"Конвертированные двигатели - достоинства и недостатки"

[MiG17_RUS]

@ Алексей Костенко (А.Г.К)


Ты правильно все пишешь......правильный конструктор моторов.....
так почему двигатель с большим диаметром это супер.........опубликуй свою теорию......это минимум нобелевка))))))

 

[Kim]

Нобелевки не будет, всё рассказывали в школе, ну и желающие могут почитать что-либо.

При увеличении цилиндра при ПРУ объём растёт в кубе, а площадь в квадрате, тепловые потери снижаются.
Наименьшей площадью обладает сферическая камера сгорания, её и используют при желании получить побольше мощность.

Но теплопотерями всё не ограничивается.
Кинематику/динамику рассматривать не будем, остановимся на рабочем процессе.

Дизельный мало используется в авиации, поэтому коротко.
Минимальный диаметр цилиндра при вихрекамерном процессе = 76 мм, при прямом впрыске = 100 мм.
Коммон рейл позволяет нормально работать при = 76 мм.
Увеличение объёма цилиндра идёт только на пользу, были S/D = 90/130 см.
Нынче типичный S/D = 1.15

С бензиновыми не так однозначно.
В сферической  камере сгорания горит не очень хорошо.
Для хорошего горения нужна турбулизация смеси, либо круговое/вихревое движение. На это опять-таки нужно затратить энергию. А при росте диаметра момент инерции  смеси растёт в четвёртой степени.

Вот на этом можно получать патенты, защищать диссертации, писать многотомники...

В автомобилях остановились на цилиндрах 500-700 куб.см
и S/D = 1

 

[Miklash]

В поршневой авиации лидер отрасли в 1955 году сертифицировал двигатель с 4мя цилиндрами по 1,48 л. Диаметр 130мм, ход 111мм, степень сжатия 8,5:1. Серия выпускается по настоящее время. Официально автобензин. Один из самых массовых двигателей мира, ставится на самый массовый самолет мира.

В 2019 году его основной конкурент сертифицировал НОВЫЙ двигатель (практически копию), предлагаемую в экспериментальном секторе не менее 10 крайних лет. 4 цилиндра по 1,52 л. Увеличили ход поршня, уменьшили степень сжатия до 8, 1:1.

 

[IGOR F]

Авиа моторы с большим диаметром цилиндра легче автомобильных
но они рассчитаны на хороший бензин и уд расход значительно больше
Японцы победили европейцев по экономичности длинноходовыми моторами
Плюс к этому система ВТЕК дает эконимичный мотор на средних и мощный на
максимале
Конструкцию двс определяет стоимость топлива

 

[MiG17_RUS]

@ Kim


ЭТО как же.....все растет то в кубе то в квадрате.....а тепловые потери снижаются))))))))

 

[MiG17_RUS]

@ Kim

тогда как ты объяснишь.....что моторов с диаметром больше 162 мм не выпускали.......

