постоянную мощность.

Мысль билась в плане уйти от турбоямы(для авиа не так актуально) и "развязать" компрессор и турбину.

Согласен, что обороты двигателя и компрессора желательно "развязать".
Но, как говорится, не компрессором единым живёт мотор 🙂
Помпа системы охлаждения тоже предпочла бы "отвязаться" от оборотов двигателя и жить своей более правильной жизнью, чтобы не молотить впустую. Как и генератор с маслонасосом.

У меня стартергенератор весом два килограмма, для него 2квт нагрузка цветочки

С удовольствием буду следить за Вашим интересным проектом 🙂
Но лично для меня видится более перспективным для "массовой авиации" использовать простые и доступные автомобильные компоненты, как уже писал - с ближайшей разборки.

 

[JohnDoe]

В этой теме уже выносил на обсужление мысль о раздвоенном выхлопе. Одна трасса прямоток для работы у земли. Вторая трасса на турбину для работы на максимальной расчётной высоте. В месте раздвоения трасс - заслонка с ручным управлением, которая перенаправляет потоки.
То есть, именно степенью наддува "всю дорогу" поддерживать постоянную мощность.

Согласен, что обороты двигателя и компрессора желательно "развязать".
Но, как говорится, не компрессором единым живёт мотор 🙂
Помпа системы охлаждения тоже предпочла бы "отвязаться" от оборотов двигателя и жить своей более правильной жизнью, чтобы не молотить впустую. Как и генератор с маслонасосом.

Зачем развоенный выхлоп, заслонка в нем и прочий огород. Во многих компрессорах есть байпасный клапан, который предотвращает "перенаддув". По сути это перепускной клапан из канала компрессора в канал турбины. Удерживается/регулируется жёсткостью пружины. Сколхозьте к регулировочному винту "крутилку" и всё. На земле, если уж так хочется(хотя ХЗ для чего) выкручиваете регулировочный винт так, чтобы при малейшем превышении давления компрессор травил "лишку" на сброс, а с ростом высоты "закручиваете" винт, чтоьы пошел избыток в двиг. Колхозу меньше, легче, проще.

Дык, в чем проблемма? Оснастите помпу и маслонасос своими электроприводами и крутите как Вам надо. Генератор же более, чем потребители жрут тока не выработает.😁
ИМХУ

 

[Const163]

Генераторы, оне разные. Приводные электродвигатели тоже. Тему електропривода наддува муссирую(диванно-теритически, ессно) ХЗ скока лет. За десяток точно перевалило. Специально когдато искал движки с малым весом/моментом и высокими оборотами(чтобы прямой привод ЦБ-нагнетателя) Когда-то близко подходящие находил для фрезеров с оборотами под 100к на Алибабе. Постоянные магниты, бесколлекторники и т.д. учитывая обратимость эл.машин(многих) допускалось теоритически возможность таких же генераторов. Мысль билась в плане уйти от турбоямы(для авиа не так актуально) и "развязать" компрессор и турбину. Англичане лет десять назад такое уже делали, вплоть до чуть ли не серийных образцов для авто. Была вообще крамольная мысль для авиа регулировать мощность двигателя степенью наддува. А-ля система "Гипербар" на танке "Леклерк"(ЕМНИП). Но, ессно, все на уровне "руками порисовать в воздухе", т.е. голая идея. Максимум пара формул на салфетке. Ибо....😁

Именно так и регулируется мощность авиамоторов типа м-14п, АШ-62-наддувом. Регулятор поддерживает постоянные обороты за счет изменения шага, РУДом меняется наддув. Особенно наглядно это проявляется при опробовании мотора перед взлетом- на равновесных оборотах 64% при полной даче РУДа самолет клюет на переднюю стойку шасси.

 

[bez_bashni]

Тему електропривода наддува муссирую(диванно-теритически, ессно) ХЗ скока лет. За десяток точно перевалило. Специально когдато искал движки с малым весом/моментом и высокими оборотами(чтобы прямой привод ЦБ-нагнетателя) Когда-то близко подходящие находил для фрезеров с оборотами под 100к на Алибабе. Постоянные магниты, бесколлекторники и т.д. учитывая обратимость эл.машин(многих) допускалось теоритически возможность таких же генераторов.

Для автомашин ,где :
-нет таких проблем с лишним весом
- нет проблемм с компоновкой
-нет проблемм впихнуть тяжеленные буферные аккумуляторы
- рваный режим работы - турбины дует в 5-25% рабочего времени двигателя
НИКТО НЕ СДЕЛАЛ РАБОТОСПОСОБНЫЙ ЭЛЕКТРОНАДДУВ.
Подозреваю , из-за того, что у эффективного центробежного компрессора автомобильного формата обороты 12000-18000... У вас есть мощный электромотор мотор под такие обороты?
НА этой теме десятилетиями паразитировали разные мошенники..
Все системы электронаддува с ебэя не работают.

 

[bez_bashni]

В этой теме уже выносил на обсужление мысль о раздвоенном выхлопе.

