Регистрация    Вход    Форум    Поиск    FAQ    Мат. часть    Портал

Список форумов » Курилка » Разное




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 14 авг 2013, 22:48 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 00:26
Сообщения: 350
Откуда: Первомайск (Николаевская обл)
Задачей Цилиндро-Поршневой Группы (по тексту далее, ЦПГ) является подготовка заряда горючей смеси к горению, и преобразование энергии сгоревших газов в механическую энергию.
Сама ЦПГ состоит из гильзы, поршня, колец и головки.
Гильза служит для придания поршню "правильного" направления движения, удержания давления газов, отвода тепла от поршня и колец. Гильза должна обладать большой механической прочностью и износостойкостью, хорошей теплопроводностью а также обеспечивать максимально малое трение в паре с поршнем и кольцами.
Поршень служит для восприятия давления газов и преобразования его в "механическое давление". Поршень должен быть легким, прочными жаростойким, обладать малым коэфициентом температурного расширения и большой износостойкостью.
Поршневые кольца служат для уплотнения зазора в паре гильза-цилиндр т.е предотвращения прорыва газов мимо поршня, создания так называемой "компрессии"
Головка цилиндра служит непонятно для чего, но в ней есть камера сгорания, которая очень важна для работы мотора, потому что направляет поток смеси по нужной траектории при продувке, задает правильный режим горения при зажигании (нужная форма фронта пламени), объем камеры сгорания задает степень сжатия, а форма КЗ дает стойкость к детонации.
Камера сгорания не несет ощутимых механических нагрузок (кроме давления газов), по этому требования к механической прочности не очень высоки, но тапловые нагрузки КС довольно большие, т.к. сгоревшие газы воздействуют не нее максимально большое время.
Продолжение следует, поправки и дополнения просьба выкладывать не стесняясь, все обсудим и учтем.


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 14 авг 2013, 23:06 
Не в сети
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 янв 2013, 21:24
Сообщения: 318
Откуда: Россия, г.Курган
Цитата:
преобразования его в "механическое давление


Движение. разность давлений, порождает работу. А работа - это есть перемещение. Иначе говоря - движение. Может банальная очепятка. Думаешь об этом, пишешь об этом, а написал про другое. :D Бывает. Отредактирую.

_________________
Lover, просто Lover


http://www.parkflyer.ru/75669/


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 14 авг 2013, 23:14 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 00:26
Сообщения: 350
Откуда: Первомайск (Николаевская обл)
Lover
Тут как сказать, газы давят на поршень, поршень давит на шатун, шатун давит на коленвал...

_________________
Ездить не умею, низко летаю...


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 15 авг 2013, 11:16 
Не в сети
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 янв 2013, 21:24
Сообщения: 318
Откуда: Россия, г.Курган
Цитата:
газы давят на поршень


В следствии этого поршень начинает движение, а в за счет жесткой связи шатуна и поршня - начинает двигаться и шатун.
А вот коленвал - вообще интересная штука. Он в за счет линейного движения тела, способен вызывать вращательное движение. И наоборот.

Но это немного не туда пошли...

_________________
Lover, просто Lover


http://www.parkflyer.ru/75669/


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 15 авг 2013, 11:31 
Не в сети
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 янв 2013, 21:24
Сообщения: 318
Откуда: Россия, г.Курган
Маслосъемные поршневые кольца, обеспечивают маслосъем с гильзы, и предотвращают попадания излишек масла в камеру сгорания. Таааксь, фоток бы еще... Или ... нарисовать что ли... эта же тема, но в читабельном варианте

_________________
Lover, просто Lover


http://www.parkflyer.ru/75669/


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 15 авг 2013, 18:36 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 00:26
Сообщения: 350
Откуда: Первомайск (Николаевская обл)
СООТНОШЕНИЕ ХОДА ПОРШНЯ К ДИАМЕТРУ ЦИЛИНДРА
Статья бессовесно слизана отсюда: http://karting.nnov.ru/?p=1489
Для мощности двух и четырехтактных двигателей гоночных машин, соотношение ход поршня/диаметр цилиндра имеет исключительно большое значение. Разберемся, почему (доклад П. Манчини)

