Pytanie:
Jakie są różnice między silnikami tłokowymi używanymi w samolotach i samochodach?
AllTradesJack
2015-01-07 09:45:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jakie są różnice między silnikami tłokowymi używanymi w samolotach i samochodach? Wygląda na to, że silniki lotnicze są znacznie droższe, wyobrażam sobie, że część tych kosztów musi wynikać z bardziej ekstremalnego środowiska (temperatura, gęstość powietrza, kąt przechyłu), w którym silnik samolotu ma pracować.

W w szczególności:

  • Czy oczekuje się, że części silników lotniczych będą mniej podatne na awarie?
  • Co się robi, aby umożliwić silnikowi pracę w ekstremalnych temperaturach / wysokościach / gęstości powietrza?
  • Czy trzeba wprowadzać zmiany, aby umożliwić działanie silnika tłokowego odwróconego do góry nogami (w ruchu)?
  • Jakie komponenty różnią się w samolocie i samochodowym silniku tłokowym (prądnice vs. świece zapłonowe, układ olejowy)?
Sześć odpowiedzi:
voretaq7
2015-01-07 12:06:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Silnik w typowym lekkim samolocie (powiedzmy Cessna 172 lub Piper Cherokee) ma wiele wspólnego z silnikiem klasycznego VW Beetle z lat 60. (typ 1): Oba silniki są ustawione poziomo w przeciwieństwie do czterosuwowych czterocylindrowych silników benzynowych z zapłonem iskrowym. Ich części mają nawet podobną metalurgię i zasadniczo podobne wskaźniki awaryjności.
W rzeczywistości, jeśli usuniesz skrzynię biegów i zainstalujesz magnetyczny układ zapłonowy , masz w zasadzie jeden z kilku popularnych „silników lotniczych Volkswagena” na rynku eksperymentalnym i okazały się bardzo niezawodne, jeśli są dobrze utrzymane.

Certyfikowane silniki lotnicze (Lycoming i Continentals, które można znaleźć w nasz hipotetyczny Piper lub Cessna) mają kilka innych funkcji, których nie ma w silniku Volkswagena: mają podwójny układ zapłonowy (dwa iskrowniki, dwie świece zapłonowe na cylinder) w celu zapewnienia nadmiarowości w przypadku awarii jednego z nich oraz miskę olejową zaprojektowaną tak, aby pomieścić co najmniej dwa razy pojemność oleju potrzebna do bezpiecznej pracy. Zazwyczaj mają również ręczną regulację mieszanki, aby pilot mógł zubożać mieszankę paliwowo-powietrzną podczas wznoszenia (VW Beetle generalnie nie wznosił się zbyt wysoko nad poziomem morza, a kiedy to robili, lokalny mechanik mógł dostosować mieszankę w garaż, ponieważ te samochody prawdopodobnie pozostawałyby na stosunkowo dużej wysokości przez większość swojego życia - samoloty mają irytujący zwyczaj wspinania się i zjeżdżania dużo , więc albo ręczna regulacja mieszanki albo wysokość- kompensacja gaźnika jest konieczna).

Więc co jest przyczyną różnicy w cenie? Trzy rzeczy: certyfikacja FAA, ilość i odpowiedzialność.

Silniki z certyfikatem FAA kosztują sporo pieniędzy: producent musi dokładnie udokumentować swoje praktyki projektowe i produkcyjne oraz upewnić się, że silnik spełnia wymagania projektowe i może zdać testy opisane w FAR 33. Wykonanie (i udokumentowanie) tego wszystkiego ku zadowoleniu FAA nie jest małym obciążeniem, a zwiększa koszt produktu końcowego.

Wolumen to kolejny problem: w nagrodę za przestrzeganie części 33 i uzyskanie certyfikatu silnika masz teraz możliwość sprzedaży silnika. Na bardzo mały rynek. Jest znacznie mniej samolotów tłokowych niż samochodów i chociaż silniki samolotów tłokowych są często „zużyte” przez cały okres eksploatacji płatowca, większość właścicieli remontuje swoje silniki zamiast od razu wymieniać cały silnik. W rezultacie wielkość produkcji nowych silników jest stosunkowo niewielka (a przy względnie silnej konkurencji na rynku remontów producent nie gwarantuje nawet znacznej ilości tego biznesu). Podobnie jak w przypadku każdego innego produktu, gdy ilość jest niewielka, cena rośnie, aby umożliwić zysk.

