Самоделки и всё что с ними связано • Просмотр темы - "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

"Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 13 ноя 2015, 14:14

Админ, все понял. Знать бы как рассчитать энергию отдаваемую двигателем в нагрузку... Попробую прогуглить этот момент. По идее тут тоже нужно руководствоваться знаниями из термодинамики и исходными данными о кс и т.д. Таким образом рассчитать всю энергию вырабатываемую за такт горения.
Жаль, что название книжки затерялось. Я тут в сети увидел это: http://www.cogeneration.com.ua/htm/part2.htm - там много чего описано как рассчитывать, в том числе и маховик (раздел 1.6.2). Многое из описанного в книге, как могу видеть, чистейшее ТММ. По крайней мере в том варианте, что предлагает автор.
Инженер77777 - спасибо большое. Буду знать. Я все же хотел уточнить у вас, говоря
в голову запрессовываются втулки-направляющие, да и седла клапанов тоже необходимы
вы имели ввиду, что седла клапанов тоже должны быть бронзовыми или нет? Просто хочу окончательно прояснить этот момент, чтобы больше к нему не возвращаться.
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Инженер77777 » 13 ноя 2015, 14:39

Elektronschik
Сёдла клапанов должны БЫТЬ!
Дюраль очень быстро прогорит по пятну контакта "клапан-седло", а посему необходимо запрессовывать седло из более стойкого металла или сплава. Бронза тоже пойдет, но я сделал-бы лучше чугунные.
Последний раз редактировалось Инженер77777 13 ноя 2015, 15:37, всего редактировалось 1 раз.
Каждый сходит с ума сугубо индивидуально.....
Степень работоспособности твоей модели прямо пропорциональна кривизне твоих извилин и обратно пропорциональна кривизне твоих рук.....
Вакуум - самое опасное место, особенно если он находится между ушей...
Аватара пользователя
Инженер77777
Профессор самоделок
Профессор самоделок
 
Сообщения: 1124
Зарегистрирован: 24 июл 2012, 16:52
Откуда: БРРРАТСК!
Возраст: 40
Баллы репутации: 13

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 13 ноя 2015, 14:48

Ааа, вот что имелось ввиду! Все понял. Согласен с вами, продумаю этот момент. Спасибо.
Кстати на взрослых движках тоже так делают? А то я на видео, которое Админ выкладывал, этого не заметил что-то...
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Инженер77777 » 13 ноя 2015, 15:36

Каждый сходит с ума сугубо индивидуально.....
Степень работоспособности твоей модели прямо пропорциональна кривизне твоих извилин и обратно пропорциональна кривизне твоих рук.....
Вакуум - самое опасное место, особенно если он находится между ушей...
Аватара пользователя
Инженер77777
Профессор самоделок
Профессор самоделок
 
Сообщения: 1124
Зарегистрирован: 24 июл 2012, 16:52
Откуда: БРРРАТСК!
Возраст: 40
Баллы репутации: 13

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 13 ноя 2015, 17:32

Elektronschik не обязательно знать точные данные, ибо маховик всегда можно сделать другой или облегчить/утяжелить тот что уже есть
Так что в расчётах можно спокойно использовать примерную предпологаемую мощность которая там будет.
Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 14 ноя 2015, 21:48

Инженер77777 - спасибо за ссылку! Теперь все окончательно понял.

Admin
Таким образом, если я верно понял, упрощенный расчет маховой массы (ну момента инерции маховика как характеристики массы) будет выглядеть так:

Предполагаемая полезная мощность двигателя, как было сказано ранее, 0.8 лс, что равно 590 Вт. Предполагаемые рабочие обороты (при улучшенной степени сжатия) 12000 об/мин, что равно 200 об/с. Таким образом в секунду в двигателе будет проходить ровно 100 полных циклов работы (100 раз по 4 такта).
Значит, энергия выделяемая движком за цикл = 590 Вт / 100 циклов/с = 5.9 Дж/цикл. Эту энергию должен накопить маховик.
Энергия накапливаемая маховиком = 2 * ((пи)^2) * ((об/с)^2) * мом инерц. Отсюда момент инерции равен = 5.9 / [2 * (3.14^2) * (200^2)] = 5.9 / 789568 = 7.47*(10^-6) кг*м^2
Ну потом отсюда подбирается геометрия маховика, зная плотность материала из которого он изготовлен.
Правильно ли я провел расчет?

