КМД - История битвы за мощность.
Здравствуйте джентельмены. В последнее время, я много читаю похвалы мотору КМД. Да для своего времени это был прорыв. Качество изготовления было на порядок большим, чем у моторчиков той поры, лежащих навалом в Пионерах и Детских Мирах. Но…
Я столкнулся с первым моим КМД, уже имея опыт работы со скоростными моторами Сергея Махаева, и строя под его руководством первый свой мотор.
Съездив в Питер и купив новое чудо, мы с моим руководителем сразу полезли внутрь. Разобрали и долго исследовали внутренности оного. Вердикт был не утешительный, при хорошем качестве, грубые просчеты в конструкции.
Первое, слабый вал. При выводе мотора на повышенные режимы, вал гнулся, и шатун сползал назад,и начинал тереть о золотник. Чем круче режим, тем сильнее давление шатуна на заднюю стенку, на выхлопе аллюминий, черной паре конец. Тут было два пути, первый и простой, тефлоновая шайба между шатуном и стенкой, для тихоходных пилотажных моделей, это прокатывало.
Если надо быстрее, путь был другой,- создать выкос оси гильзы назад. Лучшие результаты получались при выкосе гильзы на семь минут назад. Это трудно, требуется тщательное базирование рубашки на оправке, не всегда получалось.
Далее проблема теплопередачи, между рубашкой и картером прокладка, из материала с низкой теплопроводностью, да еще и маслянная пленка, как следствие неровное поле температур, недостаточный теплоотвод от рубашки. Боролись с этим по разному, прокладку делали их металла, сажали на термопасту, но кординальной победы не было. Далее вопросы были к паре, материал родного чугуна догонял. После подбора материалов, сошлись на чугуне ЧМ !-3. Дорабатывали и гильзу, сейчас не помню геометрию, но конуса терли другие. Особенно отличился в доработке КМД Дима Шевченко, на гонке у него они летели 18 секунд.
…
Если надо быстрее, путь был другой,- создать выкос оси гильзы назад. Лучшие результаты получались при выкосе гильзы на семь минут назад…
Насколько я помню, “сползание” шатуна с мотыля было разным у разных экземпляров. Поэтому некоторые сначала катали мотор, а потом уже по следу шатуна на золотнике определяли необходимость и размер “завала” рубашки назад. Понятно, что после этого фиксировали гильзу стопором заново.
Сверлили коленвал 4,2 мм и делали распределение через “носок”… Хватало на состязание…😃 Но пендюрило лихо!
Не слышал такого. Спасибо!
Донышко поршня тонковато, если толщина была менее 0,9, часто продавливалось, а затем образовывалась трещина. Пропилы возле отверстий под палец в поршне сильно искажали боковую поверхность поршня при работе.
Трещины картера под коренным подшипником, появлялись часто. Частота появлений зависила от серии мотора.
Большая толщина щеки коленвала, увеличивала плечо приложения силы, что увеличивало прогиб вала и ресурс коренного подшипника. Просаженные размеры диаметров валов, особенно в районе коренного подшипника.
Неудачная схема впускного канала “под поршень” приводила к масляному голоданию нижней головки шатуна. Решение: поворот стенки на 90 градусов, или самодельная стенка (подобие “Ритм”)
[QUOTE=Andrey68;4567069]Насколько я помню, “сползание” шатуна с мотыля было разным у разных экземпляров. Поэтому некоторые сначала катали мотор, а потом уже по следу шатуна на золотнике определяли необходимость и размер “завала” рубашки назад. Понятно, что после этого фиксировали гильзу стопором заново.[/QUOT
Обкатка в этом случае сомнительна. Аллюминий попавший на черную пару и втертый в поршень, резко повышал коэффициент трения в паре. Мы за время работы набрали эксперементальный материал, и делали мотор сразу из коробки. А что касается разного сползания, я думаю, что все дело в неодинаковой калке валов, от серии к серии, одниполучались пожестче, другие послабей.
После подбора материалов, сошлись на чугуне ЧМ !-3.
Не совсем понятно, что за чугун?
Донышко поршня тонковато, если толщина была менее 0,9, часто продавливалось, а затем образовывалась трещина. Пропилы возле отверстий под палец в поршне сильно искажали боковую поверхность поршня при работе.
Трещины картера под коренным подшипником, появлялись часто. Частота появлений зависила от серии мотора.
Большая толщина щеки коленвала, увеличивала плечо приложения силы, что увеличивало прогиб вала и ресурс коренного подшипника. Просаженные размеры диаметров валов, особенно в районе коренного подшипника.
