Рабочий процесс ДВС.

[KV1237542]

Вот здесь есть ветка - Производство парамоторов:

http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?board=para

Спасибо за конкретный ответ и указанный адрес.

Я правда думаю, что считать рабочий процесс ради шпонки крепления винта, это слишком....

Дело не в шпонке.
Для однотактного и одноцилиндрового двигателя уж слишком неравномерен мгновенный момент на валу, что отображено в Авиационных Правилах на коэффициент запаса прочности трансмиссии.
А в ту трансмиссию входит кроме шпонки еще и центробежная муфта сцепления, и обгонная муфта, и редуктор со своими шестеренками.
И везде надо закладывать чрезмерно высокий коэффициент запаса прочности.

Мысль была сгладить эти пики мгновенного момента.
Обычно это сглаживают маховиком.
И тут возникает вопрос.
Если запасенная энергия в маховике тратится на сжатие смеси в цилиндре и это положительные свойства маховика, то при пиковом моменте он не весь переходит в кинетическую энергию маховика.

Зная хотя бы приблизительно (плюс минус 20 %) зависимость изменения момента можно было бы создать более производительный накопитель энергии.

Вот поэтому я и ищу такую зависимость.

Хотя бы на любой двухтактник с одним цилиндром.

Вам после двигателя какую-то эластичную муфту надо. ?
Для демпфирования

 

[Varan]

Вдруг я не проходил, а пробегал... 

ну насчет пробегал вы себе льстите

 

[Anatoliy.]

Вам после двигателя какую-то эластичную муфту надо. ?
Для демпфирования 

Я то же думаю в этом направлении.
А для расчета нужно знать хотя бы приблизительно ту зависимость.
Скажем, получится некая эластичная муфта которая позволит накопить кинетической энергии на 5 % больше штатного маховика.
Вроде бы немного.
Но двигатель имеет 33 л. с. и прирост будет уже на 1,65 л.с.
Казалось бы немного, но моя несущая система имеет удельную тягу порядка 6 кг тяги на одну лошадиную силу.
В итоге получим прирост тяги на почти 10 кг.
Это или 10 кг дополнительного багажа на одноместном вертолете, или почти дополнительный  час полета.

 

[Varan]

кпд маховика 100 процентов, вся энергия от неравномерностей вращения  в нем запасается и отдается кроме потерь на трение в подшипниках и привод агрегатов, минус маховика- увеличение веса и гироскопического эффекта при эволюциях самолета

 

[Anatoliy.]

кпд маховика 100 процентов, вся энергия от неравномерностей вращенияв нем запасается и отдается кроме потерь на трение в подшипниках и привод агрегатов,

Что Вы считаете за 100 % КПД ???

Давайте рассуждать.
От чего зависит кинетическая энергия вращения маховика?
От массы маховика и от скорости вращения.
Массу не рассматриваем, она не сгладит пульсации момента на коленвалу сколько бы мы не увеличивали вес маховика.
Скорее ускорения нагрузки в коленвале возрастут с ростом массы маховика.

Смотрим на скорость вращения.
Прикладываем мы к маховику большой пиковый момент и маховик лениво увеличивает скорость вращения.
Если бы маховик в этот момент был бы с нулевой массой, то скорость была бы заметно больше чем та реально достижимая мгновенная скорость вращения.
Маховик обладает инерцией и пока он разгоняется момент ослабевает и маховик не добирает скорости вращения.

 

[Андрей Миллер]

А для расчета нужно знать хотя бы приблизительно ту зависимость.

Вы не учитываете еще одно - маховик есть еще на щеках коленвала двигателя и он как раз самый массивный на одноцилиндровках и двухтактниках.
Поэтому расчет собственно "цилиндра" может ничего не дать.
Надо считать (а лучше мерять) конец вала или маховик, что там у Вас будет.
КВ Вы изменить сильно не сможете. А ансис считает типичные двухтактники.
Поэтому без доводочных работ здесь не обойдеться. Будете менять "пружину" и смотреть что получается.

Скажем, получится некая эластичная муфта которая позволит накопить кинетической энергии на 5 % больше штатного маховика.
Вроде бы немного.

В отличии от историка ВАрана, я понимаю, что КПД маховика не 100%, и КПД муфты тоже  есть и он не 100%, поэтому может съесть ВАши 5% и не поперхнуться.
Стоит ли заморачиваться? 🙂

 

[KV1237542]

Да загулите просто неравномерность крутящего момента ДВС. Во нескольких книгах кажетс видел

 

[Varan]

Что Вы считаете за 100 % КПД ???

Дело в том что есть такой закон- сохранения энергии, который запрещает энергии не только появляться ниоткуда но и исчезать в никуда, поэтому никуда из маховика энергия деться не может, если бы не было трения то маховик вращался бы вечно, маховик с большим моментом инерции будет раскручиваться более лениво но энергию всю запасет и ни капли не истратит

энергия вращения зависит не от массы а от момента инерции, один и тот же карандаш вращающийся с одинаковой скоростью относительно разных осей (вдоль или поперек карандаша) запасает совершенно разную энергию

поэтому маховик с большим моментом инерции разгоняется до той же скорости разгоняется дольше при одинаковом моменте но и энергии запасает больше

 

[Anatoliy.]

