Эрзацы. Будьте бдительны!
Тут подняли интересный вопрос по расслоению топлива. Правильно ли я понял, что для модельных ДВС возможны только два масла при использовании спиртового топлива - касторка и специальная синтетика, растворимая в спирте?
Еще вопрос - активно применяются топлива с нитрой, она растворима в спирте. Касторка в такой смеси нормально растворяется или обязательно синтетика добавляется?
ukrconsul дал интересные ссылки - про метанольные и этанольные топлива для обычных авто. Из них вытекает довольно интересное следствие: если при смешивании метанольное топливо начинает расслаиваться, то добавление пропилового спирта может это явление ослабить (в данном случае я имею ввиду не эрзацы, а обычные топливные смеси для модельных ДВС). Пропиловый спирт я видел в продаже…
В том числе и из-за потерь на трение.
Как раз это я и хотел сказать.
А насчёт они малы - я думаю что не так уж.
И в моторостроении (а в модельном более чем в другом) как раз трение и является основным тормозом достижения более высоких результатов.
Простой пример: стандартный мотор и спортивный.
В чём разница? Да, можно много сейчас наговорить : и фазы газораспределения и вид продувки и форма перепускных каналов и разные подшипники и настроенный выхлоп и т.д и т.п , но возьмём и чисто гепотетически представим - всё это одинаково, а моторы крутят по разному. Причина в очень точном подборе материалов пары : гильза-поршень, что в конечном итоге приводит к уменьшению трения (подбор материалов по коэффициентам линейного расширения). Ещё раз рекомендую для интересующихся, какие процессы протекают в модельном двигателе , прочитать книгу Жидкова “Техника высоких скоростей” Тогда может прекратиться сравнение реальных автомобильных и реальных модельных двигателей.
Разница как двигатель автомобиля Ferrari и двигатель Ferrari Формулы 1
…прочитать книгу Жидкова “Техника высоких скоростей” …
А где ее можно найти?
О потерях на трение. Очень много разговоров, а это же можно оценить. Сначала совсем очевидное.
Трение не может превышать 50% от механической мощности двигателя. Иначе бы малейшая неточность смеси, или уменьшение наполнения двигателя приводило бы к его остановке.
Трение в двигателе не может быть меньше 10% от механической мощности двигателя. Иначе бы движки моделей самолетов крутились винтами от набегающего потока после выключения. Можно еще вспомнить и торможение двигателем или буксировку. Двигатель очень прилично сопротивляется.
К этому же выводу приведет и ощутимая прибавка оборотов при применении синтекии - у нее меньше вязость и лучше смазывающие свойства(в смысле трения).
Так что, в нормально смазанном двигателе на нормальной нагрузке, на трение должно идти от 15 до 30% его механической мощности. Отсюда легко посчитать и нагрев от трения.
А точно, наверное, никто не скажет, это уже зависит от конкретного типа двигателя, смазки, нагрузки на него, газа…
А где ее можно найти?
Ну уж в Москве и не найти в библиотеках - не поверю 😃
Трение в двигателе не может быть меньше 10% от механической мощности двигателя. Иначе бы движки моделей самолетов крутились винтами от набегающего потока после выключения.
Аргумент принципиально неверен.
В данном случае трение не причём. Подуй на винт и он повернётся. 😅
Пока его не остановит сжатый воздух возле ВМТ.
О потерях на трение. Очень много разговоров, а это же можно оценить. Сначала совсем очевидное.
Трение не может превышать 50% от механической мощности двигателя. Иначе бы малейшая неточность смеси, или уменьшение наполнения двигателя приводило бы к его остановке.
Трение в двигателе не может быть меньше 10% от механической мощности двигателя. Иначе бы движки моделей самолетов крутились винтами от набегающего потока после выключения. Можно еще вспомнить и торможение двигателем или буксировку. Двигатель очень прилично сопротивляется.
К этому же выводу приведет и ощутимая прибавка оборотов при применении синтекии - у нее меньше вязость и лучше смазывающие свойства(в смысле трения).
