ресурсы
Очень интересно мнение опытных моделистом и в особенности двигателистов.
Есть идея, бредовая конечно, но всё же,
что если сделать вазирование на впуске(изменение фазы)
у двс, а также заодно изменя емую длину или же сечение впускного патрубка, и как-нибудь синхронизировать.
Я понимаю, что сложно, и сам пока не знаю где это можно применить, но всеже интересно , может кто занимался этой галематьёй.
Возможно это даст возможность выжимать большую мощьность на больших оборотах, не теряя при этом на средних и малых.
Заранее спасибо за все коментарии.
Очень интересно мнение опытных моделистом и в особенности двигателистов.
Есть идея, бредовая конечно, но всё же,
что если сделать вазирование на впуске(изменение фазы)
у двс, а также заодно изменя емую длину или же сечение впускного патрубка, и как-нибудь синхронизировать.
Я понимаю, что сложно, и сам пока не знаю где это можно применить, но всеже интересно , может кто занимался этой галематьёй.
Возможно это даст возможность выжимать большую мощьность на больших оборотах, не теряя при этом на средних и малых.
Заранее спасибо за все коментарии.
Сори. Фазирование конечно (вместо вазирования) опечатка
Идея, в целом, не новая и вовсе не “галиматья”.
Разделим ее пополам:
-
Регулируемая фаза впуска.
-
Регулируемый выхлопной канал.
И то и другое технически реализовать достаточно сложно (особенно п.1), но можно.
Другое дело - нужно ли? -
В модельных двигателях, в отличие от большеобъемных (мотоциклетных) движков фаза “всоса” задается не высотой впускного окна и юбкой поршня - в этом случае фаза получается симметричной относительно НМТ и не может быть оптимизирована без дополнительных устройств (пример - лепестковый клапан) - а золотником (при заднем расположении карбюратора) или окном в коленвале (при переднем расположении карбюратора). И в том, и в другом случае очень просто получить несимметричную фазу “всоса” заданной величины, а это и есть оптимальный вариант. Изменение фазы впуска в зависимости от оборотов, и тем более, какая-либо синхронизация этих процессов не дают ощутимых положительных результатов. Да и о каком “наваре” может идти речь? Если о мощности, то здесь все напрямую связано с оборотами (тем более, в том случае, когда движителем является воздушный винт), и регулировка мощности, тяги, скорости и т.д. осуществляется простым дросселированием карбюратора. Других вариантов не просматривается… 😃
-
Регулируемый выхлопной канал. Какая цель?
Если, опять же, увеличение мощности, то для этого есть и давно применяются резонансные глушители. О них чуть дальше, а сейчас - об изменении сечения выхлопного канала. Считаю, что этого делать не надо, т.к. оптимизированное для больших оборотов сечение выхлопного патрубка однозначно будет достаточно и для средних и малых оборотов. А на продувочные процессы это сечение (не фазы! - это разговор особый) влияния практически не оказывает.
Теперь резонансных глушителях и о длине выхлопного патрубка. Здесь все взаимосвязано но плохо объясняется “на пальцах”.
Очень коротко: в моделизме применяются резонансные глушители двух типов - веретенообразные “дудки” и “муффлеры” (четвертьволновые глушители).
“Дудки” сегодня позволяют получить максимальные пиковые мощности двигателя и применяются, в основном, на спортивных моделях скоростных и гоночных классов.
Достоверной теории работы дудки ЕЩЕ НЕТ! И все более-менее выдающиеся результаты, полученные на моторах с “дудками” - результат длительной, кропотливой, экспериментальной работы, часто “с закрытыми глазами”, т.е. методом проб и ошибок, сплошная импирика.
