Альтернативные варианты кинематических схем авиационных двигателей

[Jbiplane]

Математическая модель просто модель и она много чего не учитывает

Прототип этого мотора летает с 2017 года.
Впрочем у вас и МДО лучше полноценного металло керамического покрытия. Пожалуй умолкну на этой ветке.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Прототип этого мотора летает с 2017 года.

У мотористов не берётся в расчёт выражение что прототип летает с 2017 года, за это время моторесурс может быть всего 50 моточасов, а то и того меньше. Учитывается только реальный, замеренный ресурс, а не разговоры о том что что-то, где-то летает. Ну а Гос. комиссии вообще пофиг такие слова, они верят только реально замеренному моторесурсу.

Впрочем у вас и МДО лучше полноценного металло керамического покрытия

Вот сами поняли что написали? МДО это разновидность металло-керамического покрытия, где слой керамики выращивается непосредственно из основного металла цилиндра и уровень адгезии такого покрытия всегда выше напылённого или гальванически осаженного. Извините, но против законов физики не попрёшь. Просто нужно уметь делать. Для этого нужен нормальный завод с инженерами химиками, с нормальной заводской лабораторией и с отработанной технологией. Мелким компаниям за это лучше не браться, не потянете ни по оборудованию ни по соблюдению технологии. Ради смеха, попробуйте у себя поставить машину ЛВД и начните лить цилиндры и головки. Потом тоже будете говорить что литьё под давлением полный отстой. Так что, каждому своё. МДО явно не для вас и не про вас. Вы небольшая тюнинговая компания, это у вас получается хорошо. Просто нужно понимать границу своих возможностей. Они у вас ограничены.

 

[niksann]

Ну и потом, летают ведь самоделки с 2-х цилиндровыми V-образниками, а тут спарка таких двигателей, углы между цилиндрами у них могут быть от 45 до 90

Двух цилиндровый V-образный с развалом 90 град. очень хорошо балансируется противовесом на коленвале. А 2 по 45 будут как бы усиливать вибрации друг друга. Вибрация точно будет, а насколько сильная ХЗ, двигатель то с виду не маленький.

Так что доводы ваши не убедительны. И 4-х цилиндровый оппозит, не говоря уже о 2-х цилиндровом будет трусить как в лихоманке если откажет один цилиндр.

Так ведь не от хорошей жизни 2-х цилиндровый оппозит. Желание сделать движок 30 кг и мощностью хотя бы 50 л.с. Но, должен признаться, нихрена не получается, я так и не приступил к его изготовлению. Сделал (почти) кокиль для поршня 92мм и все остановилось. Стало ясно, что 35кг веса - это только с алюминиевым коленом, что понятно не комильфо. А так под 40 кг и мощность на прямом приводе в теории 40 л.с. По сути почти то же, что Лифан. Интерес, короче, пока приостановился.

Поневоле пришлось обратиться к ненавистным 2х тактникам и пока прорабатываю схему Рутс-ового бензинового радиала.

Видимые на первый взгляд преимущества:

Простота конструкции
Хороший обдув цилиндров
Хорошая сбалансированность
Прямой привод
Ровный момент, как у 8-ми цилиндрового 4-х тактника
Благодаря Рутсу лучшая продувка
Возможность принудительной смазки как у 4-х тактника
Возможность впрыска топлива после перекрытия окон, так как смазка двигателя бензином не требуется
Нет необходимости в дурацких резонаторных трубах, достаточно просто сделать выпуск с небольшим сопротивлением.
Ну и самое главное -
масса 20 - 22 кг;
мощность - 60 л.с. при 3200 об/мин.
Габариты по свечам - 460 мм
Это, правда, с учетом того, что низкие обороты позволяют сделать ниже окна и тем самым повысить эффективный объем.

Из недостатков. На нижних цилиндрах придется делать декомпрессоры для сброса масла перед запуском.
Основные комплектующие от китайских мотоциклов.

Так что все течет, все меняется, а двигателей как не было так и нет. 🙄 Но работаем! 😎 И, кстати, не только я.