Так что, в нормально смазанном двигателе на нормальной нагрузке, на трение должно идти от 15 до 30% его механической мощности. Отсюда легко посчитать и нагрев от трения.
А точно, наверное, никто не скажет, это уже зависит от конкретного типа двигателя, смазки, нагрузки на него, газа…
Ага… Ну, посчитали (каким, кстати макаром?) мы, что от ТРЕНИЯ мотор нагрелся на 10 градусов 😁 Относительно чего? А насколько нагреется калилка без накала на свече, но проворачиваемая стартёром? И от трения-ли она нагреется? 😁
Аргумент принципиально неверен.
В данном случае трение не причём. Подуй на винт и он повернётся. 😅
Пока его не остановит сжатый воздух возле ВМТ.
Надо внимательнее читать. Там написано ПОСЛЕ ОСТАНОВКИ (я, когда писал, подумал об этом аргументе). То есть, двигатель уже крутился. Так что он прекрасно по инерции сожмет воздух в цилиндре, слегка замедлив вращение, потом воздух совершит “рабочий ход”, разогнав опять винт и так далее. Так что, если трение мало, то движок будет продолжать крутиться. Строго говоря, есть и потери, не связанные с трением (например, всасывание воздуха через карбюратор), но они не велики (несколько процентов от механической мощности двигателя), кроме того, они частично тоже переходят в тепло. 😅
Добавлено
И от трения-ли она нагреется? 😁
Это кстати, тоже легко оценить - закрутить движок с вывернутой свечой, останется только трение (правда, оно станет немного меньше).
Наверное, можно было бы поставить серию экспериментов: мощным движком раскрутить движок, имеющий пропеллер для охлаждения, заправленный спиртом с маслом (чтобы обеспечить нормальную смазку) до приличных оборотов сначала - без свечи, потом - со сгорешей свечей (чтобы не завелся), а потом - завести его. И сравнить температуры.
Честно говоря, я мог бы посчитать вклад трения и тепловых процессов в нагрев движка и выдать ответ типа такого:“Вклад трения в нагрев двигателя - от 20% до 40%, остальное - за счет тепловых процессов”. Но это мне неинтересно.
Меня удивляет, что одни опытные люди считают, что трением можно пренебречь, а другие - что оно вносит основной вклад в нагрев.
Добавлено
Это кстати, тоже легко оценить - закрутить движок с вывернутой свечой, останется только трение (правда, оно станет немного меньше).
Меня удивляет, что одни опытные люди считают, что трением можно пренебречь, а другие - что оно вносит основной вклад в нагрев.
Прикидочная теория может быть и хорошая вещь, но на практике всё выглядит совсем не по этой теории.
Во первых: расклад сил действующих на детали двигателя во время его работы будет абсолютно другой чем при принудительном вращении.
Во вторых: сами силы будут на порядок выше (точно сказать наверно ни кто не сможет), а значит и нагрузки на трущиеся поверхности тоже будут выше.
Поэтому этот эксперимент будет “грязным”.
Насчёт ОСНОВНОГО вклада трения в нагрев никто не говорил - Вы сделали неправильный вывод из вышесказанного.
Имелось ввиду, что с практической точки зрения именно этот вклад и интересен.
Вклад тепловых процессов и так понятен от него никуда не деться - можно изменять, но очень в малых пределах. Гидродинамические потери тоже малы.
А вот трение - вернее его уменьшение - и есть то , за что борются конструкторы любой техники.
Где-то выше в ваших постах проскочило, что мотор хорошо смазывается и сухое трение отсутствует. Это тоже теория прикидки - ничем не подтверждённая. По этой теории получается, что если мы заведём двигатель, обеспечим ему необходимое охлаждение и безперебойную подачу топлива. то он должен работать вечно - ведь везде присутствуют маслянные клины и износа не должно быть!