Принято считать, что резонансная “дуда” увеличивает мощность двигателя за счет обратного “закидывания” в цилиндр из глушителя порции свежей горючей смеси, которая в двухтактных двигателях частично выплевывается в глушитель при продувке, т.к. процесс выхлопа отработанных газов и продувка цилиндра свежей смесью протекают одновременно - в течении длительного времени одновременно открыты и продувочные каналы и выхлопное окно. Эта теория поразумевает, что в выхлопном патрубке, да и во всем глушителе в целом, происходит возвратно-поступательное движение достаточно большой по массе и объему порции газо-жидкостной смеси.
Я уже писал здесь как-то, что считаю эту теорию во многом не верной, т.к. простые расчеты показывают, что многое в этой теории не вяжется по энергетике. На мой взгляд работу “дудки” гораздо проще объяснить, применяя законы акустики и ударных волн. Кстати, в этом случае получается проще и моделировать “дуду”. Но это - отдельная тема…
Тем не менее - резонансные процессы в “дуде” имеют место быть, а определяются эти процессы как раз геометрией глушителя (в т.ч. длиной и сечением выхлопного патрубка).
Теперь пару слов о “муффлерах”. Это тоже резонансная система, правда, с меньшей добротностью, чем у “дудки”. Обычно “муффлер” имеет цилиндрическую конструкцию и по сравнению с “дудой” для одного и того же двигателя имеет гораздо меньшие размеры (прежде всего - существенно меньшую длину). Именно поэтому этот вид глушителей широко применяют многие фирмы, выпускающие двигатели для моделизма. Но, как правило, большинство фирменных глушителей, могут называться “резонансными” только с большой натяжкой.
Характеристика любой резонансной системы определяется, как я уже сказал, добротностью на какой-то определенной частоте, откуда следует, что РЕЗОНАНСНЫЙ глушитель может эффективно работать только на определенных оборотах, как правило - сверхмаксимальных. Поэтому очень часто возникают проблемы с “включением” “дудки” - она просто не может заработать, т.к. мотор еще не “раскрутился” до нужных оборотов.
“Муффлер” “включается” гораздо проще, т.е. на более низких оборотах, но и “приварка” к мощности дает гораздо меньше, чем “дудка”.
Фирменные глушители, как правило, двухкамерные - они совмещают “муффлер” (первая камера, несколько увеличивающая мощность двигателя на оборотах выше средних) и собственно глушитель (вторая камера, которая гасит импульсную энергию выхлопных газов, тем самым уменьшая “шумность” движка, но при этом и снижая его мощность). Такие глушители очень широко используют на пилотажках и вертолетах, т.е. на моделях, где имеются ограничения по уровню шума, и не очень важны “пиковые” режимы мотора - как правило, энерговооруженность этих моделей заведомо достаточна.
Конечно, я рассуждаю с точки зрения АВИАмоделиста, и АВТОмоделисты могут со мной не согласиться - там существенно другие требования к нагрузочной характеристике мотора, и зачастую более важна не максимальная мощность, а максимальный крутящий момент, да еще и в широком диапазоне оборотов, для обеспечения “приёмистости” модели и улучшения ее динамики…
Но об этих требованиях пусть расскажет кто-нибудь из “авто”-спецов.
Несколько дополнений.
Я летаю на RYOBI 31 - немного модифицированный бензиновый мотор от газонокосилки. Там на впуске - лепестковый клапан. Фазы впуска получаются квазиоптимальными, т.е. они несколько уже оптимальных, поэтому прироста максимальной мощности нет. Но есть резкое улучшение приемистости и стабильности работы на частичных режимах.
В мире на 95% мопедов с двигателем 50сс применяется лепестковый клапан на впуске. Там мотор почти всегда работает на частичных режимах. На Минском мотоциклетном делали экспериментальные движки для спортивных мотоциклов с лепестковым клапаном на впуске - поднимали мощность до 15-20%.
Применительно к автомобильным двигателям (настоящим) теория газодинамической настройки впускной и выпускной систем есть. Есть и практика построения резонансных многорежимных, т.е автоматически перестраеваемых впускных систем в серийных автомобилях (особенно японских). На модельных моторах они применятся не будут. Проигрыш по массе и габаритам несопоставим с выигрышем по мощности.
