леха (magnum)
Aeropract.ru
- Откуда
- Жуковский
Вопросы отаются
1. карбюратор или инжектор ?
2. с редуктором или без ?
1. карбюратор или инжектор ?
2. с редуктором или без ?
Дизельная звезда
Инжектор и без редуктора
Спасибо, но о моделях на которых этот двигатель используеться ни чего не слышно. Возможно плохо искал.
с редуктором двигатель можно сделать геометрически меньше + если делать в одном картере то и не сильно тяжелее, а неоспоримая лучшая работа винта гарантирована.
инжектор/карбюратор это вопрос вкусов и религии. карбюратор проще и без клубков проводов (тоже слабое звено), с инжектором кривая мощностей ровнее и режимы настроить можно, И некоторое усложнение конструкции, что требует специальных знаний
инжектор/карбюратор это вопрос вкусов и религии. карбюратор проще и без клубков проводов (тоже слабое звено), с инжектором кривая мощностей ровнее и режимы настроить можно, И некоторое усложнение конструкции, что требует специальных знаний
Примерно год назад к нам обратился один предприниматель с просьбой спроектировать обычный 4-х цилиндровый дизель. Мы предоставили ему список оборудования необходимого для отработки рабочего процесса и проведения ресурсных испытаний, представили кто производит данное оборудование и сколько оно стоит, вопрос после этого отпал. Профинансировать разработку и производство авиадизеля у нас способно только государство, но ему такие дизели не нужны. Сельхозавиация прекратила существование, а больше они нигде не нужны. Так что остаются только Лайкоминги и Ротаксы. Просто те кто берется за авиадизели у нас в стране слабо представляют с чем они будут иметь дело. Как говорят водители:"Дизель для профессионала, "чахотка" для "чайника"". Дизель прекрасный двигатель но только в руках профессионала, для остальных это "головная боль".
Без редуктора - потому что нужна надежность во-первых. Воздушник по тем-же причинам, а не водянка, плюс воздушник способен быть более экономичным.
Во-вторых, повышение оборотов сверх оптимума ведет к снижению КПД и экономичности, низкому ресурсу вследствие повышенной скорости поршня и т.д. Редукторные жужжалки типа Ротаксов имеют популярность там, где авиация больше развлечение и хобби, а инженерный опыт и понимание авиационной специфики на начальном, скромном уровне.
Карбюратор для начала - с инжектором на одном энтузиазме и без опыта производства требуемой надежности трудновато добиться - возможно потом, по мере развития.
Дизель в авиации представляет интерес для "профессионалов", которые толком не могут разобраться откуда, почему и на каких нагрузках дизель способен быть экономичным в сравнении с "бензинками" - к авиации это имеет отдаленное отношение, а если принять во внимание вес и повышенные нагрузки на ЦПГ, то дизелю еще топать и топать до авиации.
Во-вторых, повышение оборотов сверх оптимума ведет к снижению КПД и экономичности, низкому ресурсу вследствие повышенной скорости поршня и т.д. Редукторные жужжалки типа Ротаксов имеют популярность там, где авиация больше развлечение и хобби, а инженерный опыт и понимание авиационной специфики на начальном, скромном уровне.
Карбюратор для начала - с инжектором на одном энтузиазме и без опыта производства требуемой надежности трудновато добиться - возможно потом, по мере развития.
Дизель в авиации представляет интерес для "профессионалов", которые толком не могут разобраться откуда, почему и на каких нагрузках дизель способен быть экономичным в сравнении с "бензинками" - к авиации это имеет отдаленное отношение, а если принять во внимание вес и повышенные нагрузки на ЦПГ, то дизелю еще топать и топать до авиации.
Для Eng. Частично согласен с Вами, за одним исключением. Дизелю топать никуда не надо, он уже притопал в ввиде Центурионов, ДА-100 и французского оппозита. Естественно у них сейчас есть "детские болезни", а разве у "корифеев" их небыло. С классической топливной аппаратурой, т.е. рядный или распределительный насос с золотниковым регулированием действительно вес дизеля получается значительным, это собенности протекания рабочего процесса "жесткая работа". При применении аккумуляторной системы типа "коммон рейл", с многоразовым впрыском достигается более "мягкая" работа дизеля и как следствие снижаются нагрузки на ЦПГ и вес деталей, такой же особенностью обладают и насос-форсунки с электронным управлением. Так что не все так "печально". В России никто этим естественно заниматься не будет, поэтому и спорить не о чем. Немцы поступили правильно что сделали авиадизель на базе автомобильного "мерса", с классической точки зрения авиаинженера это конечно не правильно, но свое слово сказала экономика. Разрабатывать авиадизель с нуля с неясными коммерческими перспективами, это даже для немцев слишком рискованно. Ясно дело что такой дизель годен только для "покатушек", но тем не менее он есть, производится и покупается.
