Мобильная версия
Войти

АШ-62ИР со впрыском автобензина

 ↓ ВНИЗ

1234

22.03.2007 10:14
Вроде бы получена максимально возможная в условиях форума информация по двигателю АШ-62 с топливной аппаратурой непосредственного впрыска.
Вся, да не вся. А по аналогам?
Известно, что основой для наших М-25, М-62, М-63, АШ-62ИР послужил американский Райт-Циклон разработки 1929 года - Райт "Циклон" R-1820-F3.
Вопрос к знатокам-мотористам - а среди американских модификаций R-1820-F3 были с топливной аппаратурой непосредственного впрыска?


Самолёты DC-3 и их модификации.
22.03.2007 10:54
Ну, вроде бы информации по АШ-62НВ (а так ли он назывался на самом деле? А не АШ-62М - доработанный, для Ан-2СХ?) с топливной аппаратурой непосредственного впрыска в условиях форума получена интересная. Но исчерпывающая ли?
А по двигателям-аналогам?
Например китайскому аналогу АШ-62ир, есть там с аппаратурой НВ?
И вообще.
Известно, что основой для наших М-25, М-62, М-63, АШ-62ИР послужил американский Райт-Циклон разработки 1929 года - Райт "Циклон" R-1820-F3 изначальной мощностью всего 625 л.с.
Вопрос к мотористам-знатокам.
А в ряду американских модификаций R-1820-F3 были модификации с аппаратурой непосредственного впрыска?

Самолёт DC-3 и его модификации.
Ан-72
22.03.2007 11:17
Heliдед не прав, я дал правильную трактовку индексу ИР - почитайте об истории мотора и ОКБ. АШ-62ИР не гражданский вариант, а тот же самый М-62ИР, только сменивший название согласно постановлению руководящих органов точно так же, как М-105 стал ВК-105. М-62 ставился на И-16 и И-153. Редукция почти у всех швецовских моторов была 9:16 (истребительная модификация мотора) и 11:16 (транспортная). И у АШ-62ИР тоже 11:16.
22.03.2007 11:44
Ан-72 22/03/2007 [11:17:41]:
я дал правильную трактовку индексу
АШ-62ИР не гражданский вариант, а тот же самый М-62ИР, только сменивший название согласно постановлению руководящих органов. Редукция почти у всех швецовских моторов была 9:16 (истребительная модификация мотора) и 11:16 (транспортная). И у АШ-62ИР тоже 11:16.

Почти согласен.
Но возникает вопрос - почему М-62 без индексов "ир"? А индекс "ир" встречается только в новом наименовании - АШ-62ир.
Я думаю "ир" - уж не изменённая ли редукция?
Ведь вы сами говорите - редукция была "истребительной" и "транспортной". Какая была "в начале"?
Изначальной была та, что на прототипе Райт-Циклона, а получила название "истребительная", потому что двигатели М-25, М-62, М-63 стояли на изветсных истребителях И-15 и других.
Потом, с появлением лицензионных Ли-2, а потом Ан-2 возникла необходимость получения бОльшей тяги на меньшей скорости за счёт ВВ бОльшего диаметра путём изменения редукции на "транспортную". Вот и появился индекс "ир" - изменённая редукция.
Вот такая моя версия.

Ан-72
22.03.2007 15:21
Версия неправильная, повторяю:
1. Буква И не несет смысловой нагрузки, обозначая наличие односкоростного нагнетателя, и применялась отдельно от Р. Например, был такой двигатель М-82И, ставился на опытный Ил-2.
2. Был и мотор М-62, был и М-62ИР (который потом переименовали в АШ-62ИР).
3. М-25 и М-62 были безредукторными, поэтому, поставив редуктор на М-62ИР, и ввели в обозначение мотора букву Р. Раньше буквы в обозначении швецовских моторов не применяли, использовали цифровые комбинации типа М-82-211.

Зачем придумывать свои версии, если можно просто почитать литературу?
22.03.2007 21:55
Ан-72:
3. М-25 и М-62 были безредукторными, поэтому, поставив редуктор на М-62ИР, и ввели в обозначение мотора букву Р. Раньше буквы в обозначении швецовских моторов не применяли, использовали цифровые комбинации типа М-82-211.

Ну, раз буквари пишут, что буква И в аббревиатуре "ИР" поставлена от балды, ну, т.е., просто так, пусть будет так.

А вот М-25, М-62 и М-63 были все в двух вариантах - редукторные и безредукторные. Об этом можно найти сведения и в I-Nete :)
23.03.2007 10:18
АШ-62ИР производился по лицензии:
- в Китае под наименованием HS5 (на авиамоторном заводе в Сучжоу, не менее 2600)
- в Польше под наименованием ASz-62 (выпускались в Калише и Жешуве, всего выпущено 25106 двигателей)
Сколько и каких модификаций Райт "Циклон" R-1820-F3 в США и других странах было выпущено - неизвестно.
Неизвестно, так же, выпускались ли в впрысковые варианты этих двигателей, каковы их характеристики, и как себя зарекомендовали в эксплуатации.

Lag-3mr
23.03.2007 14:36
Главной идеей переделки под непосредственный впрыск было не воссоздание когдато эксплуатировавшейся системы, а организация впрыска на новой основе.
Впрыскивать топливо в воздухопровод, после ПЦН, не имеет смысла, так как в процессе смешивания не все топливо дойдет до впускных окон, часть будет потеряна и осядет на стенках. Поэтому топливная эффективность будет снижаться.
Механическая система впрыска себя изжила, сейчас есть разработки по электромагнитному приводу открытия клапанов. Это даст возможность изменить более рационально подойти к организации газораспределения.
По поводу большой стоимости разработки и нулевой гарантии - то естественно чтоб ее получить необходимо иметь двигатель, организовуать и провести конструкторскую проработку и изготовление системы. Дополнительно провести испытания - вот вам и заоблачная стоимость работ
28.03.2007 20:56
Lag-3mr 23/03/2007 [14:36:26]:
Главной идеей переделки под непосредственный впрыск было не воссоздание когда-то эксплуатировавшейся системы, а организация впрыска на новой основе.

Совершенно верно.
Но прежде нужно доказать, что непосредственный впрыск в полной мере позволит решить проблему перехода авиационных поршневых двигателей с зажиганием от искры на работу на автомобильных бензинах с октановым числом по моторному методу минимум 85 ед. безо всяких ограничений, так, как если бы этот двигатель работал на соответствующем авиационном бензине.
А это кроется уже во тьме времён, когда работали с топлиной аппаратурой со впрыском, без мысли о переводе на низкооктановые (по сравнению с авиационным бензином) автомобильные бензины. Было бы прекрасно найти соответствующие свидетельства.
Новый поршневой двигатель класса 1000 л.с. вряд ли сейчас кто разработает с 0. Государственных инвестиций на это точно не будет, частные тоже не последуют из-за слабых перспектив.
А вот доработать без "внедрения во внутренности", а за счёт навесного оборудования, в принципе неплохой АШ-62ир - вполне приемлемо для практики, что и пытался в приведённой в самом начале ветки статьи доказать автор.
Электронная система впрыска, новая микропроцессорная система зажигания - это уже гарантия нормальной работы авиадвигателя на автобензине. Если к этому добавть возможность химмотологов довести октановое число автомобильного бензина АИ-98 с 88 ед. по моторному методу до 89 ед. (как это было у АИ-98 по ГОСТ 2084-67, но за счёт 0.82 г/литр ТЭС), то вообще о проблеме перевода авиадвигателей на автомобильные бензины можно забыть.
Slonyonok
28.03.2007 23:26
>
Но прежде нужно доказать, что непосредственный впрыск в полной мере позволит решить проблему перехода авиационных поршневых двигателей с зажиганием от искры на работу на автомобильных бензинах с октановым числом по моторному методу минимум 85 ед. безо всяких ограничений, так, как если бы этот двигатель работал на соответствующем авиационном бензине.
>

Ничего не выйдет.


Историческая справка. Надвигателях R-1820 не применялся непосредственный впрыск топлива в цилиндры. Крейсерский удельный расход топлива был получен менее 200г/л.с.ч. Мощность вариантов этих двигателей, применявшихся на ДС-3 и С-47 была до 1350л.с.

Непосредственный впрыск применили на моторах R-3350 Turbo Compound после войны, в связи с взятием воздуха после ПЦН для наддува пассажирской кабины. В то время более совершенные механические системы впрыска во впускной трубопровод, в дальнейшем получившие распространение на моторах Лайкоминг и Континентал, еще не появились.

Ничего равного по топливной экономичности этим моторам нет среди всех известных поршневых моторов с искровым зажиганием.

Требования к антидетонационным свойствам топлива у них практически однозначно зависят от среднего индикаторного давления и не могут быть понижены никакими изменениями системы питания.

Если вместо внешнего смесеобразования применить внутренее с расслоением заряда, что является единственным направлением развития автомобильных двигателей с непосредственным впрыском и искровым зажиганием, то возможность понижение требований к октановому числу (вплоть до полного устранения таких требований) существует, но она связана со значительным понижением эффективности рабочего процесса, если двигатель - безнаддувный. Бедная смесь в таких двигателях применяется только на режимах малых нагрузок, нехарактерных для авиационных двигателей.
29.03.2007 13:00
Slonyonok 28/03/2007 [23:26:55]:
Но прежде нужно доказать, что непосредственный впрыск в полной мере позволит решить проблему перехода авиационных поршневых двигателей с зажиганием от искры на работу на автомобильных бензинах с октановым числом по моторному методу минимум 85 ед. безо всяких ограничений, так, как если бы этот двигатель работал на соответствующем авиационном бензине.

Ничего не выйдет.
Требования к антидетонационным свойствам топлива у них практически однозначно зависят от среднего индикаторного давления и не могут быть понижены никакими изменениями системы питания.

Вы почему-то постоянно забываете о том, о чём здесь было сказано ранее - среднее индикаторное давление двигателя АШ-62ир соответствует бензинам с антидетонационной стойкостью 86 ед. по моторному методу.
Применение же бензина в качестве основного Б-91/115 (по руководству эксплуатации - с ОЧМ от 89 до 95 ед.) с ОЧМ 91 ед. обусловлено более жёсткими условиями эксплуатации 1-3 цилиндров из 9-ти, как по температурным условиям, так и параметрам и условиям работы впускного патрубка ТВС от карбюратора до входа в цилиндры №1-3. Из-за этих условий из бензина, находящегося в топливовоздушной смеси на пути от карбюратора до впускных клапанов в цилиндры отгоняются (конденсируются, укрупняются) часть фракций с большой антидетонационной стойкостью. В результате этого, бензин, который был на входе в карбюратор и имел антидетонационную стойкость 91 ед. уже на впускных клапанах цилиндров 1-3 имеет антидетонационную стойкость порядка 86-88 ед. Но и этой стойкости достаточно, что бы гореть в цилиндрах №1-3 без детонации. Если же мы применяем автомобильный бензин с ОЧМ 85-88 ед., то до цилиндров № 1-3 он доходит с ОЧМ 82-85 ед. что уже обуславливает ощутимое детонационное горение, повышение температуры головок цилиндров особенно при температурах окружающей среды выше 25 гр. С.
Вот почему для АШ-62ир требуется авиационный бензин с большим ОЧМ, чем того требует среднее индикаторное давление. И способ карбюраторного смесеообразования здесь оказывает значительное влияние. Если же исключить движение ТВС по патрубкам а ТВС образовывать непосредственно внутри цилиндра, то это сразу снизит требование к ОЧМ бензина на 3-4 ед.
Slonyonok
29.03.2007 17:56
Аноним:
>
Применение же бензина в качестве основного Б-91/115 (по руководству эксплуатации - с ОЧМ от 89 до 95 ед.) с ОЧМ 91 ед. обусловлено более жёсткими условиями эксплуатации 1-3 цилиндров из 9-ти, как по температурным условиям, так и параметрам и условиям работы впускного патрубка ТВС от карбюратора до входа в цилиндры №1-3. Из-за этих условий из бензина, находящегося в топливовоздушной смеси на пути от карбюратора до впускных клапанов в цилиндры отгоняются (конденсируются, укрупняются) часть фракций с большой антидетонационной стойкостью. В результате этого, бензин, который был на входе в карбюратор и имел антидетонационную стойкость 91 ед. уже на впускных клапанах цилиндров 1-3 имеет антидетонационную стойкость порядка 86-88 ед. Но и этой стойкости достаточно, что бы гореть в цилиндрах №1-3 без детонации. Если же мы применяем автомобильный бензин с ОЧМ 85-88 ед., то до цилиндров № 1-3 он доходит с ОЧМ 82-85 ед. что уже обуславливает ощутимое детонационное горение, повышение температуры головок цилиндров особенно при температурах окружающей среды выше 25 гр. С.
>

ну и ну. Кто же такой диагноз поставил?
29.03.2007 21:57
Slonyonok 29/03/2007 [17:56:10]:
>
ну и ну. Кто же такой диагноз поставил?