Что касается двух и четырехтактных двигателей, выбор соотношения между ходом поршня и диаметром цилиндра действительно очень важен для определения характеристик отбора мощности. Если ход поршня меньше диаметра цилиндра, соотношение меньше 1, получаем двигатель с коротким ходом (тип «super-square»). Если ход поршня и диаметра цилиндра равны, соотношение равно 1 (тип «square»). Если ход поршня больше диаметра цилиндра, соотношение больше 1, получаем двигатель с длинным ходом (тип «under-square»). При одинаковом объеме двигателя и аналогичных значениях важных параметров наблюдается следующая тенденция: как правило, двигатели с длинным ходом поршня, по сравнению с двигателями с коротким ходом, имеют больший крутящий момент и лучшую тягу, но меньшие обороты и максимальную мощность. Кроме того, благодаря меньшей камере, они, похоже, имеют улучшенное сгорание и меньшее выделение несгоревших газов. И все же сегодня среди двухтактных двигателей с наилучшими эксплуатационными характеристиками, и не только гоночных, все чаще встречаются те, у которых диаметр цилиндра и ход поршня равны.
Рассмотрим причины, обусловившие этот выбор
Изображение
В двухтактном двигателе с отличными эксплуатационными характеристиками соотношение между ходом поршня и диаметром цилиндра очень важно для получения рациональной и эффективной с точки зрения гидроаэромеханики компоновки детали типа «link stud» {связывающая стойка).
Преимущества длинного и короткого хода поршня.
В мире специальных мощных гоночных двухтактных двигателей уже вряд ли есть место длинному ходу поршня. В картинге появление на треке двигателя Rotax, 100 смЗ, тип «square», определенно привело к закату эры славных двигателей с длинным ходом поршня (имевших, как правило, типовые размеры 48 мм х55мм), доминировавших до 1988 г.
Вообще говоря, двигатель с длинным ходом поршня способен развивать более высокий момент вращения на меньших оборотах. У него тяжелее шатун, даже если поршень, по теории, может быть легче. При длинном ходе поршня, по сравнению с коротким ходом поршня, ведущий вал всегда имеет больше пространства между пальцем шатуна и шатунной шейкой, поэтому он не столь жесткий, и имеет маховик большего диаметра.
Двигатели с соотношением ход поршня /диаметр цилиндра меньше или равным 1 имеют следующие особенности: наличие клапана на выхлопе, новейшей коробки скоростей с цифровым зажиганием, водяного охлаждения (позволяющих вам работать с большими коэффициентами сжатия, а также с опережением зажигания и бедной карбюрацией) и точной гидроаэромеханики в части перепускных окон. Эти факторы позволили им достичь хороших результатов на малых и средних оборотах, вращаясь с частотой, немыслимой для двигателей сдпинным ходом, развивать очень высокую мощность.
Также двигатели с соотношением ход поршня /диаметр цилиндра меньше или равным 1, по сравнению с двигателями с длинным ходом, имеют следующее преимущество: они могут рассчитывать на меньшую среднюю скорость поршня при той же частоте вращения. Это означает меньшее температурное и механическое напряжение, не говоря об очевидных преимуществах при наполнении насоса с отводом. Что касается продувки, двигатель с коротким ходом поршня имеет преимущество, поскольку короче путь, который свежие газы должны совершать для полной замены выхлопных, а площадь контакта между границами свежих и выхлопных газов меньше. Однако у двигателя с коротким ходом больше проблем с охлаждением, и, как следствие, более высокая чувствительность, исходя из вариации соединения цилиндр/поршень.
Изображение
Одним из двигателей объемом 100 смЗ, на котором чаще других в истории картинга выигрывали гонки, несомненно, является DAP T75. Он несколько раз побеждал в 80-х годах; его характеристическое соотношение 48 мм х 55 мм, это двигатель с длинным ходом поршня, и отличным крутящим моментом на малых оборотах. Макс, частота вращения — 17500 об/мин.
Двигатель с соотношением ход поршня/диаметр цилиндра, равным 1: идеальное решение…