Odpowiedzialność jest ostatnim (i prawdopodobnie największym) czynnikiem wpływającym na ceny: Jane P. Pilot leci w swoim nowym właśnie Cessna spoza linii produkcyjnej z dwójką dzieci i psem rodzinnym, gdy silnik zawiedzie. Nie jest w stanie wykonać udanego lądowania i wszyscy giną, po czym jej pogrążony w żałobie i zrozpaczony mąż John natychmiast pozywa mechanika, który ostatnio pracował na samolocie, Cessnę (która wykonała płatowiec) i Lycoming (który wykonał silnik).
Gotowość do radzenia sobie z tego rodzaju głośnym i kosztownym wydarzeniem wymaga znacznego zespołu prawnego (którego koszt jest wbudowany w każdy sprzedany silnik), a ponieważ producent akceptuje znaczne ryzyko, cena nieco się podbija więcej, aby zapewnić równowagę nagrody (zysk).


Odpowiadając na pytania z punktorami, które w dużej mierze zignorowałem w powyższym wyjaśnieniu:

  • Czy prawdopodobieństwo awarii części silników lotniczych jest mniejsze?
    Możemy mieć takie oczekiwania, biorąc pod uwagę cenę, ale w rzeczywistości są one prawdopodobnie tak samo niezawodne, jak każdy inny dobrze utrzymany silnik chłodzony powietrzem z lat 60. Nowoczesny silnik samochodowy ma szereg zalet konstrukcyjnych i technologicznych w porównaniu z typowym silnikiem lotniczym tłokowym, a jeśli wyposażyliśmy go w podwójne niezależne układy zapłonowe i zapewnimy im rodzaj obsługi technicznej, jaką mogą uzyskać silniki lotnicze, mogą z powodzeniem pokonać silniki lotnicze pod względem niezawodności. (Oczywiście nowoczesny silnik samochodowy waży znacznie więcej niż typowy silnik lotniczy, więc trzeba by było wydać trochę pieniędzy na jego lżejsze bez poświęcania niezawodności).

  • Co zrobiono, aby umożliwić silnikowi pracę w ekstremalnych temperaturach / wysokościach / gęstościach powietrza?
    Zaskakująco mało: Dodatek kontroli mieszanki gaźnika, podwójne niezależne układy zapłonowe i zdrowa świadomość wagi prawie to obejmuje.

  • Czy trzeba wprowadzać zmiany, aby umożliwić pracę silnika tłokowego odwróconą do góry nogami (w rolce)?
    Tak (układy paliwowe i smarne muszą być zaprojektowane do obsługi zerowych / ujemnych obciążeń G przez dłuższy czas), ale typowy tłokowy silnik lotniczy nie jest zaprojektowany do pracy w pozycji do góry nogami: silniki lotnicze do akrobacji są nieco inna bestia i kosztują trochę więcej niż ich nie-akrobatyczne odpowiedniki.

  • Jakie komponenty są różne wynajem samolotu w porównaniu z samochodowym silnikiem tłokowym (prądnice kontra świece zapłonowe, układ olejowy)?
    Największą różnicą między silnikiem VW z lat 60. w klasycznym Garbusie a Lycoming O-320 z 2015 r. jest podwójny zapłon magnetyczny system. Pozostałe części są w większości identyczne lub przynajmniej analogiczne: świece zapłonowe wyglądają jak świece zapłonowe, cylindry wyglądają jak cylindry, gaźniki wyglądają jak gaźniki itp.
    Silniki lotnicze są również zaprojektowane do wymiany komponentów: cylindry można łatwo odkręcić i wymienić, na przykład, podobnie jak iskrowniki, pompa oleju, gaźnik, rozrusznik itp.