Вряд ли вы такой литературой располагаете.
Проблеме неравномерного распределения детонационной стойкости по фракциям бензина, а главное, явлению фракционирования бензина во впускном трубопроводе, т.е. неравномерному распределения высококипящих фракций по отдельным цилиндрам многоцилиндрового двигателя из-за конденсации на стенках впускного трубопровода посвящено очень много публикаций в специальной литературе. Но, правда, "пик" публикаций приходится на ещё "те времена", в интернете считай, ничего на эту тему не найдёте.
В силу моей профессии (авиационный ГСМщик по образованию и непрерывной работе вот уже 35 лет) кроме непосредственно знаний в этой области, я располагаю хорошей библиотекой по самым разным вопросам химмотологии. В частности, есть подборка публикаций на тему исследований по рассматриваему вопросу из научно-технического сборника "Проблемы химмотологии и повышения эффективности горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей" (ГосНИИ-25). Хорошо освещён этот вопрос в книге Ю.Мацкерле "Автомобильные двигатели с воздушным охлаждением" (Москва, 1959 г.), М.М. Масленникова "Авиационные двигатели" (НКАП ОБОРОНГИЗ, Москва-1946), "РУКОВОДСТВО по применению авиатоплив, масел, смазок и жидкостей в ГВФ" (Редакционно-Издательский Отдел Aэрофлота, Москва-1942) (этот документ вообще уникальный - практически к каждому авиадвигателю тех времён есть рецептура приготовления "своего" бензина с подробным обоснованием почему так, а не иначе).
Вообщем, прошу не сомневаться в обоснованности приводимых мною аргументов в пользу непосредственного впрыска, как одного из способов снизить требования двигателля к детонационной стойкости бензинов.
По современным автобензинам в отношении фракционирования есть, конечно, свои нюансы (МТБЭ "сглаживает" неравномерность ОЧ по фракциям), но в результате, из-за того, что в автобензинах максимальное ОЧ содержится как раз в высококипящих фракциях (150-200 гр. С) из-за слоновьих количеств ароматики (до 60%) и из-за того, что вместо МТБЭ зачастую в качестве антидетонатора применяются ферроцены всё выходит на уровни тех выкладок, что я приводил для бензинов с ТЭС.




SKR
29.03.2007 22:11
Так об том и реч, не проще ли просто добавить то количество ТЭС, которое было в Б-91/115 всегда!
АNONIM
29.03.2007 22:21
буква И обозначает импиллерный.это нам говорили в училище 24 года назад.правда я не понимаю его значение
29.03.2007 22:34
SKR 29/03/2007 [22:11:10]:
Так об том и реч, не проще ли просто добавить то количество ТЭС, которое было в Б-91/115 всегда!

Так Б-91/115 у нас уже практически не производят. Практически - потому что коечто в Госрезерв на освежение и военным на 100 Ан-2 в ВДВ. И дорогой он - мало чем отличается по цене от Avgas100LL. А автобензинов достаточно везде. Они в 2-3 раза ниже по цене от авиационных. "Подправить" их введением ТЭС официально не получится - производство и оборот этилированных бензинов в России запрещёно Законом. Может, это скоро коснётся и авиабензинов, как на Украине. Хотя АИ-98 подогнать под ОЧМ 89 ед. без ТЭС можно. Но ресурсов этого бензина маловато, реальнее расчитывать на АИ-95, а тут без впрыска и адаптированного зажигания не обойтись.
Но нужен подтверждающий исторический прецедент эффективности этого способа.
А кроме слухов об АШ-62НВ ничего больше нет.
Сильно огорчили слова Slonyonok, что на двигателях R-1820 не применялся непосредственный впрыск топлива в цилиндры.

29.03.2007 22:45
АNONIM 29/03/2007 [22:21:38]:
буква И обозначает импиллерный.это нам говорили в училище 24 года назад.правда я не понимаю его значение

Вообще-то "импеллер" должен относиться к наддуву, т.е наддув не центробежным компрессором, а осевым - винт в кольце со спрямителем.
А так не только АШ-62ир, но и его предшественники были с наддувом.

Slonyonok
30.03.2007 02:11
Аноним:

>
Вряд ли вы такой литературой располагаете.
Проблеме неравномерного распределения детонационной стойкости по фракциям бензина, а главное, явлению фракционирования бензина во впускном трубопроводе, т.е. неравномерному распределения высококипящих фракций по отдельным цилиндрам многоцилиндрового двигателя из-за конденсации на стенках впускного трубопровода посвящено очень много публикаций в специальной литературе. Но, правда, "пик" публикаций приходится на ещё "те времена", в интернете считай, ничего на эту тему не найдёте.
>

Располагаю.

Нетрудно показать, что эта проблема сильно смахивает на плод воображения.

Все без исключения топливо. попавшее во впускной трубопровод при работе двигател яна максимальном режиме находит дорогу в цилиндр. Скорость смеси во впускном патрубке достигает 60м/с, это кое-что значит. Ничто в этой трубе не задерживаается. Эксперименты по сравнеию методов питания двигателя с искровым зажиганием проводили а НАСА еще в 1930 годы. Было показано, что карбюратор, впрыск во впускной трубоповод и непосредственно в цилиндр дают в целом сходные результаты на одноцилиндровом двигателе. Равномерность состава смеси по цилиндрам врадиальном двигателе с ПЦН очень хорошая, что уравнивает результаты, достижимые при распределеннном впрыске во впускные патрубки и централизованном во вход нагнетателя. Благодаря этому возможно обеднение смесит до альфа > 1.2, т.е. работа на бедном склоне характеристики температуры выхлопных газов. При этом наряду с повышением индикаторного КПД понижется теплонапряженность поршней и выпускных клапанов.

С точки зрения максимально достижимого среднего индикаторного давления при прочих равных внешенесмесеобразование значительно выгоднее.

30.03.2007 09:12
Slonyonok 30/03/2007 [02:11:46]:
Нетрудно показать, что эта проблема сильно смахивает на плод воображения.

Ну, значит у вас такое непреодолимое желание.
Тем более конкретных ссылок, что, вопреки научно и на практике установленному факту, во впускном трубопроводе никакого фракционирования бензина и отложений не происходит и, в связи с этим, неравномерного распределения смеси по цилиндрам многоцилиндрового двигателя - не дали.
Мне это понятно, "бес противоречия" - известный "пунктик" человеческий психики. В таких случаях спорить не рекомендуется, что бы вас успокоить скажу - всё нормально, ваше мнение очень ценно.

Slonyonok
30.03.2007 16:01
Анониму:

Научный вопрос. Ваи известно, куда и как впрыскивается топливо у впрысковых Лайкомингов и Континенталов и что с ним потом делается?

01.04.2007 09:24
Не могу не привести часть статьи о Косберге Семене Ариевиче - первом и главном конструкторе в СССР систем непосредственного впрыска топлива в головки двигателей с зажиганием от искры.
http://www.zabor.com/space/kos ...

Вот как это всё начиналось и что это дало:

Cемен Ариевич Косберг, видный советский конструктор, создатель авиационных и ракетных двигателей, родился 14 октября 1903 г в г. Слуцке Минской губернии в семье кузнеца-кустаря. С 1917 по 1919 гг. Косберг учился в Слуцком коммерческом училище, с 1919 по 1925 гг. работал кузнецом и слесарем в кузнице отца и одновременно с 1922 по 1924 гг. занимался на вечерних общеобразовательных курсах, где получил среднее образование; с 1925 по 1926 гг. служил в Красной Армии; после демобилизации работал слесарем на фабрике имени С. Халтурина в г. Ленинграде; с 1927 по 1929 гг. учился в Ленинградском политехническом институте, а затем в Московском авиационном институте, который окончил в 1930 г. В 1931 г. С. А. Косберг был направлен на работу в Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ), где прошел путь от инженера-конструктора до начальника крупного исследовательского отдела, занимавшегося вопросами создания системы непосредственного впрыска (НВ) топлива в головки цилиндров авиационных моторов.

Интенсивное развитие авиационной техники в тот период обусловило необходимость создания мощных и экономичных авиационных двигателей, а следовательно, надежной, простой и безопасной в эксплуатации топливной аппаратуры. Обычные карбюраторные системы питания топливом (СПТ), применявшиеся при работе всех авиационных двигателей, не могли полностью удовлетворить возросшие требования к условиям их эксплуатации, особенно в случае применения многоцилиндровых двигателей. В связи с этим научно-исследовательские центры и авиационные фирмы США, Англии, Германии начали интенсивно заниматься разработкой новой системы питания двигателей топливом путем его непосредственного впрыска в головки цилиндров. Начались такие работы и в ЦИАМе. С группой инженеров С. А. Косберг изучает зарубежный опыт, разрабатывает и испытывает систему НВ для авиационного двигателя М-34. До 1940 г. были спроектированы, изготовлены и испытаны несколько агрегатов НВ различных типов (как рядных, так и барабанных).

В 1936 и 1937 гг. в издании ЦИАМа 'Авиадвигатель' появляются первые статьи С. А. Косберга о впрыскивающей СПТ для бензиновых двигателей. В 1939 г. в сборнике 'Техника воздушного флота' печатаются очередные статьи, посвященные особенностям агрегатов НВ. К 1940 г. были решены вопросы создания систем автоматики и регулирования агрегатов НВ, а также технологии их изготовления.

Применение системы НВ при работе авиационных двигателей давало возможность достичь увеличения их мощности, повышения экономичности, улучшения эксплуатационных качеств (возможности запуска при низкой температуре, приемистости, устойчивости функционирования при малых оборотах и на больших высотах), надежной работы при боевых эволюциях самолета. Эти преимущества систем питания топливом путем его непосредственного впрыска перед известными послужили основанием для их разработки и внедрения в авиационную промышленность.

С. А. Косберг был одним из тех молодых энтузиастов, которым выпала часть первыми заложить прочный фундамент советской авиационной, а впоследствии и ракетной техники.

Талантливый инженер и энергичный организатор С. А. Косберг в 1940 г. назначается заместителем главного конструктора ОКБ завода № 33 Народного комиссариата авиационной промышленности (НКАП) и начальником КБ по разработке систем НВ на этом заводе. В первый суровый год Великой Отечественной войны в связи с возросшей необходимостью коренного улучшения боевой авиационной техники ОКБ завода № 33 при эвакуации было разделено на два самостоятельных предприятия, одно из которых, будущее КБ химавтоматики (КБХА) было эвакуировано в г. Бердск Новосибирской области на завод № 296 им. Дзержинского НКАП. С 13 октября 1941 г. предприятие стало самостоятельным и получило наименование ОКБ-296. Главным конструктором был назначен С. А. Косберг. В суровых сибирских условиях, по существу на голом месте, горстка специалистов из 30 человек, руководимых С. А. Косбергом, в короткие сроки создала и внедрила в серийное производство агрегат непосредственного впрыска НВ-ЗУ для авиационного мотора АШ-82ФН генерального конструктора А. Д. Швецова.