Соотношение ход поршня /диаметр цилиндра, равное 1, идеальное решение для изготовления специального высокомощного гоночного двигателя (а также для использования на дорогах). Кроме того, сочетание преимуществ, свойственных двигателям с длинным и коротким ходом, позволяет рассчитывать на лучшее соответствие между перепускными и выхлопными окнами. Вообще говоря, это решение позволяет окнам с идеальным соотношением высота/ширина обеспечивать лучшее «дыхание» двигателя при любых оборотах.
Например, рассмотрим обычный двигатель 125 смЗ, с диаметром цилиндра 56 мм и ходом поршня 50,6 мм (типично для двигателей Yamaha). Оказывается, обычное выпускное окно (со штифтом и бустером) и единственное находящееся напротив него окно иногда связаны не 4 боковыми перепускными окнами (что свойственно двигателям типа «square»), a 6. Это решение часто использовалось в двигателях с коротким ходом, поскольку у двигателя с объемом 125 смЗ и соотношением 56 мм х 50,6 мм часто оказывалось, что боковые поперечные окна излишне расширялись: они требовали существенного внутреннего давления и скорости расхода для обеспечения хорошей продувки, хорошего повторного заполнения, а такие значения давлений можно было получить только на высоких оборотах. Эту проблему в некоторых моделях двигателей можно решить разделением первичного (а иногда и вторичного) перепускного окна на два, уменьшая секцию расхода и получая более чистую подачу на средних оборотах.
Изображение
Rotax стал первым производителем, вернувшимся к выпуску двигателей типа «square» (ход поршня равен диаметру цилиндра) с объемом 100 смЗ для картинга. Омологация прошла в 1988 г. Превосходство этого двигателя на быстрых треках ознаменовало историческую перемену: на некоторых треках самые последние двигатели типа «square» с объемом 100 смЗ превышают показатель 21000 об/чин.
Более глубокие исследования в области гидроаэромеханики сделали возможным применение решения с 5 перепускными окнами и на двигателях с коротким ходом. Причина, по которой решили не отказываться от использования двигателей этого типа в гонках, в том, что двигатели типа «square» имеют лучше мощность на малых и высоких оборотах. В то же время, двигатель с соотношением 56 х 50.6 мм сохранял такое преимущество, как близкая к максимальной мощность на средних оборотах (в аналогичных двигателях это, понятно, является базовой концепцией!). Последним из производителей мотоциклетных двигателей, перешедшим от двигателя с соотношением 56×50.6 мм на чемпионате мира с объемом 125 смЗ, стала Yamaha, представители которой — инженер Бартол и гонщик — на личном опыте смогли почувствовать разницу между двумя решениями. Сразу после перехода с 56×50.6 мм на 54×54 мм показатели фирмы выросли, и вскоре она стала непримиримым соперником таких компаний, как Aprilia и Honda.
Изображение
Конфигурация link stud с 4 противолежащими боковыми перепускными окнами и корректирующим перепускным окном всегда гарантирует наилучшие результаты продувки и эффективности наполнения.
Некоторые преимущества в гидроаэромеханике, которые можно получить за счет увеличения диаметра цилиндра в четырехтактных двигателях
Не считая самого очевидного преимущества, получаемого при увеличении диаметра, т.е., гарантированного большего прироста объема, чем при увеличении хода поршня, такой подход дает ощутимые преимущества, касающиеся гидроаэромеханики четырехтактных двигателей. Увеличивая зону камеры сгорания, вы, фактически, получаете большее пространство вокруг седел клапанов, и очевидные преимущества, касающиеся заполнения цилиндра и снижения вредных воздействий на зоны между корпусом цилиндра и тарельчатым клапаном, что может иметь существенное значение при высоких оборотах. Затем, в некоторых случаях, вы можете перейти к установке больших клапанов, и это может стать неизбежным в точке, в которой цилиндр потребует более широких каналов для лучшего заполнения на повышенных оборотах.
В отличие от двухтактного, четырехтактный двигатель много выигрывает от снижения хода поршня из-за моментов, не только жестко связанных с диаметром клапана, но и связанных со средней скоростью перемещения поршня, которая, при превышении порога в 25 м/с, начинает вызывать первые проблемы в части надежности.