У турбокомпрессора по-умолчанию есть заслонка и выхлоп раздвоенный.

Бывает так называемый внешний вэстгейт - клапан, врезаемый в трубу перед турбиной

Клапана с обратной связью - когда турбина надувает примерно 0.6 бара избытка (для штатных субару) ,то поршень пересиливает закрывающую пружинку и выпускает часть выхлопа мимо.
Для более сложного управления наддувом в пневмосхему внедряют либо шариковый клапан с пружинкой -либо соленоид -который стравливает до целевого давления воздух из системы

Тягой управлять клапаном не получится - нужна быстрая обратная связь ...

 

[JohnDoe]

Для автомашин ,где :
-нет таких проблем с лишним весом
- нет проблемм с компоновкой
-нет проблемм впихнуть тяжеленные буферные аккумуляторы
- рваный режим работы - турбины дует в 5-25% рабочего времени двигателя
НИКТО НЕ СДЕЛАЛ РАБОТОСПОСОБНЫЙ ЭЛЕКТРОНАДДУВ.
Подозреваю , из-за того, что у эффективного центробежного компрессора автомобильного формата обороты 12000-18000... У вас есть мощный электромотор мотор под такие обороты?
НА этой теме десятилетиями паразитировали разные мошенники..
Все системы электронаддува с ебэя не работают.

Не нужно безапеляционных заявлений. Как я раньше уже поминал, британцы(и не только они) давно этим занимаются. Вот эта контора Controlled Power Technologies (CPT), вот быстрый гуглеж выдал: PRODUCTS - CONTROLLED POWER TECHNOLOGIES
Обороты компрессора зависят от многих факторов степени повышения давления, массового расхода, диаметра колеса, формы лопаток и ХЗ еще чего. Например, есть какой-нить ТКР-5 с оборотами под 120к и такойже производительности и ПИк ТКР-8 с оборотами уже, скажем 80к. Мелкие быстрее раскручиваются/тормозятся(более "резкие"), большие наоборот. И т.д.
Да, и "тяжеленных буыерных АКБ" там нафиг не нать, если Вы не лпатируете задувать до умопомрачения тяжело ворочающийся, на грани заглоха, двигатель час-два.😁
Вон, тут есть тема про электропланер с движком киловатт на 10-ть. У них АКБ на полчаса полета весит менее десяти кг. АКБ оне нынче тоже. Разные.
ИМХУ

 

[JohnDoe]

У турбокомпрессора по-умолчанию есть заслонка и выхлоп раздвоенный.

Бывает так называемый внешний вэстгейт - клапан, врезаемый в трубу перед турбиной

Клапана с обратной связью - когда турбина надувает примерно 0.6 бара избытка (для штатных субару) ,то поршень пересиливает закрывающую пружинку и выпускает часть выхлопа мимо.
Для более сложного управления наддувом в пневмосхему внедряют либо шариковый клапан с пружинкой -либо соленоид -который стравливает до целевого давления воздух из системы

Тягой управлять клапаном не получится - нужна быстрая обратная связь ...

Еще раз, не нужно поспешных заяв. Конструкций ТКР вагон. Есть те, что пускают избыточный воздух за турбину, есть те, что этот воздух подают обратно на вход компрессора(через нечто, напоминающее противопомпажные полости), есть как на Вашем рисунке(хлтя я такой изврат не припомню, но... почему бы и нет) Есть вообще тупой дутик без всяких наворотов (это плохой вариант, самая высокая вероятность помпажа) и т.д. Есть, в конце концов волновой обменник типа "Comprex"(Мазда 626) и подобные.
Быстродействия механического клапана хватает. Дргой вопрос, что для нормальной работы требуется ресивер для снижения пулсаций давления на входе в двигатель. Но большая эластичность наддувных двиглов это какбэ данность. Если вы на своем ероплане собрались в воздухе дрифтить и "вставать на носовую стойку", то я ХЗ, что Вам надо для этого. Покуда гравицап и гравикомпенсаторов не изобрели. Пардон.😁

 

[bez_bashni]

Не нужно безапеляционных заявлений. Как я раньше уже поминал, британцы(и не только они) давно этим занимаются. Вот эта контора Controlled Power Technologies (CPT), вот быстрый гуглеж выдал: PRODUCTS - CONTROLLED POWER TECHNOLOGIES

Показанный вами продук сродни продукту от борг-вагнера - электрокомпресор в обоих случаях имеет крошечную производительность и работает В ПАРЕ с турбокомпрессором традиционной схемы для устранения турболага - турбоямы

Электрокомпрессоров, которые бы обеспечивали поьребности двигателя от 2-х литров на режиме макс мощности невидать...

 

[bez_bashni]

Есть те, что пускают избыточный воздух за турбину, есть те, что этот воздух подают обратно на вход компрессора(через нечто, напоминающее противопомпажные полости),

Вы явно путаете вэстгейт, который выпускает выхлопные газы мимо горячей части турбокомпрессора и блоуофф, который стравливает избыточное давление перед внезапно закрывшимся дросселем.