Использование мотора АШ-82ФН на самолетах-истребителях Ла-5 существенно улучшило их летно-тактические данные (скороподъемность, маневренность, скорость, дальность полета), что обеспечило преимущество отечественным истребителям в воздушных боях над лучшими немецкими машинами 'Фокке-Вульф-190' и 'Мессершмитт-109'. Несомненные достоинства системы НВ, подтвержденные эксплуатацией в боевых условиях мотора АШ-82ФН с агрегатом НБ-ЗУ, обусловили полное вытеснение с 1943-1944 гг. системы карбюрации со всех вновь разрабатываемых поршневых двигателей.

Моторы АШ-82ФН с агрегатом НБ-ЗУ устанавливались во время Великой Отечественной войны на самолетах-истребителях Ла-5 и Ла-7 генерального конструктора С. А. Лавочкина, бомбардировщиках Ту-2 и торпедоносцах Ту-2Д генерального конструктора А. Н. Туполева, а после войны-на самолетах-истребителях Ла-9, Ла-11 С. А. Лавочкина, пассажирских самолетах Ил-12 и Ил-14 генерального конструктора С. В. Ильюшина.

С 1942 по 1949 гг. серийными заводами № 296 и 154 было сдано в эксплуатацию более 30000 агрегатов НБ-ЗУ и НБ-3ФА. С 1941 по 1952 гг. ОКБ разработало II вариантов агрегатов НВ и 40 их модификаций для авиационных моторов: АШ-82ФН, АШ-2, АШ-21, АШ-73К, АШ-82Т генерального конструктора А. Д. Швецова; АМ-38, АМ-39, АМ-42, АМ-43, АМ-44, АМ-46 генерального конструктора А. А. Микулина; ВК-109 генерального конструктора В. Я. Климова; М-253К, ВД-4К главного конструктора В. А. Добрынина. За большой личный вклад в дело создания боевой авиационной техники С. А. Косберг был награжден орденами 'Знак Почета', Красной Звезды и Отечественной войны 1-й степени. Награжден был боевыми орденами, медалями и ряд работников ОКБ.

Следующим этапом работ по созданию агрегатов НВ было исследование II внедрение впрыска водно-спиртовых смесей в цилиндры авиационных моторов, что позволяло значительно увеличить давление при всасывании топлива и форсировать моторы по мощности без появления детонации при их работе на топливе исходного сорта, а также перевести моторы на топливо с пониженным октановым числом. Схема совместного впрыска топлива и водно-спиртовой смеси с помощью агрегатов НВ обеспечивала более равномерное распределение смеси по отдельным цилиндрам мотора по сравнению со схемами впрыска перед нагнетателем и во всасывающие патрубки цилиндров, а также исключение дополнительных агрегатов для подачи смеси: помп, фильтров, форсунок, трубопроводов.

Особое место в деятельности С. А. Косберга и руководимого им ОКБ занимали исследования по проектированию и отработке форсунок, технологичных в изготовлении и надежных в эксплуатации, так как от этих важных узлов в значительной мере зависел основной параметр поршневых, турбореактивных и жидкостных ракетных двигателей-экономичность. Впервые в отечественной практике были внедрены проливочные испытания форсунок при их комплектовании, обеспечивающие единообразие гидравлических характеристик указанных узлов.

В 1941-1954 гг. иод руководством С. А. Косберга помимо агрегатов НВ было разработано и передано в производство 10 типов серийных и 17 типов опытно-экспериментальных форсунок для авиационных моторов, 31 тип рабочих и 4 типа пусковых форсунок для реактивных двигателей 18 наименований.

По окончании войны в 1946 г. ОКБ было перебазировано в г. Воронеж и стало именоваться ОКБ-154. К этому времени на смену поршневым двигателям пришли реактивные: ОКБ, продолжая работы над агрегатами НВ, начало разработку агрегатов топливной аппаратуры для турбореактивных и турбовинтовых двигателей
02.04.2007 12:34
Каким бывает впрыск

Основным признаком, заложенным в существующую систему классификации разновидностей бензинового впрыска, является место подвода топлива.

1. Центральный (одноточечный (SPI, ES, Ci - Central injector) или моновпрыск). В системе одноточечного впрыска топлива используется только одна форсунка, установленная, например, в корпусе дросселя (TBi) вместо карбюратора и, по сути, заменяет карбюратор, компенсируя определённые его недостатки в распылении топлива и вредное гидравлическое сопротивление. Кроме того, у двигателей с наддувом установка нагнетателя после центрального впрыска, за счёт повышения температуры и дополнительного механического распыливания топлива, способствует испарению и перемешиванию топлива с воздухом, вследствие чего состав смеси по цилиндрам получается более индетичным.
Система впрыска топлива состоит из системы подачи топлива, системы измерения потока воздуха и системы электрического управления двигателем;

2. Распределенный (многоточечный (MPI). Под распределенным понимается тип впрыска, при котором форсунки подают топливо во впускные трубопроводы перед клапанами, а не в сам цилиндр. Это позволяет в несколько раз снизить необходимое давление впрыска и заменить дорогостоящий насос высокого давления простым и дешевым электрическим бензонасосом;

3. Непосредственный впрыск (GDI - gasoline direct injection, "непосредственный впрыск бензина"). Под непосредственным впрыском принято понимать тот тип впрыска, при котором бензин подается через форсунку непосредственно в камеру сгорания. С научной точки зрения непосредственный впрыск, по сути - разновидность многоточечного или распределенного. Давление впрыска в моторах с топливопитанием GDI достигает 100 бар. Но в шведской (австралийской) системе непосредственного впрыска применяется относительно низкое давление в 6-7 бар, развиваемое топливными и воздушными насосами.

1, 2 - двигатели с внешним смесеобразованием
3 - двигатели с внутренним смесеобразованием

Кроме того, впрыскивающие топливные системы классифицируют и по другим признакам, а именно:

по способу подачи топлива:
- непрерывный впрыск;
- прерывистый впрыск;

по типу узлов дозирующих топливо:
- плунжерные насосы,
- распределители,
- форсунки,
- регуляторы давления;

по способу регулирования количества смеси:
- пневматическое,
- механическое,
- электронное;

по основным параметрам регулирования состава смеси:
- разрежению во впускной системе,
- углу поворота дроссельной заслонки,
- расходу воздуха
02.04.2007 15:56
Недостатки.

Основным недостатком систем топливопитания двигателей на лёгком топливе с зажиганием от искры с непосредственным впрыском по сравнению с карбюраторной системой питания является повышенный стоимостной фактор, как в производстве, так и в эксплуатации, обслуживании и ремонте.
Чем это обусловлено?

Конструктивные и технологические причины:
1. Намного сложнее конструктивно из-за наличия большого числа в специальной топливной аппаратуре прецизионных подвижных и электронных элементов, форсунок высокого давления;
2. Сложность обеспечения эффективности, термостойкости, достаточной накопительной способности нейтрализатора окислов азота DENOX (для автомобильных двигателей);
3. Невозможно просто решить вопросы организации смазки деталей гидроаппаратуры, в т.ч. плунжеров насоса высокого давления и предотвращения утечек в силу того, что кинематическая вязкость бензин имеет вдвое меньшую, чем вода и обладает очень слабыми смазочными свойствами;
4. Тщательная отработка камеры сгорания, параметров впрыска, взаимного расположения свечи и форсунки;
5. Дополнительные технологические меры по повышению работоспособности цилиндропоршневой группы;
6. Проработка специальной формы днища поршней для оптимизации горения и, как следствие - увеличение массы поршней;
7. Производство ТАНВ в силу конструктивной и технологической сложности возможно только в индустриально развитых странах.

Проблемы с ремонтом, обслуживанием и эксплуатацией (эксплуатационные причины):
1. Увеличенное давление и скорость повышения давления при сгорании приводит к повышенной шумности и перегреву поршней;
2. Закоксовывание распылителей;
3. У первых систем впрыска была надежность и массовая мощность двигателя была ниже карбюраторных;
4. Для автомобильных двигателей требуется накопительный нейтрализатор окислов азота (DENOX), работающий на малосернистом бензине, производимый только в Японии;
5. В обслуживании и ремонте при эксплуатации в силу конструктивной сложности требуют более квалифицированного обслуживания, а следовательно, и более дорогого.
Slonyonok
02.04.2007 16:45
Одним из самых удачных агрегатов питания поршневых авиационных двигателей в Эпоху Больших Звезд был так называемый "впрыскивающий карбюратор" Stromberg, который представлял собой интегрированное устройство одноточечного механического непрерывного впрыска, установленное на входе в центробежный нагнетатель.

Однако, как М-62, М-63, АШ-62, АШ-62ИР, так и впрысковые АШ-82ФН, АШ-82Т далеко не дотягивали до техничкееского уровня довоенных вариантов Райт Циклон с обыкновенным поплавковым карбюратором.

03.04.2007 15:30
Однако, как М-62, М-63, АШ-62, АШ-62ИР, так и впрысковые АШ-82ФН, АШ-82Т далеко не дотягивали до техничкееского уровня довоенных вариантов Райт Циклон с обыкновенным поплавковым карбюратором.

Ну, и в чём причина, Денис? В пороках самой системы непосредственного впрыска бензина по сравнению с карбюрацией? Или нашем технологическом несовершенстве? Ведь моторы с непосредственным впрыском и у немцев, и у американцев были на высоте, без нареканий. Да и после войны, до 1953 года мощные поршневые моторы везде проектировались и строились только с непосредственным впрыском топлива.
Видно, ещё раз следует напомнить о достоинствах и преимуществах непосредственного впрыска бензина.
Достоинства

Из видов впрыска по месту подачи топлива наиболее полно реализует преимущества непосредственный впрыск, несмотря на то, что возникает нужда несколько влезать в конструкцию двигателя, выбирая место для впрыскивающей форсунки.
Сравнивая два способа топливопитания - карбюраторный и впрысковый, можно прийти к выводу, что топливная аппаратура с непосредственным впрыском бензина в цилиндр двигателя, более перспективна в производстве экономичного, экологичного, мощного поршневого двигателя (с такими двигателями (впрысковыми) сейчас в мире производится 95% автомобилей. С карбюраторным двигателем машину в настоящее время можно купить разве что в России). Так что перспективы непосредственного впрыска громадные.
Двигатель c непосредственным впрыском бензина обеспечивает следующие преимущества:

1. Уменьшение эксплуатационного расхода топлива за счет снижения потерь на газообмен и теплообмен
Решающее достоинство двигателей с НВБ - улучшенная экономичность на частичных, а, следовательно, на эксплуатационных режимах работы, что приближает их к дизелям.
На режимах эксплуатационных нагрузок непосредственный впрыск с расслоением заряда обеспечивает существенную экономию топлива.

2. Увеличение мощности за счет увеличение степени сжатия, увеличения наполнения по причине уменьшения подогрева воздуха на впуске и охлаждения от испарения
Высокая литровая мощность обеспечивается большей степенью сжатия за счет эффекта охлаждения воздуха при испарении топлива в цилиндрах (при том же ОЧ бензина можно применить бОльшую степень сжатия).
При одинаковом рабочем объеме двигатели с НВБ обеспечивают повышение динамических качеств, более интенсивное ускорение автомобиля.
Прибавка в лошадиных силах так же объяснялась устранением из впускного тракта дополнительного сопротивления в виде карбюратора и диффузора - это позволяло впустить в цилиндры больше воздуха, впрыснуть больше бензина и за счет большего объема топливовоздушной сжигаемой смеси достичь большего крутящего момента, а соответственно и мощности.