 

[Kazakov]

Двух цилиндровый V-образный с развалом 90 град. очень хорошо балансируется противовесом на коленвале. А 2 по 45 будут как бы усиливать вибрации друг друга. Вибрация точно будет, а насколько сильная ХЗ, двигатель то с виду не маленький.


Так ведь не от хорошей жизни 2-х цилиндровый оппозит. Желание сделать движок 30 кг и мощностью хотя бы 50 л.с. Но, должен признаться, нихрена не получается, я так и не приступил к его изготовлению. Сделал (почти) кокиль для поршня 92мм и все остановилось. Стало ясно, что 35кг веса - это только с алюминиевым коленом, что понятно не комильфо. А так под 40 кг и мощность на прямом приводе в теории 40 л.с. По сути почти то же, что Лифан. Интерес, короче, пока приостановился.

Поневоле пришлось обратиться к ненавистным 2х тактникам и пока прорабатываю схему Рутс-ового бензинового радиала.

Видимые на первый взгляд преимущества:

Простота конструкции
Хороший обдув цилиндров
Хорошая сбалансированность
Прямой привод
Ровный момент, как у 8-ми цилиндрового 4-х тактника
Благодаря Рутсу лучшая продувка
Возможность принудительной смазки как у 4-х тактника
Возможность впрыска топлива после перекрытия окон, так как смазка двигателя бензином не требуется
Нет необходимости в дурацких резонаторных трубах, достаточно просто сделать выпуск с небольшим сопротивлением.
Ну и самое главное -
масса 20 - 22 кг;
мощность - 60 л.с. при 3200 об/мин.
Габариты по свечам - 460 мм
Это, правда, с учетом того, что низкие обороты позволяют сделать ниже окна и тем самым повысить эффективный объем.

Из недостатков. На нижних цилиндрах придется делать декомпрессоры для сброса масла перед запуском.
Основные комплектующие от китайских мотоциклов.

Так что все течет, все меняется, а двигателей как не было так и нет. 🙄 Но работаем! 😎 И, кстати, не только я.

Посмотреть вложение 523665

Может этот вариант рассмотреть с турбокомпрессором? Масса, шум должны быть меньше. Надёжность и КПД должны быть выше. Наверное.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Может этот вариант рассмотреть с турбокомпрессором?

Рассмотреть то можно, вот только где взять турбокомпрессор и кто это всё будет доводить. Нет в России нормальных турбокомпрессоров для бензинок, хоть температура выпускных газов у 2-х тактника ниже чем у 4-х тактника всё равно задача очень не простая. Нравится вам это или не нравится, вот только нормальный двигатель можно сделать на специализированном моторном заводе. Вы же не ходите протезировать зубы к какому нибудь самоучке гомеопату. Возникает вопрос. Почему?

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Поневоле пришлось обратиться к ненавистным 2х тактникам и пока прорабатываю схему Рутс-ового бензинового радиала.

Зачем эта городильня с приводным нагнетателем для 2-х тактника. Существуют ведь варианты того же двигателя Боурке с подпоршневой продувкой, правда приходится ограничивать ход поршня величиной не более 0,8 от диаметра цилиндра. У Якушенко Владимира Илларионовича на его БСМ моторе такая продувка работает прекрасно.
Газораспределение по цилиндрам можно организовать как дисковым золотником так и ОПК. Я предпочитаю 4-х тактники, не фанатею от 2-х тактников. 2-х тактники вроде бы просты конструктивно, вот только простота эта кажущаяся. Прорисовывал вариант с ККМ (кривошипно-кулисным механизмом). Данная ветка служит для того чтобы показывать возможные варианты исполнения двигателя. В конструкторской практике приходится прорабатывать кучу вариантов разных компоновок, большая часть идёт в "корзину". Просто я показываю как будет выглядеть то или иное исполнение двигателя. Просто моя специальность, в связи с уходом на пенсию и разгромом моторных заводов в стране, превратилось в обычное хобби. Так что я показываю просто варианты которые возможны.