Насчет увеличения степени сжатия. Пересмотрел немного компоновку камеры сгорания, мертвый объем уменьшил. Так же планирую увеличить ход поршня с 20 до 24мм (диаметр поршня 20мм). Теперь, если получится все остальное скомпоновать (а я думаю получится), то характеристики будут такие: рабочий объем 7.54сс, мертвый объем (объем кс) 0.75сс, эффективная степень сжатия 11.05, компрессия 17.87.
Как уменьшил мертвый объем... Воспользовавшись вашими советами, сделал кс в форме шарового сегмента. При этом с одной стороны часть этого сегметна срезал (то есть как-бы "заполнил" часть полости кс, в которой пространство не используется, материалом). По поводу этого момента хочу уточнить - не сильно ли это грубо? Картинка-чертеж без размеров но в трех проекциях + изометрия приложены. Как твердотельный элемент я изобразил чисто пустое пространство кс (полость кс). Торчащая цилиндрическая "выхухоль" - это пустое пространство возникающее от того, что свеча не идеальный заполненный материалом циилиндр, а несколько пустотелый элемент. Срезанные окружности в сфере - пространство занимаемое плоскостями клапанов.

Если кому-то интересно, клапаны тут диаметром 6мм. Величина их открытия учтена в объеме полости кс. Клапана расположены симметрично относительно оси цилиндра, угол между осями клапанов - 25 градусов.
Собственно интересует главным образом вот что:
1) можно ли делать такой срез шарового сегмента полости? Часть верхней площади поршня в вмт как-бы "упирается" в головку цилиндра. Разумеется какой-нить небольшой запас в пару десятых миллиметра там будет оставлен во избежание ударов о головку. Но в целом концепция норм? Видел такое вроде на фотках некоторых гбц от взрослых движков.
2) не сильно ли грубо сделан этот срез? Сильно ли будет данная область мешать потоку газовой смеси на впуске? На картинке изображен полный срез с радиусом скругления к сфере полости величиной 1мм. Пробовал меньший срез и радиус в 3мм - так гораздо плавнее, но мертвый объем увеличивается. Теоретическая степень сжатия в этом случае упадет до 10 с чем-то. Практически ровно десять, ща уже не помню результат расчета.
3) ну и в целом что думаете о такой форме полости кс?
PS: угол между осями клапанов делать как в видео (90 град) не стал, тк это очень сильно увеличивало мертвый объем. Степень сжатия вроде была больше прошлой все равно, но в районе семерки если я правильно помню. Поэтому я уменьшил угол и тем самым увеличил степень сжатия.

PPS: понимаю, что часть моих вопросов иногда затрагивают уже не новичковую тему и связаны больше конкретно с моим прототипом движка, но надеюсь в этом нет ничего страшного. Просто думаю что начну тему конкретно о моем движке тогда, когда что-то конкретное уже делаться начнет. А пока стараюсь в основном общие вопросы задавать и разбираться...
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 14 ноя 2015, 23:25

Значит, энергия выделяемая движком за цикл = 590 Вт / 100 циклов/с = 5.9 Дж/цикл. Эту энергию должен накопить маховик.
Энергия накапливаемая маховиком = 2 * ((пи)^2) * ((об/с)^2) * мом инерц. Отсюда момент инерции равен = 5.9 / [2 * (3.14^2) * (200^2)] = 5.9 / 789568 = 7.47*(10^-6) кг*м^2
Ну потом отсюда подбирается геометрия маховика, зная плотность материала из которого он изготовлен.
Правильно ли я провел расчет?

Нет, маховик должен запасать столько энергии что бы её хватило для того что б между тактакми обороты не упали больше чем на 10%
А по вашим расчётам если я правильно понял он остановится если отдаст эти 5,9дж
Надо что бы после отдачи этих 5,9дж, маховик вращался уже не на 12к а на 10,8к.

Да и 0,8 лошадей считаю завышенным значением, можно грубо посчитать мощность через кпд и расход смеси, беря за основу то что реальный кпд подобных двигателей около 25-30%, кароче посчитать сколько смеси сожжёт двигатель на таких то оборотах, а потом посчитать сколько топливо в ней было при стехиометрическом составе и сколько бы оно дало энергии с учётом кпд.