3. Полное и быстрое сгорание бедных смесей
Для этой цели даже на автодвигателях стали применять двухсвечное зажигание (2-е свечи на 1 цилиндр) и электронную систему зажигания с регулируемой продолжительностью и мощностью искры.

4. Снижение требований к детонационной стойкости бензина
1-ый фактор снижения требований к антидетонационной стойкости бензина.
При непосредственном впрыске наблюдается еще и такой эффект: поскольку испарение впрыснутого топлива происходит не во впускном коллекторе (как при обычном распределенном впрыске или карбюрации), а непосредственно в цилиндре, что вызывает эффект охлаждения воздушного заряда и, в целом, снижает общую температуру рабочей смеси, что повышает ее стойкость к детонации. Ещё больше этому способствует послойный, двуфазный впрыск, легко реализуемый топливной аппаратурой непосредственного впрыска - во время такта впуска впрыскивается небольшое количество топлива, чтобы охладить воздух, при этом образуется 'два раза супер-обедненная смесь' (1:60, в таком соотношении она никогда не загорится (не воспламенится), которая служит, в основном, для того, что бы охладить камеру сгорания, на втором такте - такте сжатия, при впрыске основной порции топлива, этот процесс продолжается с ещё большей эффективностью.
Кроме того, при впрыске возможно использование большего перекрытия клапанов, (когда открыты одновременно оба клапана) для лучшей продувки камеры сгорания чистым воздухом, а не смесью.
Лучшая продувка дополнительно снижает температуру стенок цилиндра, днища поршня и выпускных клапанов. В итоге, от лучшего охлаждения, при той же степени сжатия, потребное октановое число топлива снижается.

2-ый фактор снижения требований к антидетонационной стойкости бензина.
Непосредственный впрыск бензина обеспечивает более точно распределить топливо по отдельным цилиндрам мотора (довести топлива до камеры сгорания без изменения его состава и физико-химических свойств - теорию этого фактора я приводил выше), образовать во всех цилиндрах однородную по составу (гомогенную) смесь.
При карбюрации и одноточечном впрыске состав смеси в разных цилиндрах может отличаться на 11-17%, при распределенном впрыске на 6-7%, а при непосредственном впрыске 0-2% и, более того, может корректироваться в зависимости от индивидуальных условий работы конкретного цилиндра.
Большая равномерность состава смеси, отсутствие необходимости 'держать равнение' по потребной антидетонационной стойкости на цилиндр, работающий в самых неблагоприятных условиях по условиям подвода ТВ, позволяет снизить потребное октановое число топлива.

В сумме первые два фактора позволяют, при исходной конструктивной степени сжатия, снизить потребное октановое число топлива на 3-6 единиц.

3-ий фактор снижения требований к антидетонационной стойкости бензина.
Хорошее сочетание системы непосредственного впрыска в цилиндры с наддувом.
Именно комбинацию непосредственного впрыска и наддува многие конструкторы считают наиболее перспективной.
Это позволяет более прогрессивно организовать 'дыхание двигателя', но не чрез механизм автоматического регулирования подъёма высоты клапанов как в Valvetronic компании BMW, способному изменять наполнение цилиндров в зависимости от детонационной стойкости бензина (такой мотор работает на любом неэтилированном бензине с ОЧИ от 91 до 98, степень сжатия при этом соответствует 95-му бензину), а через изменение степени сжатия путём регулирования наддува.

4-ий фактор снижения требований к антидетонационной стойкости бензина.
Топливная аппаратура непосредственного впрыска легко сочетаема с системой впрыска водно-спиртовых смесей в цилиндры авиационных моторов (широко применялась во время ВОВ как у немцев, так и у американцев и показала свою исключительную эффективность), которая позволяляет работать моторам на мощностных (взлётном, чрезвычайном), резких переходных режимах и большой нагрузке без появления детонации при работе на топливе, по ОЧ рассчитанному для работы на менее напряжённых, эксплуатационных режимах.
Механизм действия и теорию водноспиртовых смесей я давал в одной из вышеприведенных ссылок.

5. Хорошо сочетается с автоматизацией процессов топливопитания и регулирования двигателя.
Карбюратору свойственен элемент "стихийности" в смесеобразовании, эта система питания имеет свой предел максимума адаптации к режимам работы двигателя. Непосредственный впрыск позволяет максимально оптимизировать процесс смесеобразования, обеспечивая комбинированное количественное (как у привычных бензиновых) и качественное (как у дизелей) регулирование мощности через высокоточное, гибкое и высокочувствительное автоматическое управление смесеобразованием и сгоранием по множеству параметрических каналов (месту, времени, необходимому количеству топлива, объему всасываемого воздух, температуре, углу и продолжительности зажигания), невозможных к регулировке человеком с такой скоростью и количеству по физическим возможностям. Переключение режимов из одного в другой, выключение циклов происходит автоматически и практически незаметно, всем управляет бортовой компьютер.
Человек, со всеми своими недостатками, практически исключается из процесса управления двигателем, а всем заведует умный компьютер. Процедуру настройки современных систем впрыска сопровождает так называемый чип-тюнинг или прошивка процессора. Меняя алгоритм работы системы питания в управляющей микросхеме, конкретный мотор настраивается на максимальную мощность, экономичность или что другое по желанию эксплуатанта. Кроме того возможна некоторая механическая корректировка сорта топлива на ТНВД (как на дизельном двигателе).


6. Лучшие экологические показатели, чем у карбюраторных и инжекторных моторов с центральным и распределённым впрыском (меньшее образование при сгорании окислов и оксидов азота).

7. Стабилизация и снижение частоты холостого хода за счет точности дозирования топлива

8. Сокращенное время холодного пуска

9. Резкое ускорение при смене режимов

10. Отсутствие характерных для карбюратора провалов в работе при больших боковых перегрузках

11. Улучшаются условия смазки зеркала цилиндра за счёт снижения смыва масла со стенок цилиндра

12. Реализация многофазового впрыска
Режим двухступенчатого, двухстадийного впрыска топлива, то есть, топливо впрыскивается в цилиндр два раза за четыре такта движения поршня.

13. Большая 'высотность' топливной системы непосредственного впрыска в силу её герметичности и нахождения под давлением.
Slonyonok
03.04.2007 21:52
Аноним:

К сожалениею. очень немногое из того, что Вы изложили выше, является правдой.

А то, что является правдой, а именно - возможность работы на сверхбедных смесях при расслоенном заряде, в поршневых авиационных двигателях практически лишена смысла.

Напомню, что на крейсерских режимах современный авиационный поршневой двигатель развивает от 50 до 75% мощности и 80-100% оборотов, а в наборе высоты используется до 100% мощности в течение достаточно длительного времени.

Во всем диапазоне крейсерских режимов удельный расход топлива примерно постоянен и очень низок, сейчас он приближен к удельному расходу дизельных двигателей.

Так может работать Лайкоминг. АШ-62 - не может.

Для ЛА, совершающих крейсерский полет в основном на высотах ниже 3000м оптимальным является безнаддувный двигатель, работающий в крейсерском диапазоне режимов на обедненной смеси с коэффициентом избытка воздуха альфа=1.1-1.2 Такая смесь обеспечивает при искровом зажигании абсолютный максимум индикаторного КПД. Также при этом достигатеся практически 100% полнота сгорания топлива. Выброс оксидов азота при этом больше, чем на стехиометрической смеси, но ниже, чем при дальнейшем ее обеднении и использовании расслоенного заряда. Он может быть эффективно снижен с помощью рециркуляции отработаннных газов, если такая проблема возникнет для авиационных двигателей.

Разброс состава смеси по цилиндрам менее 3% удается обеспечить при распределенном непрерывном впрыске во впускные патрубки на безнаддувном оппозитном двигателе. То же самое получали при централизованном впрыске или карбюраторе на входе в ПЦН. На крейсерских режимах ПЦН работал в основном как мешалка, не потребляя значительной мощности. С ростом оборотов сверх пределенного предела при полете на малых высотах удельный расход топлива с ПЦН интенсивно растет, что приводит к ряду нехороших постелствий и недоиспользованию диапазона мощностей такого двигателя при иксплуатации его на маловысотном самолете (АШ-62ИР на АН-2). Но это - отдельная тема.

На современных безнаддувных поршневых двигателях регулирование мощности в диапазоне от 75 до 100% (а иногда и шире), осуществляется качественным методом, т.е. изменением состава смеси при полностью (или почти полностью) открытом дросселе в сочетании с изменением частоты вращения. Насосные потери минимальны. Чем не дизель? На режимах ниже 75% мощности рост насосных потерь компенсируется снижением потерь механических, в результате чего удельный расход топлива практически не изменяется.

Более того, с винтом изменяемого шага удельный расход топлива остается на минимальном уровне даже на режимах менее 50%, незначительно возрастая к 35%. Но такие режимы практически не используются в эксплуатации.

Впрыск топлива во впускной патрубок точно так же снижает температуру заряда, как и непосредственный врпрыск в цилиндр. Особо большое перекрытие фаз газораспределения в авиационных двигателях по ряду причин не применяется, уноса свежей смеси в них практически нет. При октановом числе по моторном методу 91 и объеме одного цилиндра 1.5л получается среднее индикаторное давление 10 бар на стехиометрической смеси и около 8 бар на оптимально обедненной. Максимальные требования к антидетонациошнным свойствам топлива имеют мемто у них именно на обедненной смеси и, следовательно, на частичных нагрузках, а не на максимальном режиме. Это связано с тем, что оптимальному обеднению смеси сооветствует максимум температуры выхлопных газов, что в свою очередь приводит к максимальной температуре выпускного клапана. На автомобильном бензине такой двигатель моде развить максимальную мощность на богатой смеси, но задетонирует на частичной нагрузке при обеднении.

Примечательно, что такое же серденне эффективное давоение получается и у двигателей, расчитанных на 80-октановый бензин при меньшем объеме одного цилиндра, а с 1.5-литровыми горшками на таком бензине оно снижается на 7%. Удельный расход на уровне 180-190г/л.с.ч умудряются получать при степени сжатия 6. Таким образом принципиалная возможность получения малой удельной массы двигателя и высокой топливной экономичности сохраняется при использовании топлива с умеренным октановым числом, в том числе автомобильных бензинов.
При всем при этом речь идет о безнаддувных двигателях, предельно простых по конструкции и исключительно надежных. Они умудряются так здорово работать без участия каких-либо электронных систем управления. Автомобильным бензиновым двигателям до такого уровня термодлинамического и механического совершенства далеко.

Проблема снижения расхода топлива и вредных выбросов на очень малых нагрузках (10% мощности и менее) и холостом ходу, решению которой уделяется основное внимание в автомобильных двигателях, авитационным не свойственна. Поэтому направления оптимизации смесеобразования и регулирования у них совсем другие.

Если мы будем обеднять смесь до альфа более 1.2, то в безнаддувном двигателе будет падать температура рабочего тела, индикаторный КПД будет снижаться. Воспламенение смеси от искры при этом будет возможно при расслоенном заряде, а требования по октановуму числу могут бытьвообще сняты, но восстановление приемлемого среднего индикаторного давления будет возможно только при высоком наддуве. Может быть, идя таким путем и удастся создать эффективный авиационный двигатель, но он однозначно будет на порядок сложнее и уже по этой причине очень сложно будет сделать его столь же надежным.

