Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Моторы воздушного охлаждения

 ↓ ВНИЗ

2000
Старожил форума
04.09.2010 13:35
Почему звезды всегда с нечетным числом цилиндров, кто в курсе?
Юрий_2
Старожил форума
04.09.2010 13:44
Двухрядные с четным
2000
Старожил форума
04.09.2010 13:53
Это конечно ))

Но почему однорядные с нечетным - вот в чем вопрос.
TOpoL
Старожил форума
04.09.2010 14:01
Однорядные с четным заклинивают.
с нечетным всегда могут быть освобождены от заклинывания
2000
Старожил форума
04.09.2010 14:07
Хотелось бы поточнее узнать - почему и что именно там заклинивает и почему такого нет в нечетных звездах?
Или какая разница отдельно взятому цилиндру как расположен противолежащий цилиндр - строго на линии или под небольшим углом?
TOpoL
Старожил форума
04.09.2010 14:37
Цилиндру нет разницы, а моменту сил есть разница.

На этом принципе делают четное количество в колесах спиц
для повышения суммарного момента сил цилиндров мотора авто , и снижения
потребления бензина.

Если наоборот, потребление топлива не критично, делают нечетное количество спиц
в колесах, но при этом повышается продольная устойчивость в многорядном движении
2000
Старожил форума
04.09.2010 15:00
Не смог понять.. И причем тут спицы в колесе? Цилиндры ведь не связаны друг с другом жестко и не обязательно работают четко в такт с противоположным. И какое вообще цилиндру дело до противоположных, если вся "гроздь" на одном валу?

Если есть мотор в 5 цилиндров, то мотор в таких же 6 цилиндров должен работать плавнее?
andreydelta
Старожил форума
04.09.2010 15:23
У звёзд практически нет маховиков.Нечётное количество цилиндров делает вращающий момент равномерным и предотвращает одновременное попадание группы цилиндров в ВМТ или НМТ.
2000
Старожил форума
04.09.2010 16:24
"Нечётное количество цилиндров делает вращающий момент равномерным"
А как это зависит от четности цилиндров? Скорее прямо зависит от их количества.

"предотвращает одновременное попадание группы цилиндров в ВМТ или НМТ"
Так это закладывается при конструировании и в процессе эксплуатации измениться не может ))
Причем если к примеру срабатывают одновременно два цилиндра, стоящие под большим углом, то совершенно все равно какой там угол, 90 или 70 грд.
Ну а если противолежащие, то есть ли разница между 0 и 5-10 грд?
И даже если они срабатывают одновременно и при 0 грд, то собственно что с того, если на валу еще болтается 4-6 цилиндров?

Какая-то причина наверное есть, но какая - непонятно.
Кстати, в нете удалось найти всего 1 четный мотор - 6-ти цилиндровый маломощный немецкий.
andreydelta
Старожил форума
04.09.2010 18:14
Немецкий мотор-звезда?
andreydelta
Старожил форума
04.09.2010 18:17
Пример из другой области-кирпичный свод(арка) всегда кладётся из нечётного количества кирпичей...
Rulon Oboyev
Старожил форума
04.09.2010 19:01
порядок работы цилиндров четырёхтактного звездообразного двигателя : 1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 1, 3, 5, , , , , , , и т.д. воспламенение, короче, через один. с чётным количеством так не получается.
2000
Старожил форума
04.09.2010 20:40
"Немецкий мотор-звезда?"
Воздушного охлаждения. Причем изначально вроде и не авиационный. Звезда ли - не помню.

"Пример из другой области-кирпичный свод(арка) всегда кладётся из нечётного количества кирпичей..."
Ну тогда я приведу пример стола на 4 ножках ))

"через один. с чётным количеством так не получается."
Спасибо, это уже близко ))

Но почему мотор в 6 цилиндров не может работать последовательно?
В чем будет принципиальная разница?
А если к тому же М-11 добавить цилиндр, то будет и прибавка к мощности.

А если сделать двойную звезду из 8, то можно подобрать любой шаг в разнице включения цилиндров первого и второго рядов.

Кроме того, воздушные моторы вполне работали с пробитыми и разбитыми цилиндрами, что ставит под сомнение категорическую необходимость последовательности "через один".