Если кому-то интересно, клапаны тут диаметром 6мм.

На мой взгляд очень мало для 7,5 кубов, у меня лежит практически готовая головка для 3 кубового движка, у него тарелка 6,5мм, седло 4,8мм, при этом клапана не имеет мёртвой зоны.

1) можно ли делать такой срез шарового сегмента полости? Часть верхней площади поршня в вмт как-бы "упирается" в головку цилиндра. Разумеется какой-нить небольшой запас в пару десятых миллиметра там будет оставлен во избежание ударов о головку. Но в целом концепция норм? Видел такое вроде на фотках некоторых гбц от взрослых движков.
2) не сильно ли грубо сделан этот срез? Сильно ли будет данная область мешать потоку газовой смеси на впуске? На картинке изображен полный срез с радиусом скругления к сфере полости величиной 1мм. Пробовал меньший срез и радиус в 3мм - так гораздо плавнее, но мертвый объем увеличивается. Теоретическая степень сжатия в этом случае упадет до 10 с чем-то. Практически ровно десять, ща уже не помню результат расчета.
3) ну и в целом что думаете о такой форме полости кс?
PS: угол между осями клапанов делать как в видео (90 град) не стал, тк это очень сильно увеличивало мертвый объем. Степень сжатия вроде была больше прошлой все равно, но в районе семерки если я правильно помню. Поэтому я уменьшил угол и тем самым увеличил степень сжатия.


1) можно
2) помешает, создаётся зона малой эффективности (мёртвая зона)
3) сама форма нормальная, но больший развал был бы куда лучше, в том числе и для степени сжатия, так как он компенсируется поршнем с вытеснителем
Поршни мотоцикла днепр как пример

Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 15 ноя 2015, 01:17

Спасибо большое за ответы, Админ! :001:
Ааа, теперь кажется осознал. Согласен. По моему расчету 5.9 - это нижняя граница энергии, которую должен иметь маховик, чтобы прокрутиться весь цикл из 4рех тактов и остановиться в самом его конце. Если я правильно понял, то чтобы не терять энергию и чтобы обороты не упали более чем на 10%, нужно чтобы энергия накапливаемая маховиком была в (1+0.9) раза больше чем 5.9. Здесь 0.9 - это дополнительные 90% энергии, которые останутся у маховика по окончании 4рех тактов. Хотя по-хорошему надо 0.81 прибавлять, из-за того что частота вращения в энергию маховика входит в квадрате. Но я взял с запасом - 0.9 ;)
Таким образом, если основу расчета оставить той, что была, то реальный момент инерции чтобы не было потери оборотов должен быть 1.42*(10^-5) кг*м^2. Правильно?

По поводу перерасчета энергии с учетом кпд. Ну да, я, как вы помните, заявил 0.8лс как желаемую характеристику движка. В данном расчете потерь не учитывал вообще. Так что данный расчет - это расчет через желаемые показатели и без учета кпд. Учет кпд в 27% (усредненная величина) даст нам то, что массу маховика в конечном итоге можно уменьшить. Соответственно и момент его инерции будет равен 0.27*1.42*(10^-5) = 3.83*(10^-6) кг*м^2. Но опять таки, это желаемая величина, тк расчет плясал от желаемой мощности движка. Верно?

Насчет вашего предложения - думаю попробую уточнить расчет через реальные расчетные характеристики мощности (вычисленные через сгорание топлива) и учесть кпд соответственно. Самому это более интересно. Только кое-что хотел сначала уточнить. Вы сказали
посчитать сколько топливо в ней было при стехиометрическом составе и сколько бы оно дало энергии
Стехиометрический состав ТВС считать буду идеальным, якобы он при нормальных условиях (25град и норм. атм. давление), правильно? Тобеж равным 14,7:1 (воздух к топливу по массе). И еще, на вики (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F) дается значение низшей теплоты сгорания килограмма бензина, то есть с учетом затрат энергии на парообразование и протекание химической реакции, как я понял. Правильно ли я понимаю, что значение которое они дают (41.87 МДж/кг) дается на килограмм готовой воздушно-топливной смеси, а не на килограмм чистого бензина? На это меня натолкнуло первое предложение из раздела "Виды теплоты сгорания" статьи. Или все же имеется ввиду именно теплота приведенная на килограмм чистого бензина, без учета воздуха?...

