На автомобиле маховик нужен,поскольку он является аккумулятором крутящего момента и благодаря этому при трогании не надо давить на газ до "безумных" оборотов, жечь сцепление, при эксплуатации гораздо меньше (плавнее) нагрузки на двигатель-трансмиссию и т.д. На самолётном варианте маховик не нужен - так или иначе винт играет роль маховика, веса меньше,лучше приёмистость,но чуть больше обороты наземного малого газа (холостые на месте),ну и фиг с ними.Пять лет пролетал на Субарике 71 без маховика (венец для стартера был приварен в 8 точках на 1,5 мм диск с облегчающими отверстиями),редуктор Черновский (шестеренчатый),холостые 1500 об/мин. Всё гуд!
Оставлять ли маховик в автокрнверсиях, или винт заменяет его.?
Jimmi
"а вместо сердца - пламенный мотор"
Для раздумий: два года летаю на G13 с маховиком от АКПП (3-мм бляха с приваренным венцом), на малом газу (1100об/мин) движек работает неустойчиво. Полгода назад сделал авиаконверсию товарищу, тоже G13, по его настоянию маховик оставил как есть (у него тяжелый, от движка с ручной КПП) - дык движек работает очень мягко во всех диапазонах оборотов. Интереса ради поставили легкий маховик (правда пришлось городить дополнительную шайбу) - не понравилось... В итоге снова компромис - товарищ летает с большим весом в угоду большему ресурсу...
На парочку новых G16-х нашел и поставил тяжелые маховики от G13 🙂
На парочку новых G16-х нашел и поставил тяжелые маховики от G13 🙂
Denis
Я люблю самолеты!
- Откуда
- Украина, Донецк
Вот и ответ.
Я на своей Хонде проточил маховик, но сильно толщину не убирал, а просверлил отверстия по диаметру и всю массу оставил на периферии,разница в весе между шкивом АКПП и маховиком не такая и большая, около1.5кг, зато работает как швейная машинка во всём диапазоне оборотов
R
RSM
Прежде чем принимать решение по маховику, давайте разберёмся в процессах, происходящих в поршневых ДВС с кривошипно-шатунным механизмом.
Если мы снимем головку цилиндров и начнём принудительно вращать двигатель, то его будет "трясти" от не уравновешенных сил первого и второго порядка. Если эти силы уравновешены, то "тряски" не будет. Маховик на эти силы влияния не оказывает. Я специально упрощаю пояснения, что бы не вдаваться в "дебри".
Если поставим головку цилиндров, то придётся преодолевать силу давления на поршень сжимаемых газов. По мере приближения поршня к ВМТ, эта сила будет расти.
Прилагаемый момент для сжатия газов можно уменьшить, если обзавестись помощником - маховиком, которому ПРЕДВАРИТЕЛЬНО передать энергию. Чем больше будет момент инерции Вашего помощника, тем меньше будет РАЗНИЦА прикладываемых моментов при различных положениях поршня.
После сжатия наступает рабочий ход и давление возрастает раза в четыре. При рабочем ходе движущие массы получают значительно большее ускорение, чем замедляются при такте сжатия. ПРИЧЁМ!!! , ускорение меняет знак на противоположный.
Для СГЛАЖИВАНИЯ колебаний тактов сжатия и рабочего хода, применяют маховик.
Чем больше цилиндров, тем меньшие амплитуды нужно сглаживать, т.к. циклы сжатия газов в одних цилиндрах будут компенсироваться циклами расширения в других цилиндрах. Чем меньше давление при сжатии и давление при расширении, тем меньше понадобится момент инерции маховика. Т.е. чем меньше степень сжатия, тем меньше будет "трясти" мотор при том же маховике.
Я везде упоминал МОМЕНТ ИНЕРЦИИ маховика, а не его массу. Учитывая, что момент инерции зависит не только от массы, но и от УДАЛЁННОСТИ этой массы от оси вращения, мы можем получить больший момент инерции при меньшей массе.
Момент инерции полого цилиндра равен произведению его массы на квадрат радиуса. Если возьмём сплошной цилиндр, то при той же массе, его момент инерции уменьшится в два раза.
Когда мы добавляем к моменту инерции маховика ещё и момент инерции винта, то понятным становится желание уменьшить массу маховика.
Степень "тряски" двигателя возрастает с уменьшением оборотов. Учитывая, что величина холостых оборотов авиационного двигателя менее важна, чем автомобильного, то облегчение маховика можно компенсировать повышением числа оборотов холостого хода.