Если же надо, чтобы не было последовательности соседей, допустим, для лучшего охлаждения, то зажигание можно включать последовательно-диаметрально, то есть у шестерки: 1, 4, 2, 5, 3, 6 - тогда последовательны будут только первый и последний. Их можно расположить в наиболее удобном для охлаждения месте.
У восьмерки та же ситуация, тогда восьмерку можно использовать вместо девятки, значительно укоротив ход поршня и уменьшив диаметр мотора при сохранении расстояния между цилиндрами и соответственно охлаждения. Или же при том же диаметре мотора сделать цилиндры больше.
TOpoL
Старожил форума
04.09.2010 22:44
Правда, можно и четное количество, если цилиндры на окружности обарзуют
замкнутое подмножество белых кубов в тепловом режиме охлаждения радиаторов
Andrey810
Старожил форума
04.09.2010 22:57
том же диаметре мотора сделать цилиндры больше.
А на каком оборудовании в то время, когда создавались подобные движки, можно было отбалансировать "цилиндры больше"...!?"Звезда", позволяет за счет количества цилиндров и порядка ее работы допускать разбалансировку в весе поршней или шатунов, а в рядном, скорее всего начнутся дисбалансы и вибрация.
Andrey810
Старожил форума
04.09.2010 23:12
Конструктивно двигатель представлял из себя звезду с нечетным количеством цилиндров (обычно 7 или 9) с последовательным воспламенением в каждом из цилиндров для обеспечения повышенной плавности рабочего процесса. Двигатели с четным количеством цилиндров, как правило имели схему двойной звезды.
2000
Старожил форума
04.09.2010 23:48
"А на каком оборудовании в то время, когда создавались подобные движки, можно было отбалансировать "цилиндры больше"...!?"
Да на любом ))
Если речь идет не о теоретически предельных размерах цилиндра М-62, а о цилиндрах поменьше, как у М-88 или М-11.

"Конструктивно двигатель представлял из себя звезду с нечетным количеством цилиндров (обычно 7 или 9) с последовательным воспламенением в каждом из цилиндров для обеспечения повышенной плавности рабочего процесса."
Так последовательным или через один? Если последовательным, то четный никак не выделяется.
Но вот объясните, как последовательность включения цилиндров влияет на плавность хода? ))
Влияет количество цилиндров - чем больше, тем плавнее.

"Двигатели с четным количеством цилиндров, как правило имели схему двойной звезды."
И в случае двойной звезды приходится рассматривать процесс только в одной.

Все же единственно существенная причина - последовательный нагрев первого и последнего цилиндров у четного мотора, но вот насколько она важна, особенно в однорядном, да еще в шестерке?
трейдер
Старожил форума
04.09.2010 23:55
У звездообразных двигателей комплект шатунов обслуживает все цилиндры находящиеся в одном ряду, а поэтому состоят из одного главного и несколько прицепных (фиг.5)
http://docs.google.com/viewer? ... Смотреть шатун.
трейдер
Старожил форума
05.09.2010 00:11
Промахнулся с ссылкой, вроде должно быть здесь: www.aviapilot.ru/upload/kd_m_1 ...
2000
Старожил форума
05.09.2010 01:23
трейдер, вот спасибо! Теперь-то ясно, насколько всё сложно! )))

Не могу представить себе работу этой грозди шатунов на одной привязке, пока в разрезе не увижу..
Но опять не видно противопоказаний четному числу цилиндров.
HobbyPilot
Старожил форума
05.09.2010 02:53
2000,

Так последовательным или через один? Если последовательным, то четный никак не выделяется.

Последовательные - имеются в виду неодновременные. Т.е. Т.е. каждые 40 градусов поворота коленвала (для девятицилиндрового) - зажигание и пошёл рабочий ход. Весь процесс равномерный.
Для сравнения: если двое мужиков будут крутить карусель, находясь в одной и той же точке, то получится, что они крутанули, затем 360 оборот карусели, затем опять крутанули... Т.е. появляются рывки-вибрации. Но это ещё не всё. Если необходимо срочно увеличить скорость этой карусели, то ей придётся некоторое время катиться-вращаться с малой скоростью в ту точку, где мужики её подтолкнут.
Соответственно взяв карусель в качестве примера, можно представить себе достоинства и недостатки разного колическтва цилиндров, последовательности их работы и т.д.

Но вот объясните, как последовательность включения цилиндров влияет на плавность хода? ))
Влияет количество цилиндров - чем больше, тем плавнее.

Cовсем не обязательно. Однорядную звезду отложим - там все шатуны ходят в одной плоскости, крепятся на шайбу, особо не разыграешься.
У незвёзд есть сила, действующая на отдельную шейку кoленвала (параллельно оси цилиндра) и есть момент всего кoленвала. Плюс биение коленвала, что ещё зависит от его длинны и "изогнутости" (кропа).