Насчет клапанов как раз хотел спросить. Есть ли какая-то методика того, как правильно назначать диаметр тарелки клапана/диаметр седла, зная рабочий объем цилиндра?
Вот в данном случае я, если честно, назначил "на глаз". :D Однако, я смотрел одно из видео на канале "Теория ДВС" того чувака, в котором он рассчитывал скорость потока ТВС. И он сказал там, что в результате опытных испытаний советские ученые определили, что наилучшее наполнение цилиндра происходит при скорости ТВС в патрубке равной 50...70м/с. Японские ученые правда, по его словам, склоняются к более высоким значениям (70...90м/с), но не суть =) Исходя из сказанного я пришел к выводу, что геометрические размеры составляющих клапана (особенно имеется ввиду седло и ножка) необходимо по-правильному выбирать из расчета скорости воздуха во впускном патрубке, принимая его например 55м/с. По крайней мере сам пересчитать хотел именно исходя из этой мысли. Правильно ли я думаю?
Понимаю, что размеры наших движков в разы меньше, чем размеры взрослых, а значит и значения оптимальной скорости воздуха могут быть иными. Поэтому и уточняю.

Кстати в тему еще вопрос. Каково должно быть оптимальное соотношение диаметров ножки клапана в самом узком его месте и тарелки клапана? Глядя на изображения из поиска гугла, которые парой сообщений выше скинул Инженер77777, я склоняюсь к соотношению 3.87. Обязательно ли выдерживать подобные соотношения? Что вы предложите при выборе минимального диаметра ножки при известном диаметре тарелки? Интересно кстати какой диаметр ножки у вашего трехкубового движка?

Насчет среза понял. На ваш взгляд, если оставлять текущий развал и делать срез, то что является более важным: ликвидация мертвой зоны (улучшение положения с ней) за счет снижения степени сжатия до 10ти, или же сохранение более высокой степени сжатия и жертва "идеальностью впуска" (сохранение зоны малой эффективности) ?
Больший развал и поршень с вытеснителем как идею рассматривал, но не успел еще смоделировать. В ближайшее время этот вариант тоже как раз собирался рассмотреть. Пока просто задавал вопросы которые по ходу дела возникают)
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 15 ноя 2015, 02:06

Elektronschik писал(а):Таким образом, если основу расчета оставить той, что была, то реальный момент инерции чтобы не было потери оборотов должен быть 1.42*(10^-5) кг*м^2. Правильно?

Наверно, так сразу без открывания учебника физика не смогу сказать, а открывать мне его откровенно лень

Стехиометрический состав ТВС считать буду идеальным, якобы он при нормальных условиях (25град и норм. атм. давление), правильно? Тобеж равным 14,7:1 (воздух к топливу по массе). И еще, на вики (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%8F) дается значение низшей теплоты сгорания килограмма бензина, то есть с учетом затрат энергии на парообразование и протекание химической реакции, как я понял.

Реально нормальный состав смеси скорее будет около 12:1 ибо для работы мотора и его мощности лучше когда смесь слегка богаче.

Правильно ли я понимаю, что значение которое они дают (41.87 МДж/кг) дается на килограмм готовой воздушно-топливной смеси, а не на килограмм чистого бензина?

Именно килограмм чистого бензина после сгорания даст столько энергии

Насчет клапанов как раз хотел спросить. Есть ли какая-то методика того, как правильно назначать диаметр тарелки клапана/диаметр седла, зная рабочий объем цилиндра?

Лично моё мнение такое - нужно стараться сделать как можно большее сечение седла, при этом что бы не было мёртвой зоны у клапана.

Кстати в тему еще вопрос. Каково должно быть оптимальное соотношение диаметров ножки клапана в самом узком его месте и тарелки клапана? Глядя на изображения из поиска гугла, которые парой сообщений выше скинул Инженер77777, я склоняюсь к соотношению 3.87. Обязательно ли выдерживать подобные соотношения? Что вы предложите при выборе минимального диаметра ножки при известном диаметре тарелки? Интересно кстати какой диаметр ножки у вашего трехкубового движка?