Также, в авиационных двигателях стремятся получить высокие значения среднего эффективного давления при возможно меньшем давлении вспышки и умеренной скорости нарастания давления. Эта же тенденция прослеживается и в развитии всех тяжелонагруженных дизельных двигателе.




Slonyonok
03.04.2007 22:05
Дополнение.

Литровая можность для авиационного двигателя никакого самостоятельного значения не имеет. Имеют значение такие параметры, как удельная масса, удельный расход топлива, ресурс и верятность отказа. Причем все эти параметры имют одинаково высокий приоритет.
03.04.2007 23:14
Slonyonok 03/04/2007 [22:05:54]:
Может быть, идя таким путем и удастся создать эффективный авиационный двигатель, но он однозначно будет на порядок сложнее и уже по этой причине очень сложно будет сделать его столь же надежным.

Slonyonok, вы не понимаете одного - речь здесь не идёт о создании нового, более эффективного поршневого двигателя для тысяч находящихся в состоянии лётной годности самолётов Ан-2 и способных их хозяевам давать высоэффективную в экономическом плане эксплуатацию.
Знаете почему была "завалена" Программа возрождения "малой авиации" в России? Минфин сказал, что все позиции этой программы должны иметь источником финансирования только негосударственные инвестиции. Возмётесь вы инвестировать долгосрочную программу (5-7 лет) создания нового, более эффективного, чем АШ-62ир поршневого двигателя мощностного класса 1000 - 1500 л.с.? (поршневого потому, что он почти в 100 раз дешевле ТВД и в разы - лучшая топливная экономичность). Вряд ли кто за это возмётся, слишком рискованно, без гарантий, тем более авиабензин отмирает как класс.
А вот модернизировать готовый, сертифицированный, повторюсь - в принципе неплохой отечественный АШ-62ир, находящийся в массовой эксплуатации для работы на широкодоступном автомобильном бензине АИ-95-98 задача посильная, оперативная и вполне вписывающаяся в целевую Программу развития гражданской авиации до 2015 года.
И в данном ракурсе переход на топливопитание методом непосредственного впрыска позволит решить львиную долю проблематики работы на автомобильном бензине без ограничений. А ещё к этому вполне возможна новая, современная адаптируемая электронная система зажигания, новые энергосберегающие моторные масла, новые, более эффективные ВВ, лучшая организация охлаждения двигателя, система впрыска водно-метанольной смеси, в конце-концов возможен переход на старый стандарт автомобильного бензина АИ-98 с ОЧМ 88 на ОЧМ 89, что входит в рамки рекомендаций по ОЧМ инструкции по эксплуатации двигателя (и тогда, в общем-то потребность в модернизациях в бОльшей части отпадёт).
Или у вас есть другие мысли по другим направлениям модернизации АШ-62ир под автобензин, не методом непосредственного впрыска?
Slonyonok
04.04.2007 00:52
Аноним:

"Возмётесь вы инвестировать долгосрочную программу (5-7 лет) создания нового, более эффективного, чем АШ-62ир поршневого двигателя мощностного класса 1000 - 1500 л.с.?"

А может стоит вспомнить старое? Например, двигатели Райт Циклон, которые доросли именно до 1500л.с. к концу той Войны? Этот процесс их развития протекал эволюционно, за счет совершенствования отдельных компонентов. Так, за тот промежуток времени компании Кертисс-Райт удалось за счет совершенствования технологии производства головок увеличить суммарную площадь ребер и сделать более рациональным их размещение. Допустимая теплонапряженнность поршней возросла при этом вдвое. Рост мощностти двигателей этого ряда происходил вместе с ростом требований к топливу, вплоть до бензина 115/145. Однако, при ограничении режимов до 1100-1200л.с. такой мотор в принципе мог бы работать на бензине похуже, чем 91/96.

При этом температура головок цилиндров и выпускных клапанов была бы существенно ниже, чем у АШ-62ИР.

Пример характеристик одного из довоенных Циклонов:

Wright R-1820-G102A 1937г, стоял на ДС-3

Степень сжатия 6.7

Бензин ОЧ=90

Взлетная мощность 1100л.с. при 2300об/мин.

Номинал 900 л.с. на 2200об/мин на высоте 1800м

Крейсерский режим 625 л.с. при 1900об/мин

На этом режиме удельный расход топлива 195г, л.с.ч

Карбюратор Стромберг.

Редуктор 11:16

В дальнейшем на Дугласы ставили Райты мощностью 1200 и 1350л.с. с этими моторами пассажирский самолет ДС-3 был сертифицирован.

Эти классические моторы до сих пор доступны. Сертификат Типа действует и есть в США фирмы, которые продолжают их ремонтировать.

Было бы интересно в порядке эксперимента поставить такой мотор на Ан-2. Нетрудно посчитать, что получится.

"И в данном ракурсе переход на топливопитание методом непосредственного впрыска позволит решить львиную долю проблематики работы на автомобильном бензине без ограничений."

Повторяюсь. Ничего не решит.

С автобензином есть ряд других проблем. Первая - нестабильность свойств. Зависит в том числе от производителей и поставщиков. Вторая - надежная работа топливной системы(в принципе решаемая).

"Или у вас есть другие мысли по другим направлениям модернизации АШ-62ир под автобензин, не методом непосредственного впрыска?"

В принципе снизить требования к ОЧ топлива и одновременно теплонапряженность этого двигателя можно путем оптимизации нагнетателя и впускного тракта (опыт развития моторов Райт) в сочетании с измененим фаз газораспределения (реализация цикла Миллера).

Эти изменения относительно не велики и не затрагивают таких серьезных компонентов, как ЦПГ.

Более сложный уровень модификации - применение турбонаддува с промежуточным охлаждением, на Райтах это тоже было. При этом теплонапряженность поршней можно снизить примерно в 1.2 раза за счет устраниения потерь на привод нагнетателя при той же эффективной мощности.

"А ещё к этому вполне возможна новая, современная адаптируемая электронная система зажигания, .."

Это вообще непонятно зачем. Авиационный двигатель прекрасно обходится фиксированным опережением зажигания, это продиктовано условиями его работы. До характеристик его топливной экономичности, повторюсь, современной автомобильной промышленности еще плыть и плыть.
Что касается надежных систем электронного управления поршневыми авиационными двигателями, их еще нужно умудриться сделать и довести. Одна такая сертифицированная разработка уже имеется, Aerosance FADEC. Однако, особого восторга она не вызывает, а стит немалых денег.

С другой стороны, механичесикй впрыск сейчас ставят на радиальный движок Jacobs о 7 цилиндрах. Это та же отработанная система Bendix RSA, что стоит на Лайкомингах. Мотор Jacоbs R-755 безредукторный, безнаддувный. В оригинале он 300-сильный, с этим впрыском 330л.с. Прирост мощности частично объясняется снижением сопротивления на впуске, частично - улучшением равномерности состава смеси по цилиндрам, поскольку в отличие от радиальных двигателей с ПЦН у Jacobs длина впускных патрубков у разных цилиндров сильно отличается.

Как с впрыском, так и с родным карбюратором, удельный расход топлива у этого двигателя не растет так резко с мощностью. как у АШ-62ИР.



Slonyonok
04.04.2007 01:33
Дополнение: G102В согласно Сертификата Типа №169 давал тоже 1100л.с. при 2350об/мин, но имел степень сжатия 6.0 и работал на бензине с ОЧ=87

Давление наддува было 43 дюйма = 1092мм Hg

У АШ-62ИР для сравнения макс. наддув 1050 мм Hg

04.04.2007 15:49
Slonyonok 04/04/2007 [00:52:29]:
Аноним:
"Возмётесь вы инвестировать долгосрочную программу (5-7 лет) создания нового, более эффективного, чем АШ-62ир поршневого двигателя мощностного класса 1000 - 1500 л.с.?"

Slonyonok
А может стоит вспомнить старое? Например, двигатели Райт Циклон, которые доросли именно до 1500л.с. к концу той Войны? Этот процесс их развития протекал эволюционно, за счет совершенствования отдельных компонентов. Так, за тот промежуток времени компании Кертисс-Райт удалось за счет совершенствования технологии производства головок увеличить суммарную площадь ребер и сделать более рациональным их размещение. Допустимая теплонапряженнность поршней возросла при этом вдвое. Рост мощностти двигателей этого ряда происходил вместе с ростом требований к топливу, вплоть до бензина 115/145. Однако, при ограничении режимов до 1100-1200л.с. такой мотор в принципе мог бы работать на бензине похуже, чем 91/96.
При этом температура головок цилиндров и выпускных клапанов была бы существенно ниже, чем у АШ-62ИР.

Но мы-то, и в Украине и в России и множестве СНГ имеем АШ-62ир, надо привязываться к нему, как сделать его, что б он был хорош на АИ-95...

Slonyonok:
Пример характеристик одного из довоенных Циклонов:
Wright R-1820-G102A 1937г, стоял на ДС-3
Степень сжатия 6.7
Бензин ОЧ=90
Взлетная мощность 1100л.с. при 2300об/мин.
Номинал 900 л.с. на 2200об/мин на высоте 1800м
Крейсерский режим 625 л.с. при 1900об/мин
На этом режиме удельный расход топлива 195г, л.с.ч
Карбюратор Стромберг.
Редуктор 11:16
В дальнейшем на Дугласы ставили Райты мощностью 1200 и 1350л.с. с этими моторами пассажирский самолет ДС-3 был сертифицирован. Эти классические моторы до сих пор доступны. Сертификат Типа действует и есть в США фирмы, которые продолжают их ремонтировать.
Было бы интересно в порядке эксперимента поставить такой мотор на Ан-2. Нетрудно посчитать, что получится.

Да, наверное, они где-то у кого-то и стоят (существует же мировой "Клуб любителей Ан-2"). Но, дело в том, что и в США производство этих моторов прекращено, но, можно было бы закупать и б/у, но, во-первых, нет смысла. поскольку известно, что ни один из Райтов семейства 1820 к работе на автобензине не допущен, во-вторых ни один из наших заводов не сертифицирован на ремонт поршневых Райтов, сто, в США отправлять двигатель при необходимости ремонта. Нет, вариант с б/у Райтами из США тупиковый.

Slonyonok:
Пример характеристик одного из довоенных Циклонов:
Wright R-1820-G102A 1937г, стоял на ДС-3
Степень сжатия 6.7
Бензин ОЧ=90
Взлетная мощность 1100л.с. при 2300об/мин.
Номинал 900 л.с. на 2200об/мин на высоте 1800м
Крейсерский режим 625 л.с. при 1900об/мин
На этом режиме удельный расход топлива 195г, л.с.ч
Карбюратор Стромберг.
Редуктор 11:16
В дальнейшем на Дугласы ставили Райты мощностью 1200 и 1350л.с. с этими моторами пассажирский самолет ДС-3 был сертифицирован.