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

так почему двигатель с большим диаметром это супер

Ну это ваши, личные домыслы. Поршневые двигатели подразделяются по типам, то бишь по области применения. Везде существуют свои предпочтительные размерности, в зависимости от мощности. Задача конструктора подобрать оптимальную размерность для проектируемого двигателя.
Кратко и ёмко все зависимости вам привёл Игорь Михайлович, мне добавить нечего. С физикой процесса вам, надеюсь, всё понятно. То что делается на практике вам, популярно, объяснил Miklash. Мне к этому тоже особо добавить нечего.
В этом вопросе существует ещё два аспекта, а именно:
1. История развития конструкторских школ и направлений по ДВС.
2. Развитие теории горения, с химической точки зрения.
Информация очень объёмная, так же кратко, как у Игоря Михайловича, у меня не получится.
Постараюсь очень кратко.
Не нужно создавать из работ признанных мэтров фетиш. Все данные полученные ими отражают уровень развития и теории ДВС именно на то время, а это конец 30-х годов. Всё что связано с горением топлива, это раздел химии, а именно химии горения. В данной области достаточно достоверные данные получаются только в узком диапазоне значений. Каких-то универсальных зависимостей просто нет, только исследовательские работы позволяют получить более-менее достоверные данные.
На тот момент, в Мире, существовало 4 признанных школы двигателестроения. Каждая из этих школ шла своим путём и это было обусловлено степенью развития машиностроения в этих странах и уровнем нефтехимии.
1. Американская школа двигателестроения исходила из предпочтительности применения в авиации двигателей воздушного охлаждения с цилиндрами большого диаметра. У них развивалось направление по впрыскивающим карбюраторам. В качестве моторного топлива использовали высокооктановые бензины получаемые из "лёгких" нефтей с присадками из ароматических углеводородов. Практика второй мировой показала что это было верное направление.
2. Немецкая школа двигателестроения исходила из применения двигателей жидкостного охлаждения с большим диаметром цилиндра (до 160 мм), применительно к авиации. Радиальный воздушник был сделан на базе лицензионного двигателя. Подобная концепция базировалась на необходимости использования синтетического моторного топлива с пониженным октановым числом. Как результат, была разработана система непосредственного впрыска топлива и впрыск спирто-водяной смеси и закиси азота. Основным гуру моторостроения был Юнкерс. Одной из причин поражения люфтваффе в войне была ставка на жидкостники, очень большие потери из-за низкой боевой живучести моторов.
Ставка на жидкостники была вынужденной мерой связанной с острым дефицитом высококачественных нефтепродуктов.
3.Английская школа моторостроения исходила из получения максимальной литровой мощности за счёт форсировки по оборотам. Подобная мера позволяла иметь двигатели с относительно небольшими диаметрами цилиндров. Всё это связано также с экономическими причинами. Англия, островное государство с ограниченными ресурсами. Всё необходимое для двигателестроения было привозное из колоний. Нефтепродукты были высококачественные из нефти марки "Бренд", то бишь лёгкой нефти. Это позволяло иметь двигатели с повышенной степенью сжатия. Тем не менее, в мобилизационных планах в Англии рассматривались двигатели воздушного охлаждения. Двигатель "Мерлин" жидкостного охлаждения был очень дорогим двигателем. Теорию ДВС продвигал Риккардо. Все его работы были сделаны применительно к условиям его государства и не являются истиной в последней инстанции.
4. Французская школа моторостроения, как и всё авиастроение Франции в тот период, это шатание из крайности в крайность. Теоретиков Уровня Юнкерса и Риккардо у них не было. Франция также сильно зависела из-за поставок из колоний, нефть получала из своих колоний, нефть также "Бренд".
СССР использовала лицензионные двигатели Германии (М-17), Англии (М-22), Франции (Испано-Сюиза М-100 и Гном-Рон М-87), США (Райт "Циклон" 1830). Собственная школа моторостроения и собственно промышленность только формировались. Наиболее опытным в подборе двигателей был Н.Н. Поликарпов (имел диплом инженера ДВС). У нас также шараханье из крайности в крайность, слепое преклонение перед Западом. Нефтехимия только формировалась, до сих пор, Грозненская нефть и Бакинская относятся к тяжёлым с повышенным содержанием серы. Качество авиационного бензина оставляло желать лучшего, к стати, до сих пор.
Ставка наших шибко "гениальных" манагеров на конверсионные автомобильные двигатели жидкостного охлаждения восходит ещё к 30-м годам. Эта глупость опять продвигается. По опыту второй мировой стало ясно, американская концепция авиационного поршневого двигателестроения наиболее правильная и отвечает всем запросам потребителей.
Теорию горения разработал, уже после войны, академик Зельдович. Но это вообще отдельная и очень сложная тема. Её лучше не трогать, можете вообще "разумом двинуться".
P.S. Автоконверсия двигателя "Аурус" как и прочие автоконверсии импортных жидкостников применительно к гео-климатическим условиям России- очередная ДУРЬ :IMHO

 

[Алексей Костенко (А.Г.К)]

моторов с диаметром больше 162 мм не выпускали

Кто это сказал? Авиадизели серии Ач имели цилиндры диаметром 180 мм. Интересно, почему вы не спрашиваете, почему нет авиадвигателей с диаметром цилиндра 1 м, на судах ведь есть.