Неудачная схема впускного канала “под поршень” приводила к масляному голоданию нижней головки шатуна. Решение: поворот стенки на 90 градусов, или самодельная стенка (подобие “Ритм”)
Проблема маслянного голодания решалась проще, прослабляли посадку шатуна и все. А вот стенки делали другими, из желания получить большее время-сечение золотника. Родной золотник не позволял, от него мало что оставалось. Дима делал пару моторов вообще с золотником Циммермана. Но результатов я не видел, ушел в армию.
Не совсем понятно, что за чугун?
Чугун ЧМ 1-3 или 1-8, из серии малолегированных чугунов, с большим содержанием графита, пластинчатой формы. В основном применялся для подшипников скольжения, без заливки. Иногда с успехом заменялся старинным древесно-угольным чугуном от оград, в районе Ленинградского вокзала, под шумок все ограды попилили.
А что касается разного сползания, я думаю, что все дело в неодинаковой калке валов, от серии к серии, одниполучались пожестче, другие послабей
Жёскость коленвала не зависит от термообработки. Жёсткость зависит только от геометрии сечения и модуля упругости материала, который (модуль) является почти постоянным для закалённой и “сырой” стали. Закалка повышает прочность стали. Причины сползания: свободная посадка вала по коренному подшипнику, толстая щека (большое плечо), рассточка под гильзу без развала.
Жёскость коленвала не зависит от термообработки. Жёсткость зависит только от геометрии сечения и модуля упругости материала, который (модуль) является почти постоянным для закалённой и “сырой” стали. Закалка повышает прочность стали. Причины сползания: свободная посадка вала по коренному подшипнику, толстая щека (большое плечо), рассточка под гильзу без развала.
Вы конечно правы, но материал в серии не менялся, посадка подшипников на валах у всех была скользящая, геометрия вала не менялась, чем объяснить разброс? Может модуль немного меняется, при таких нагрузках и процентика хватит. У меня пока нет другого объяснения.
Есть ещё радиальный люфт внутренней обоймы подшипника, и натяг в посадке внешней обоймы пошипника в гнездо картера. Непараллельность отверстий в шатуне, неперпендикулярность отверстия под палец в поршне. Мотыль сошлифован с конусом.
Вы конечно правы, но материал в серии не менялся, посадка подшипников на валах у всех была скользящая, геометрия вала не менялась, чем объяснить разброс? Может модуль немного меняется, при таких нагрузках и процентика хватит. У меня пока нет другого объяснения.
Я с КМД начал работать в конце 70-х, ещё совсем пацаном. Мой тренер выявил целый ряд недостатков, а именно. Гильза стоит в картере своим нижним торцом, а сверху прижата к нему рубашкой. В итоге при нагреве её должно перекашивать по продольной оси. Правда перекос наверное
возможен не столько за счёт удлинения самой гильзы, как за счёт расширения рубашки. В любом случае это нехорошо, тем более, что рубашка на гильзу не посажена “на горячо”, а надевается свободно, даже с люфтом. Мы сделали следующее. Нижней торец гильзы срезали, т.е. убрали зубцы, и сделали снаружи закруглённую фаску. Далее на оправке в верхней части снаружи на гильзе нарезали канавки. Потом поставили гильзу “вверх ногами” в керамический стакан с песком и залили алюминием почти до уровня выхлопного окна. После работы на токарном станке получили моноблок с наплавленной рубашкой. От родной рубашки отрезали оребрение, оставив только кусок с каналами. Прикручивали моноблок к картеру длинными винтами. Верхнюю крышку сделали с микроконтриком. Окна в гильзе расточили. Геометрию брали по чертежам Л.Е. Липинского в Крыльях Родины. Далее, всем известно, что в родном поршне есть выточка. Это для того, чтобы в НМТ поршнем не перекрывался перепускной канал. Но конструкторы забыли сделать такую же выточку на другой стороне поршня! Там же тоже есть канал! Мы сделали и там выточку. Кроме того мы подрезали поршень и между выточками (кажется на 2 мм), опять же для прохода смеси через 3-й канал. В итоге продувка улучшилась, поршень стал легче. Это улучшило также балансировку системы коленвал-поршень. Кроме того поршни мы точили сами из “интересного” материала. Его получали у нас на одном заводе путём спекания графита с чугуном: что-то вроде местной металлокерамики. Этот материал применялся для изготовления роликов в хлебопекарных печах. Шлифовали поршни “по-знакомству” на военном заводе на бесцентровом шлифовальном станке с точностью до микрона и с зеркальным блеском. Конуса потом тёрли притирами. Геометрию подбирали “методом научного втыка”.
Коленвал также доработали. Сначала уменьшили диаметр щеки, потом выточили дюралевый стаканчик и надели на щеку со стороны шатунной шейки. Клеили на смоле и вальцевали на щеке через три насечки. Это чтобы стаканчик не снялся самопроизвольно. Дырки в щеке заклеивали пенопластом на смоле, чтобы туда не впитывалась смесь. Всё это делалось для уменьшения внутреннего объёма картера.