Я бегло пробежался по I-Net и пришёл в изумление от количества модификаций линейки 1820, и это, наверное, не все. Одна модификация произвела впечатление: Райт R-1820-C9HE Циклон мощностью 1100 кВт (1475 л.с.).
Неужели, действительно, среди них нет ни одного со впрыском? Прокомментруйте:
Линейка 9-ти цилиндровый звездообразных (радиальных) поршневых двигателей воздушного охлаждения Райт Циклон SGR-1820 (Wright Cyclone) мощностью от 507 до 1100 кВт (680 - 1475 л.с.) (создан с впервые применённым констркторско-изобретательским методом "мозговой атаки"):
Wright Cyclone SGR-1820-F - 680 л.с./507 кВт, система зажигания Scintilla S9LU-5, карбюратор Stromberg PD12
Райт SGR-1820-F3 Циклон (Wright SGR-1820-F3 Cyclone) - мощностью 529 кВт (713 л.с.)
Wright XR-1820-22 Cyclon мощностью 950 л.с.
Wright SGR-1820-F25 Cyclone мощностью 700 л.с. (550kW)
Wright R-1820-34 мощностью 940 л.с.
R-1820-35 мощностью 750 л.с.
Wright R-1820-40 мощностью 1200 л.с.
R-1820-45
Wright Cyclone SGR-1820-F52 - л.с./559 кВт
Райт R-1820-53 Циклон (Wright R-1820-53 Cyclone)
Wright Cyclone SGR-1820-F55 - 975 л.с./ 643 кВт R-1820-55 топливо - бензин с октановым числом 87, расход топлива 97 галлонов в час
Райт R-1820-56 Циклон 9 мощностью 1350 л.с.
Райт R-1820-62 Циклон 9 (Wright R-1820-62 Cyclone 9) - мощность 1007 кВт (1350 л.с.)
Райт R-1820-C9HE Циклон мощностью 1100 кВт (1475 л.с.) (DC-35 или Супер DC-3)
Райт GR-1820-G205A мощностью 1200 л.с.
Wright R-1820-97 1200 hv (895 kW)
Кинсей 62 японский двигатель мощностью 1164 кВт (1560 л.с.) установленный на лицензионном самолет для перевозки пассажиров L2D3a (ДС-3)
Wригхт Cycлон Р211

Аноним:
"И в данном ракурсе переход на топливопитание методом непосредственного впрыска позволит решить львиную долю проблематики работы на автомобильном бензине без ограничений."
Slonyonok:
Повторяюсь. Ничего не решит.

1. С автобензином есть ряд других проблем. Первая - нестабильность свойств. Зависит в том числе от производителей и поставщиков. Вторая - надежная работа топливной системы(в принципе решаемая).

Ну, это напрасно, даже голословно.
По поводу нестабильности свойств - заводы выпускают автобензины в строгом соответствии с ГОСТ, это аксиома, и обсуждать неследует. Другое дело "бодяжный", подпольный бензин - это проблема реальная и пути её решения по всем направлениям сейчас решаются по всем направлениям.
Система контроля качества ГСМ в авиации так же отработана очень хорошо и если ей следовать серьёзно, то некондиция до баков самолёта не пройдёт. Если проходит, то это проблема человечесого фактора - дисциплины, добросовестности, обученности.
Если же речь идёт о нестабильности, ухудшении свойств автобензинов в процессе хранения - есть гарантийный срок хранения, ГОСТ на условия хранения и транспортировки - соблюдайте и счастье вам будет.
Ну, а об обеспечении надёжной работы топливной системы на довольно агрессивном из-за бОльшего количества ароматики автобензине - это легко преодолимая конструктивная проблема - топливная аппаратура автомобилей на автобензине работает без проблем.


----"Или у вас есть другие мысли по другим направлениям модернизации АШ-62ир под автобензин, не методом непосредственного впрыска?"

В принципе снизить требования к ОЧ топлива и одновременно теплонапряженность этого двигателя можно путем оптимизации нагнетателя и впускного тракта (опыт развития моторов Райт) в сочетании с измененим фаз газораспределения (реализация цикла Миллера).
Эти изменения относительно не велики и не затрагивают таких серьезных компонентов, как ЦПГ.

Ну, рекомендации о снижении давления наддува до 900 при работе на АИ-95 ГосНИИ даны (наверное, читали в ветке "На каком бензине работает Ан-2"). Но всё равно, при определённо-высокой Т окр. среды греться головки, как проявл. детонации или быстрого горения, начинают.

А как вы представляете себе изменение фаз газораспределения (реализация цикла Миллера)? Новый распредвал?


Более сложный уровень модификации - применение турбонаддува с промежуточным охлаждением, на Райтах это тоже было. При этом теплонапряженность поршней можно снизить примерно в 1.2 раза за счет устраниения потерь на привод нагнетателя при той же эффективной мощности.

Нет, за такую модернизацию никто не возьмётся, хотя это было бы кардинально.


"А ещё к этому вполне возможна новая, современная адаптируемая электронная система зажигания, .."

Это вообще непонятно зачем. Авиационный двигатель прекрасно обходится фиксированным опережением зажигания, это продиктовано условиями его работы. До характеристик его топливной экономичности, повторюсь, современной автомобильной промышленности еще плыть и плыть.

Да речь идёт не об экономичности - речь идёт к большей адаптации к особенностям горения автомобильных бензинов, их поджоге.
Об одной из таких систем на нашем двигателе речь идёт здесь: http://www.aeroreview.ru/?/pag ...
На самолете может быть установлен и новый двигатель М9Ф (созданный в Воронеже) мощностью 420 л.с. , разработанный на базе М-14П (360 л.с). В ближайшей перспективе должны появиться еще более "продвинутые" двигатели - М9ФС (450 л.с.) - для спортивно-пилотажных самолетов экстра-класса и М9Ф 2-й серии (420 л.с.) - для самолетов общего назначения. Особенности новых двигателей - распределительная система подачи топлива (впрыск во впускные патрубки), бесконтактная система зажигания и микропроцессорная система управления. Разработка указанных элементов базируется на освоенных современных технологиях, что позволяет в короткие сроки с наименьшими затратами модернизировать системы питания и зажигания. Кроме того, для обеспечения необходимой надежности и безотказности, а также для выполнения требований авиационных правил, на двигателях устанавливаются резервная гидромеханическая система впрыска топлива и резервная система зажигания с магнето новой разработки. Двигатель может работать и на автомобильном бензине с октановым числом свыше 92.

Кстати, из этого следует, что в России на ВМЗ всё-таки не обходят вниманием впрыск бензина на авиадвигателях, адаптированное электронное зажигание, проблему работы на автобензине... Выставка "Двигатели" это показала.
В.П. Лапшин в теме по этому двигателю, но он здесь не появляется что-то, а так бы, может, что-то подсказал...
http://delta.wtr.ru/archive/46 ...
Если Вы не в курсе - поршневыми авиационными моторами в Воронеже сейчас независимо занимаются как JR.
Кстати 5-цилиндровый М-5 ставили летом, по-моему, на самолет ХАИ-60, так что Вы должны бы знать.
Главный конструктор поршневых двигателей DVP со мной в неплохом контакте

-------Что касается надежных систем электронного управления поршневыми авиационными двигателями, их еще нужно умудриться сделать и довести. Одна такая сертифицированная разработка уже имеется, Aerosance FADEC. Однако, особого восторга она не вызывает, а стит немалых денег.


Вот тут бы хорошо бы вспомнить "хорошо забытое старое":
http://www.bf109.ru/treatment.htm
РАДИАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ BMW 801
BMW 801 - двухрядный радиальный двигатель создан для истребителя Focke Wulf FW-190. Этот двигатель имеет репутацию одного из лучших моторов Второй мировой войны невзирая на ограничения немецкой технологии турбокомпрессоров, которые привели к падению характеристик этого двигателя на большой высоте. Этот двигатель также ставился на другие самолеты люфтваффе, от Arado 232A до Ju 390.
Фирма BMW основана в Мюнхене, где производила звездообразные моторы Pratt and Whitney по лицензии с 1930-ых годов и использовала свой опыт, чтобы развить этот мотор, создав собственный двигатель. Несмотря на все это, BMW 801 можно счесть оригинальным проектом, включающим в себя топливный впрыск и другие немецкие фичи.
Очень компактная система и адекватное охлаждение цилиндров было получено, используя давление специального охлаждающего пропеллера из сплава магния, приспособленного крутиться со скоростью 1.72 оборотов коленвала (в 3 раза быстрее скорости вращения пропеллера). Масляный бак и радиатор помещены в нос машины и защищены броней.
BMW 801D-2 (рис. 3(6)). был оснащен впрыском водо-метанольной смеси (MW50). Наиболее революционной частью, однако, был так называемый "Kommandogerat". Эта электрико-гидравлическое "умное" устройство управлялось одним рычагом оборотов, который двигал пилот. Это устройство автоматически регулировало поток топлива, состав смеси, шаг винта и момент зажигания. А также автоматически подключало вторую степень нагнетателя на нужной высоте. Пилот мог, если потребуется, вручную установить шаг винта, не изменяя любой другой параметр.

Вот такая аппаратура управления двигателем була у немцев ещё в войну, кстати. обратите внимание на "специальный охлаждающий пропеллер" - вот это фича: фото: http://www.bf109.ru/treatment. ...


С другой стороны, механичесикй впрыск сейчас ставят на радиальный движок Jacobs о 7 цилиндрах. Это та же отработанная система Bendix RSA, что стоит на Лайкомингах. Мотор Jacоbs R-755 безредукторный, безнаддувный. В оригинале он 300-сильный, с этим впрыском 330л.с. Прирост мощности частично объясняется снижением сопротивления на впуске, частично - улучшением равномерности состава смеси по цилиндрам, поскольку в отличие от радиальных двигателей с ПЦН у Jacobs длина впускных патрубков у разных цилиндров сильно отличается.

Что б вы не говорили, а я убедился, сто в эпоху прогресса поршневых авиадвигателей - непрсредственный впрыск бензина в получений прерасных характеристик это уже было как-то по-умолчанию, само сабой разумеющееся. Коша ставку сделали на турбореактивную топливная аппаратура и система атоматике, начатая в ТАНВ для поршневых двигателей получила свое развитие в ТРД...

Кстати, добавление к приведенной выше истории начала непосредственного впрыска бензина:
В 1927 году компания Bosch начала выпуск первых в мире топливных насосов высокого давления (ТНВД) и механических топливных форсунок, что вывело на новый уровень дизельные технологии. Дизели появились на грузовиках и автобусах, а в 1936 году дебютировал первый серийный легковой автомобиль, работающий на 'солярке', - Mercedes 260D. Тогда же авиаконструкторам пришла мысль - оборудовать искровой мотор аппаратурой, аналогичной дизельной, чтобы бензин не распылялся, как в карбюраторных моторах, а впрыскивался с помощью насоса высокого давления и механических форсунок непосредственно в камеру сгорания. Непосредственным впрыском бензина в Германии активно занялась фирма Robert Bosch.
Мощные авиационные двигатели непосредственного впрыска Daimler-Benz, созданные в сотрудничестве с фирмой Robert Bosch, появились в начале 1940-х годов на основном истребителе Люфтваффе Messerschmitt Bf. 109E.
В связи с этим научно-исследовательские центры и авиационные фирмы США, Англии, Германии начали интенсивно заниматься разработкой новой системы питания двигателей топливом путем его непосредственного впрыска в головки цилиндров.
Были 'впрысковые' истребители и у союзников: моторами фирмы Wright с непосредственным впрыском оснащали истребители Boeing.
В отличие от немецких конструкторов, которые в свое время создали системы непосредственного впрыска бензина путем доработки дизельной аппаратуры, компания Mitsubishi разработалa свой двигатель с чистого листа.

Две из них под обозначением P-26В (Модель 266A) имели двигатели Pratt & Whitney Wasp XR-1340-33 с системой непосредственного впрыска бензина


Кстати, что-то вы молчите по поводу одного из козырей впрыска - обеспечение высотности топливопитания? Ведь при работе на автобензинах, из-за их высокого давления насыщенных паров (паровые пробки в топливной системе), высотность авиадвигателей ограничена 2000 м...

Да, ещё неоспоримая перспектива непосредственного впрыска при возобновление исследовательских и экспериментальных работ по применению сжиженного газа как авиационного топлива, как альтернатива авиационному бензину Б-91/115. Такя топливная аппаратура для автодвигателей существует и обеспечивает те же характеристики работы двигателя, что и на бензине, без снижения наполнения, мощности, экономичности:
Slonyonok
04.04.2007 21:07
Аноним:

"Но мы-то, и в Украине и в России и множестве СНГ имеем АШ-62ир, надо привязываться к нему, как сделать его, что б он был хорош на АИ-95..."