Jako weteran silników VW z lat 60. uznałem tę odpowiedź za świetną, ponieważ często myślałem to samo, ale nigdy nie odważyłem się powiedzieć tego w towarzystwie pilota!
@Dan Gdybym miał sam zbudować samolot, prawdopodobnie wybrałbym jeden z wielu silników konwersji VW - w tych projektach jest bardzo mało zmodyfikowanych, a mając pewne doświadczenie z silnikami VW, szczerze polecę za tym, zanim niektóre nowszych silników eksperymentalnych typu whiz-bang. Mimo że nowsze silniki mają znacznie bardziej zaawansowaną technologię, lubię wiedzieć, że mógłbym rozebrać i ponownie złożyć silnik, gdybym był do tego zmuszony.
Jak anegdota, HondaJet twierdzi, że używa pierwszych nowo zaprojektowanych, certyfikowanych silników w ciągu ostatnich prawie trzech dekad ...
Dodałbym do tego kilka sporów. Po pierwsze, nowoczesne samochody (prawie wszystko, co zbudowano w ostatnim ćwierćwieczu) nie mają gaźników, mają elektroniczny wtrysk paliwa. Po drugie, węglowodany w samolotach nie przypominają węglowodanów samochodowych. Zazwyczaj są to węglowodany z prądem wstępnym umieszczone w dolnej części silnika, podczas gdy węglowodany samochodowe są zwykle zstępujące, montowane na górze. Chyba że lubisz brytyjskie samochody sportowe z lat 60., które zwykle mają zamontowane z boku węglowodany SU.
@jamesqf Tysiące małych silników jest nadal produkowanych co roku z gaźnikami (kosiarki, piły łańcuchowe, generatory), a do 2011 roku wszystkie silniki NASCAR również były gaźnikowe (w sezonie 2012 przeszły na wtrysk paliwa). Położenie gaźnika nie ma znaczenia: to zwężka Venturiego, przepustnica i otwory, przez które paliwo jest dodawane do strumienia powietrza. Może to być prąd wstępny, zstępujący lub boczny, ale kierunek ruchu powietrza i instalacja hydrauliczna, która doprowadza paliwo do zwężki Venturiego i mieszanka do cylindrów, nie zmienia podstawowej technologii.
@voretaq7: WRT małe silniki, jasne, ale OP pytał o silniki samochodowe. Nie znam żadnego (w USA) używającego węglowodanów po wczesnych latach 90-tych. I chociaż technologia gaźnika wstępującego nie różni się zbytnio od prądu zstępującego, nie wyglądają one zbyt podobnie.
Fakt anegdotyczny: jeden z moich przyjaciół ojca faktycznie zbudował od podstaw mały samolot i użył silnika VW z 1970 roku i zadziałał
Peter Kämpf
2015-01-07 18:08:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aby dodać więcej aspektów do odpowiedzi voretaq7:

Silniki samolotowe mają zupełnie inny punkt pracy niż silniki samochodowe. Uniemożliwia to zwykłe podłączenie silnika samochodowego do samolotu.

  1. Samoloty tłokowe mają maks. RPM 2700. Ponieważ są one zwykle bezpośrednio sprzężone ze śrubą napędową, wyższa prędkość obrotowa silnika zmniejszyłaby sprawność śruby. Lekkie samoloty są teraz wyposażone w małe silniki tłokowe z przekładnią zębatą, które osiągają do 5000 obr / min, ale Twoja zwykła Cessna lub Piper nadal będzie miała konwencjonalny silnik bezobsługowy. Zwróć uwagę, że obecnie prawie 80-letni Rolls-Royce Merlin pracował z prędkością 3000 obrotów na minutę.

  2. Silniki samolotów przez wiele godzin pracują blisko swoich znamionowych osiągów. Ustawienie tempomatu normalnie mieści się w zakresie od 65% do 75% maksymalnej mocy, podczas gdy zwykły silnik samochodu będzie widział ten rodzaj ustawienia tylko przez kilka sekund na raz. Nawet podczas jazdy autostradą silnik samochodu może przez większość czasu dostarczać 30% swojej maksymalnej mocy lub mniej.