Четырехтактный двигатель имеет одну фазу (цикл выхлопа), когда поршень поднимается к головке без замедления (при открывании выпускного клапана поршень поднимается, не испытывая влияния противодействующей силы). Этого не происходит в двухтактных двигателях (компрессия начинается, фактически, сразу после выхлопа, и с нею приходит замедление).
Изображение
Двигатели классов KZ и KF: одной и той же дорогой. На всех двигателях объемом 125 смЗ классов KZ и KF ход поршня равен диаметру цилиндра: на всех — 54 х 54 мм.
Средняя скорость поршня
Под средней скоростью поршня мы понимаем среднюю скорость, достигаемую поршнем при определенных оборотах. Средняя — ибо поршень за один оборот коленвала виртуально останавливается дважды, в ВМТ и НМТ, для смены направления движения снизу вверх и наоборот. Основная часть напряжения на поршень приходится на его штифт: разрыв поршня при чрезмерных оборотах происходит в этой критической точке, именно этим объясняется ее укрепление.
Линейная скорость поршня представлена формулой:
V = (C x g):30
где V- средняя скорость поршня, м/с,
С — ход поршня, м (ход в 40 мм равен 0,04 м)
g — скорость вращения (обороты), при которой необходимо определить среднюю скорость поршня
30 -фиксированное число
Изучая некоторые двигатели, в том числе, гоночные, мы обнаружили интересные вещи.
Двигатель 50 смЗ для скутера при 8000 об/мин имеет среднюю скорость поршня 10,6 м/с
Двигатель 100 смЗ для карта ICA при 21000 об/мин имеет среднюю скорость поршня 35 м/с!
Сравнение основных конструктивных особенностей.
Сравниваем два двигателя объемом 125 смЗ, имеющие различные конструктивнее особенности. В первом ход поршня и диаметра цилиндра равны между собой, 54 х 54 мм, имеется разделенный выпуск с деталью типа «link stud» (связывающая стойка) (Honda), а во втором — короткий ход, 56 х 50,6 мм (Cagiva). Видно, что конструкции их перепускных окон отличаются.
Изображение
MBA VR1
Чтобы использовать преимущества и двигателей с коротким ходом, и двигателей типа «square», MBA разработала одноцилиндровый двигатель 125 смЗ с диаметром цилиндра 55 мм и ходом поршня 52 мм Количество боковых перепускных окон — 6, из них основное разделено, для обеспечения достаточного давления в тракте и лучшей продувки также и при средней скорости; пятое перепускное окно также разделено.
Изображение
Двигатель с коротким ходом oт CRS
В последней омологации от CRS был последний двигатель 125 смЗ KZ, использующий короткий ход с соотношением 56 мм х 50,6 мм; на мировых чемпионатах школа Yamaha постоянно выступала с такого рода двигателями, пока не был выпущен двигатель Харальса Бартола 125 см3 54 мм х 54 мм, а впоследствии — и reed derbi 125 см3, и tkm.
Изображение
Rotax
Двигатель, который вошел в историю современных двухтактных двигателей: rotax 125 смЗ устанавливается на картах Aprilia, а теперь и на rotax max, с соотношением диаметра цилиндра и хода поршня 54 х 54 мм. Используется компоновка с 4 противоположно расположенными и одним корректирующим перепускными окнами.
Изображение
Линейная скорость поршня — очень важный параметр в жизни двигателя. Не случайно на двигателе 100 смЗ после расхода 20 литров на средне скоростной кольцевой гоночной трассе, и даже после каждого нагрева на скоростном треке, необходимо устанавливать новый поршень. Не сделав этого, вы рискуете угробить свой двигатель!
По этой формуле вы можете вычислить среднюю скорость поршня любого двигателя. Только вдумайтесь, для двухтактного двигателя еще в середине 80-х порог в 30 м/с казался непреодолимым; затем, с внедрением новейших материалов, достигли 35 м/с, даже на двигателях, способных выдержать только один нагрев в картинге.
В четырехтактных двигателях, где проблема серьезнее, идет расширение в цикле выхлопа (поршень не замедляется при подъеме к ВМТ), предел не должен превышать 25 м/с, хотя во время гонки, и на особенно быстрых двигателях, это предельное значение часто превышалось…
Источник http://kartsport4you.com/
Оригинал на английском языке http://www.vroom.it
Автор: Фейгин Артем | 06.12.2011