Для этого стоит посмотреть на Райт.

"А как вы представляете себе изменение фаз газораспределения (реализация цикла Миллера)? Новый распредвал?"

Там не распредвал, а кулачковая шайба. Ее-то и придется менять. Будут вмешательства и во впускной тракт и в нагнетатель. Но это- относительно небольшие изменения. Значительно болше усилий и средств уйдет не на сами доработки, а на исследолвания и испытания. Но без них-никуда.

Турбонвддув - отдельная пестня, но вообще наружная. Более того, такой опыт есть. ОКБ О. К. Антонова отработадо силовую установку АШ-62ИР с турбокомпрессором и проомежуточнеым охладителем на самолетах ЛИ-2 и Ан-2 (Ан-6). Что умеем, не храним, потерявши - плачем.

"Да речь идёт не об экономичности - речь идёт к большей адаптации к особенностям горения автомобильных бензинов, их поджоге."

Это тоже не поможет.

"На самолете может быть установлен и новый двигатель М9Ф (созданный в Воронеже) мощностью 420 л.с. , разработанный на базе М-14П (360 л.с). В ближайшей перспективе должны появиться еще более "продвинутые" двигатели - М9ФС (450 л.с.) - для спортивно-пилотажных самолетов экстра-класса и М9Ф 2-й серии (420 л.с.) - для самолетов общего назначения. Особенности новых двигателей - распределительная система подачи топлива (впрыск во впускные патрубки), бесконтактная система зажигания и микропроцессорная система управления. Разработка указанных элементов базируется на освоенных современных технологиях, что позволяет в короткие сроки с наименьшими затратами модернизировать системы питания и зажигания. Кроме того, для обеспечения необходимой надежности и безотказности, а также для выполнения требований авиационных правил, на двигателях устанавливаются резервная гидромеханическая система впрыска топлива и резервная система зажигания с магнето новой разработки. Двигатель может работать и на автомобильном бензине с октановым числом свыше 92."

Детские игры в песочнице. На мотор М-5 тоже нельзя смотреть без сожаления.

"BMW 801 - двухрядный радиальный двигатель создан для истребителя Focke Wulf FW-190. Этот двигатель имеет репутацию одного из лучших моторов Второй мировой войны невзирая на ограничения немецкой технологии турбокомпрессоров, которые привели к падению характеристик этого двигателя на большой высоте. Этот двигатель также ставился на другие самолеты люфтваффе, от Arado 232A до Ju 390."

Это двигатель содержал ряд сомнительных решений. Одно из них - вентилятор охлаждения.

Все разработки систем непосредственного впрыска для авиационных поршневых двигателей так или иначе исходят от немцев. общность подхода так или иначе просматривается. В Великобритании также разрабатывали двухтактный двигатель с гильзовым газораспределением и послойным смесеобразованием, на котором применяли аппаратуру непосредственного впрыкса, напрямую заимствованную у немцев. Этот проект не пошел, если не сказать хуже. Сэр Рикардо имел не самый лучший период в своей жизни.

"По поводу нестабильности свойств - заводы выпускают автобензины в строгом соответствии с ГОСТ, это аксиома, и обсуждать неследует. Другое дело "бодяжный", подпольный бензин - это проблема реальная и пути её решения по всем направлениям сейчас решаются по всем направлениям."

Эти вопросы не решаются удовлетворительнго даже в Соединенных Штатах, где значительна ячасть самолетов АОН с моторами до 230л.с. имеет STC на автомобильный бензин.

"Система контроля качества ГСМ в авиации так же отработана очень хорошо и если ей следовать серьёзно, то некондиция до баков самолёта не пройдёт. Если проходит, то это проблема человечесого фактора - дисциплины, добросовестности, обученности."

Штатовская попытка в этом направлении - AVGAS 82UL

Это по существу автомобильный бензин, который может выпускаеться с более жесткими допусками на тех же мощностях, что и автобензины. также оглраничен применяемый набор присадок. Этот бензин сертифицирован, но не выпускается, хотя есть потенциальный спрос.

До 65% моторов Лайкоминг и Континентал, находящихся в эксплуатации, расчитаны на 80-октановый бензин, а большая часть остальных - на 91/96. В Швеции одна компания разработала и выпускает неэтилированный авиабензин 91/96, но за пределами Швеции его нигде не применяют.


"Что б вы не говорили, а я убедился, сто в эпоху прогресса поршневых авиадвигателей - непрсредственный впрыск бензина в получений прерасных характеристик это уже было как-то по-умолчанию, само сабой разумеющееся."

Уточняю. Эпоха прогресса поршневых авиационных двигателей всупила в самый свой расцвет как раз тогда. когда болльшие звезды стали исчезать из эксплуатации. Оппозитные моторы всего наличествующего диапазона мощностей как раз тогда и начались. А они отличаются по степени своего технического совершенства от тех звезд на пропасть. Эти моторы пусть медленно, но продолжают эволюциолнировать и по сей день. Кстаи, не так давно в США сертифицировали клон Лайкоминга, допущенный к работе как на AVGAS, так и на автобензине без ограничений. Этот мотор называется Vantage 360. Посмотрим, что из него выйдет.

В настоящее время продолжают выпускаться моторы Лайкоминг всех серий в обоих исполнениях, карбюраторном и впрысковом. Исключение- акробатические моторы и восьмицилиндровый IO-720. которые имеют исключительно впрыск.

"Я бегло пробежался по I-Net и пришёл в изумление от количества модификаций линейки 1820, и это, наверное, не все. Одна модификация произвела впечатление: Райт R-1820-C9HE Циклон мощностью 1100 кВт (1475 л.с.).
Неужели, действительно, среди них нет ни одного со впрыском? Прокомментруйте:"

Впрск на них не применялиЮ, их высокие характеристики прекрасно получились с карбюратором, а это прежде всего проще и легче. В авиации никогда не пойдут на усложнение конструкции и эксплуатации, Ю если не увидят для этого веских оснований. На больших Райтах R-3350 Turbo Compound непосредственный впрыск применили прежде всего по причине взятия воздуха после нагнетателя на наддув кабины и осутствии других отработанных систем впрыска в то время. Не факт, что топливна яэкономичность от этого решения улучшилась. Можно предположить скорее обратное.

"Кстати, что-то вы молчите по поводу одного из козырей впрыска - обеспечение высотности топливопитания? Ведь при работе на автобензинах, из-за их высокого давления насыщенных паров (паровые пробки в топливной системе), высотность авиадвигателей ограничена 2000 м..."

Потому что нет этого козыря.

При допуске нормального самолета с нормальным мотором на автобензин не накладывают никаких принудительных ограничений на высоту полета. Не у нас, однако.

Самой надежной и простой в эксплуатауции системой питания авиационного двигателя является карбюраторная с подачей топлива самотеком. Такие самолеты получают STC под автобензин по умолчанию. если только двигатель для этого топлива допущен.


"Да, ещё неоспоримая перспектива непосредственного впрыска при возобновление исследовательских и экспериментальных работ по применению сжиженного газа как авиационного топлива, как альтернатива авиационному бензину Б-91/115. Такя топливная аппаратура для автодвигателей существует и обеспечивает те же характеристики работы двигателя, что и на бензине, без снижения наполнения, мощности, экономичности:"

Без существенно снижения удельной мощности силовой установки в сочетании с топливной системой при этом не обойдется.

Что касается оптимального способа смесеобразования на газе, то таковым в настоящее время считается дозированный впуск газа во впускной коллектор. Такое решение, например, применяется на всех стационарных газовых и двухтопливных двигателях, как с искровым зажиганием, так и газодизельных.
04.04.2007 21:59
Slonyonok:
Турбонвддув - отдельная пестня, но вообще наружная. Более того, такой опыт есть. ОКБ О. К. Антонова отработадо силовую установку АШ-62ИР с турбокомпрессором и проомежуточнеым охладителем на самолетах ЛИ-2 и Ан-2 (Ан-6). Что умеем, не храним, потерявши - плачем.

Ну почему? Ещё одна полезная вещь на АШ-62 в виде промежуточного охладителя была отработана. По моему, этот двигатель был не эксперементальный, высотный корректировщик был в серии. Где бы посмотреть описание этого двигателя?

Ну. вот, мне кажется автор статьи в "авиацию общего назначения" почитав бы прежде собранную здесь и в ветке "На каком бензине летает Ан-2" информацию построил бы свою статью несколько иначе и доказательнее.
Slonyonok
04.04.2007 22:04
Аноним:

"Ну почему? Ещё одна полезная вещь на АШ-62 в виде промежуточного охладителя была отработана. По моему, этот двигатель был не эксперементальный, высотный корректировщик был в серии. Где бы посмотреть описание этого двигателя?"

Был в серии, больше нет. КД на тот двигатель может даже уничтожена. Совок.

04.04.2007 22:08
Slonyonok 04/04/2007 [22:04:04]:
Был в серии, больше нет. КД на тот двигатель может даже уничтожена. Совок.

Я слышал. что КД хранится очень длительное время, связано с прекрекращением выпуска. эксполуатацией и т.п.



05.04.2007 08:34
РАДИАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ BMW 801
BMW 801D-2 (рис. 3(6)). был оснащен впрыском водо-метанольной смеси (MW50). Наиболее революционной частью, однако, был так называемый "Kommandogerat". Эта электрико-гидравлическое "умное" устройство управлялось одним рычагом оборотов, который двигал пилот. Это устройство автоматически регулировало поток топлива, состав смеси, шаг винта и момент зажигания. А также автоматически подключало вторую степень нагнетателя на нужной высоте. Пилот мог, если потребуется, вручную установить шаг винта, не изменяя любой другой параметр.

"специальный охлаждающий пропеллер" - фото: http://www.bf109.ru/treatment. ...

Я понимаю - всё плохо для АШ-62ир, все нехорошо. Это далеко не VW.
Но вот устройство кправления поршневым авиадвигателем BMW 801 - эта вещь уж точно для тех времён, и, наверное, на десяток лет вперёд - на высоте!
Slonyonok
05.04.2007 09:35
АШ-62 с ТК не эксплуатируются уже очень давно, а в СССЗ существовала практика уничтожения секретной документации. Например, на самолеты У-2 (не Локхид, а Поликарпов)!

С другой стороны. решать задачу установки турбокомпрессора на АШ-62 сейчас нужно по-другому. ТЬогда ставилась цель нормализации (сохранения номинальной мощности) до большей высоты. В даннном случае стоит задача сохранимения взлетной мощности 1000л.с. при значительном снижении индикаторной мощности и температуры выхлопных газов.

На взлетном режиме работы АШ-62ИР значительная часть индикаторной мощности (не менее 20%) расходуется на привод ПЦН. Механический КПД менее 70%, а соответственно, индикаторная мощность превышает 1400л.с. или 155 л.с. на цилиндр. Диаметр поршня 155.5мм, следовательно мощностная нагрузка по индикаторной мощности достигает 81л.с./дм2.

Среднее индикаторное давление при этом около 19бар.

Это - страшные нагрузки.

Для сравнеиния, 180-сильный Лайкоминг О-360 имеет механический КПД не менее 9.9 и среднее индикаторное давление порядка 11 бар, нагрузку поршней по индикаторной мощности 36л.с./дм2. некоторые специальсты советской школы считают, что механический КПД такого двигателя ну ника кне может превзойти 0.85 (может потому, что никакой мотор не может быть лучше советского М-11!), тогда нагрузка поршней была бы все равно только 38л.с./дм2, а среднее индикаторное давление не выше 11.7бар.