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Конверсия мерседесовского дизеля была большой ошибкой. Авиационных режимов это чудо техники не выдержало. Сейчас появилась новая вариация на ту же тему - разаработка компании Austro Engines, там применпили вместо алюминиевого чугунный блок. Добавили невкусный вес. Commo rail имеет низкую надежность из-за применения эелектроники там где без нее нужно обойтись. Обеспечить надежность сисетм электронного управления двигатем в реальном времени (впрыск и зажигание) на уровне механики пракитески нереально. Маргинально приемлемая надежность обеспечивается большой избыточностью не тольк по деньгам, но и по массе, а эксплуатационные преимущества - призрачны.
Решение, примененнное на дизеле SMA заслуживает внимания. Там стоит обычный механический ТНВД Bosch, управляемый двойным - механическим и электронным регулятором. Этот мотор пока что единственный авиационный дизель, способный на какое-то развитие. Выбор его схемы - четырехцилиндровый оппозит воздушного охлаждения без редуктора абсолютно обоснован. Но проблем у него все же немало.
Приемлемое весовое совершенство четырехтактный дизель может получить только при использовании высокого давления наддува. В случае мотора SMA SR-305 давление за нагнетателем 3 бар. Мотор имеет интенсивное принудительное охлаждение поршней маслом.
маслорадиатор и интеркулер имеют чудовищные размеры и их сопротивление ощутимо. Наличие турбокомпрессора заставляет сравнивать этот мотор уже только с турбонаддувным Лайкомингом, котрому он проигрывает по высотным характеристикам и надежности.
На мой взгляд стоит обратить внимание на другие способы использования тяжелого топлива в поршевых ДВС, например, процесс Гессельмана.
Решение, примененнное на дизеле SMA заслуживает внимания. Там стоит обычный механический ТНВД Bosch, управляемый двойным - механическим и электронным регулятором. Этот мотор пока что единственный авиационный дизель, способный на какое-то развитие. Выбор его схемы - четырехцилиндровый оппозит воздушного охлаждения без редуктора абсолютно обоснован. Но проблем у него все же немало.
Приемлемое весовое совершенство четырехтактный дизель может получить только при использовании высокого давления наддува. В случае мотора SMA SR-305 давление за нагнетателем 3 бар. Мотор имеет интенсивное принудительное охлаждение поршней маслом.
маслорадиатор и интеркулер имеют чудовищные размеры и их сопротивление ощутимо. Наличие турбокомпрессора заставляет сравнивать этот мотор уже только с турбонаддувным Лайкомингом, котрому он проигрывает по высотным характеристикам и надежности.
На мой взгляд стоит обратить внимание на другие способы использования тяжелого топлива в поршевых ДВС, например, процесс Гессельмана.
И с чем его "едят" этот процесс? :-?
Что касается высоконаддувных дизелей - кроме тепловой напряженности получаем многократный рост нагрузок на КВ и ЦПГ с ростом их массы, который и так больше в сравнении с "бензинками" - а предельные механические нагрузки, из условия непревышения предела выносливости материалов, в том числе ограничивают удельную мощность и максимальное давление за один рабочий ход в тех-же бензиновых ДВС и тем более в дизелях, являясь лимитирующим фактором. Это не говоря о падении механического КПД и повышенном износе ЦПГ.