  3. Silniki samochodowe mają teraz dużo sterowania komputerowego: zapłonu, mieszankę i (w niektórych przypadkach) rozrząd zaworowy można dostosować do określonego punktu pracy. Wszystkie te parametry są stałe lub, w przypadku mieszanki, wymagają ręcznej regulacji w samolocie.

Punkty 1 i 3 oznaczają, że nie można porównywać silników samochodów i samolotów o tej samej znamionowej mocy wyjściowej bezpośrednio. Wyższa prędkość obrotowa silnika i lepsza adaptacja przekładają się na znacznie wyższe moce znamionowe silników samochodowych, ale punkt 2 oznacza, że ​​moc znamionowa nie może być dostarczona podczas użytkowania w samolocie. Jeśli silnik samochodu pracuje przez dłuższy czas w pobliżu swojej mocy znamionowej, potrzebuje lepszego układu chłodzenia. Nawet wtedy jego komponenty nie są przystosowane do takich obciążeń i zawiodą wcześniej niż odpowiadające im części silnika lotniczego.

Jednak ze względu na znacznie większą liczbę pracujących silników samochodowych mamy znacznie lepsze dane na temat zachowania wszystkich części w dłuższym okresie czasu i znacznie więcej wysiłku nakłada się na ich optymalizację w R&D. Pracując zgodnie z przeznaczeniem, silniki samochodowe są teraz znacznie bardziej niezawodne niż silniki lotnicze bez silnika, mimo że mają większą liczbę części (patrz punkt 3 powyżej). Zasadniczo niezatarte tłokowe silniki lotnicze to żywe eksponaty muzealne. Dużo mniejszy rozmiar rynku nowych silników lotniczych to jeden z powodów, ale drugi to bardzo rozległy wysiłek certyfikacyjny, który jest potrzebny, zanim nowo opracowany silnik będzie mógł być używany w samolocie. Jest to konieczne, aby zapewnić niski wskaźnik awaryjności, ale jednocześnie skutecznie zatrzymało postęp technologiczny, który przenika do samolotowych silników tłokowych na pół wieku.

Elektroniczne systemy zapłonowe pozwalają każdemu nowoczesnemu silnikowi samochodowemu pracować do góry nogami w dół, ale układ olejowy potrzebuje grawitacji, aby olej był zbierany i utrzymywany w obiegu. Przez krótki czas nowoczesne silniki samochodowe nie wymagają modyfikacji, aby działały do ​​góry nogami, tylko układ paliwowy musiałby zostać dostosowany.

Ekstremalne temperatury, w których testowane są silniki samochodowe, są bardziej dotkliwe niż w silnikach samolotowych . Oczekuje się, że silniki samochodowe będą działać na wszystkich wysokościach, więc są zaprojektowane dla podobnych zmian gęstości. Tylko w skrajnych przypadkach silnik samolotu będzie latał wyżej niż wzniesienie najwyższych dróg.

  • Przepisy

  • Prawnicy i

  • Wielkość rynku

podnieść ceny silników lotniczych. Gdyby oczekiwano od nich, że będą pracować w ekstremalnych warunkach środowiskowych, do których zaprojektowano silniki samochodowe, byłyby jeszcze droższe .