Вот Вам вопрос из практики: Двигатель 2,5 куб.см, диаметр поршня 15,00 мм,
Для простоты возьмём: материал поршня - чугун, гильза - сталь. Во время работы донце поршня увеличивается в диаметре на 0,022мм.
Попробуйте вставте поршень, изготовленный на 0,022мм больше в гильзу.Не выйдет. Вы скажете гильза во время работы тоже увеличивает свой диаметр.
Правильно! Но вот подобрать материалы, которые во всём диапазоне температур пропорционально бы изменяли свои размеры невозможно - таких материалов просто не существует в природе. Значит в какие-то моменты обязательно возникнет сухое трение, которое и приводит к перегреву и износу мотора. А над его уменьшением и работает конструкторская мысль - как пример - повсеместный отказ от “чёрных” пар и переход на “цветные” с покрытием рабочей поверхности гильзы твёрдыми материалами (например хром). Опять же почему? Да потому что коэффициент трения аллюминия по хрому (именно сухого трения) почти в два меньше, чем чугуна по стали, а значит и износ меньше и выделения тепла меньше, а ещё и теплопроводность аллюминиевых сплавов больше чем у чёрных, а значит легче обеспечить тепловой режим двигателя. Да и вообще создать неразрывную маслянную плёнку при линейных скоростях, которые развивает поршень в двигателе - это большая техническая проблема.
Теперь смотрите, что получается: двигатель и так конструктивно работает в тяжелейших тепловых условиях, а вы предлагаете путём применения эрзатцтоплив эти условия сделать ещё более тяжёлыми, и при этом получить только плюсы - извините но это уже, при всём уважении к Вам, фантастика.
Так что он прекрасно по инерции сожмет воздух в цилиндре, слегка замедлив вращение, потом воздух совершит “рабочий ход”, разогнав опять винт и так далее. Так что, если трение мало, то движок будет продолжать крутиться.
Сергей, это уже почти вечный двигатель. 😃
Крутить винт набегающим потоком можно только если ты выкрутишь свечу.
Проведи эксперимент, если не веришь.
😁
Добавлено
Кстати, никак не пойму почему именно 10% потерь от энергии сгоревшего топлива должны остановить вращение винта. Откуда вылезла эта цифра?
Прикидочная теория может быть и хорошая вещь, но на практике всё выглядит совсем не по этой теории.
Вот и хватит прикидывать. Надоело наблюдать за этими теориями и соренованием, кто умнее, выискиванием в ответах других проколов и т.д. Человек, начавший тему купил мотор и единственный пока готов пожертвовать своими деньгами ради эксперимента. Я не пойму, почему пару человек это так задевает, и они кричат на весь форум, что ты мол никому не нужен со своими экспериментами, эрзац это так плохо, так пагубно, что тему вообще надо закрыть, а автора сжечь на костре. Да отстаньте вы от человека! Хочет он пробовать и пусть пробует и рассказывает что получилось, и многие со мной согласяться, что это интересно. Ну не хотите не читайте, не нравится эрзац, не используйте. Перегреется , нет не перегреется, перегреется от трения, нет от топлива! Заведите и посмотрите, разговор закончится. Я для себя уже сделал заключение. Лично я завел своего тигра НА ЭТИЛОВОМ СПИРТУ C2H5OH И ОН НОРМАЛЬНО РАБОТАЕТ И ЗАВОДИТСЯ ТОЧНО ТАК ЖЕ КАК НА МЕТАНОЛЕ. И все тут. КАСТОРКА ИЗ АПТЕКИ НОРМАЛЬНО РАСТВОРИЛАСЬ и не выпала в осадок даже через несколько дней. Я же буду дальше летать на нем и сообщать результаты, как бы вы этого не хотели.
Надо внимательнее читать. Там написано ПОСЛЕ ОСТАНОВКИ (я, когда писал, подумал об этом аргументе). То есть, двигатель уже крутился. Так что он прекрасно по инерции сожмет воздух в цилиндре, слегка замедлив вращение, потом воздух совершит “рабочий ход”, разогнав опять винт и так далее. Так что, если трение мало, то движок будет продолжать крутиться.