В дизелях получается бег "за своим хвостом" - одно тянет другое без особой надежды на разрешение противоречия и нахождения локального максимума-оптимума. :🙂
В принципе я согласен и с Eng и с Denis, все таки дизель это двигатель наземного транспорта, кроме большого "геморроя" в авиамоторах небольшого литража он вряд ли что даст. Большие мощностя заняты турбинами ну а малые, это удел бензинок. Я не представляю просто любителей авиаторов с дизелями, мне пришлось поработать слесарем по топливной аппаратуре. Беда всех наших любителей в том что все имеют "пытливый ум и шаловливые ручонки", неоднократно приносили ТНВД в тряпочке в разобранном состоянии, но это автомобильные. А если будет авиационный, "полный рот земли" у такого летчика будет точно. Лучше уж пусть копаются в карбюраторах, по крайней мере двигатель в "разнос" не пойдет на высоте, а разнос штука "веселая", 2 раза приходилось глушить такие двигатели, ну очень "весело". Так что авиадизель может быть только воякам понадобится, это другая тема.
это если вдруг заклинит рейка в ТНВД в тот самый момент когда пропеллер отпадет :~) тогда уж точно в разнос ;D
Для zar. Будет гораздо "веселее" когда покажет "руку дружбы". Хорошо если заклинит рейку на минимальных оборотах, обычно регулятор переводит подачу на максимум, а там что раньше отвалится винт, пол картера или пилот из кабины, со страху, одному Господу известно, ну очень "весело".
с винтом в разнос не уйдет уж точно. а на такой случай , типа разнос просто взять и прекратить подачу воздуха во впускной коллектор. перекрыть поворотом заслонки. элементарно, как у Ватсона ;D
Для Eng. Знаю камеры Гессельмана, это омегообразные открытые камеры дизелей, например дизеля Д-12 и его клонов. Да и сам Д-12 в "детстве" был предназначен для разведчика Р-5, затем перекочевал на танки. В таких камерах степень сжатия обычно находится в пределах 14-17, имеет центральнорасположенную форсунку с 5-7 отверстиями. При сжатии организуется тороидальный вихрь в который впрыскивается топливо. Имеет высокие пусковые свойства и экономичность, но и жесткую работу. Дизеля с такими камерами "узкодиапазонные". По мне так более предпочтительна боковая вихревая камера Правдина использованная на американском дизеле "Геркулес". Экономика конечно похуже, но более мягкое сгорание в широком диапазоне оборотов, да и требования к топ. аппаратуре попроще.
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Здесь речь идет не о дизельной камере сгорания Гессельмана а о совсем другом его изобретении.
Это двигатель с искровым зажиганием, работающий на тяжелом топливе с ненормированным октановым числом. Он имеет непосредственный впрыск топлива в цилиндр вблизи ВМТ, одновременно с искрой. Степень сжатия такая же,как и у бензиновых двигателей. Это исторически первый двигатель с искровым зажиганием, непосредсвенным впрыском и неоднородным зарядом, доведенный до промышленного применения. Предложен в 1925 году, выпускался в Швециии (Volvo, Scania) и в США - Waukesha, лицензия Volvo. Находил применение на грузовиках, тракторах, железнодорожном транспорте и маломерных судах. Отдельные экземпляры этих моторов до сих пор хрюкают.
Это двигатель с искровым зажиганием, работающий на тяжелом топливе с ненормированным октановым числом. Он имеет непосредственный впрыск топлива в цилиндр вблизи ВМТ, одновременно с искрой. Степень сжатия такая же,как и у бензиновых двигателей. Это исторически первый двигатель с искровым зажиганием, непосредсвенным впрыском и неоднородным зарядом, доведенный до промышленного применения. Предложен в 1925 году, выпускался в Швециии (Volvo, Scania) и в США - Waukesha, лицензия Volvo. Находил применение на грузовиках, тракторах, железнодорожном транспорте и маломерных судах. Отдельные экземпляры этих моторов до сих пор хрюкают.
Сегодня этот принцип использовали в "свежей" разработке Мицубиси (если не ошибаюсь) в бензиновых 4Т ДВС с непосредственным впрыском, и он широко используется в линейках топовых ДВС большинства автопроизводителей последние 3-5 лет (вроде как по лицензии мицубиси).
Первоначально" пели" об экономичости на частичных нагрузках за счет возможности разделения заряда на нормальную и бедную, вокруг, смесь с эффективным поджигом свечей обогащенной смеси и повышением эффективности сгорания обедненной в целом смеси при более низких температурах цикла и потерь в систему охлаждения.