Если на двигателе установлен редуктор, то картина меняется:
- влияние момента инерции винта на компенсацию крутильных колебаний двигателя УМЕНЬШАЕТСЯ пропорционально передаточному отношению редуктора;
- чем меньше момент инерции маховика и больше момент инерции винта - тем БОЛЬШЕ нагрузки на редуктор и демпфер крутильных колебаний.
Из приведенного можно начать искать компромисы и даже их численно рассчитать. Кому что дороже - каждый выберет сам. 🙂
Если мы снимем головку цилиндров и начнём принудительно вращать двигатель, то его будет "трясти" от не уравновешенных сил первого и второго порядка. Если эти силы уравновешены, то "тряски" не будет. Маховик на эти силы влияния не оказывает. Я специально упрощаю пояснения, что бы не вдаваться в "дебри".
Если поставим головку цилиндров, то придётся преодолевать силу давления на поршень сжимаемых газов. По мере приближения поршня к ВМТ, эта сила будет расти.
Прилагаемый момент для сжатия газов можно уменьшить, если обзавестись помощником - маховиком, которому ПРЕДВАРИТЕЛЬНО передать энергию. Чем больше будет момент инерции Вашего помощника, тем меньше будет РАЗНИЦА прикладываемых моментов при различных положениях поршня.
После сжатия наступает рабочий ход и давление возрастает раза в четыре. При рабочем ходе движущие массы получают значительно большее ускорение, чем замедляются при такте сжатия. ПРИЧЁМ!!! , ускорение меняет знак на противоположный.
Для СГЛАЖИВАНИЯ колебаний тактов сжатия и рабочего хода, применяют маховик.
Чем больше цилиндров, тем меньшие амплитуды нужно сглаживать, т.к. циклы сжатия газов в одних цилиндрах будут компенсироваться циклами расширения в других цилиндрах. Чем меньше давление при сжатии и давление при расширении, тем меньше понадобится момент инерции маховика. Т.е. чем меньше степень сжатия, тем меньше будет "трясти" мотор при том же маховике.
Я везде упоминал МОМЕНТ ИНЕРЦИИ маховика, а не его массу. Учитывая, что момент инерции зависит не только от массы, но и от УДАЛЁННОСТИ этой массы от оси вращения, мы можем получить больший момент инерции при меньшей массе.
Момент инерции полого цилиндра равен произведению его массы на квадрат радиуса. Если возьмём сплошной цилиндр, то при той же массе, его момент инерции уменьшится в два раза.
Когда мы добавляем к моменту инерции маховика ещё и момент инерции винта, то понятным становится желание уменьшить массу маховика.
Степень "тряски" двигателя возрастает с уменьшением оборотов. Учитывая, что величина холостых оборотов авиационного двигателя менее важна, чем автомобильного, то облегчение маховика можно компенсировать повышением числа оборотов холостого хода.
Если на двигателе установлен редуктор, то картина меняется:
- влияние момента инерции винта на компенсацию крутильных колебаний двигателя УМЕНЬШАЕТСЯ пропорционально передаточному отношению редуктора;
- чем меньше момент инерции маховика и больше момент инерции винта - тем БОЛЬШЕ нагрузки на редуктор и демпфер крутильных колебаний.
Из приведенного можно начать искать компромисы и даже их численно рассчитать. Кому что дороже - каждый выберет сам. 🙂
Александр Павленок
Я люблю строить самолеты!
Интересная тема по маховикам. Мы на своем ЕА-82 тоже проточили маховик и изготовили дисковое балансировочное приспособление. Конечно это не динамическая балансировка, но жизнь покажет. Из опыта: EG-ный 2,5л Субару с проточенным маховиком работал не прикрученный на полу без малейших поползновений и колебаний. Впечатляющее качество сборки и балансировки.
[quote author= link=1232992821/47#47 date=1234178156] Учитывая, что момент инерции зависит не только от массы, но и от УДАЛЁННОСТИ этой массы от оси вращения, мы можем получить больший момент инерции при меньшей массе [/quote]
Значит необходимо проточить маховик насколько это возможно и по перефирии в венец залить свинец. Ну и соответственно отбалансировать. Схранить момент инерции при уменьшении массы. Главное чтоб на 6000 об/мин он не порвался 🙂
Значит необходимо проточить маховик насколько это возможно и по перефирии в венец залить свинец. Ну и соответственно отбалансировать. Схранить момент инерции при уменьшении массы. Главное чтоб на 6000 об/мин он не порвался 🙂
сомневаюсь ,что это мысль хорошая. поставить на вал венец для заводки по типу как на коробках автомат. вес минимальный.а самые малые обороты совсем ни обязательны :IMHO
bfl
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Витебская обл.