Вариант ККМ механизма

Схема работы двигателя Боурке

Двигатель 4-х тактный с L-камерой, может работать на авиационном керосине. L-камера функционально является обычной вихревой камерой, зажигание лучше производить свечами накаливания по схеме *Smart Plug".

 

[kamuta]

Я предпочитаю 4-х тактники, не фанатею от 2-х тактников. 2-х тактники вроде бы просты конструктивно, вот только простота эта кажущаяся.

Что Вы думаете по поводу двигателя Бомбардье E-TEC - 2-х тактники получается ещё упростить:
чем меньше обороты двигателя, тем пропорционально меньше должен быть расход топлива. На практике это не так. Вся беда в том, что если просто уменьшить количество топлива, то в камере сгорания окажется бедная смесь, которую трудно воспламенить, а уж если она воспламенится, то горит с взрывным характером, что разрушает поршень. А для двухтактных моторов встает еще одна проблема с использованием бедной смеси – у них поршень охлаждается за счет испарения на днище поршня топливной смеси. Если смесь будет бедная, последует прогар поршня в центре днища и задиры на стенках цилиндра. Вот и получается на практике, что при значительном снижении мощности двигателя расход уменьшается не пропорционально. Все изменила технология послойного сгорания. Эта технология базируется на том, что инжектор и программное обеспечение бортового компьютера мотора могут дать настолько короткий импульс в тщательно рассчитанное время, что образуется небольшое облачко топлива, которое разбивается об специально спроектированную выемку на днище поршня, и достигает свечи. При этом – поршень охладился, а вокруг свечи находится небольшое облачко топливно-воздушной смеси, которое локально имеет соотношение топливо – воздух как у нормальной топливно-воздушной смеси. А вокруг этого облака в остальной камере сгорания – воздух. Свеча легко поджигает эту относительно богатую смесь, это облачко сгорает без детонации и распределяет тепло после горения по всему оставшемуся воздуху в камере сгорания.
Плюс в полость коленвала распыляется чистое масло, которое не смывается топливом – теперь его там нет. Топливо не смывает масло, что позволяет уменьшить его количество.

P.S. холостой ход должен быть и на самолете...

 

[georgy31]

холостой ход должен быть и на самолете...

Холостой ход это пережиток прошлого. Его не должно быть в принципе. Двигатель должен работать в триггерном режиме: вкл/выкл. Или не работает, или работает на номинальном режиме, остальное всё от лукавого. Это и будет последний всхлип дедушки Отто

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Холостой ход это пережиток прошлого. Его не должно быть в принципе. Двигатель должен работать в триггерном режиме: вкл/выкл.

Всё верно. Для электромотора.

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Что Вы думаете по поводу двигателя Бомбардье E-TEC

Если вы занимаетесь наземным транспортом, то это одно. Данная система питания разрабатывалась именно для двигателей наземного транспорта. Для авиационных двигателей и двигателей водного транспорта эта система нужна как зайцу стоп сигнал. Режимы работы совсем другие. Дончане и харьковчане отработали систему непосредственного впрыска, такую же систему сделали и в Новосибирском политехе. У новосибирцев применяются форсунки от обычной системы распределённого впрыска с боковой установкой на гильзе цилиндра, впрыск производится в момент закрытия выпускного окна в камеру сгорания снизу в верх. У дончан, харьковчан впрыск под давлением 50 кг плунжерным насосом через клапанно-сопловую форсунку. С 2-х тактниками проблем намного больше чем с 4-х тактниками, да и ресурс и надёжность их ниже.

 

[georgy31]

Всё верно. Для электромотора.