Меня удивляет, что одни опытные люди считают, что трением можно пренебречь, а другие - что оно вносит основной вклад в нагрев.
Во. получили почти вечный двигатель 😃 Чтобы у ДВС ещё и вал на посадке проворачивался от набегающего потока??? А опытные люди трением не пренебрегают, а стараются максимально его уменьшить! Отсюда и появляются супер-моторы 😛 Но не с помощью масел (во многих классах моделей топливо оговорено - стандарт 80!20), а подбором материалов и геометрии пары, подшипников и т.д. и т.п. 😛 😛 😛
2enakidos
Что вы так нервничаете?
У вас получилось? Прекрасно!
Расскажите всем чего и “сколько в граммах” вы замешиваете.
Где и какие именно берёте индигриенты.
И будет вам большое спасибо.
Автор-то темы начинает под свои немногочисленные эксперименты подводить бредовые теории. Раздражает то, что он ставит мысленный эксперимент и им обосновывает выводы. А другие эти эксперименты живьём проделывали.
(я про вечновращающийся винт)
2enakidos
Что вы так нервничаете?
У вас получилось? Прекрасно!
Расскажите всем чего и “сколько в граммах” вы замешиваете.
Где и какие именно берёте индигриенты.
И будет вам большое спасибо.Автор-то темы начинает под свои немногочисленные эксперименты подводить бредовые теории. Раздражает то, что он ставит мысленный эксперимент и им обосновывает выводы. А другие эти эксперименты живьём проделывали.
(я про вечновращающийся винт)
Движок супер тигр т34 с кольцом, на подшипниках. Масло-касторка, куплена в аптеке, спирт чистый медицинский, куплен у сестрички. Состав стандартный 20 на 80.
Кстати, если не в лом, проведите проверочку:
Залейте стандартное топливо, а потом ваше и померяйте тахометром обороты в обоих случаях.
Это тоже интересные подробности.
И заодно тогда напишите насколько меняются регулировки карбюратора.
Главной иглы и иглы малого газа.
Тогда и будет понятней насчёт соотношения воздух-топливо.
Я тоже пробовал точно такой же состав много лет назад и несколько раз писал об этом в форуме, например здесь.
Я несколько лет назад пробовал топливо из 80% чистого этилового спирта и 20% касторового масла из аптеки, хранил в поллитровой бутылке.
Двигатель объемом 6,5 куб. сантиметров работал на таком топливе нормально.
Выработал всю бутылку.Мотор на таком топливе работать может, просто изменяется соотношение топлива к воздуху на входе в карбюратор. То есть, если настроить карбюратор правильно, то никаких проблем и никакой вредности.
Это топливо мне поравилось именно тем, что с рук его можно было даже не стирать из-за безвредности.
( Правда, пить его я не пробовал, хотя можно было 😁 )
Кстати, если не в лом, проведите проверочку:
Залейте стандартное топливо, а потом ваше и померяйте тахометром обороты в обоих случаях.
Это тоже интересные подробности.
И заодно тогда напишите насколько меняются регулировки карбюратора.
Главной иглы и иглы малого газа.
Тогда и будет понятней насчёт соотношения воздух-топливо.
Тахометра у меня нет, визуально пару щелчков иглы на полных оборотах подкрутил и поехали. Да и есть ли смысл мерить если я не заметил разницы в работе. Ну ведь каждый может дома набодяжить спирта из аптеки с касторкой из той же аптеки и завести для нтереса ничего не перестраивая с полтычка. И станет ясно, что хочеш в мотор, хочеш во внутрь, запах выхлопа-аромат, дома хранить не страшно. Минусов пока не вижу. Вот отлетаю часов десять и тогда будет обьективность.