Rozumiem, że Subaru EJ25 (2,5 litra, płaska 4, opcjonalnie turbodoładowana) jest bardzo popularny w świecie GA. Jest to dość nowoczesny, sterowany elektronicznie silnik, który z radością osiągnie prędkość około 7500 obr / min na ziemi. Co wyjaśnia różnice między tymi specyfikacjami a tymi, które określisz, i jak to rozumieją ci, którzy używają ich w samolotach? (A może muszę zadać to zupełnie nowe pytanie?)
Sterownik musi uwzględniać wysokość, aby dostosować mieszankę paliwową, a chłodzenie (wodą) musi być w stanie nadążyć
@ratchetfreak, Moje użycie "kont dla" nie polegało na szukaniu systemu do przezwyciężenia różnic, ale dlaczego EJ25 jest tak popularny, skoro wydaje się tak bardzo różnić od opisu silnika tłokowego do samolotu. W ogóle nie myślałem o twojej interpretacji! Wygląda na to, że o mnie nie pomyślałeś. ;)
@FreeMan: Moc jest proporcjonalna do obrotów na minutę, więc taką samą wydajność można uzyskać przy mniejszym przemieszczeniu. Silnik staje się mniejszy i lżejszy, ale teraz musi być połączony ze skrzynią biegów, aby zmniejszyć obroty do wartości pomiędzy 2000 a 2500 dla śmigieł. Zwróć uwagę, że w mojej odpowiedzi posypałem wszędzie słowo „nieżarty”.
Doskonała uwaga na temat różnicy zakresu obrotów (nie dotyczy to konwersji VW, ponieważ typ 1 ma silnik wolnoobrotowy - maksymalna moc wynosi około 3000 obr / min, a maksymalny moment obrotowy około 2000)
@voretaq7: Silnik VW jest jeszcze starszy niż Lycomings i Continentals, więc nie powinno być zaskoczeniem, jeśli zakres obrotów jest podobny.
@PeterKämpf Rzeczywiście, podstawowa konstrukcja silnika VW sięga lat trzydziestych XX wieku (kiedy silniki chłodzone powietrzem o niższych obrotach były bardzo powszechne). Jeśli spojrzeć na historię silnika VW, przeszedł on podobną ewolucję jak silniki lotnicze (początkowo były dostarczane z filtrem oleju, późniejsze modele posiadały filtry pełnego przepływu. Pierwotnie gaźnikowe, ostatnie kilka lat miało mechaniczny wtrysk paliwa itp.)
Myślę, że warto w odpowiedzi wskazać, że silniki VW są wyjątkiem wśród silników samochodowych, jeśli chodzi o chłodzenie powietrzem. Większość silników samochodowych jest chłodzona cieczą, a większość silników lotniczych jest chłodzona powietrzem.
mrfusi0n
2015-01-07 23:38:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jedną z kwestii, której brakuje w dotychczas udzielonych doskonałych odpowiedziach, jest podgrzewanie węglowodanów. Oblodzenie gaźnika jest problemem dla większości, jeśli nie wszystkich, samolotów z gaźnikiem. Małe samoloty, którymi latałem (Cessna 152/162/172), wszystkie mają ręczne pokrętło podgrzewania gaźnika. Po włączeniu wlot powietrza do silnika jest przełączany na powietrze ogrzane przez wydech. Ma to na celu stopienie lodu, który może blokować gaźnik lub przede wszystkim zapobieganie tworzeniu się lodu.

Ciepło węglowodanów jest również wykorzystywane w silnikach samochodowych. Starsze samochody nadal wymagają ręcznej wymiany, w której powietrze wlotowe jest kierowane przez rozgrzane części silnika na zimę. Nowoczesne samochody robią to automatycznie.
Vince Mulhollon
2015-01-08 00:55:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Brak kontroli emisji w samolocie lub jest ona bardzo ograniczona, przynajmniej w porównaniu z nowymi samochodami.

Silniki samolotów przeżywają ciężkie chwile z chłodzeniem szokowym. Jechać z 75% mocy przez wiele godzin, a następnie zatrzasnąć przepustnicę i szybko obniżyć. Chłodzenie szokowe może spowodować pęknięcie silnika. Silniki samochodowe nie przetrwałyby zbyt długo. Byłoby to tak, jakby uruchomić automatyczny silnik na pełnych obrotach na hamowni przez kilka godzin (jakby silnik samochodowy przetrwał ten pierwszy krok, LOL), a następnie wysadzić go lodowatą wodą z węża strażackiego, jak wyjmowanie gorącej płyty z piekarnika, wrzucić do lodowatej wody do mycia naczyń, rozpada się. Nawet starannie zaprojektowane silniki lotnicze mają z tym problemy.