Всё верно не только для электро, но и для массивного маховика, которым по сути является нынешний ДВС. Все теории про винтовые характеристики и среднее давление по больнице это сущий бред. В реальности существует лишь маховик в котором запасается энергия и который её отдаёт потребителю, и совершенно не важно кто будет раскручивать тот маховик, вплоть до того что пару негров будут стучать кувалдой в нужный момент по нему и маховик будет запасать ту энергию. И тут резонный вопрос возникает: "Нафига нужен холостой ход, который ничего тому маховику не даёт а лишь своими поршнями его тормозит?" Не благодарите - дарю вам истину, пользуйтесь моей щедростью. Я по четвергам добрым бываю

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

Всё верно не только для электро, но и для массивного маховика, которым по сути является нынешний ДВС.

Понятно! Комментировать не собираюсь.

 

[niksann]

Может этот вариант рассмотреть с турбокомпрессором? Масса, шум должны быть меньше. Надёжность и КПД должны быть выше. Наверное.

Не думаю, что турбокомпрессор облегчит двигатель, эта железка довольно увесистая.
К тому же, мне не известно как его работа будет сочетаться именно с 2-х тактником. Да и, возможно, стоимость этого турбокомпрессора может оказаться больше самого двигателя.
Рассматривал приводной центробежный компрессор, но оттолкнул многоступенчатый мультипликатор.
Ну а главное, центробежные нагнетатели имеют не определенный расход воздуха, зависящий от многого, а 2-х тактнику нужно что-то по конкретнее.

Чем хорош нагнетатель Рутс, тем что в отличие, например, от кривошипно камерной продувки может накапливать в ресивере не израсходованное давление. В кривошипной камере при первом же открытие впускных окон остаточное давление обнуляется. А здесь при любом раскладе весь заданный объем воздуха будет протолкнут через двигатель.
Да, Рутс немного сложнее, зато не нужны всякие клапана, золотники с приводами и пр.

Кроме того, можно увеличить объем расхода воздуха. И, что не маловажно для меня, в простейшем случае на вход Рутса можно просто поставить карбюратор, что уже точно не сделаешь с центробежными нагнетателями.
Масса этого нагнетателя, как показывает моделирование, копеечная. Работают они, как пишут, сухим бесконтактным способом, поскольку работают с низким давлением и большим расходом воздуха. Хотя по мне, так можно и смазывать, потом воздух в циклоне отделять от масла. Но это уже будет видно.

Холостой ход это пережиток прошлого. Его не должно быть в принципе. Двигатель должен работать в триггерном режиме: вкл/выкл.

Где-то тут уже высказывал тоже подобную идею.
Если сделать двухтактник многоцилиндровым, то можно обеспечить дискретную работу цилиндров по определенной схеме.
То есть, дросселя вообще нет как у дизеля, но цилиндры работают, если не нужна полная мощность, через раз или еще реже. У двухтактника нет вспомогательных ходов, насосный эффект у них слабее, поэтому пропуск впрыска не сильно отнимает мощность.
Раньше, помню, на Иж - планете на холостых цилиндр срабатывал, наверное, через 2 - 3 хода, при этом затухание оборотов было плавным. Вот сделать тоже самое, только теперь уже под контролем микропроцессора и на 4-х цилиндровом 2-х тактном кресте.
Идея в том, что любое сжигание топлива при этом будет максимально экономичным.
А что мы имеем в классическом двухтактнике? Дроссель прикрыт, воздух поступает ограниченно, соответственно перед сжатием его замещает раскаленный уже отработавший газ, смесь бедная и очень горячая. Это самое паршивое свойство двухтактника.
Так что есть все шансы это исправить. Правда для этого надо уметь программировать контроллер, чего пока не умею.

 

[georgy31]

Комментировать не собираюсь

Было бы странно если бы вы прокомментировали. Вас учили совсем по другому, и меня пытались так же учить, но я вовремя понял что все нынешние теории ДВС высосаны из пальца, пошёл другим путём и достиг результатов которые вот уже четверть века все наиумнейшие не могут достигнуть. Получил реальный КПД выше 50 процентов, и это реальный, а не теоретический, который обычно придумывают талантливые менеджеры для некого идеального процесса, который в принципе невозможен при эксплуатации, ну и что бы оправдать миллиарды затраченные на разработки. Когда мы на сэкономленные на мороженном средства создали свой двигатель, некая Мазда на создание своего потратила 600 млн денег и на выходе получила пшик и пол процента прироста КПД, который по моим подсчётам, от бака да километража при движении в городском цикле достиг максимум 17%!!! Уже не паровоз, но ещё не машина