_________________
Ездить не умею, низко летаю...


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 18 авг 2013, 17:56 
Не в сети
Администратор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 янв 2013, 21:24
Сообщения: 318
Откуда: Россия, г.Курган
Статья класс. Но она заточена под уже знающих людей... Если мы начали писать, в стиле "для новичка" , надо продолжать в той же среде...

Итак. Надо добавить в читалочку немного вводных определений, наших основных жаргонизмов.

статья выше, предназначена для картингистов. У нас, в принципе, ситуация не лучше. Такие же порой нагрузки, как и там. Но думаю рядовому мото-юзеру, особенно молодому, вряд ли понадобится цифра скорости движения поршня. Конечно, при нужных физических формулах (если надо, то вывести могу) можно вычислить и перегрузку, и деформационные силы итп... Но оное в рядовом случае как бе и не надо.

Картинки, приведенные в статье, норм. Но хотелось бы, по существу что-нибудь... Т.е. "Я чайник".

Тут вся статья приведена к рассмотрению хода поршня. Ну и немного касается про продувку (что лучшие показатели были на 5-канальной продувке)

Об продувке, мы выделили место в тематическом разделе.

Собственно, будет время, займусь какой-нибудь из страниц (вплотную, от и ДО)

_________________
Lover, просто Lover


http://www.parkflyer.ru/75669/


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 12 сен 2013, 21:25 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 00:26
Сообщения: 350
Откуда: Первомайск (Николаевская обл)
Дяденьки, комментируем, не стесняемся, что Вы хотите видеть в теоретической части, что подробней, ведь читатели это Вы, и такие же люди как Вы, если что-то интересно Вам, то это же интересно и еще кому-то еще.

_________________
Ездить не умею, низко летаю...


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 12 сен 2013, 21:52 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 15:18
Сообщения: 490
Откуда: Ковров
Интересно больше узнать про "сетку" либо "спираль", которую сейчас делают на современных авто. Впервые увидел на грузовике mersedes, сетка внутри цилиндра, нанесённая прямо на зеркало неким инструментом. Вторую увидел- когда парни мне нарезали такую фигню в зубильный мотор при ремонте. Только делали не сеткой- сложно. Сделали спираль резцом в 2 стороны. Смысл в том, что в этих "царапинах" остаётся масло- и поршень с кольцами скользит не по зеркалу цилиндра- а по маслу. Очевидный плюс- меньше трение. Очевидный минус- масло будет быстрее окисляться продуктами сгорания. Хотя при замене я не обнаружил запаха гари. Да и тот грузовик был с пробегом до луны и обратно- да и разобран по причине аварии.
У себя заметил- можно ехать с холостых, легче запустить движок в мороз. Повышение мощности- врядли, хотя вроде пошустрее стала разгоняться- но это больше заслуга новых деталей скорее. После ремонта откатал 15000, масло поменял, полёт нормальный.

_________________
Бешеный Электрик
Изображение


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Цилиндро поршневая группа
 Сообщение Добавлено: 12 сен 2013, 22:32 
Не в сети
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 05 янв 2013, 00:26
Сообщения: 350
Откуда: Первомайск (Николаевская обл)
andruxxa
Это хонингировочная сетка, если я все правильно понял.
Ее основная задача действительно, задержать масло на стенках цилиндров, с тем чтоб кольцо плыло по маслу а не прыгало по гильзе, отсюда уменьшение силы трения, увеличение срока службы, мощности.
На счет окисления масла продуктами сгорания, так современные масла с этим справляются.
Более подробную статейку надо бы сделать. Спасибо за тему.

_________________
Ездить не умею, низко летаю...


Вернуться к началу 
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Список форумов » Курилка » Разное


 
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
cron

Рекомендую создать свой форум бесплатно на http://4admins.ru

Русская поддержка phpBB