Шатун из Д16Т с бронзовыми втулками. Внутри шатуна вдоль оси сверлили отверстие D=1 мм для связи через этот канал верхней втулки с нижней. Это для смазки верхней головки шатуна. Для обеспечения давления от нижней головки к вехней в коленвале прожгли два отверстия: одно в шатунной шейке, другое в щеке самого коленвала. При вращении вала масло нагнеталось через отверстие в щеке и проходило в канал шатунной шейки (там есть заводское осевое отверстие). Ну а затем уже в нижнюю головку и далее-верхнюю. Естественно, что осевое отверстие шейки коленвала с торцов заглушали. Заглушки паяли медной проволокой свинцовым припоем. Отверстия в коленвале прожигали также на заводе. Правда заглушки держались не долго и периодически вылетали. В последствии от такой смазки отказались и сделали в нижней головке шатуна просечку. Но отверстие в шатуне делали и потом тоже. Коленвал ставили без “заморочек” с прожигом.
Задняя крышка была полностью новая. Материал - комбинация Д16Т и текстолита (опять же по чертежам Л.Е. Липинского). Золотник такого же типа, как и заводской, но короче и больше по диаметру. Вращался он в бронзовой втулке. Проточка в золотнике получалась короче по осевому направлению, но зато длиннее по боковой стороне. Это, на мой взгляд, давало преимущество в том, что канал был полностью дольше открыт при повороте золотника при том же проходном сечении, что и в заводском. Пробовали также делать и дисковый золотник, ставили его на подшипники в задней крышке, но потом отказались от этой схемы. У нас почему-то всё время разрушался золотник в месте стыка самого диска и его оси,которая вращалась в подшипниках крышки. Скорее всего там был концентратор напряжения.
Впускной канал в задней крышке проходил прямо под поршень без изгибов. У оригинала вход прямо по оси коленвала, затем поворот под поршень. Через футорку крепилась система заправки со стоп-краном для F2С.
Собственно, сам мотор я делал практически сам, причём было их у меня штук 10 в разных комбинациях переделок. Лучший результат, что я на них налетал 4:15.
Есть ещё радиальный люфт внутренней обоймы подшипника, и натяг в посадке внешней обоймы пошипника в гнездо картера.
Я наблюдал это у всех КМД. Перебрал штук 40.
Сверлили коленвал 4,2 мм и делали распределение через “носок”… Хватало на состязание…😃 Но пендюрило лихо!
Отпиливали футорку, питатель прям в золотник,жиклер в баке. Будто бы было лучче:) А с поворотом жопной части на 90 градусов да с хитрой проточкой вроде бы все жужжало мягше и нежнее
а ещё их было много,и КМД совершил переворот в авиамоделизме
Это точно ! А ещё КМД из “коробки” (даже в холодную зимнюю стужу) может работать практически на любом топливе :
Потом поставили гильзу “вверх ногами” в керамический стакан с песком и залили алюминием почти до уровня выхлопного окна.
А гильзу не отпускало, ведь температура расплава алюминия 780-850гр по сельсию…?
Геометрию брали по чертежам Л.Е. Липинского в Крыльях Родины.
Извиняюсь за наглость, но перелопатив инет на предмет этой статьи ничего путного необнаружил(к сожалению). Может ткнёте мордой лица в ссылочку на статейку. Премного благодарен…
А гильзу не отпускало, ведь температура расплава алюминия 780-850гр по сельсию…?
Нет, сталь хорошая, 38ХМЮА. Думаю, просто не успевала отпуститься.
Извиняюсь за наглость, но перелопатив инет на предмет этой статьи ничего путного необнаружил(к сожалению). Может ткнёте мордой лица в ссылочку на статейку. Премного благодарен…
Мне нужно глянуть в своих архивах. Где-то вроде скан из журнала был. Там КМД и под калилку переделывался, и под дизель дорабатывался, причём всё под цветную пару (латунная гильза). Найду, выложу.
Нашёл в сети эту статью. rcmodelist.narod.ru/kmd2.5.html Геометрия окон в гильзе вроде бы та самая. Но мы брали родную гильзу и перетачивали. Заднюю крышку делали мы свою, чуток вроде не такая, как на этих чертежах. Нам систему нужно было приладить. А золотник вроде этот. Плохо, что в статье не показаны фазы газораспределения. Хотя сейчас при наличии графических программ типа Автокада или Рино можно их прорисовать геометрически.
Нашёл в сети эту статью. rcmodelist.narod.ru/kmd2.5.html
А, ну эта статья из книги Киселёва(я как раз сейчас её перечитываю), замечательная книга!
Нет, сталь хорошая, 38ХМЮА.
А мне казалось что ШХ-15…