Нет идеального соотношения, ножка должна быть такой толщины, что бы она выдерживала нагрузки при закрытии клапана, если она будет сильно тонкой, шляпу оторвёт, если толстой, то она закрывает часть канала собой, так же на выпуске она отводит часть тепла от тарелки, по этому на некоторых двигателях она делается более толстой и даже наполняется натрием, дабы ещё улучшить теплоотвод, но это довольно старая технология которая скорее всего применялась из за отсутствия достаточно жаропрочных сталей.
У меня лично ножка 2мм

что является более важным: ликвидация мертвой зоны (улучшение положения с ней) за счет снижения степени сжатия до 10ти, или же сохранение более высокой степени сжатия и жертва "идеальностью впуска" (сохранение зоны малой эффективности) ?

СЖ =10 в принципе нормально для 92-го бенза, можно оставить так, уделив внимание более свободному впуску.
Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 15 ноя 2015, 02:57

Огроменнейшее спасибо за консультацию и за то, что тратите на меня время!!! Так что я не обижаюсь насчет учебника, вы и так очень много сделали для меня и многое прояснили! :001: Я вам очень благодарен. Спасибо. Да и к тому же в том вопросе я просто умножил энергию (ну и соответственно момент инерции через нее считаемый) на 1.9, и в этом я более-менее уверен. Просто уточнить хотел, поэтому и спрашивал)
Все тогда еще пересчитаю и перепроектирую с новыми знаниями ;)
А пока только одно уточню. За нагрузки при закрытии клапана мы считаем только удар, который учитывает только силу от возвращающей пружины, это так? Ведь в момент закрытия поршень в нмт и еще не движется наверх и не нагнетает дополнительное давление именно в момент удара тарелки клапана о седло... Ну и еще температурные воздействия учитываем разумеется.
Еще раз большое спасибо.
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 15 ноя 2015, 04:15

Elektronschik писал(а): За нагрузки при закрытии клапана мы считаем только удар, который учитывает только силу от возвращающей пружины, это так?

Тут и сила пружины, и её вес и вес штока клапана, вес тарелки пружины.
Многое от распредвала ещё зависит и его фаз, можно ведь сделать набег кулачка плавным и клапана будет закрываться почти без удара, а можно сделать резкий переход при котором коромысло/рокер будет срываться, а клапан со всей дури биться об седло
Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 16 ноя 2015, 01:33

Понятно. Ну да, про вес то я совсем забыл) Спасибо.
Камеру сгорания перепроектировал, поршень с вытеснением сделал. В итоге поднял степень сжатия до 12.42. Думаю это можно считать успехом) Какие виды бензина под такую с.сж. подойдут? Любой от 92 до 98 или же нет? Как вообще определяется пригодность бензина для конкретного двигателя?

Насчет расчета реальной мощности двигателя. Я тут посчитал и вышло как-то много (по крайней мере без учета кпд). Рассчитывал так.
Идеальный стехиометрический состав ТВС при н.у. равен 14,7:1 (воздух к топливу по массе) или, что то же самое, 9430:1 по объему.
Будем считать, что смесь слегка обогащена и стехиометрический состав 12:1. Тогда соотношение по объему - 7698:1 (просто пропорцией из предыдущего получил).

Полный объем ТВС, закачиваемой в цилиндр за цикл (соответственно в такте впуска) равен 7.54+0.66 = 8.20 см^3 (где 7.54сс рабочий объем, 0.66сс - объем кс)
Значит чисто бензин занимает объем 8.20 / (7698+1) = 0.001065 см^3
Предполагаемые рабочие обороты - 12000 об/мин (200 об/с, 100 полных циклов 4т в сек). Значит расход ТВС - 0.001065*100 = 0.1065 см^3 /с . Это кстати равносильно 0.38 л/ч, что чуть больше баночки пэпси, объем которой 0.33л :D
Плотность бензина 0.72 г/см^3. Отсюда масса расходуемого в секунду бензина равна 0.72*0.1065 = 0.07668 г/с = 76.68*(10^-6) кг/с

Низшая теплота сгорания бензина равна 41,87 МДж/кг. Значит за секунду работы двигателя выделяется энергии 41,87*(10^6) * 76.68*(10^-6) = 41,87 * 76.68 = 3210.59 Дж
Мощность - это энергия выделяемая в секунду (работа в секунду). А значит мощность движка (идеальная) 3210.59 Вт = 4.37 лс (т.к. 1 л.с. равна 0,7355 кВт). Это без учета КПД.
Принимая КПД двигателя равной 27%, получаем что реальная мощность проектируемого движка будет равна 4.37 * 0.27 = 1.18 лс.

