Доработка 4-х тактника Атлант-48
А какова тут логика? У нас такое пару раз происходило при превышении примерно 5000 об/мин с винтом 23х8 деревянный (“фанерный”) с коромыслами как верхний на фото в посте №1439.
При зависании клапана нарушается график его движения т.е. толкатель теряет контакт с кулачком. Естественно в момент восстановления контакта происходит удар, который через штангу передаётся на коромысло и тут уж не выдержит слабое звено - или загнёт штангу или сломает коромысло.
То что у вас на 5000 произошло говорит только о том, что зазор образовавшийся между кулачком и толкателем именно в этот момент был максимальный, т.е. и удар тоже максимальный… Просто так совпало…
Если помните, в советские времена была проблема с жигулёвскими распредвалами…
Народ начал изобретать рзные рычаги - “рокеры”, в которые ставили ролики от насосов высокого давления МАЗов. Так вот радиус поверхности, которая контактирует с кулачком распредвала у оригинального рычага 20 мм, а ролик имел радиус 10мм, из-за изменился график движения клапана и скорость открытия - закрытия клапана изменялась в корне. А в связи с этим и ускорение открытия и закрытия. Что приводило к зависанию клапанов В результате таких переделок на СТО в разы увеличилось количество машин с загнутыми клапанами. Естественно при городсом цикле движения такое очень редко происходило , а вот на трассе при приличных скоростях очень часто. И второе - если посмотреть на график (на картинке) то сразу видно что с роликом (справа) - время сечение процесса становится меньше.
Для решения вашей проблемы нужно изменять форму кулачка распредвала - он должен быть с более плавной формой - избавитесь от больших ускорений и увеличите наполнение цилиндра за счёт увеличения время-сечения процесса. Где-то в литературе встречал расчёт геометрии кулачка с плоским толкателем с формой против зависания клапанов…
Нашёл вот:
Согласно базовой теории теперь Рашиду надо проверить MOKI.какой радиус кулачков.уж завершить начатое.
важен не радиус а форма кулачка…
И это,конечно,обязательно.
А из какой книги эти страницы? На сканах плохо читается.
Профиль кулачка сильно влияет на наполнение, но при малых размерах кулачка трудно обеспечить с необходимой точностью правильный профиль, особенно если его делать “в рукопашную”. У нас он пока банально состоит из 4-х обрезков окружности.
Из этой: rusautomobile.ru/…/motocikl-konstrukciya-teoriya-r…
Когда в 80-х сына сажал на картинг, была моей настольной книгой…
но при малых размерах кулачка трудно обеспечить с необходимой точностью правильный профиль, особенно если его делать “в рукопашную”. У нас он пока банально состоит из 4-х обрезков окружности.
Изготавливается шаблон и по нему запиливается кулачок. В советские времена делал шаблоны на изменённые кулачки для багги с мотором от ВАЗ 2106 - обычная работа слесаря инструментальщика. Если есть ЧПУ-фрезер, то вообще никаких проблем.
И это… Иван, вам бы сначала добиться надёжности мотора, а уж дальше заниматься увеличением мощностных показателей…
И это… Иван, вам бы сначала добиться надёжности мотора, а уж дальше заниматься увеличением мощностных показателей…
На опытном моторе откатали больше 60 часов полного газа, проблемы возникли с “серийными” образцами - кое что “рационализаторы” улучшили… На первых моторах проблем с кулачками не было, во всяком случае до 6800 об/мин.
ЧПУ фрезера пока нет… но планируем.
Почти подготовил очередную версию мотора (полностью алюминиевую) к испытаниям. Осталось совсем немного - подготовить электрическую обвязку и можно продолжать наработку.
При зависании клапана нарушается график его движения т.е. толкатель теряет контакт с кулачком. Естественно в момент восстановления контакта происходит удар, который через штангу передаётся на коромысло и тут уж не выдержит слабое звено - или загнёт штангу или сломает коромысло
Хотите сказать, что пружина клапана “щелкнет” так, что сломает коромысло?
Все проще, гораздо. Выпускной клапан открывается под давлением.
Бывает еще проще, из-за слишком плотной посадки выхлопного клапана и перегрева мотора, клапан просто заклинивает в положении поршня близком к ВМТ, а дальше совместная работа коромысла и поршня - клапан упирается о поршень, а коромысло ломает о шток.
Марат хорошую литературу подкинул.Теперь опять потянуло достать эти Moki,да и время вроде есть.Самое дерьмо в этом,что это всё не на стенде происходит,а в полёте,а это значит что придётся не только шаманить,а ещё много летать.
Все проще, гораздо. Выпускной клапан открывается под давлением.
А это здесь причём??? Клапан зависает в открытом состоянии и один бог знает когда он начнёт закрываться. Поломка происходит в момент, когда клапан начинает закрываться при неправильном положении кулачка - происходит удар кулачка по толкателю со всеми вытекающими…
дальше совместная работа коромысла и поршня - клапан упирается о поршень, а коромысло ломает о шток.
Ну это-то очень легко предотвратить - в донце поршня фрезеруются углубления, чтобы при полностью открытом клапане поршень в ВМТ не доставал до клапана…
Все проще, гораздо. Выпускной клапан открывается под давлением.