Абсолютно все дельталётчики Беларуси,имеющие опыт летают на автоконверсиях.Те,немногие у которых давно были установлены автодвиг. с необлегченным маховиком в настоящее время удалили всё лишнее. На моём двигателе и не только даже не производилась балансировка.Материал качественный и однородный.Конечно нужен хороший токарь и хороший станок.Толщина маховика примерно 3,5мм. Приёмистость мгновенная.Никакой тряски на любых режимах.Эффективнось подтверждена практикой и сотнями часов в воздухе без всяких теорий.
A
apache
Много лазил по автомобильным форумам, могу по памяти кой-чего воспроизвести.
Как уже упоминалось выше (тов. DENIS и RSM), маховик нужен в первую очередь для запаса энергии для самого двигателя. Но у автомобилей с механической коробкой момент инерции маховика значительно превышает необходимый чтобы обеспечить плавное трогание с места в расчёте на чайника. Форсированные автомобильные двигатели имеют проточенные маховики, так например москвичёвский маховик облегчают в три раза. Автомобили с автоматами необходимости в сглаживании ударной нагрузки не имеют, поэтому их маховики можно считать уже облегчёнными. Установка вв напрямую на коленвал вполне заменяет маховик. Если вв устанавливается на двигатель через редуктор и винт сделан из лёгких материалов (дерево, пластик), то момента инерции может не хватить для нормальной работы двигателя и лёгкий маховик необходим.
Как уже упоминалось выше (тов. DENIS и RSM), маховик нужен в первую очередь для запаса энергии для самого двигателя. Но у автомобилей с механической коробкой момент инерции маховика значительно превышает необходимый чтобы обеспечить плавное трогание с места в расчёте на чайника. Форсированные автомобильные двигатели имеют проточенные маховики, так например москвичёвский маховик облегчают в три раза. Автомобили с автоматами необходимости в сглаживании ударной нагрузки не имеют, поэтому их маховики можно считать уже облегчёнными. Установка вв напрямую на коленвал вполне заменяет маховик. Если вв устанавливается на двигатель через редуктор и винт сделан из лёгких материалов (дерево, пластик), то момента инерции может не хватить для нормальной работы двигателя и лёгкий маховик необходим.
Борис-52
Я люблю ремонтировать самолеты!
- Откуда
- Владивосток
Двигатель EJ20, установленный мною на самолете СЛ90 "Леший," имеет холостой ход 1200 об мин. Демфер крутильных колебаний имеется, редкутор шестерёнчатый. Двигатель запускается хорошо, держит холостые и не дергается. Т.к. вращающийся винт имеет большую инерцию, то выключаю двигатель так:
1. Выключаю топливный насос, давление топлива падает, падают и обороты.
2. Дожидаюсь 500 об в мин. и выключаю зажигание.
1. Выключаю топливный насос, давление топлива падает, падают и обороты.
2. Дожидаюсь 500 об в мин. и выключаю зажигание.
В чём плохая?
Дело не в устойчивости работы на малом газе. Дело в колебаниях (пульсе) крутящего момента в рабочем ходе двигателя на любых оборотах. Маховик необходим для сглаживания этого пульса и совместно с демфером крутильных колебаний снижает нагрузки на зуб редуктора. Белорусский товарищ не распологает статистическими данными по количеству поломок шестерёнчатых редукторов на дельтах? Если винт на валу или клиноремённый редуктор, то маховик действительно не нужен. В авиамоторах маховика нет ибо цилиндров много и редуктора уж больно хитрые и как правило планетарные расчитаны на большие моменты. Нагрузки распределяются равномерно на несколько зубов.
bfl
Я люблю строить самолеты!
- Откуда
- Витебская обл.
Случай с одноцилиндровым четырёхтактником - без маховика - это конечно плохой случай. Даже если предположить что коленвал может иметь балансировочные противовесы - вибрация такого мотора - будет скорее всего негуманной. Если поставить маховик ( причём желательно оснащённый демпфером крутильных колебаний ) - вибрацию видимо можно привести в приемлемые рамки. Насколько тяжолый должен быть маховик - это отдельный разговор. Это можно вычислить математически - или определить путём проб и шибок....