Скорее "уперлись" в экологичность при сгорании бедных смесей и все что осталось, это повышенная литровая мощность - так как изначально подают только воздух, а бензин в момент сжатия, и тем самым формально получают бОлшую закачку смеси в цилиндр. Форсунки работают в тяжелых условиях и надежность в сравнении с обычным впрыском там не блещет.
Использование дизтоплива в цикле "а-ля бензинового", как я понимаю, позволит безболененно поднять степень сжатия до более термодинамически оптимальных 11-12, не опасаясь детонации + немного снизить температуру сгорания и тем самым повысить эффективность на частичных нагрузках.
А.Г.К, написание моего ника посмотрите внимательно - у Вас системная ошибка постоянно. 🙂
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Все наоборот. Дизельное топливо обладает никакими антидетонационными свойствами и для моторов с искровым зажиганием и однородным зарядом не подходит. Повышение литровой мощности при непосредсвенном впрыске за счет коэффициента наполнения также не происходит. Непосредственный впрыск вблизи ВМТ позволяет преодолеть детонационные ограничения топлива за счет сокращения времени нахождения топлива в камере сгорания от впрыска до воспламенения в условиях высокого давления и температуры. При максимальном крутящем моменте двигатель работает на богатой смеси. Прогрессивное обеднение используется на частичных нагрузках, при этом алгоритм впрыска изменяется.
Двигатели воздушного охлаждения, предназначенные для работы под большой нагрузкой (авиационные режимы) не имеет смысла делать со степенью сжатия более 9. Дальнейшее повышение степени сжатия не дает роста эффективного КПД потому что потери на трение съедают прирост индикаторного КПД, а возросшие механические нагрузки заставляют усиливать КШМ и картер.
Рабочий процесс в этих двигателях намного более совершенен, чем в дизелях, а удельный расход топлива во впрысковых безнаддувных авиационных моторах (особенно Континенталах) пр работе на бедном склоне кривой температуры выхлопных газов практически такой же как у быстроходных дизелей с вдвое большей степенью сжатия.
Примененеие непосредственного впрыска с искровым зажиганием по типу Гессельмана может позволить, не снижая степень сжатия, полностью снять требования к октановому числу, использовать любые бензины и керосин. Эксплуатационные проблемы двигателей Гессельмана в основном возникали при работе на малых нагрузках, не характерных для авиационных двигателей и при низкой температуре головок, так как двигатель жидкостного охлаждения долго нагревается.
Двигатели воздушного охлаждения, предназначенные для работы под большой нагрузкой (авиационные режимы) не имеет смысла делать со степенью сжатия более 9. Дальнейшее повышение степени сжатия не дает роста эффективного КПД потому что потери на трение съедают прирост индикаторного КПД, а возросшие механические нагрузки заставляют усиливать КШМ и картер.
Рабочий процесс в этих двигателях намного более совершенен, чем в дизелях, а удельный расход топлива во впрысковых безнаддувных авиационных моторах (особенно Континенталах) пр работе на бедном склоне кривой температуры выхлопных газов практически такой же как у быстроходных дизелей с вдвое большей степенью сжатия.
Примененеие непосредственного впрыска с искровым зажиганием по типу Гессельмана может позволить, не снижая степень сжатия, полностью снять требования к октановому числу, использовать любые бензины и керосин. Эксплуатационные проблемы двигателей Гессельмана в основном возникали при работе на малых нагрузках, не характерных для авиационных двигателей и при низкой температуре головок, так как двигатель жидкостного охлаждения долго нагревается.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Надо Иббадулаеву подсказать 😉 Он примерно теми же соображениями руководствовался в своем ДВС, но впрыск, видимо, оставил "родной", а вот искру подает именно в ВМТ. Насколько я понял из многочисленных обсуждений его работы.
Сорри за оффтоп.
Согласен, я не корректно сформулировал - впрыск дизтоплива непосредственно в цилиндр вблизи ВМТ позволяет избежать детонации, но в то-же время перейти за счет искрового зажигания на более низкие степени сжатия (в сравнении с дизельными) + возможно, улучшить сгорание обедненных смесей на частичных нагрузках за счет применения именно дизтоплива (которое в традиционных дизелях беспроблемно горит при значительном избытке воздуха)
Не готов согласится - при непосредственном впрыске в цилиндр при прочих равных попадает изначально чистый воздух (вместо бензовоздушной смеси), а потом при сжатии уже "добавляют" бензин из форсунки - то есть, небольшая прибавка на круг, около 1/13, формально получается, но скорее не только в этом причина. По факту, движки с непосредственным впрыском в автомобилях, имеют более высокую на 10-15% литровую мощность - скорее этого добиваются и комплексом других мер, так как это топовые модели в линейке.