О резонансных впускных системах на модельных однорежимных двигателях не слыхал. По идее, для гоночных моделей и при постановке рекордов, они могут поднять мощность за счет увеличения цикловой массы рабочей смеси - т.н. газодинамический наддув. Тут много сложностей в настройке двух резонансных систем (на впуске и выпуске). При вхождении двух “дудок” в резонанс возможны удивительные интерфереционные явления.Да плюс изменение состава рабочей смеси. Попробовать можно, но рассчитывать на быстрый результат не приходится.
Развивая тему лепестковых клапанов (ЛК) хочу уточнить, что ЛК, не являясь резонансной системой, НЕ МОЖЕТ обеспечить прироста мощности в принципе. Положительный эффект от применения ЛК проявляется в другом: эти устройства обеспечивают стабильность работы двигателя в переходных режимах и в широком диапазоне оборотов - от самых малых, до средних. На высоких оборотах ЛК, к сожалению, начинают ухудшать режим работы двигателя. Это происходит по ряду причин, основные из которых следующие: уменьшение проходного сечения впускного канала и инерционность достаточно массивной колебательной системы самого лепестка.
И даже использование пирамидальных многолепестковых конструкций не обеспечивает оптимальной работы движка на самых больших оборотах. Хотя и дает заметный эффект.
Еще в конце 70-х годов я подавал заявку на изобретение (тогда получить патент было не реально) ЛК, свободного от этих недостатков.
Кстати, конструкция была опробирована на двух разных мотоциклетных моторах - ЯВА-250 и ИЖ-Спорт (оба - одноцилиндровые).
Суть там сводилась к следующему:
впускное окно распиливалось до максимального размера, если память мне не изменяет - чуть ли не до 200 градусов, а может и больше. Во впускной канал с сечением, близким к прямоугольному, изготавливалась наклонная вставка с лепестковым клапаном. Эта горизонтальая вставка одним концом делила впускное окно в цилиндре на две не равные части, примерно 2:1 по высоте. Таким образом, верхняя (большая) часть окна и впускного канала не имела никаких перегородок и работала как обычно, не создавая аэродинамических препятствий потоку свежей горючей смеси. Фазы при этом были стандартными, симметричными относительно НМТ. А нижняя часть канала, перекрытая наклонной пластиной с клапаном, обеспечивала несимметричную всасывающую фазу, расширенную до оптимума. Клапан при этом работал с минимальными амплитудами, обеспечивая нормальное наполнение картера в очень широком диапазоне оборотов, и на всех нагрузочных и переходных (частичных)режимах.
К сожалению, в свое время я не довел работу по получению заявки на этот ЛК до конца - просто у меня были и другие, более актуальные для того времени наработки.
До настоящего времени я не видел подобных впускных систем в серийном исполнении.
Кроме первых двух переделанных моторов (Ява и ИЖ), впоследствии было сделано несколько таких устройств для картинговых моторов, и все они, не смотря на явную “кустарность” изготовления, показали очень приличные результаты. По слухам, кто-то из водномоторников тоже реализовывал мою идею, но достоверных данных об этом у меня нет. 😦
Сразу скажу: эта система может работать только в двигателях, газораспределение у которых осуществляется поршнем, а не золотником или “отдельностоящим” ЛК.
Если кого-то заинтересовала эта конструкция, могу прислать эскизные чертежи и более полное ее описание.
Относительно резонансных систем на впуске: учитывая необходимость дросселирования канала в сечении карбюратора, создать действительно резонансную впускную систему чрезвычайно сложно.
А вот примерение простой длинной впускной трубы (без всяких резонансных явлений) дает заметную прибавку на стационарных режимах, но ухудшает переходные процессы.
[quote]Glider (06-11-2001 19:22):
систем в серийном исполнении.