 

[Pisman]

В этом вопросе существует ещё два аспекта, а именно:
1. История развития конструкторских школ и направлений по ДВС.
2. Развитие теории горения, с химической точки зрения.
Информация очень объёмная, так же кратко, как у Игоря Михайловича, у меня не получится.
Постараюсь очень кратко.

Тупую линию можно тупить до бесконечности и в любом направлении. Ведь оценки и приоритеты расставляет сам тупящий.
Я поучавствую в туплении.

"Канадско- австрийская школа маркетинга и двигателестроения для рекреационных рынков основывается но опыте 25 лет лидерства в этой отрасли. Имея опыт производства и продвижения моторов на рынке рекреационных транспортных средств, в том числе ранних двухтатктных моторов для СЛА, они использовали наиболее оправдавшие себя технические решения для создания мотора для завоевания господства на рынке более современных сверхлегких летательных аппаратов.
Поэтому они сделали 4х тактный 4х цилиндровый двигатель с параметрами которые были хорошо им известны, ограничив их за счет тех режимов которые не используются в авиации. Был использован отлично себя зарекомендовавший себя на десятках тысяч моторов для СЛА шестеренчатый редуктор. Размерность, степень форсировки и скорость работы была подобрана на основании этого опыта в таком диапазоне который обеспечивает длительную надежную работу.
Было признано что большинство современных потребителей рекреационных транспортных средств не готовы к частому обслуживанию двигатели и потере масла при эксплуатации. Поэтому были применены эффективные резиновые уплотнения клапанов, длительная работоспособность которых обеспечивается жидкостным охлаждением головок...."

Ну и тд... С долей шутки разумеется...

 

[IGOR F]

1 Большой диаметр цилиндра - меньше обороты - отсутствие редуктора  - легче ВМУ -
меньше степень сжатия - больше расход топлива
2 Меньше диаметр цилиндра - больше обороты - редуктор - тяжелее ВМУ -
больше степень сжатия - меньше расход топлива
   Второй вариант производится крупными сериями поэтому на порядок дешевле ВМУ и его эксплуатация

 

[Miklash]

Равных условий для сравнения расхода найти тяжело, но примерно прикинуть можно. Самолет в.весом 1 тонна я гоняю по кругу в любую погоду умещаясь в расход 30 л/ч автобензина. Скорость средняя в районе 160км/ч. Это амеровский самолет с двигателем 160кобыл (цилиндры по полтора литра). На маршруте держу скорость в районе 180км/ч расходуя до 25л/ч, перемещая 4 морды (если со своей считать)

По ротаксу 912 сейчас точно не вспомню (давно эксплуатировал), Но при примерно тех же скоростях на самолете похожей схемы расход был в районе 15 л/ч при взлетном весе ВС в 2 раза меньше и при количестве перемещаемых людей/груза тоже в 2 раза меньше.

Я к тому что на практике расходы соизмеримы.

 

[MiG17_RUS]

@ Алексей Костенко (А.Г.К)


так это не мои вымыслы это твои опусы.........и ты сам подтверждаешь что не было моторов больше 160......только не понимаешь по чему не было.......дизель это другой двигатель......