Jeśli chodzi o blokadę oparów pompy paliwa w silnikach z wtryskiem paliwa, samoloty są tak samo złe jak samochody z lat 80. Nie jest to poważny problem w większości warunków dla większości samolotów przez większość czasu, ale czasami w upalny letni dzień jest dość trudno dostać się do silnika ciekłym gazem, aby go uruchomić. Pojazdy naziemne rozwiązują ten problem, zmuszając rafinerię do mieszania gazu zimowego lub letniego, ale samoloty mogą latać z Arktyki do tropików w ciągu kilku godzin, więc nie jest to takie proste w przypadku samolotów.

Większość samolotów ma wiele, zwykle ręcznie wybierane, zbiorniki paliwa. Wielu pilotów zginęło z powodu nadmiernej kawalerii podczas przechodzenia z czołgu na czołg w okolicznościach, w których awaria byłaby śmiertelna. Bardzo niewiele samochodów lub ciężarówek ma więcej niż jeden zbiornik paliwa. Rurociągi zbiornika paliwa mogą być bardzo skomplikowane w przypadku większych samolotów.

Paliwo lotnicze nie jest mieszane z etanolem, więc woda nie miesza się z etanolem, jak ma to miejsce w przypadku paliw samochodowych typu E90. Oznacza to, że częścią inspekcji wstępnej jest spuszczanie niewielkiej ilości (jak kubek) paliwa ze zbiorników, aż woda nie wypłynie ze zbiorników. Nie możesz po prostu wyrzucić tego paliwa na ziemię, aby wyparowało, ale ...

Nie ma nic podobnego do standardu samochodowego ODB-II dla samolotów. Nie ma uniwersalnej wtyczki we wszystkich obecnie latających samolotach, w której wszystkie komputerowe zestawy testowe kiedykolwiek wykonane mogłyby komunikować się z komputerem silnika o osiągach silnika. Takie rzeczy istnieją dla określonych silników i konkretnych samolotów, ale nie ma uniwersalnego światowego standardu dla zestawów testowych silników i komputerów silnikowych w samolotach.

Wiele silników lotniczych jest chłodzonych powietrzem i nie jest to niezwykłe, jeśli chodzi o statystyki wydajności. różnią się tak, że cylindry z tyłu są cieplejsze niż cylindry z przodu, ponieważ znajdują się w powietrzu ogrzewanym przez cylindry przed nimi. Osoby przyzwyczajone do silników samochodowych chłodzonych wodą są czasami tym zaskoczone.

Często podpory o zmiennym skoku są obsługiwane przez ciśnienie oleju silnikowego. Zwykle przekładnie samochodów osobowych / ciężarowych wykorzystują specjalny płyn przekładniowy w swoich przekładniach i wspomaganiu kierownicy / hamulcach. Myślę, że niektóre (wszystkie?) Motocykle używają oleju silnikowego w przekładniach. Istnieją śruby napędowe o zmiennym skoku, które wykorzystują hydraulikę, a nie olej silnikowy.

Silniki samochodowe ogrzewają samochód za pomocą krążącej wody. Silniki lotnicze, chłodzone powietrzem, zwykle ogrzewają samolot za pomocą gadżetu wymiennika ciepła znajdującego się w wydechu. Oczywiście wyciek byłby raczej niebezpieczny.

Istnieje stereotyp, że wszystkie samochody używają wielosezonowego oleju silnikowego, a wszystkie samoloty używają oleju jednej klasy. Jest to całkowicie fałszywe, ale wystarczająco prawdziwe, na tyle często, że zostanie uznane za fakt.

(Edytuję, aby dodać w meta komentarzu, że wszystkie silniki samochodowe 2015 są praktycznie takie same, a poziom różnorodności samolotów i silników samolotowych jest znacznie wyższa. Jeśli spojrzysz na losowy samochód z 2015 r., jego konstrukcja jest prawdopodobnie mniej więcej taka sama, jak w przypadku każdego innego losowo wybranego samochodu z 2015 r. Ale pozornie wszystkie samoloty są inne. Dlatego łatwo jest mówić o silnikach samochodowych, ale trudno przygwoździć silniki lotnicze)