Как видно, значение получилось даже больше, чем я предполагал как желаемую величину! И это смущает очень сильно, тк вы говорили что 0.8 и то завышенное значение. Посмотрите пожалуйста на расчет, может в моей логике где-то закралась ошибка?..
Так же смущает то, что нигде не использована степень сжатия. Но ведь она тоже должна влиять на работу и мощность двигателя... Подскажите, должен ли я ее учитывать? И если да, тона каком этапе расчета?
Спасибо.
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 16 ноя 2015, 01:52

Elektronschik для такой степени надо 98 бенз что бы не было детонации, хотя тут тоже много факторов, в том числе и форма камеры сгорания, так что возможно что и 105-тый бензин понадобится, в прочем поставить прокладку под головку не сложно, дабы скинуть немного степень сжатия если что.
Расчёты в целом верные, кроме того что рабочий объём это только объём цилиндра, КС сюда прибавлять не нужно.
Так же наполнение на номинальных оборотах будет в лучшем случаев процентов 70, вот и выйдет расчётная мощность около 0,8лс и то надо помнить что этот расчёт очень грубый и реально двигатель может дать значительно меньше.

Степень сжатия в первую очередь определяется видом топлива, при этом чем СЖ выше, тем выше кпд двигателя, но для бензина делать её выше 12 не выйдет, ибо будет детонация которая разрушает двигатель.
Для спиртов можно смело поднимать до 13-14, так же спирт сам по себе даст больше энергии при сгорания, так как его нормальное соотношение с воздухом по массе 1/4 если не ошибаюсь
Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 19 ноя 2015, 00:41

Спасибо большое! Наверное сразу лучше немного степень сжатия понижу путем уменьшения вытеснителя на поршне. Не стоит до детонации доводить. Заодно и масса поршня понизится.

______________
Дабы не даблпостить - удалил прошлое сообщение и написал новое, продублировав прошлое выше черты.

Посмотрел я на то, что уже было и решил улучшить впуск не приступая к понижению степени сжатия. По вашему совету Админ стал увеличивать клапана и их пропускную способность. Посчитал - это действительно нужно было сделать) Так что ваше предположение, что они очень малы, было абсолютно верно.

Итак, расчеты показали, что с прошлыми клапанами (2мм ножка, седло 5мм, тарелка 7мм) при рабочем объеме цилиндра в 7.54сс все было очень печально. Расчетная скорость потока ТВС в таком клапане имела значение около 183 м/с, что очень много. По логике, при такой скорости потока, как я понял, заполнение цилиндра мягко говооря будет "не очень хорошим", тк ТВС будет сложно через такой клапан пройти. Если что-то говорю неверно, поправьте пожалуйста :024:
Для сравнения, скорость потока ТВС через впускной клапан у вас Админ была в районе 72м/с. Точное значение, которое я рассчитал по вашим параметрам уже не помню.
Увеличение клапанов ОЧЕНЬ сильно просаживало степень сжатия, тк сильно увеличивало объем камеры сгорания по отношению к рабочему объему. Поэтому я решил спроектировать клапана под скорость потока ТВС равной 90м/с (на границе "нормы" по японским меркам для взрослых движков). Это соответствует размерам 2мм ножка, 6.8мм седло, 9мм тарелка (повторюсь, при рабочем объеме 7.54сс).

Как обычно, это увеличение клапанов все ж таки прилично просадило степень сжатия. И тут я понял, что неверно назначил ход клапана! Исправив его в меньшую сторону поднял степень сжатия до оптимальных 11.2 :)
Но я задумался и решил на всякий случай раз и навсегда этот вопрос уяснить. Дабы продвигаться уже дальше от проектирования кс и расчетов характеристик будущего двигателя, влияющих на дальнейшее проектирование. :009:

Итак вопрос. Как назначить ход клапана (величину его открытия)? Я в начале думал так: расстояние от седла до ножки клапана должно быть равно расстоянию от наклонной части седла до наклонной части ножки (см рисунок "вариант 1" ниже). Рисунки сделаны по-быстрому, дабы дать общую картину. Никаких реальных соотношений размеров в них нет.