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

пошёл другим путём

Это вы уже как-то говорили. Пошли "другим путём" из стен Вуза за неуспеваемость. Ну что же, бывает. До вас до сих пор не дошло что поршневой ДВС это тепловая машина, а не механическая система в виде маховика. Вы имеете полное право разрабатывать теории своих "супер двигателей", главное что это вообще ни как и ни на что не влияет. Есть ведь объединение "плоскоземельщиков", появится объединение "маходвсников". А почему бы и нет. Лучше создайте свою ветку и продвигайте разработанную вами теорию, может мы наконец увидим хоть какие-то картинки с вашим супердвигателем. Данный сайт как раз для этого и служит.

 

[georgy31]

Лучше создайте свою ветку и продвигайте разработанную вами теорию, может мы наконец увидим хоть какие-то картинки с вашим супердвигателем.

Эта ветка как раз и предназначена для продвижения новых кинематических схем, что я и делаю. Вот предложил отказаться от паразитного холостого хода, схему этого процесса не собираюсь публиковать, она должна быть у каждого своя. Двигатель свой не планирую никому показывать, мне достаточно того что я его сделал, а никто больше не смог родить ничего похожего, теперь у меня интерес к нему пропал, но иногда вот вспоминаю и сравниваю с нынешними

 

[kamuta]

С 2-х тактниками проблем намного больше чем с 4-х тактниками, да и ресурс и надёжность их ниже.

Возможность выкинуть карбюратор и избавиться от проблем с окнами и потерями рабочей смеси при продувке это сильное упрощение... можно упростить ещё оставив одно окно и продувать под давлением - тогда может получиться 2т дизель (чемпион по кпд или нет?) без клапана... кстати - они сделали форсунку выливающую всё топливо сразу - есть в этом смысл?
Путь 4т тупиковый - лишний оборот КВ... Если завтра сделают 8т - купите? 🙂
Так что работы для Вас валом и помните что заводы делают люди а не наоборот 🙂

 

[JohnDoe]

Всё верно. Для электромотора.

Ну дык для двс придумана схема последовательного гибрида дающая возможность использовать двс в наиболее выгодном режиме. Те двсгенератор-буфферный накопитель-тяговый элмотор. Потери от преобразования компенсируются рекуперацией при торможении. Для авто вполне работает. Для самолета бессмысленно, там двс и так 9х% времени может работать в наивыгоднейшем режиме.
Имху

 

[JohnDoe]

У новосибирцев применяются форсунки от обычной системы распределённого впрыска с боковой установкой на гильзе цилиндра, впрыск производится в момент закрытия выпускного окна в камеру сгорания снизу в верх

А обычная форсунка для распределенного впрыска при этом ввдерживает температуру и давление в цилиндре? Или она првскает в впускное окно, а потом поршнем изолируется от дейчтвия газов в цилиндре? Вообще возможно исполтзовать такую форсунку(которая относительно дешева) для непосредственного впрыска, или придется пользовать именно дизельные/непосредственного впрыска?
Спасибо

 

[JohnDoe]

Не думаю, что турбокомпрессор облегчит двигатель, эта железка довольно увесистая

Рутс тоже весит примерно как ТКР
Можно на волновой обменеик посмотреть, Comprex, например.

Если сделать двухтактник многоцилиндровым, то можно обеспечить дискретную работу цилиндров по определенной схеме.

Это назывпется метод пропущенных циклов. Были работы по этой теме. Давненько както на этом форуме уже эту идею высказывал. Помню, что на ваз21083 движке подобную систему в 90х-00х делали в какомто сельхоз(!) институте. Или нашем, или украинском. В Бразилии дизеля на автобусах и грузовиках так делали, чкть ли не серийно(диисер от РУДН(!))