Да загулите просто неравномерность крутящего момента ДВС. Во нескольких книгах кажетс видел 

Пробовал не один десяток дней.
Ничего не нашел.
Поэтому обратился за помощью.

 

[Varan]

Если вы делаете вертолет то использование маховика скорее всего неудачная идея, потому как момент на стыке выхода из двс и входа в редуктор по сравнению с максимальным моментом будет меньше на дробь в числителе которой момент инерции вращающихся  деталей  редуктора и винта  а в знаменателе сумма моментов инерции движущихся деталей  двс и вращающихся деталей редуктора и винта

то есть чтобы уменьшить пиковый момент вдвое нужно при помощи маховика добиться такого же момента инерции от маховика + коленвал и поршни с шатунами как и у  винта вертолета и деталей редуктора

 

[Anatoliy.]

поэтому маховик с большим моментом инерции разгоняется до той же скорости разгоняется дольше при одинаковом моменте но и энергии запасает больше

Меня не это интересует.

Меня интересует сам мгновенный момент на валу уже после маховика, который я не собираюсь модернизировать.
Я хочу хоть приблизительно рассчитать то сглаживающее устройство которое позволит снизить коэффициент запаса прочности в трансмиссии.

 

[Varan]

Мгновенный момент считается по известным формулам в зависимости от давления в цилиндре и параметров кшм,

а потом этот момент нужно умножить на дробь которую я указал

 

[Anatoliy.]

Если вы делаете вертолет то использование маховика скорее всего неудачная идея

Я вообще не собираюсь что либо делать с маховиком.

А вот коэффициент запаса прочности для трансмиссии в зависимости от типа двигателя и числа цилиндров представлен ниже на слайде.
И если для всех деталей авиационной техники этот коэффициент должен быть не менее 1,5 кроме особо указанных, то закрадывается мысль, что реальный мгновенный момент на выходе из двигателя уже после маховика превышает усредненный в 4 раза для одно-тактового одно-цилиндрового двигателя.

Вот смотрю я на эту неравномерность и думаю как её уменьшить.

 

[Varan]

вполне может быть, надо считать или измерять, многоцилиндровые выравнивают момент за счет разности сил в разных цилиндрах в одноцилиндровом такого нет, и  винт у вертолетов момент инерции большой имеет, что все эти пульсации до него переносит,  если набрать в поиске кинематика и динамика кшм там есть графики мгновенного момента (или тангенциальной силы на кривошипе Т)

 

[Anatoliy.]

если набрать в поиске кинематика и динамика кшм там есть графики мгновенного момента (или тангенциальной силы на кривошипе Т) 

Дайте, пожалуйста, ссылку на такой график.
Я пока не могу такой найти.
На четырехтактные и многоцилиндровые двигатели таких графиков полно, а на одноцилиндровые двухтактные не встречал.

 

[Varan]

поищу, должны быть,

но скорее всего этот запас дан на основе опыта эксплуатации и вполне возможно что ограничение это не по прочности а по усталости, колебания момента более выражены чем во многоцилиндровых и при эксплуатации нагруженные детали быстрее разрушаются, сделаете облегченный вариант, отлетаете полресурса и развалитесь в полете- оно вам надо

 

[Андрей Миллер]

Дайте, пожалуйста, ссылку на такой график.
Я пока не могу такой найти.

Наберите в инете книгу: А.И. Колчин, В.П. Демидов, Расчет автомобильных и тракторных двигателей.
Правда это не двухтактники, но там есть методы расчетов и испытаний.
И самое главное - момент инерции как силового механизма, так и маховика именно этого двигателя никому не известен, кроме фирмы - производителя.
Надо считать и тогда снимать размеры хотя бы маховика (надеюсь он из обычного материала - сталь и тд).

 

[Андрей Миллер]

вот коэффициент запаса прочности для трансмиссии в зависимости от типа двигателя и числа цилиндров представлен ниже на слайде.

Все правильно - одноцилиндровка - надо делать запас 6!
Тут "отдай и не греши"!
поэтому бывает лучше поставить на одноцилиндровку генератор, а трансмиссии крутить электромотором.
Целее ЛА будет, а по весу может быть тоже самое...

 

[Anatoliy.]

Все правильно - одноцилиндровка - надо делать запас 6!
Тут "отдай и не греши"!
поэтому бывает лучше поставить на одноцилиндровку генератор, а трансмиссии крутить электромотором.
Целее ЛА будет, а по весу может быть тоже самое... 

Осталось только посчитать вес этой электрической трансмиссии и забросит эту идею навсегда и подальше.

 

[cloud]

Именно потому, что я не нашел такой информации я и обратился за помощью на форуме.
Так что советы типа "поищите", я уже использовал.

Эту книжку не листали?
https://www.twirpx.com/file/315958/