Nie wszystkie samochody używają płynu chłodzącego - samochody chłodzone powietrzem mają podobne mufy wymiennika ciepła wokół wydechu na zimowe upały (np. VW Beetle z mojego przykładu jest jednym z takich pojazdów - fajny fakt VW, kanały grzewcze w Garbusie Type 1 są również elementy konstrukcyjne * pojazdu)
Inną kwestią jest to, że w większości samolotów z silnikami tłokowymi naprawdę nie ma ECU / PCU - może się to zmienić w miarę wzrostu emisji i więcej producentów uważa, że ​​FADEC są warte zachodu.
Chłodzone wodą silniki samochodowe znacznie lepiej znoszą chłodzenie wstrząsowe niż silniki chłodzone powietrzem. Porsche przerobił silnik samochodowy na zastosowanie w samolotach ([PFM 3200] (http://en.wikipedia.org/wiki/Porsche_PFM_3200)), który miał chłodzone wodą głowice cylindrów. Był bardzo popularny wśród samolotów holujących szybowce, ponieważ umożliwiał strome nurkowanie po zwolnieniu bez problemów. Pod tym względem silniki samochodowe są również lepsze!
W przypadku wielu samolotów chłodzenie szokowe nie jest problemem, z którym wielu ludzi się zdaje. Zobacz [this] (http://www.avweb.com/news/features/Engine-Operation-Superstitions-Frustrating-Persistence-224921-1.html) i [this] (http://www.avweb.com /news/maint/182883-1.html). W latach eksploatacji i konserwacji silników lotniczych o wielkości od 320 do 550 również mogę to potwierdzić.
user6745
2015-01-08 01:25:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Samolot jest napędzany powietrzem przez wał korbowy silnika, a silniki samochodowe nie są zaprojektowane tak, aby jakikolwiek ładunek popychał lub ciągnął korbę.
Większość, jeśli nie wszystkie silniki lotnicze, mają duże łożyska oporowe poradzić sobie z tym, więc automatyczna konwersja silnika wykorzystuje napęd redukcyjny z łożyskiem oporowym do ciągnięcia / pchania samolotu lub, jeśli napęd bezpośredni, wymień łożyska w silniku na takie, które są przeznaczone do przenoszenia występujących sił.

Inną ważną różnicą między silnikami samochodowymi i samolotowymi jest krzywa mocy: moc i wartość momentu obrotowego silnika lotniczego biegną prawie równolegle, podczas gdy w większości silników samochodowych szczyt momentu obrotowego występuje w zakresie niskich obrotów i mocy w wysoki zakres obrotów (do jazdy w trybie stop and go, różnych prędkości itp.). Silnik lotniczy działa bardziej jak stacjonarna aplikacja, tak jak w przypadku generatora lub pompy irygacyjnej, itp.
Gdyby silnik samochodowy był używany w ten sposób, żywotność większości silników lotniczych byłaby znacznie dłuższa. Czemu? Chłodzenie powietrzem i cieczą. Silnik chłodzony cieczą przez cały czas utrzymuje stałą temperaturę. Silnik chłodzony powietrzem nie. Nie będziesz świadkiem nurkowania z dużej wysokości w samolocie lotnictwa ogólnego, gdzie odetniesz moc i skierujesz nos w ziemię. Gdybyś spróbował tego Jest bardzo duża szansa, że ​​utknąłbyś kilka zaworów, kiedy próbowałeś wrócić z mocą. Może się zmienić w zły dzień.

Ostatnia rzecz: nie wierzę, aby nowoczesny dobrze zaprojektowany silnik wymagał dwóch układów zapłonowych. Przez wszystkie lata latania nigdy nie słyszałem o jakiejkolwiek awarii zapłonu. Kiedy pilot wykonuje rozbieg przed startem i sprawdza magazynek, powodem spadku o 50 obrotów na minutę jest to, że komora spalania nie jest zbyt dobrze zaprojektowana. Nie potrzebujesz dwóch prądnic.
Jedno jest pewne w każdej elektrowni, czy to samochodowej, czy lotniczej: im mniej masz ruchomych części, tym lepiej. Jak wspomniano wcześniej, producentów silników lotniczych ogranicza koszt uzyskania STC od rejestrów FAA. Co z kolei utrudnia rozwój. Wiele nowych pomysłów wyszło od osób tworzących dom.