Все же единственно существенная причина - последовательный нагрев первого и последнего цилиндров у четного мотора, но вот насколько она важна, особенно в однорядном, да еще в шестерке?

Вообще-то металл имеет свойство теплопроводности. А обдув двигателя встречным воздухом - проблема выходящая за рамки двигателестроения.
HobbyPilot
Старожил форума
05.09.2010 02:56
P.S. У любого двигателя есть есть сила, действующая на отдельную шейку кoленвала параллельно оси цилиндра (у однорядной звезды просто шейка одна). Соответственно эту силу, или лучше сказать эти силы необходимо уравновесить. Ну и обеспечить плавность, приёмистость, долговечность с ремонтнопригодностью.
2000
Старожил форума
05.09.2010 09:29
"Соответственно взяв карусель в качестве примера, можно представить себе достоинства и недостатки разного колическтва цилиндров, последовательности их работы и т.д."
Не подходит карусель, ибо мужиков можно поставить произвольно и моменты их рывков тоже.

"Т.е. каждые 40 градусов поворота коленвала (для девятицилиндрового) - зажигание и пошёл рабочий ход. "
Вот это ближе к истине, поскольку все шатуны на одной шейке. То есть, все дело в геометрии движения и тактности - последовательность включения задается принципиальной схемой.


"Однорядную звезду отложим - там все шатуны ходят в одной плоскости, крепятся на шайбу, особо не разыграешься. "
Вот о чем и речь. А у рядных моторов каждый цилиндр на своей шейке коленвала, которую можно выставить под любым углом, задав последовательность включения.

Короче говоря, надо для наглядности посмотреть вращение звезды в разрезе или уж модель плоскую выпилить ))
AAlfim
Старожил форума
05.09.2010 10:21
трейдер, спасибо!
Благодаря картинке разобрался с кинематикой шатуна.
Из расположения цилиндров звезды в одной плоскости было понятно, что все шатуны сходятся на одном кривошипе. Но вот КАК они сходятся, было непонятно. Ведь при вращении должно быть смещение оси шатуна от кривошима и любая промежуточная деталь будет просто прокручиваться на кривошипе. Оказывается, эта задача решена главным шатуном, удерживающим корневую часть шатуна от проворачивания на кривошипе. Конечно, при этом возникат масса других сложностей, типа дополнительной изгибающей нагрузки на главный шатун (это видно на рисунках) и, кроме того, соответствующей боковой нагрузки на поршень главного шатуна. Он, наверное, тоже отличается?
Но сам вопрос по количеству цилиндров интересный. Полный цикл происходит за два оборота коленвала. Ничто не мешает развести пары противолежащих цилиндров (при чётном количестве) на разные обороты и получить такую-же равномерность вращения. Думаю, в рядых двигателях так и сделано. Мне на вопрос о нечётности цилиндров в звёздах ответили по другому. Такой двигатель легче балансировать. А исходя из принципиального небаланса шатуна, думаю, в этом что-то есть.
2000
Старожил форума
05.09.2010 14:14
AAlfim, насколько я понял, там все же есть зависимость геометрии и тактов, потому и некий заданный угол получается.
HobbyPilot
Старожил форума
05.09.2010 14:25
2000,

Вот о чем и речь. А у рядных моторов каждый цилиндр на своей шейке коленвала, которую можно выставить под любым углом, задав последовательность включения.

Это тоже не совсем просто. Коленвал должен быть сбалансирован.

А мужики и карусель - это всего лишь более-менее наглядный пример, идеальным он естественно не является.


AAlfim,

Оказывается, эта задача решена главным шатуном, удерживающим корневую часть шатуна от проворачивания на кривошипе.

Головки шатуна должны проворачиваться относительно поршневого пальця (верхняя) и кривошипа (нижняя). Есть сxемы, отличающиеся от М-14. С шайбой на кривошипе, но без основного и дополнительного поршня.

Ничто не мешает развести пары противолежащих цилиндров (при чётном количестве) на разные обороты и получить такую-же равномерность вращения.

Скорее всего целью было получение равномерных (с наименьшим интервалом) крабочих ходов, соответственно больший крутящий момент на более высоких оборотах и наименьший дисбаланс.
2000
Старожил форума
06.09.2010 15:32
"Скорее всего целью было получение равномерных (с наименьшим интервалом) крабочих ходов"
Не похоже, скорее кинематика и тактность жестко связаны - не получится произвольное зажигание, потому под кинематику и тактность согласно неким закономерностям и подходит нечетное число на одной шейке если цилиндров более пяти. Четверку все же можно представить - там плавности все равно нет.