Думаю тут будет уместен следующий пример - на тему маховиков. Один мой друг - исследовал вопрос на сколько можно облегчить маховик мотора мотоцикла Урал - без неприятностей связанных с вибрацией. ( Сразу оговорюсь что мотор от Урала - неследует применять для СЛА - по причине низкого качества всех его комплектующих ) Однако о вибрации. Урал имеет довольно тяжолый коленвал - и сам по себе неплохо сбалансирован - так как это обусловлено его оппозитной схемой. Маховик ему требуется для троганья мотоцикла с места и для выравнивания неравномерности крутящего момента при сгорании смеси в цилиндрах. Первое - не актуально при работе на винт - на аэросанях - это собственно вариант - который прорабатывал мой друг. Коленвал урала довольно тяжолый - он сам себе маховик - в определённом смысле. Вместо маховика - был установлен стальной диск с венцом - эта конструкция весила порядка двух с половиной кг. Так вот - по рассчётам - получилось что в такой комплектации мотор не нуждается в дополнительном весе маховика при 2000 оборотов в минуту и более.... Это подтвердилось и при практических испытаниях.....
Такое исследование - можно проделать для любого мотора - и определить минимально достаточный вес маховика - для выравнивания пульсаций момента для заданных минимальных оборотах..... Чем меньше зададим обороты - холостого хода - тем тяжелее нужен маховик - ( справедливо и обратное ).
Собственно то что я написал - совпадает с написанным тут многими..... Какой вес маховика нужен - зависит от конструктивных особенностей мотора ( например - от того сколько весит его коленвал ) и от требуемых минимальных оборотов.
Безусловно имеет значение и такой фактор - для получения большого момента создаваемого маховиком - имеет смысл - чтобы маховик имел основную массу на ободе - а середина была возможно тоньше.... Тогда - момент будет максимальным для заданного веса конструкции.... Естественно - что более лёгкий маховик с основной массой на ободе - может давать больший момент - чем более тяжолый маховик малого диаметра....
Я понимаю - что то что я тут написал - азбука. Однако похоже не все её читали. Надеюсь - эти люди смогут задуматься - и наверно почитают учебник - по курсу детали машин и книжки - типа - теория и рассчёт ДВС. Там подробно описывается всё о чём я написал - и как это посчитать.
Думаю тут будет уместен следующий пример - на тему маховиков. Один мой друг - исследовал вопрос на сколько можно облегчить маховик мотора мотоцикла Урал - без неприятностей связанных с вибрацией. ( Сразу оговорюсь что мотор от Урала - неследует применять для СЛА - по причине низкого качества всех его комплектующих ) Однако о вибрации. Урал имеет довольно тяжолый коленвал - и сам по себе неплохо сбалансирован - так как это обусловлено его оппозитной схемой. Маховик ему требуется для троганья мотоцикла с места и для выравнивания неравномерности крутящего момента при сгорании смеси в цилиндрах. Первое - не актуально при работе на винт - на аэросанях - это собственно вариант - который прорабатывал мой друг. Коленвал урала довольно тяжолый - он сам себе маховик - в определённом смысле. Вместо маховика - был установлен стальной диск с венцом - эта конструкция весила порядка двух с половиной кг. Так вот - по рассчётам - получилось что в такой комплектации мотор не нуждается в дополнительном весе маховика при 2000 оборотов в минуту и более.... Это подтвердилось и при практических испытаниях.....
Такое исследование - можно проделать для любого мотора - и определить минимально достаточный вес маховика - для выравнивания пульсаций момента для заданных минимальных оборотах..... Чем меньше зададим обороты - холостого хода - тем тяжелее нужен маховик - ( справедливо и обратное ).
Собственно то что я написал - совпадает с написанным тут многими..... Какой вес маховика нужен - зависит от конструктивных особенностей мотора ( например - от того сколько весит его коленвал ) и от требуемых минимальных оборотов.
Безусловно имеет значение и такой фактор - для получения большого момента создаваемого маховиком - имеет смысл - чтобы маховик имел основную массу на ободе - а середина была возможно тоньше.... Тогда - момент будет максимальным для заданного веса конструкции.... Естественно - что более лёгкий маховик с основной массой на ободе - может давать больший момент - чем более тяжолый маховик малого диаметра....
Я понимаю - что то что я тут написал - азбука. Однако похоже не все её читали. Надеюсь - эти люди смогут задуматься - и наверно почитают учебник - по курсу детали машин и книжки - типа - теория и рассчёт ДВС. Там подробно описывается всё о чём я написал - и как это посчитать.
слишком малые обороты и ни к чему.свыше 1200 оборотов двигатель и так будет работать устойчиво с легким маховиком 🙂
коленчатый вал сбалансирован сам по себе.даже на одно цилиндровом моторе 🙂хотя сомневаюсь ,что одноцилиндровый четырех тактник будет работать без маховика :IMHO