Этот Лайкоминг изначально был разработан под бензин 91/96, ва ерально летает на 100LL. По отношению к свойстваи бензина 91/96 он имеет некоторый запас, вследствеи чего может работать на автомобильном бензине Супер, у которого AKI (Anti-Knock Index = ОЧМ + ОЧИ / 2) не менее 91. Но обеденние смеси на крейсерских режимах на автобензине не рекомендуется.

Макаимальный режим 180л.с. при 2700 об/мин этот мотор может держать всю жизнь.

Даже у 200-сильного Лайкоминга IO-360-A1A, работающего только на бензине 100LL, значения среднего индикаторного давления и нагрузки поршня по индикаторной мощности значительно ниже чем у АШ-62ИР.

Такое снижение тепловых и механических нагрузок при сохранении низкой удельной массы силовой установки, а у Лайкомингов ноа по мощности крейсерских режимов реально ниже, чем у больших звезд отражает как раз зачительный скачок в развитии авиационных поршневых двигателей по сравнению с болшим звездами.

К сожелению, сколь-нибудь приблизить к этому уровню АШ-62иР, как и любой Райт 1820 не получится.

Одним из прямых следствий такого соотношения между нагрузками является различие в удельных расходах топлив на максимальной мощности, 230-240г/л.с.ч у Лайкоминга и >320г./л.с.ч у АШ-62ИР. Лайкоминг при этом работает на смеси с альфа=0.85, обеспечивающей сгорание стехиометрического количества кислорода. а АШ-62ИР - при альфа=0.6 или даже меньше, т.е. призначительном переобогащении смеси, чтобы таким образом дополнительно охладить головку и выпускной клапан. Потогонная коммунистическая эксплуатация.

Индикаторный КПД, между прочим, на этом режиме очень высок, не менее 0.4, тольок эти лошадки не на дело идут, а буквально на перемол воздуха.

Нетрудно видеть, что никакие ухищрения со способом смесеобразования здесь не помогут. Может помочь снижение или полное устранение насосных потерь. которые, как я уже отметил, в моторое с ПЦН на взлетном режиме в несколько раз превышают потери на трение. Полное устранение насосных потерь возможно при использовании турбонаддува, так как в таком случае вся насосная работа совершается за счет энергии выхлопных газов, а не индикаторной работы. Дополнительное снижение температуры цикла будет достигнуто за счет промежуточного охлаждения наддувного воздуха. Для максимальнро эыыективного имспользоввания турбонаддува именно с этой целью требуется применение импульсной, а не изобарной турбины, что не было сделано на турбонаддувном АШ-62ИР.

Устрениение насосных потерь вместе со значительным снижением удельного расхода топлива на крейсерских режимах возможно при использовании турбокомпаунда с импульсной турбиной. Иными словами, ПЦН сохраняется, а импульсная турбина механически соединяется с коленчатым валом. Это решение было применено на мотроах Wrignt R-3350 Turbo Compound. Импульсная турбина извлекает из выхлопных газов до 20% добавочной мощности, снижая индикаторную мощность из-за противодавления на выхлопе не более чем на 1%. Если сохранить исходную взлетную мощность, то на эти 20% уменьшится потребная индикаторная мощностть, вырабатываемая в цилиндрах двигателя, что практически соотвествует расходу мощности не привод ПЦН. На крейсерских режимах, когда ПЦН потребляет единицы процентов индикаторной мощности, что практически сопоставимо с насосными потерями в безнаддувном двигателе, импульсная турбина дает значительную экономию топлива, приближая такой бензиновый двигатель к тепловозному дизелю. Только благодаря таким высоким экономическим характеристиксм самолет Локхид Супер Констеллейшн возил полное пузо пассажиров из Нью-Йорка в Париж. Если б ы расход топлива у него был как у АШ-62ИР, он может быть привез бы только самого себя.

Модернизация АШ-62ИР с применением турбокомпаунда, хотя и возможна, но под вопросом будет размещение такой силовой установки на АН-2, поскольку, в отличие от турбокомпрессора, компаундная турбина, связанная передачей с коленчатым валом, не может быть размещена где угодно. Также, импульсное соединение турбины с цилиндрами требует индивидуальных патрубков не более. ка на 2 цилиндра каждый. При импульсном турбонаддуве это возможно, например, при установке нескольких небольших турбокомпрессоров.

При использовании цикла Миллера в моторе с ПЦН увеличивается значителная часть работы, совершаемой в нагнетателе, возвращается в цикл при расширении заряда смеси в цилиндрах, что также сопровождается его охлаждением. В определенных условиях при этом возможно такое же повышение эффективного КПД, как и с турбокомпаундом, но нахождение оптимального решения требует серьезной НИОКР.
05.04.2007 10:46
Slonyonok:
АШ-62 с ТК не эксплуатируются уже очень давно, а в СССР существовала практика уничтожения секретной документации. Например, на самолеты У-2 (не Локхид, а Поликарпов)!

Да ну, даже в публичной библиотеке до сих пор можно найти издания оборон гиза с довольно подробным, с чертежами и размерами описание всего ПО-2 с его агрегатами и узлами.

========
На взлетном режиме работы АШ-62ИР значительная часть индикаторной мощности (не менее 20%) расходуется на привод ПЦН.
======
У АШ-62ир - центробежный нагнетатель?

Ну, в целом я понял, что если никакого выхода нет, то наиболее оптимальная модернизация АШ-62ир под АИ-95 - это применение промежуточного охладителя и цикла Миллера. При условии, что внедрения в конструкцию - никаких - снял старое, навесил (поставил кулачки, шайбы) новое. Больше к этому рационального добавить нечего?

И ещё я понял, что даже с такой модернизацией АШ-62ир для экономически эффективного сельхоз самолёта типа Ан-2 (я имею в виду грузоподъёмность не менее 2 т - для разбрасывания удобрений и обеспечения необходимой на АХР динамичности) всеравно неподходящ.

Ну, тогда нужно подсказать, какой из ныне производящихся авиационных поршневых двигателей мощностного класса 1000 л.с. (а лучше 1300 л.с.) наиболее подходящ для установки на Ан-2 вместо АШ-62ир. Если таковые есть, то проблема имеет перспективу решения в будущем путём импорта (переделка Ан-2 на 2-х двигательный или 3-х двигательный не рассматривается).
Если нет таких двигателей - то только модернизация АШ-62ир.
lanam
05.04.2007 21:34
Привет.Если можно, скажите какая t воздуха после ПЦН , если бензик расслаивается на фракции?
06.04.2007 10:06
А их не поймёшь:

Вначале разгонка бензина в разветвлённых и нагретых у некоторых "горячих" патрубках и нарушение равномерного состава смеси в связи с этим воспринимается так:

Slonyonok 30/03/2007 [02:11:46]:
Нетрудно показать, что эта проблема сильно смахивает на плод воображения.
Все без исключения топливо, попавшее во впускной трубопровод при работе двигател яна максимальном режиме находит дорогу в цилиндр.


Потом позиция смягчается и соглашаются, что достигнуть приемлемо равномерного состава смеси можно и распределённым впрыском:

Slonyonok 03/04/2007 [21:52:49] :
Разброс состава смеси по цилиндрам менее 3% удается обеспечить при распределенном непрерывном впрыске во впускные патрубки на безнаддувном оппозитном двигателе.


А потом полностью соглашается, что равномерность состава смеси достигается непосредственным впрыском:

Slonyonok 04/04/2007 [00:52:29]:
С другой стороны, механичесикй впрыск сейчас ставят на радиальный движок Jacobs о 7 цилиндрах. Прирост мощности частично объясняется снижением сопротивления на впуске, частично - улучшением равномерности состава смеси по цилиндрам, поскольку в отличие от радиальных двигателей с ПЦН у Jacobs длина впускных патрубков у разных цилиндров сильно отличается.

Метаморфозы, в общем.

А патрубки разогреваются до высоких температур не от нагретого воздуха компрессора, а от прохождения в непосредственной близости от горячих цилиндров.
Температуры, при которых отгоняются тяжелые фракции бензина и ТЭС - 150 - 200 С. Говорят, даже при работе на 91-м оттуда смолы лопатами извлекали.
Олег
06.04.2007 12:34
2 Аноним - между изданием Оборонгиза и конструкторско-технологической документацией дистанция огромного размера!
И что плакать об уничтожении документации (кстати, умникам о "совке", поинтересуйтесь наличием документации на Сатурн-5), если предприятия уничтожены, на которых это все делалось?
06.04.2007 12:40
Олег 06/04/2007 [12:34:28]:
об уничтожении документации, если предприятия уничтожены, на которых это все делалось?

При ликвидации предприятий документация комиссуется, в соответствии с положением о делопроизводстве - часть уничтожается, часть передаётся на хранение в архив. Читайте Закон РФ об архивном деле.

lanam
06.04.2007 18:18
А поставим по расходомеру на каждый патрубок! Матроник нехай сам решает скока бензика прыскать.И асбестом патрубки замотать.
06.04.2007 18:25
lanam 06/04/2007 [18:18:06]:
А поставим по расходомеру на каждый патрубок! Матроник нехай сам решает скока бензика прыскать.И асбестом патрубки замотать.
==========
если вы читали выше, то распределённый впрыс улучшает равномерность распределения смеси по цилиндрам до 6%.
А теплоизоляция патрубков - по-моему, местами она применяется.

lanam
06.04.2007 19:52
Плиз, поделитесь источником инфы.От этих процентов в голове каша. V цил.-разный!-1%, разброс угла зажигания(мех.прерыватель)-3%, патрубки ввех, вниз О-O-O!После собственноручной настройки карбов на фаере непонятно как звезда вообще работает(шутка).
06.04.2007 20:00
lanam 06/04/2007 [19:52:00]:
Плиз, поделитесь источником инфы.От этих процентов в голове каша. V цил.-разный!-1%, разброс угла зажигания(мех.прерыватель)-3%, патрубки ввех, вниз О-O-O!После собственноручной настройки карбов на фаере непонятно как звезда вообще работает(шутка).

На ваш вопрос здесь есть ответ, читайте. Страниц не таку ж много - всего 2. Ищите.

20.04.2007 07:35
Что ещё?
ЕроплаН
20.04.2007 08:46
2 Slonionok

Безотносительно к сути дискусии -

Эксперименты по сравнеию методов питания двигателя с искровым зажиганием проводили а НАСА еще в 1930 годы

-- НАСА в 30е годы это круто - вот справочка о НАСА

Established on July 29, 1958, by the National Aeronautics and Space Act
20.04.2007 20:28
ЕроплаН 20/04/2007 [08:46:19]:
2 Slonionok
Эксперименты по сравнеию методов питания двигателя с искровым зажиганием проводили а НАСА еще в 1930 годы

-- НАСА в 30е годы это круто - вот справочка о НАСА:
Established on July 29, 1958, by the National Aeronautics and Space Act

Вот так вешается лапша на уши :(((
Как грустно, как плохо быть не грамотным и посему доверчивым к умным речам...

22.04.2007 17:34
Аноним 05/04/2007 [10:46:15]:
Ну, тогда нужно подсказать, какой из ныне производящихся авиационных поршневых двигателей мощностного класса 1000 л.с. (а лучше 1300 л.с.) наиболее подходящ для установки на Ан-2 вместо АШ-62ир. Если таковые есть, то проблема имеет перспективу решения в будущем путём импорта (переделка Ан-2 на 2-х двигательный или 3-х двигательный не рассматривается).
Если нет таких двигателей - то только модернизация АШ-62ир.

А что за П/двигатель жидкостного охлаждения ALLisson-1710 мощностью 1090 л.с.?
Он сейчас ставится на все современные (полноразмерные-неполноразмерные) реплики истребителей 2-й мировой.
Он производится? Что из себя предствавляет, на каком бензине допущен к работе?


1234





 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.

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