То есть в семерке никак не получается зажигание сразу после первого шестого или пятого при сохранении хотя бы примерной равномерности по кругу.
А вот у рядных можно произвольно, если требуется и можно пренебречь нагрузкой на вал - его и усилить можно если что.
HobbyPilot
Старожил форума
08.09.2010 21:18
2000,

Не похоже, скорее кинематика и тактность жестко связаны

Кинематика? Вы о чём? Кинематика у него простейшая. Две степени свободы: осевая и плоскостная. И объясните пожалуйста, что понимать под словом"тактность"?
Ещё раз: мужики крутят карусель. В какой последовательности - наплевать. Главное, что равномерно и с наименьшими запаздываниями (у гоночного мотоцикла с точностью наоборот, но там специфгика другая).

Четверку все же можно представить - там плавности все равно нет.

Четвёрка-звезда? Вибрировать будет. А это не есть хорошо при наличии дополнительного механического соединения между шатунами и каленвалом.
Соответственно перебирать придётся чаще.

То есть в семерке никак не получается зажигание сразу после первого шестого или пятого при сохранении хотя бы примерной равномерности по кругу.

Ну и что.

А вот у рядных можно произвольно, если требуется и можно пренебречь нагрузкой на вал - его и усилить можно если что.

Пренебречь нагрузкой на коленвал? Да нет, вряд ли. Никому не хочется, чтобы он сломался быстро и на тысячи кусочков.
А вот усилить коленвал... Это как? Из титана... ковать? Или долго и муторно фрезировать? Сделать большим, чтобы в блок не влезал? Блок для Сессны сделать величиной с блок от тепловоза? Наварить на шейки какие-нибудь железки, мешающие вращению?
И как при всём этом добиться того, чтобы его момент инерции как минимум остался неизменным?
Не получится.
Irbis
Старожил форума
09.09.2010 12:32
2000:

Не смог понять.. И причем тут спицы в колесе? Цилиндры ведь не связаны друг с другом жестко и не обязательно работают четко в такт с противоположным. И какое вообще цилиндру дело до противоположных, если вся "гроздь" на одном валу?
Если есть мотор в 5 цилиндров, то мотор в таких же 6 цилиндров должен работать плавнее?"


Так делают по очень простой причине. У каждого поршневого двигателя (допустим что одноцилиндрового, для простоты) есть поршень, логично? При движении туда-сюда он (вместе со своим шатуном) вызывает возникновение инерционных сил, которые трясут двигатель. Причем, неважно - горит ли что-либо в цилиндре, создается ли полезный крутящий момент на валу, он все равно трясется, поскольку вал крутится, а поршень двигается. Соответственно, чтобы избежать вибраций, эти силы (в данном случае силы инерции первого порядка, есть еще и другие, но они меньше) надо чем-то уравновесить. Делается это в частности установкой противовесов на коленвалу. Так вот. Если звезда будет четной, то силы противоположных поршней СЛОЖАТСЯ, они станут вдвое больше в случае однорядной звезды. Можно сделать, чтобы поршни двигались навстречу друг другу (как в оппозитах), тогда будет хорошо - силы инерции (первого порядка, опять же) взаимно уравновесятся. Но тогда шатуны придется поставить на разные (противолежащие) шейки, и это уже не будет звездообразный двигатель.
2000
Старожил форума
13.09.2010 15:21
"И объясните пожалуйста, что понимать под словом"тактность"?
..Ещё раз: мужики крутят карусель. В какой последовательности - наплевать. "

Именно что на последовательность не наплевать, а тактность - обязательные 4 такта каждого цилиндра при наличии строго заданной кинематической взаимосвязи с прочими. При 2 тактах схема включения могла быть иной, но тоже неизменной.

Гифка работы звезды:
http://en.wikipedia.org/wiki/F ...

"То есть в семерке никак не получается зажигание сразу после первого шестого или пятого при сохранении хотя бы примерной равномерности по кругу.

Ну и что."

То, что и схема восьмерки также не может быть произвольной. В этом все дело.

"Пренебречь нагрузкой на коленвал? Да нет, вряд ли. "
Теоретически можно, если главная цель - произвольное включение цилиндров.