Вот оно, оказывается, что!!! А народ тут голову ломает.))))
Не смогли бы Вы объяснить почтенной публике, откуда в цилиндре давление на такте ВЫПУСКА, по-крайней мере такое, чтобы принимать его , в данном случае, в расчет?)))
А это здесь причём??? Клапан зависает в открытом состоянии и один бог знает когда он начнёт закрываться. Поломка происходит в момент, когда клапан начинает закрываться при неправильном положении кулачка - происходит удар кулачка по толкателю со всеми вытекающими…
Давайте воспроизведем процесс в замедленном виде.)))
Кулачок полностью открыл клапан и продолжает вращение дальше, так как связь с коленвалом - практически “жесткая”.
Клапан завис. Коромысло, таким образом, начинает “болтаться” на оси.
Балее - два варианта. Либо выскакивает штанга с некоторыми последствиями, либо - в узле коромысла ничего не происходит. Неминуемый удар поршня по клапану, сейчас не рассматриваем, нас интересует коромысло. Непонятно, каким образом связан зависший клапан и сломанное коромысло? Из-за инерции масс? Как-то маловероятно.
Кулачок полностью открыл клапан и продолжает вращение дальше, так как связь с коленвалом - практически “жесткая”.
К примеру при 10000 клапан открывается-закрывается 83 раза в секунду! При правильно расчитанной форме кулачка толкатель всё время имеет контакт с поверхностью кулачка засчёт пружины. В противном случае - клапан завис в открытом состоянии - между толкателем и поверхностью кулачка образовался зазор, который с дальнейшим поворотом кулачка увеличивается. Коромысло не болтается - оно тоже встало в неопределённое положение, т.е. может быть зазор между коромыслом и клапаном а может между ним и штангой. В какой-то момент зависание прекращается и пружина начинает двигать клапан в сторону закрытия. В каком положении в этот момент находится кулачок неизвестно. Представте, что он поворачивается в сторону открытия клапана. Что произойдёт? Удар кулачка по толкателю. Дальше этот удар передаётся на штангу, коромысло и на сам клапан.
Вроде такова логика этой ситуации… Клапан идёт вверх, а коромысло в этот момент вниз… Проблема, как видится в инерционности механической системы. Поэтому и важны массы клапанного механизма - меньше массы - меньше моменты инерции - меньше вероятность зависания. Ну и потом - хоббийные модельные двигатели, это всё-таки не серийные авто-мотомоторы. Здесь и качество не стабильное, да и теоретический уровень проектирования тоже не на высшем уровне… Можно допустить, что МОКИ пролетели с жёсткостью пружин, с формой кулачков и т.д. и т.п.
клапан просто заклинивает в положении поршня близком к ВМТ
А как вы определили - его заклинило, или он завис - после того как его загнуло ударом о поршень, трудно что-либо понять… Мне кажется это банальное зависание, так как оно более вероятно, чем клин клапана во втулке…
Проблема, как видится в инерционности механической системы.
Ну так я и говорю…
Из-за инерции масс?
Хотя, повторюсь, странно все это. Хотя, чисто теоретически, можно рассчитать нагрузку, действующую на коромысло в момент соударения с торцем клапана(если это происходит из-за зависания клапана). и привести в соответствие с конструкцией коромысла.
меньше массы - меньше моменты инерции - меньше вероятность зависания.
Спорный вопрос. поскольку бОльшая масса того же клапана, способствует более легкому проходу через точки возможного зависания.
Наиболее вероятной причиной, которая приходит в голову, является заклинивание коромысла в нижнем положении, удар, на следующем такте, поршнем по клапану, и, как следствие - разрушение коромысла.
клапан просто заклинивает в положении поршня близком к ВМТ, а дальше совместная работа коромысла и поршня - клапан упирается о поршень, а коромысло ломает о шток.
Если мы правильно понимаем друг друга…)))
Коромысло, в этом случае, свободно болтается (если его не заклинило), поскольку вершина кулачка распредвала уже ушла вниз.
способствует более легкому проходу через точки возможного зависания.
Вряд-ли - он должен изменить направление движения на противоположное…
Наиболее вероятной причиной, которая приходит в голову,
поломка происходит не на каждом двигателе и не при каждом запуске - должно произойти совпадение многих условий;)
Но главная причина - сила инерции… При неправильном расчёте которой вылазиют все неточности в проектировании, изготовлении и эксплуатации.😒
В нашем случае оси клапанов параллельны оси поршня поэтому шток клапана не гнет, а коромысла ломает.
Еще вопрос - почему отрывает хвостовик клапана (именно хвостовик в районе проточки под сухари), а не тарелку, как на выхлопном клапане Саито? Ведь на хвостовик действует только пружина для его возврата в закрытое состояние.
Там образуется концентратор напряжений при термообработке…вероятно и микротрещины тоже. Проточка прямоугольной формы наверно? Если да то форму проточки и выступа на сухаре надо бы менять на радиусную, как во взрослых моторах…
После всех высказываний создаётся впечатление “принудительного перекрута 4х тактника”,который должен иметь жёсткое ограничение по оборотам согласно его кинематики.