Кроме первых двух переделанных моторов (Ява и ИЖ), впоследствии было сделано несколько таких устройств Почему же эта система должна быть обязательно уж такой тяжелой.
Изменение фаз на впуске, изменнения параметров впускного патрубка, изменение параметров выхлопной системы, и того максимум + 4 рулевых машинки, при массе машинки около 30 грамм получаем 120 грамм ну и пусть грамм сто - максимум на всю сопутствующую оснастку.
Итого +220 грамм .Скажем на гоночных катерах с мторорчиком 10 - 15 кубиков этот вес не будет играть большой роли, там их итак грузят до дури, зато можно получить выигрыш в динамике, не смотря на добавочную массу.
Я не прав?
А на счёт совмещения лепесткового и поршневого всоса хитро придумано было. Как вот придумать изменение фазы
пуска с золотниковым управлением (не дисковым) и причём именно изменение а не смещение?
Почему же эта система должна быть обязательно уж такой тяжелой.
Что-то я не понял вопроса - ведь у меня ни слова не было про вес системы… ❓
Есть такая книжка “Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания” выпущенная издательством “Машиностроение” в 1990 году. Кто интересуется лепестковыми клапанами - почитайте. Там, между прочим, увеличивают мощность моторов с поршневым распределением на частичных режимах при помощи ЛК в полтора раза! Хотя ЛК и не резонансная система. В книге много интересного (как теории, так и практики)и по резонансным системам впуска и выпуска.
Максимальную же мощность двигателя с золотниковым распределением фазированием на впуске не повысишь, - там уже все оптимально.
Насчет веса и реализуемости.
Во-первых, трудно сделать перестраиваемую трубу, особенно на выхлопе с учетом ее температурного диапазона. В подвижном стыке не должно быть больших зазоров.
Во-вторых, - при оптимальной настройке длина трубы есть функция оборотов двигателя, а не положения дросселя. Значит нужен датчик оборотов и контроллер, которые эту функцию обеспечат. Кстати, саму функцию еще надлежит снять по точкам на стенде с данной трубой, а потом записать в контроллер. То же самое с другой (выпускной)трубой.
В-третьих, когда заработают две резонансные системы, могут начатся интересные интерференционные явления. И не факт, что Вам хватит терпения все довести до ума. А Вы говорите 4 сервы!
[quote]Володя (08-11-2001 16:00):
А сколько будет весит вся электроника?
Примерно конечно.
Весить будет не электроника, а перестраиваемые трубы - направляющие и т.п. Раза в два-три больше, чем обычные. Сделав для начала один такой “тромбон”- можно прикинуть сколько потянет “дуэт”.
35-у:ежели Вы тока собираетесь гоняться на ФСР, да ещё на 3,5куб., не надо заморачивать голову такими сложностями! Сначало опробуйте свои силы на средних скоростях, возможности держать строй и шибко сильно не мешать другим, а то быстренько переедут через Ваш катерок! Ведь чем проще механика и электроника в данном классе-тем надёга выше!
Да, я согласен, что начинать надо с простой техники, но надо ведь работать на будущее, ведь скажем что бы сделать нормальный движок с нуля, да ещё и снаворотами
нужно немало времени.
Хотел спросить.
В одной книжке написано, что 1978 году на мотоциклетном движке (по-моемому на японсом) ставили вращающийся золотник на вухлопе, что прозволяло улутшить характеристику момента.Движок был четырёх цидиндровый и двухтактный.
Обясните как это сделано, чертежей не было.