Тахометра у меня нет, визуально пару щелчков иглы на полных оборотах подкрутил и поехали. Да и есть ли смысл мерить если я не заметил разницы в работе. Ну ведь каждый может дома набодяжить спирта из аптеки с касторкой из той же аптеки и завести для нтереса ничего не перестраивая с полтычка. И станет ясно, что хочеш в мотор, хочеш во внутрь, запах выхлопа-аромат, дома хранить не страшно. Минусов пока не вижу. Вот отлетаю часов десять и тогда будет обьективность.
Предлагаю для еще большей ароматизации выхлопа добавлять в смесь лосьон “Огуречный” или “Розовый”. Для гурманов - Шанель №5. и на стол поставить будет не стыдно…
С нетерпением будем ждать результатов длительного тест-драйва. Под это дело и статеечку можно будет сваять.
Вы можете смеяться сколько угодно, но в свое время ракетчики ой как горевали при переходе от ракет, которые питались чистым этиловым спиртом.
Вот почитайте здесь:
Заключение Государственной комиссии, несмотря на столь нерадостные результаты летных испытаний, было весьма либеральным: ”Отечественные ракеты Р-1 первой серии по своим летным характеристикам, как показали летные испытания, не уступают трофейным ракетам А-4.
…
После скромного банкета, организованного в спецпоезде по случаю окончания испытаний первой серии, слегка подвыпив традиционного у нас ”голубого Дуная”, т.е. подкрашенного марганцовкой ракетного топлива, он доверительно, чтобы не услышали сидевшие невдалеке маршалы, обращаясь ко мне, Пилюгину и Кузнецову, сказал: ”Что вы делаете? Заливаете в ракету более четырех тонн спирта. Да если дать моей дивизии этот спирт, она любой город возьмет с хода. А ракета ваша в этот город даже не попадет! Кому же это нужно?”.
Во первых: расклад сил действующих на детали двигателя во время его работы будет абсолютно другой чем при принудительном вращении.
Во вторых: сами силы будут на порядок выше.
Поэтому этот эксперимент будет “грязным”.
Насчёт ОСНОВНОГО вклада трения в нагрев никто не говорил - Вы сделали неправильный вывод из вышесказанного.
Имелось ввиду, что с практической точки зрения именно этот вклад и интересен.
Вклад тепловых процессов и так понятен от него никуда не деться - можно изменять, но очень в малых пределах. Гидродинамические потери тоже малы.
А вот трение - вернее его уменьшение - и есть то , за что борются конструкторы любой техники.
Где-то выше в ваших постах проскочило, что мотор хорошо смазывается и сухое трение отсутствует.
Вот Вам вопрос из практики: Двигатель 2,5 куб.см, диаметр поршня 15,00 мм.
Значит в какие-то моменты обязательно возникнет сухое трение, которое и приводит к перегреву и износу мотора.
Да и вообще создать неразрывную маслянную плёнку при линейных скоростях, которые развивает поршень в двигателе - это большая техническая проблема.
Теперь смотрите, что получается: двигатель и так конструктивно работает в тяжелейших тепловых условиях, а вы предлагаете путём применения эрзатцтоплив эти условия сделать ещё более тяжёлыми, и при этом получить только плюсы - извините но это уже, при всём уважении к Вам, фантастика.
Согласен, что другой расклад сил при принудительном вращении. И эксперимент “грязный”, но трение не может быть МЕНЬШЕ, чем в этом эсперименте.
Я не отрицаю наличие сухого трения, просто в нормально смазанном двигателе при расчете НАГРЕВА от трения им можно пренебречь.
Попробую показать на пальцах. Возьмем ту же 2.5 кубовку. Ход поршня у нее будем считать равным 1.5 см. Тогда на 12000 об/мин средняя скорость поршня получится 6м/с. Ресурс среднестатистического движка на таких оборотах - около 10 часов. Следовательно, поршень пройдет за это время расстояние 6*3600*10=216000м. А теперь подумай, что будет с этой парой если ее “насухую” протащить 1 км. Следовательно, сухое трение в расстоянии занимает сотые-десятые доли процента. Даже если оно в десятки раз выше “мокрого”, то его вклад в нагрев будет очень мал.