 

[MiG17_RUS]

Двигатели воздушного охлаждения которые якобы были единственным вариантом для установки на тяжелые самолеты я является следствием массового психоза который мы даже здесь наблюдаем......
да воздушник имеет явное преимущество при его производстве......потому что большая часть деталей становится типовой а значит себестоимость общая снижается......второе преимущество это то что наращивание мощности можно достичь за счет увеличения числа цилиндров.........поэтому уменьшается затраты на проектирование. доводку.....освоение в производстве.
Поэтому в 20 годы как грибы стали расти фирмы которые стали выпускать моторы воздушного охлаждения........раз это приобрело массовый характер станкостроители включились в это дело......и стали производить станки под производство деталей воздушников.......конструкторские бюро включились в эту гонку и создавать все более мощные моторы.........поэтому в 30 годы был сделан огромный задел по двигателям воздушного охлаждения различных мощностей......неподдались под эту горячку англичане и вовремя сообразившие немцы.......и вот это все и сыграло решающую роль на дальнейший ход истории......и определило судьбу двигателей........что бы поставить двигатель водяного охлаждения на В-29 надо было провести уйму всяких испытаний...но самое главное надо было создать производственные мощности под двигатели воздушного охлаждения........потому что технологический процесс немного другой........поэтому конструктор самолета был вынужден брать воздушник и врячивать в самолет...........у воздушников нет приимуществ пред водянкой......наглядно весь процесс хорошо показан при создании Ту-85........посмотрите характеристики двух моторов которые под него создавались........воздушник в итоге оказался тяжелее хотя удельный вес о,5.....больше по габаритам........, больше по объему 80литров против 60 литров водяного.......при сопоставимой мощности........

 

[KAA]

По ротаксу 912 сейчас точно не вспомню (давно эксплуатировал), Но при примерно тех же скоростях на самолете похожей схемы расход был в районе 15 л/ч при взлетном весе ВС в 2 раза меньше и при количестве перемещаемых людей/груза тоже в 2 раза меньше.
Я к тому что на практике расходы соизмеримы. 

Посмотрите тему про самолёт из Броваров. Осенью 16-го года, он участвовал в "гонках" с Яковлевским А-26.  Маршрут, кол-во топлива и нагрузка самолётов были точно замерены. У Ла-50 с турбонаддувным Ротаксом 912, топливная эффективность оказался как у реактивного авиалайнера. Он тогда вёз 4 чел. со скоростью 240 км/ч.  😱

......неподдались под эту горячку англичане 

Ну да, если не знать про моторы Бристоль "Геркулес" и "Кентаурус" (летающие до сих пор). 😛

 

[Андрей Миллер]

Второй вариант производится крупными сериями поэтому на порядок дешевле ВМУ и его эксплуатация

Кроме того этот вариант создан компанией, которая производит огромное (по авиационным меркам) количество двигателей наземного назначения.
Именно эта компания раскусила сектор рынка и поняла недостатки чисто авиационных ПД. Включая и цену. И заняла почти весь сектор рынка... 🙂
Именно этот опыт и надо изучать а не призывать возродить звезду из прошлого... 🙂

 

[Андрей Миллер]

с турбонаддувным Ротаксом 912, топливная эффективность оказался как у реактивного авиалайнера.

А у Яковлева сколько?

 

[MiG17_RUS]

@ KAA

сравните в процентном соотношении сколько их выпускалось по сравнению с водянкой

 

[MiG17_RUS]

все гоночные самолеты 30-х годов были снабжены двигателями водяного охлаждения......верней правильно сказать те кто побеждал......несмотря на сводку пассивных сопротивлений у мустанга))))))))) и тандерболта все приятно удивитесь)))))))))

 

[KAA]

@ MiG17_RUS
Рекорд скорости (850+ км/ч) у самолёта F8F с двигателем воздушного охлаждения.
Скорость 620 км/ч сейчас достигается самолётом Nemesis NXT с "воздушным" Лайкомингом в 340 л.с.  😛

А у Яковлева сколько? 

У Яковлева было 2  912-х на самолёте и 2 чел, и с удельным расходом намного хуже.

 

[MiG17_RUS]

@ KAA


я что на колмыцком написал что в 30-х годах....когда массово производились двигатели воздушного охлаждения.........