"Если звезда будет четной, то силы противоположных поршней СЛОЖАТСЯ, они станут вдвое больше в случае однорядной звезды. "
Вовсе нет, если включаются не синхронно. А именно на звезде синхронно включить цилиндры невозможно.
HobbyPilot
Старожил форума
13.09.2010 16:06
2000,

Если звезда будет четной, то силы противоположных поршней СЛОЖАТСЯ, они станут вдвое больше в случае однорядной звезды

И что? Неуравновешанный момент на коленвале? Ну и что?
FLOXCOM
Старожил форума
13.09.2010 16:44
Для нечетной звезды (4-х тактной) порядок работы 1, 3, 5, 2, 4, и опять 1. Для завершения цикла требуеться 2 поворота КВ. Для нечетного числа разница между вспышками будет 2 цилиндра для обоих поворотов.
В случае нечетного числа порядок работы 1, 3, 5, 2, 4, 6. Как видно в случае первого оборота промежуток между вспышками 3 цилиндра. При втором повороте промежуток один цилиндр (вспышка в 6-м и в 1-м).
Что приведет к неравномерности набегающих моментов на коренные шейки, ничего страшного нет но зачем так делать если можно уравновесить просто используя нечетный порядок.
Medvedev Andrej
Старожил форума
13.09.2010 17:09
Рабочий ход и диаметер поршня, а как следствие размеры цилиндров и габариты двигателя. Плюс ко всему не забывайте о газораспределительном механизме. У звёзд всего 2 кулачка, т.к. цилиндры работают ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО. Как уже было замеченно выше, отсутствие диаметрально противоположно размещённых цилиндров, в корне устраняет проблему сложения моментов, и как следствие вибрацию двигателя
2000
Старожил форума
14.09.2010 18:57
FLOXCOM: "В случае нечетного числа порядок работы 1, 3, 5, 2, 4, 6. Как видно в случае первого оборота промежуток между вспышками 3 цилиндра. При втором повороте промежуток один цилиндр (вспышка в 6-м и в 1-м)."

В хотели сказать "для четного"? Скорее будет так: 1, 3, 5, 6, 2, 4 - после 5 сразу 6 на первом обороте, на втором после 4 идет 1, пропуская сектор оборота на 2 цилиндра - 5 и 6.
То есть на одном обороте при четной звезде включается 4 цилиндра, а на следующем всего 2.
У восьмерки будет 5 и 3.

Интересный мотор: http://i072.radikal.ru/1009/17 ...



Medvedev Andrej: "Как уже было замеченно выше, отсутствие диаметрально противоположно размещённых цилиндров, в корне устраняет проблему сложения моментов, и как следствие вибрацию двигателя."
Неправильно замечено - на одной шейке невозможно в принципе устроить одновременное срабатывание цилиндров независимо от расположения ))
На звезде включение может быть последовательным, но тогда у четырехтактного один оборот будет рабочим, а второй тихим, то есть: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 -
- 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Irbis
Старожил форума
20.09.2010 12:17
HobbyPilot:
И что? Неуравновешанный момент на коленвале? Ну и что? "

Момент тут не при чем, не дошли до него пока еще. Предположим, что двигатель крутится вообще со снятыми головами, момента нет, кроме трения в подшипниках. Надо уравновесить СИЛЫ инерции. Попробуйте взять в руки дрель, зажать в патрон ее ключ (который кривой http://ru.nastix.ru/images/290 ... ) и включить. Вот это оно самое.

Берендей
Старожил форума
20.09.2010 22:28
Кто нибудь эксплуатирует ПД АШ-62 ИР и М-14П на масле Аэрошел w-100, что из этого получаеться? По программе №... увеличивают меж\ремонтный ресурс и насколько?
Берендей
Старожил форума
20.09.2010 22:29
Кто нибудь эксплуатирует ПД АШ-62 ИР и М-14П на масле Аэрошел w-100, что из этого получаеться? По программе №... увеличивают меж\ремонтный ресурс и насколько?
Задумчивый
Старожил форума
21.09.2010 00:17
Хе-хе... А 2-х цилиндровый двигатель воздушного охлаждения считается звездой с четным числом цилиндров? Есть ведь такие авиационные. А еще и на мотоцикле "Урал" стоит.
HobbyPilot
Старожил форума
21.09.2010 02:43
Irbis,

Предположим, что двигатель крутится вообще со снятыми головами, момента нет, кроме трения в подшипниках. Надо уравновесить СИЛЫ инерции. Попробуйте взять в руки дрель, зажать в патрон ее ключ и включить. Вот это оно самое.

Это очень хороший пример. Мотор с одним цилиндром. Теперь осталось добавить к нему ещё несколько штук... И сложить силы инерции. Результат будет...



 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.
Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru