Повышение степени сжатия для установки газового оборудования

[Kairat]

Кайрату. Брателло ! Ты что не ходил в детский сад ? Или вы там не увлекались подобными "творениями":
**********************************************************************************
Силач Бамбула
Поднял четыре стула,
Поднял кровать,
А спичку не поднять ...
**********************************************************************************

Видать в наших садах такого не было... да и памяти о той поре совсем не осталось.

[Борис]

А я вот ткакой ГОСТ нашел. И чем тогда отличается моторный метод определения ОЧ от исследовательского?

[rencom]

Бамбула правда куда то пропал ... статью вот углядел .

С компанией "Механика" редакция дружит не первый год. Поэтому, когда нам позвонили и сказали, что есть тема для разговора - мы тут же приехали на Вербную улицу. И встретились с начальником участка капитального ремонта Юрием Чаплей и заместителем начальника участка капитального ремонта Александром Семёновым. Записанный на диктофон разговор и стал после нашей обработки вот этой статьей.

Тема нашей сегодняшней беседы - газ в качестве топлива для автомобильного двигателя. Его наиболее интересная особенность заключается в том, что он имеет гораздо более высокую детонационную стойкость, чем бензин - более 100 единиц. Это, естественно, привлекает к нему внимание автомобильных инженеров. А владельцев автомобилей интересует, само собой, другой аспект - более низкая цена этого топлива в сравнении с традиционными - бензином и "соляркой". Вместе взятые два эти качества постоянно вновь и вновь заставляют обращаться к газу и пытаться его использовать в качестве альтернативного топлива. Особенно активны эти попытки в периоды кризисов, когда цены на топливо растут. Между прочим, из-за своей высокой детонационной стойкости газ прекрасно подходит для любого современного двигателя с самой высокой степенью сжатия - не надо ничего придумывать, не надо удорожать топливо всякого рода дорогущими присадками, увеличивающими октановое число.

Казалось бы, обладая столь ценным качеством, газ должен был давным давно вытеснить бензин и стать монополистом. Не тут-то было. Оказывается, есть у него ещё одно качество, о котором либо мало кто знает, либо сознательно умалчивают: он медленно горит.Нет, в бытовом смысле он горит очень даже здорово - вон как шумит в горелке на кухне! Но в современных двигателях процессы так быстротечны, что скорость распространения пламени в 50-60 метров в секунду - а именно такова она у газа - становится недостаточной. Время, отведённое для сгорания топливной смеси, исчисляется микросекундами. И если бензовоздушная смесь, у которой скорость распространения фронта пламени почти в два раза выше, за этот краткий миг сгореть успевает, то газо воздушная - никак. И тогда происходит что? Правильно: она продолжает гореть после открытия выпускного клапана, уже в выпускном тракте и глушителе. При этом температура выпускного клапана, и без того плохоо хлаждающегося, работающего в тяжелых условиях, резко повышается. И на критических режимах он не выдерживает и просто сам начинает гореть. Прогорают выпускные клапаны, их сёдла, выпускные трубы и глушители. После чего следует совсем не простой и не дешёвый ремонт. Нередко - вплоть до замены головки блока цилиндров.

Можно ли этих неприятностей избежать? Ответим уклончиво: наверное, частично, в какой-то мере, при некоторых условиях... Первое решение лежит на поверхности: надо при переходе на газ сразу же увеличивать начальный угол опережения зажигания примерно, как показывает практика, на 5-7 градусов. Это дает газовоздушной смеси хоть какой-то шанс успеть сгореть. Ну да, - скажет опытный механик,- это хорошо было лет тридцать назад тем, кто имел дело с двигателями старых "волг" и "моквичей": ослабил один винт, подвинул трамблер в нужную сторону - и поехал дальше. (Только, скажем по секрету, поскольку на всём этом ездили - никто и тогда этого не делал!). А ведь на современном двигателе ни трамблера, ни меток на маховике нет - как нет и иных способов с гаечным ключом или отвёрткой вмешаться в работу системы зажигания. Электроника, блин! И этим всё сказано!

Значит, остаётся что? Остаётся просить умных конструкторов, что бы они придумали такое хитрое, опять же - электронное, конечно, устройство, - которое не зависимо от нашей воли включалось бы в работу сразу при переходе на газ и постоянно отслеживало и регулировало угол опережения зажигания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки, температуры отработавших газов и т. д. и т. п. И, представьте себе - к ним обращались. И они придумали такие устройства. Но: Слушайте, - неужели вы правда сразу догадались? Нет, так неинтересно: не успеешь слово сказать - а вы уже всё поняли. Конечно, такие устройства есть - но не у нас. Там, на Западе есть. И на Востоке есть, будь он не ладен. Где автомобили, кстати, не очень сильно нуждаются в газе. А у нас таких "прибабахов" нет. (Впрочем, будем чуть осторожнее: мы таких не встречали, к нам в ремонт моторы с такими "штучками" не приходили ни разу). Хотя как раз владельцы "жигулей", "лад" и "газелей" наиболее заинтересованы в том, что бы покупать топливо по дешевле.

Впро чем - простите, что-то нас занесло в чужую сферу - экономически-политическую, что для нас чуждо. Вернёмся к технике.

Вот наговорили мы тут ужасов всяких - а по всей стране между тем вольготно живут и завалены работой - нет отбоя от клиентов - мастерские по установке газобаллонного оборудования. И колесят по всем дорогам двухтопливные: не будем ещё раз перечислять модели, помним. В чём же дело? Выходит, мы неправы?

Да ничего не выходит. Точнее - как раз и получается, что мы правы. Потому что все двигатели не названных лишний раз моделей автопрома относятся к категории тихоходных, низкооборотистых, для которых частота вращения вала 4000 мин - уже ох как много. И в таких моторах газовоздушная смесь более или менее сгореть успевает - вот и весь секрет, весь фокус.

Но и такие автомобили к нам приходят в ремонт. Все дело лишь в том, как скоро приходят - а это уже зависит от того, кто и как на них ездит. Сами знаете: если подкапотом крупнолитражный двигатель - водитель никогда педаль в пол не вдавливает, там достаточно крутящего момента. А потому такой двигатель, скорее всего, и на газе будет работать долго - обороты не достигают критических величин и газ успевает сгорать. Так же, как и в тихоходных моторах вроде ГАЗовского "402-го>". Ну, и стоит ли после этого удивляться, что у какого-то таксиста "Волга" с 402-м мотором проходила лет десять - и хоть бы что? Мотор, как мы уже отметили, низкооборотистый, да и ездит таксист "по тракторному" - так, что на скорости 40 км/час уже включает четвёртую передачу - вот и создаются условия, при которых газ успевает сделать своё дело.

Кстати, обратите внимание и на такую деталь. Сейчас очень модно стало ездить на турбированных автомобилях. Спору нет - за ними, наверное, будущее, потому что установка турбокомпрессора позволяет "запихнуть" в двигатель именно столько воздуха, сколько нужно для полного сгорания смеси - другими способами это сделать нельзя. Но на таких моторах идея двухтопливности уже никак не проходит. Наверное, понятно - почему. Но всё же повторимся: лопатки турбины, работающие в потоке от работавших газов, постоянно испытывают воздействие высоких температур - около 1000 градусов. В случае перехода на альтернативное топливо температура в выпускном коллекторе повысится ещё больше - и лопатки уже её не смогут её выдерживать. Поэтому на турбированных двигателях применять газ нельзя - по крайней мере, при нынешнем состоянии вещей.

Остается подвести какое-то резюме, поскольку мы, вроде бы, сказали все, что хотели. И это резюме будет таким: мы убеждены, что газ в качестве топлива применять на автомобилях не следует. Это самый короткий путь к капитальному ремонту двигателя. Когда вы с этим приедете к нам наремонт - мы, конечно, не откажемся помочь - но гарантий дать не сможем. Это наша твёрдая позиция.

PS.
Гарантию вы получите только при условии использования в качестве топлива бензина!

http://www.mehanika.ru/publ/prichina/gas/

[Andrew]

Бамбула правда куда то пропал ... статью вот углядел .

За собой вину чую: когда предлагал головки, попросил мозги не взрывать на форуме. Не думал, что так буквально будет воспринято.

[rencom]

так он их опять за баней строгает ?

[andrei]

Неужели всё по второму кругу? Ночь, зима, из бани голые девки выскакивают и в снегу катаются, а Бамбула головки пилит ????

[Andrew]

Вот о бане и голых девках не подумал, моя версия была - головки, поршни, цилиндры и жопяные сиське...

[Борис]

Вот о бане и голых девках не подумал, моя версия была - головки, поршни, цилиндры и жопяные сиське...

Мне вчера снились кошмары: меня просили нарисовать жопяную антисиську Какое нарисовать - я представить-то не могу! Может кто нарисует?

[ЛЕХ]

Мне вчера снились кошмары: меня просили нарисовать жопяную антисиську Какое нарисовать - я представить-то не могу! Может кто нарисует?

Борь, ты перед сном пивка попей, помогает.

[Jecki]

Бамбула на форуме бывает мы тут в личке списывались.
Вопрос про газ пропан при скольки замерзает??

[andrei]

газ пропан при скольки замерзает??

Ну я не знаю при скольки замерзает, но в - 30 на газе я ездил.

[Бамбула.]

Получил я только что очередной ответ Михалыча. Он написал, что ... ответит позже. Мдя ... А сам я поршни не сделаю. Это точно. Вытащил, было, на свет божий многострадальные головы, страшная история которых рассказана выше по теме. Понюхал их. ПроАНАЛизировал запах. Мертвечина ... А время идет. И в Москве мамишные кованные поршни для утилитарного использования тоже заказывать не оптимально. Ибо убедили меня, что это чисто спортивный вариант, поскольку там оглушительный коэффициент теплового расширения. Он настолько велик, что они даже очкуют вставлять туда термокомпенсационные вставки. Кстати, они в обычных поршнях точно есть, я проверял. Просто развалил поршень болгаркой и нашел.
И стал я озираться шире ... Как бы это все - таки исхитриться поднять сжатие т. о., чтобы не подсесть на "иглу " снабжения неким дорогим и сложным нестандартом ? Пусть будет много станочных работ и дрючки, но чтобы все - таки не возникло гибельной зависимомти от некоего человека или цеха, где делают уникальные вещи... Что если завтра на голову Михалыча упадет кирпич ? А двигатель уже заточен под его спецпоршни ? Или проклятые ульяновские спортсмены внушат ему совсем уж дикие мысли о сжатии и поршнях ? Еще более гибельные и неправильные, чем до сих пор внушали ?
Круг альтернативных решений представляется мне крайне узким. Кроме пазоколена ничего другого на ум не приходит. Ранее я этот вариант отвергал категорически. Причина же в том, что вместо нестандартных поршней (вытеснителей) я попадаю и на колено, и на поршни и на игру с трансмиссией. С коленом все ясно. И теоретически, и практически. Разберемся с поршнями. Пазовские ставить бессмысленно, ибо не достичь высокой степени сжатия. Пилот призывал к тому, чтобы обдирать газоновские по краям по форме КС, либо делать по спецзаказу. Если обдирать газоновские до проступания ПКЖ (плоской кривой жопы), то нет полной уверенности, что это будет во всех смыслах полноценный поршень. Я уже так головы ободрал ... А если делать по спецзаказу, то возникает зависимость, о которой я уже написал выше. Так скажем, что я еще и поршней - то на руки не получил, а уже успел ее, подлую, почувствовать. Что касается трансмиссии, то тут есть не только практические сложности, но и теоретические, про которые мы спорили с Ваней в ходе жестокого диспута о гипотетическом заезде двух "Шишек" по шоссе. Камень преткновения был в том, что я настаивал на одинаковости всех условий, кроме рабочего объема, причем и геометрические степени сжатия должны были быть одинаковыми, и обороты, а Ваня упирался и говорил, что нужно пазоколенной шишке, состязающейся по КПД с вытеснительной шишкой, оставить шанс за счет игры с парами крутить двигло медленнее. Но я был против такого допущения, поскольку это более сложный вариант переделки. Теоретически пазоколенная шишка при более низких оборотах должна выиграть по КПД у вытеснительной при той же скорости, ибо наряду с высоким наполнением цилиндров у нее еще будет и преимущество в виде лучшего протекания всех фаз на более низких оборотах. В частности, при низких оборотах эффективней удаляется выхлоп (на это просто есть больше времени). Правда, я читал, что одно из основных преимуществ низкооборотистого двигателя заключается в том, что время открытия клапанов можно оставить как у высокооборотистых, а угол открытия УМЕНЬШИТЬ, что вызовет в числе прочего и фактическое увеличение эффективной части рабочего хода и других фаз, а здесь мы это вряд ли реализуем ... Так что не все так сладко ... Но что - то мы, видимо, выиграем ... Осталось только решить, КАК ИМЕННО МЫ БУДЕМ ИЗДЕВАТЬСЯ НАД ТРАНСМИССИЕЙ, если мы таки захотим над ней поиздеваться. Тут я в себе пока уверенности не чувствую. Подайте совет, кто может !
Самой отвратительной частью эпопеи по увеличению степени сжатия, без сомнения, следует признать проклятые поршни - вытеснители. Все мозги обломал я в попытках придумать, как без них обойтись.
А сегодня, когда стал распрашивать одного знакомого чепэушника про возможность отдать ему набор стандартных газоновских поршней, чтобы он выфрезеровал на их днищах ПКЖ (плоскую кривую жопу), он спросил, не хочу ли я вместо этого выфрезеровать цилиндрические лунки под поршни в головах длинноходного мотора ? Сперва я встал на дыбы и сказал, что наелся досыта фрезеровкой голов, а потом пришел домой, достал головы Андрея - модератора и стал думать. Все небезнадежно ! Наиболее разнесенные в пространстве края камеры не затрагиваются вообще ! Сторона, противоположная копчику, затрагивается минимально, причем истонченное место будет хорошо подперто снизу чашкой КС, и поясок прокладки его продавить не сможет ! С копчиком все не так однозначно хорошо ... Это ваще гадское место. Поясок прокладки жутко далек от острия копчика. И он также жутко далек от чашки КС, подпирающей привалочную плоскость ГБЦ. Чтобы как - то компенсировать эту опасную хрень, производители снабдили привалочную плоскость в этом месте ребром жесткости с внутренней стороны. Оно как - то странно и косо идет от острия копчика к той стороне ГБЦ, которая с окнами. Все это, в принципе, правильно, но в стороне от ребра плоскость все равно ничем не усилена. Теперь о главном ! ИМЕННО ЭТО И СГУБИЛО МОИ ГОЛОВЫ ПРИ ПОПЫТКЕ ОБОДРАТЬ ИХ НА 5 ММ !!! А здесь (при выфрезеровывании цилиндрических лунок) возникает совсем другая картина ! Ибо ! Лунка попросту не дойдет до места, на которое опирается поясок прокладки. Оно не будет истончено, и оно, т. о., не будет разупрочнено. Да, пятачок привалочной плоскости, находящийся между копчиком и местом опоры пояска, будет истончен, и это маленько скажется, поскольку это рядом, но, как мне кажется, не фатально !
Мы подошли к интересному месту. Какова глубина лунки ?! Размер недохода я намерил 1, 1 мм. Толщина обжатой прокладки - 1, 5 мм. Итого, 2, 6 мм. В ноль делать нельзя. Надо учесть тепловое и динамическое расширение. Пусть вместо 2, 6 мм зазор будет условно равен 1, 6 мм. Родной газоновский поршень на пазоколене дополнительно приподнимется в ВМТ на 4 мм. Из них 1, 6 мм мы имеем право покрыть за счет зазора. И остается сделать лунку глубиной 2, 4 мм. Не думаю, что это сколько - нибудь серьезно разупрочнит копчиковую ахилесову пяту !
Еще одним приятным обстоятельством является следующее. Зона копчика - это вытеснитель камеры. Прошу не путать его с вытеснителем на дне поршня. Вытеснитель камеры работает т. о., что когда поршень подходит к ВМТ, то из щели между дном поршня и копчиком вырывается струя, обдувающая свечу и мощно турбулизирующая камеру. В том же случае, когда путь этой струе преграждает отвесный вертикальный борт жопы Пилота, все сразу делается херово и еще хуже ... Вытеснителю камеры не удается ничего вытеснить из себя. Путь преграждает проклятая жопа ! В нашем же случае, т. е. случае отхода от ПКЖ Пилота, щель вытеснителя просто смещается наверх, но выход из нее ничем не перегорожен ! Одно существенное изменение все - таки намечается ... Если в рассчете на зазор между поршнем и привалочной плоскостью ГБЦ в 2, 6 мм мы вместо лунки глубиной 4 мм делаем лунку 2, 64 мм, то щель становится уже. Хорошо это или плохо ? Руку на отсечение я не дам, но, похоже, что это неплохо ... Ибо ! Чем уже щель вытеснителя камеры, тем, по идее, мощнее турбулизирующая вытеснительная струя, которая из нее вырывается на широкие камерные просторы. А нам этого и надо !
*************************************************************
Рассчет показал, что геометрическая степень сжатия такого варианта будет 12 с хвостиком. Если это страшит, можно маленько отторцевать поршень ... Кто что думает ? И прошу знатоков помочь советом, как поиграть с трансмиссией, чтобы пазоколенная шишка на 70 км/ч держала минимально возможные обороты ?
Лирическое отступление. Тот чепэушник, про которого я рассказал выше, гоняется на "тазах". У него стоит какая - то мудренная шестиступка. Ну, и давай я к нему придираться. Между прочим, его зовут Ваня. А я, как известно, люблю придираться к Ваням ...Я его спрашиваю: "Ты на сотке какую втыкаешь, если хочешь сэкономить ?" Он отвечает: "Четвертую !" Я: "А почему именно четвертую ? Почему не шестую ?" Он: "А потому, что на шестой жрет много !" Выяснилось, что он так решил потому лишь, что на сотке при втыкании шестой нужно газ вдавливать в пол. И пришлось жутко долго ему доказывать, что полностью открытая заслонка сама по себе не означает повышенного расхода, ибо на шестой количество рабочих тактов в единицу времени меньше, чем на четвертой, да , к тому же, раз они редкие, цилиндры хорошо наполняютя, а это однозначно приводит к росту КПД. А КПД - это отец экономии. Мать, как известно, - аэродинамика ... Несчастная женщина ... На нее все кладут ... Ну, и мы положим ... Пока ...

[Бамбула.]

Ренкому. Статья - говно. Они про степень сжатия даже не заикнулись. Идиоты.

[rencom]

Ренкому. Статья - говно. Они про степень сжатия даже не заикнулись. Идиоты.

идиотами легко обзывать . Остальное в статье верно ?

[Pilot]

ПРо МАМИШНЫЕ поршни лажа какая то! у нас степень 12-13 на них и зазор маленький и нормально не закусывает и вообще! а бензин 104!!
я отъездил 14 гонок на них на максимальных режимах! вскрыли! гильзы почти как новые!!!

[Борис]

С пазоколеном ты можешь попасть как я , если закажешь в сборе с маховиком и сцеплением (уже второй месяц жду)
По поводу зависимости - чертежи должны быть у тебя, тогда квалифицированный спецеалист тебе и без ЧПУ изготовит что угодно. Самоблок на Оку фрезировали на станке 60-х годов, точность получилась 0,001 (точнее нутромера не нашли)
У тебя головок достаточно - поэкспериментируй [img]http://niva4x4.ru/images/smiles/icon_razz.gif[/img]

[Бамбула.]

Ренкому. В статье наехали на газ по тому поводу, что он медленно горит. Понятно, что исправить это только за счет опережения - дохлый номер. Тут бы и обозначить (хотя бы обозначить !) проблему повышения степени сжатия ! А они даже не заикнулись ! Поэтому я и обозвал их идиотами ...

[Бамбула.]

Пилоту. Дело не в закусывании. Если коэффициент температурного расширения больше (а это утверждают сами производители), то в рассчете на повышенное расширение нужно делать и повышенный зазор. А если зазор повышенный, то при холодном пуске возникают понятные проблемы ... А если я не собираюсь участвовать в гонках, то непонятно, зачем мне эти проблемы. Правда, тебе виднее, раз ты их реально юзаешь. В свое время я прочитал, то что выше написал, на других форумах. Это меня убедило. Только и всего.
Прошу тебя написать очень четко и ясно, что именно и в какой степени я выиграю в моем неспортивном случае, если перейду на кованные поршни.

[Бамбула.]

Борису. Если отваживаться на пазоколенный вариант повышения степени сжатия, то только в одном случае: когда есть четкое понимание того, как потом удастся за счет игр с трансмиссией убежать от проблемы отрицательного влияния частичных нагрузок на КПД "ЗМЗ - 513" на реальной крейсерской скорости. Отключать цилиндры и оперативно менять степень сжатия в зависимости от оборотов (это вообще ужас !) я не предлагаю. Это задача для шибко богатых или дико продвинутых. А вот как - то реализовать возможность втыкать на крейсерской скорости абсолютно вялую задыхающуюся передачу, на которой цилиндры будут наполняться по максимуму, это, по - моему, более интересно и прагматично. Я по трансмиссиям не спец. Если кто что присоветует, валяйте, я весь - внимание ...
Теперь продолжим разговор о цилиндрических лунках. Странно, что я до сих пор об этом не слышал. Кстати, а кто из вас слышал ? Даже Пилот, как я понимаю, про это не знает ! А иначе зачем Пилоту ПКЖ ? Ведь куда проще отдать башку расточнику и сделать цилиндрическую лунку, чем заморачиваться по полной программе и выфрезеровывать на днище поршня ПКЖ (и все другое, о чем мы уже говорили, включая и ЖАС). Я напоминаю, что зона опоры пояска прокладки лункой нигде не затрагивается. Причем самые разнесенные края камеры не только не затрагиваются в зоне пояска прокладки, но и вообще никак не затрагиваются на довольно значительной части периметра. И напоминаю, что из - за того, что стандартный поршень не доходит до привалочной плоскости ГБЦ целых 2, 6 мм, при поднятии дна поршня на 5 мм глубина лунки будет всего около 3 мм. Это же здорово ! И не будет нарушена работа вытеснителя камеры, как в случае с ПКЖ Пилота, поскольку ни одна точка на днище поршня не будет располагаться в ВМТ выше плоскости копчика. А значит, эффекта отсечки вытеснительной струи не будет. В очередной раз предупреждаю, чтобы никто из вас не путал вытеснитель на поршне с вытеснителем камеры.
Сдается мне, что луночный способ поднятия сжатия удастся организовать и без пазоколена. Либо заказывается почти стандартный поршень с той лишь разницей, что он выше на 5 мм, либо на стандартное колено ставится шатун, удлиненный на те же 5 мм. После этого точно по диаметру поршня в краях камеры делается строго цилиндрическая лунка с минимальным запасом по глубине. И мы в дамках.
Кто подскажет, есть ли готовый стандартный шатун, который длиннее нашего на 5 мм ? Я слыхал, что и пальцевое отверстие на поршнях умудряются перенести, но это хуже, ибо шатуны - вечные, а поршни - не очень ... Чтобы не возникла путанница, сразу оговоримся, что ЛЮБОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ДЛИНЫ ШАТУНА НЕ ИЗМЕНЯЕТ РАБОЧИЙ ХОД И РАБОЧИЙ ОБЪЕМ НИ НА ЙОТУ !

[Бамбула.]

Ренкому. А почему они не написали про "ФЛЭШЛУБ", жаропрочные седла, специальные газовые моторы, отсутствие нагара, длительную чистоту масла и несмыв его со стенок цилиндров ?
В Италии, где езда на бензине - опасное, неприличное и антиобщественное чудачество, мафия отправила бы этих "авторов" на дно Средиземного моря. Там им и место ...
Андрей из Кушвы написал в эту тему про двигатель "ЗМЗ - 53 - 18", где пока непонятным образом поднята степень сжатия. Попытался что - то найти, но пока нашел маловато: http://www.autosoft.ru/directory/info/gaz/53/model.html
Когда я читаю, что в качестве дублирующего газ топлива люди применяют ... А - 76, я плачу ... Одни идиоты делают двигатели, другие пишут статьи, а страдаем от идиотизма мы все ...