НО! Я понял, что это величина с большим запасом. И вот моя логика. Скорость потока влияет на наполняемость цилиндра. Сама же скорость определяется площадью кольца некоей поверхности (перпендикулярной потоку) в пространстве между непосредственно клапаном и его седлом. В закрытом положении это площадь между ножкой и стенками впускного (если говорить о впуске) канала. На рисунке ниже эта площадь в виде сбоку, поэтому она видна как линия, обозначенная красным цветом. Если же клапан открыть на некую величину, то больше всего влиять на скорость потока будет наименьшая площадь "кольца" на конусной поверхности, которая в каждой точке пересечения с наклонной поверхностью клапана и наклонной поверхностью седла перпендикулярна им. Это зеленая область на рисунке ниже. Надеюсь я объяснил понятно, думаю рисунок все прояснит.

В общем и целом нам необходимо, чтобы скорость потока не падала ниже той, которая в кольце вокруг ножки клапана. А это значит, что площади зеленая и красная должны быть равны. Зеленая может быть больше красной, но это избыточно. Если моя логика верна, то скорость потока не упадет при равных площадях, а значит ход клапана можно значительно уменьшить относительно варианта 1 (в моем случае, во втором варианте ход клапана уменьшился примерно в 1.8 раза). Это дает возможность сделать лучшую компановку кс по сравнению с первым вариантом и значительно поднять степень сжатия.
В итоге я хочу лишь узнать, правильны ли мои рассуждения? Будет ли это работать? Есть ли логика в моей логике? :D
Если что-то не так - поправьте пожалуйста. Поскольку пока вопрос с кс не будет решен, разрабатывать движок дальше смысла не имеет. Возвращаться на предыдущие этапы и снова перепроектировать больше не хочется) Хочется сразу делать все последовательно и по уму. Если есть какие-то более простые методы назначения хода клапана (хотя с использованием CAD средств и этот метод прост), то кроме критической оценки моей логики прошу и о них тоже упомянуть =)
И еще вопрос. Полагаю под такую степень сжатия (11.2) пойдет 95ый бензин, верно? Или 92ой тоже? А то по таблицам из интернета думается, что 92ой может в детонацию уйти...
И еще. Вокруг клапанов в вытеснителе поршня сделан запас 1мм на диаметр. Достаточно ли этого на ваш взгляд?
Спасибо большое заранее!
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Admin » 19 ноя 2015, 01:02

Elektronschik скорость потока я никогда не рассчитывал и не считаю нужным считать, ибо плохо от больших каналов никогда ещё не было ни на одном двигателе, везде делают максимально возможное если требуется получить мощность.
Про подъём клапана верно, когда проходное сечение кольцевой щели становится равным сечению канала, то дальнейшее открытие клапана не даст практически никакой прибавки.
А про бензин сказать сложно, факторов очень много.
Вообще заходи в чат, что бы не строчить тут здоровенные тексты.
Многие ответы на ваши вопросы уже есть на форуме, не ленитесь читать темы.
Как создать тему и вставить изображение в сообщение http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=228#p228
Правила форума http://sam0delki.ru/viewtopic.php?p=10373#p10373
Мой канал на Youtube https://www.youtube.com/user/motorist828

Изображение
Аватара пользователя
Admin
Администратор
 
Сообщения: 3372
Зарегистрирован: 20 июл 2011, 13:33
Откуда: Смоленская обл.
Возраст: 24
Баллы репутации: 132

Re: "Мотор был очень похож на настоящий, но не работал"

Сообщение Elektronschik » 19 ноя 2015, 01:19

Ну да, большие тексты-простыни всегда были моей фишкой / проблемой :D Просто привык все максимально подробно объяснять, чтобы максимально полно была понятна проблема и маскимально четкий ответ получить. Как говорится - какой вопрос, такой и ответ. Зато чувствую теперь многих новичков можно будет, если что, в эту тему посылать))) Уж больно многое я тут спросил и с Вашей дружеской помощью прояснил ;)
Спасибо за ответ! В будущем буду пользоваться чатом и лс тоже помимо форума.
Аватара пользователя
Elektronschik
Начинающий самодельщик
Начинающий самодельщик
 
Сообщения: 26
Зарегистрирован: 29 июн 2015, 11:06
Возраст: 21
Баллы репутации: 0

Пред.

Вернуться в Прочие

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1



Яндекс.Метрика