По поводу “вечного двигателя” (неизнашивающегося). Даже при полном отсутствии “сухого трения” двигатель будет изнашиваться. В масле накапливаются абравивы (пыль, зола, окислы металлов) и даже при мокром трении все это постепенно изнашивает поверхности (некоторые виды полироввальные смеси делают именно так - абразив в масле).
Я хоть раз где-нибудь написал, что у эрзацев есть только ПЛЮСЫ? Я постоянно пишу, что у них МИНУСЫ. Постоянно пишу, что если не хочешь запороть движок или резко снизить его ресурс, то надо рассчитыватть на меньшую мощность.
Добавлено
Сергей, это уже почти вечный двигатель. 😃
Крутить винт набегающим потоком можно только если ты выкрутишь свечу.
Проведи эксперимент, если не веришь.
😁
ДобавленоКстати, никак не пойму почему именно 10% потерь от энергии сгоревшего топлива должны остановить вращение винта. Откуда вылезла эта цифра?
Я неоднократно видел, что у ДВС винт останавливается в воздухе при выключении двигателя, так что, эксперимент не нужен. 😃
Трение НЕ МЕНЬШЕ 10%. У электричек с коллекторным двигателем и редуктором трение 10-15%, а винт у них крутится, если тормоза нет.
По поводу цикла “сжатие - расширение” без горения топлива. Если двигатель идеальный (нет трения и утечки газа), то потери в этом цикле очень не велики - эквивалентно “силе трения” в несколько процентов от механической мощности двигателя. Я не поленился и подсчитал. Можешь проверить 😃 Утечка газа тоже практически вся переходит в тепло. Вот из всего этого я и делаю вывод, что трение (в него я влючаю и гидродинамические потери, которые тоже греют двигатель) в двигателе составляет не меньше 15% от нормальной мощности. И вряд ли оно больше 30% от нее. Это значит, что у ДВС с номинальной мощностью 1 лс полная механическая мощность 1.15-1.3 лс, из которых 0.15-0.3 лс теряется на трении.
Добавлено
Во. получили почти вечный двигатель 😃 Чтобы у ДВС ещё и вал на посадке проворачивался от набегающего потока??? А опытные люди трением не пренебрегают, а стараются максимально его уменьшить! Отсюда и появляются супер-моторы 😛 Но не с помощью масел (во многих классах моделей топливо оговорено - стандарт 80!20), а подбором материалов и геометрии пары, подшипников и т.д. и т.п. 😛 😛 😛
По поводу “вечного двигателя” я выше ответил.
Интересно, я где-нибудь говорил, что с трением ничего нельзя сдалать? Просто я не считаю себя достаточно опытным, чтобы говорить о способах борьбы с трением (и с массой других потерь в двигателе). В данном случае я рассматривал только тепло, которое от трения выделяется. Я думаю, что этим теплом нельзя пренебрегать, но и считать его основным источником нагрева тоже нельзя (по крайнее мере, для неспортивных моторов).
Согласен, что другой расклад сил при принудительном вращении. И эксперимент “грязный”, но трение не может быть МЕНЬШЕ, чем в этом эсперименте.
Я не отрицаю наличие сухого трения, просто в нормально смазанном двигателе при расчете НАГРЕВА от трения им можно пренебречь.
Что есть нормально смазанный двигатель?
Понимаете, очень тяжело обсуждать проблему трения с человеком не знакомым с технологией металлов, технологией машиностроения, с теорией теплового расчёта ДВС. Это не для того чтобы обидить! Нет серьёзно!
Вот вы говорите трением в нормально смазанном двигателе можно пренебречь.
Но почему такое отличие в количестве масла в топливе для двигателей с роликовым подшипником в нижней головке шатуна и с обычным шатуном со втулкой или без оной? Есть же всё-таки этому техническое обоснование.
С уважением.