Не имею что возразить в этом случае относительно авиадвигателей.
Касаемо автомобильных двигателей, для которых характерна работа на частичных нагрузках, при непосредственном впрыске обычно несколько поднимают степень сжатия в безнаддувных до 11-11,5, отодвинув границу детонации за счет впрыска, и при работе именно на частичных нагрузках и частичном наполнении цилиндра что-то должны выигрывать в этом случае в КПД и экономичности - иначе зачем весь сыр-бор?
Это наверно касаемо режима близких к максимуму (80-90%)нагрузок? - на частичных нагрузках, условно менее 50-60%, дизели все же наверно пока выигрывают за явным преимуществом - иначе бы они не доминировали на транспорте где важна экономичность.
Напрашивается вопрос, коль технологии непосредственного впрыска для бензина уже достаточно отработаны и широко применяются в автопроме и лодочных 2Т моторах, то что мешает это использовать в авиадвигателях для степеней сжатия 9 и получения максимального КПД, сняв ограничения по детонационным требованиям к бензину? А использование дизтоплива пойдет следом.
"Чем дальше в лес, тем больше дров".
Камера Гессельмана, когда о ней говорят (Денис), то надо подразумевать только дизель с неразделенной камерой сгорания, у которой альфа не может быть менее 1.8, закрутка потока в ней проблематична. А когда говорят о тороидальном вихре (А.Г.К), то имеют ввиду двигатель с камерой в поршне (полуразделенная камера сгорания, например камера ЦНИДИ). И то и другое хорошо, но только для наземной техники имеющей большой вес. Единственный дизель с полуразделенной камерой сгорания, который кстати летал бомбить Германию в первые дни войны был из серии М-50, но от них практически сразу отказались из-за большого веса, а более половины самолетов в том полете были сбиты.
Сегодня другое время, которое открывает новые возможности для новых конструктивных комбинаций. Авиационный дизель пытается перейти на алюминиевый блок. обеспечивающего двухкратное снижения веса, что для него является к сожалению недостижимым обстоятельством, так как те силы и моменты, которые в нем возникают не позволяют использовать алюминий в качестве несущего материала для блока цилиндров, в отличии от бензинок, где нет таких нагрузок. Характерный пример недолговечности состоит в том, что у него в процессе эксплуатации начинают "течь коренные опоры", постели коленвала оказываются не способными работать при длительных циклических нагружениях. У конструкторов западного толка нет решения по данному вопросу, тогда как эту проблему решить можно, если конечно к ней подойти нетривиально. Но это уже выходит за рамки открытого форума.
Камера Гессельмана, когда о ней говорят (Денис), то надо подразумевать только дизель с неразделенной камерой сгорания, у которой альфа не может быть менее 1.8, закрутка потока в ней проблематична. А когда говорят о тороидальном вихре (А.Г.К), то имеют ввиду двигатель с камерой в поршне (полуразделенная камера сгорания, например камера ЦНИДИ). И то и другое хорошо, но только для наземной техники имеющей большой вес. Единственный дизель с полуразделенной камерой сгорания, который кстати летал бомбить Германию в первые дни войны был из серии М-50, но от них практически сразу отказались из-за большого веса, а более половины самолетов в том полете были сбиты.
Сегодня другое время, которое открывает новые возможности для новых конструктивных комбинаций. Авиационный дизель пытается перейти на алюминиевый блок. обеспечивающего двухкратное снижения веса, что для него является к сожалению недостижимым обстоятельством, так как те силы и моменты, которые в нем возникают не позволяют использовать алюминий в качестве несущего материала для блока цилиндров, в отличии от бензинок, где нет таких нагрузок. Характерный пример недолговечности состоит в том, что у него в процессе эксплуатации начинают "течь коренные опоры", постели коленвала оказываются не способными работать при длительных циклических нагружениях. У конструкторов западного толка нет решения по данному вопросу, тогда как эту проблему решить можно, если конечно к ней подойти нетривиально. Но это уже выходит за рамки открытого форума.