… что бы сделать нормальный движок с нуля, да ещё и снаворотами нужно немало времени…
Замечу, что оч-чень многим (почти всем!) на это не хватает целой жизни. 😦
Причём, работали над энтим вопрёшём не по одному, а целым кагалом и тратя лимонные суммы! Найти что-то революционное в ДВС (двухтактном) в данное время…
А кто подскажет обтимальнае фазы для моторчика 3,5
с рез.трубой который будет использоваться на Fsr
раздел “судо” в теме FSR пару дней назад обсуждался этот вопрос
А кто подскажет обтимальнае фазы для моторчика 3,5
с рез.трубой который будет использоваться на Fsr
Оптимальнае фазы для моторчиков 3,5
с рез.трубой для на Fsr так же разные как и сами моторчики. Здесь многое зависит от изготовителя мотора , корпуса и винта.
Развивая тему лепестковых клапанов (ЛК) хочу уточнить, что ЛК, не являясь резонансной системой, НЕ МОЖЕТ обеспечить прироста мощности в принципе. Положительный эффект от применения ЛК проявляется в другом: эти устройства обеспечивают стабильность работы двигателя в переходных режимах и в широком диапазоне оборотов - от самых малых, до средних. На высоких оборотах ЛК, к сожалению, начинают ухудшать режим работы двигателя. Это происходит по ряду причин, основные из которых следующие: уменьшение проходного сечения впускного канала и инерционность достаточно массивной колебательной системы самого лепестка.
И даже использование пирамидальных многолепестковых конструкций не обеспечивает оптимальной работы движка на самых больших оборотах. Хотя и дает заметный эффект.
Еще в конце 70-х годов я подавал заявку на изобретение (тогда получить патент было не реально) ЛК, свободного от этих недостатков.
Кстати, конструкция была опробирована на двух разных мотоциклетных моторах - ЯВА-250 и ИЖ-Спорт (оба - одноцилиндровые).
Суть там сводилась к следующему:
впускное окно распиливалось до максимального размера, если память мне не изменяет - чуть ли не до 200 градусов, а может и больше. Во впускной канал с сечением, близким к прямоугольному, изготавливалась наклонная вставка с лепестковым клапаном. Эта горизонтальая вставка одним концом делила впускное окно в цилиндре на две не равные части, примерно 2:1 по высоте. Таким образом, верхняя (большая) часть окна и впускного канала не имела никаких перегородок и работала как обычно, не создавая аэродинамических препятствий потоку свежей горючей смеси. Фазы при этом были стандартными, симметричными относительно НМТ. А нижняя часть канала, перекрытая наклонной пластиной с клапаном, обеспечивала несимметричную всасывающую фазу, расширенную до оптимума. Клапан при этом работал с минимальными амплитудами, обеспечивая нормальное наполнение картера в очень широком диапазоне оборотов, и на всех нагрузочных и переходных (частичных)режимах.
К сожалению, в свое время я не довел работу по получению заявки на этот ЛК до конца - просто у меня были и другие, более актуальные для того времени наработки.
До настоящего времени я не видел подобных впускных систем в серийном исполнении.
Кроме первых двух переделанных моторов (Ява и ИЖ), впоследствии было сделано несколько таких устройств для картинговых моторов, и все они, не смотря на явную “кустарность” изготовления, показали очень приличные результаты. По слухам, кто-то из водномоторников тоже реализовывал мою идею, но достоверных данных об этом у меня нет. 😦
Сразу скажу: эта система может работать только в двигателях, газораспределение у которых осуществляется поршнем, а не золотником или “отдельностоящим” ЛК.
Если кого-то заинтересовала эта конструкция, могу прислать эскизные чертежи и более полное ее описание.
Относительно резонансных систем на впуске: учитывая необходимость дросселирования канала в сечении карбюратора, создать действительно резонансную впускную систему чрезвычайно сложно.
А вот примерение простой длинной впускной трубы (без всяких резонансных явлений) дает заметную прибавку на стационарных режимах, но ухудшает переходные процессы.
А кто подскажет обтимальнае фазы для моторчика 3,5
с рез.трубой который будет использоваться на Fsr
начини с выхлопа 180град–перепуск120-130град.А главное это труба в принципе стандартные с этими фазами сразу работают