Zrobiłeś wiele doskonałych uwag, ale na temat potrzeby podwójnego zapłonu nie mogę zgodzić się z twoją oceną: słyszałem więcej niż jedną historię o tym, że rozrząd magneto ślizga się na tyle źle, że silnik jest wyjątkowo szorstki, a możliwość wyłączenia szkodliwego iskrownika pozwoliła na pomyślne zakończenie lotu. Nie jestem pewien, czy chciałbym powierzyć swoje życie jednosilnikowemu silnikowi z pojedynczym zapłonem ...
Funkcja podwójnego zapłonu jest nie tylko kwestią redundancji, ale jest niezbędną częścią pełnego rozprzestrzeniania się czoła płomienia w szerszym cylindrze silników lotniczych. Spadek o 50 obr / min przy bogatej mieszance staje się znacznie bardziej zauważalny (150-200 + obr / min) przy odchylonych ustawieniach. * Can * fly różni się znacznie od wytwarzania znamionowej mocy startowej. Być może mógłby być lepszy projekt, ale nie znam go dla dużego otworu IO-550.
Krzywe mocy i momentu obrotowego nie mogą przebiegać równolegle, ponieważ moc (w W) to po prostu moment obrotowy (w Nm) pomnożony przez prędkość (w radianach na sekundę) (Całkowicie płaska krzywa momentu obrotowego daje w wyniku krzywą mocy, która rośnie liniowo z prędkość obrotowa silnika) (krzywe momentu obrotowego / mocy dla samochodów są jednak wartościami szczytowymi)
Danny Maiorani
2017-06-12 06:17:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Moje kwalifikacje stały się najmłodszym Mistrzem Techniki ASE, gdy miałem 20 lat. Byłem mechanikiem jako sierżant w armii amerykańskiej, jestem VW i Audi Master Tech i modyfikuję mapy iskry, paliwa i doładowania w fabrycznych ECM. Więc jestem naprawdę zaznajomiony ze wszystkimi liczbami i takimi rzeczami.

Po pierwsze, nowoczesny silnik samochodowy jest O WIELE bardziej niezawodny i wydajny niż te silniki lotnicze. Myślę, że ponieważ EPA nie obejmuje wszystkich faceci, których nie musieli zwiększać swojej wydajności.

Przeszukałem w Google specyfikacje Lycoming IO 540 i stwierdziłem, że jest to trochę żałosne. Silnik o pojemności 8,7 litra, napędzany gazem 100-oktanowym, wytwarzający 300 KM!?! Współczynniki sprężania w latach 8-tych, ZABIJANIE paliwa również ze względu na rozmiar pojemności skokowej.

Silnik jest mieszanką starych, nieefektywnych, zawodnych mechanicznie części, które wymagają dużej konserwacji, a następnie nowej technologii o wysokich osiągach.

Na przykład ma górny wałek rozrządu napędzany bezpośrednio kołem zębatym, który obrabia KM. Valvetrain jest STAROŻYTNY i niechlujny.

Obsługuje również układ wtrysku paliwa, który wygląda jak Bosch L i K Jetronic oraz CIS Motronic. Tak więc zamiast wtryskiwaczy elektrycznych mamy w oplocie stalowe węże z otworem w dolocie, które trafiają do dystrybutora paliwa, który zmienia ciśnienie paliwa poprzez modulację tłoka.

VW, Audi, BMW, Porsche, Volvo, ETC korzystały z tego systemu w latach 80-tych i wczesnych 90-tych. Kiedy działa, to działa dobrze, ale wzór paliwa nie jest zbyt dobry, az mojego doświadczenia wynika, że ​​dysze zatykają się i nie można ich wyczyścić, a dystrybutor paliwa może kosztować kilka tysięcy z regulatorem różnicy ciśnień. Byłbym BARDZO zainteresowany zobaczeniem wzorów rozpylania jednego z nich. Zwykle nie uszczelniają się dobrze po zamknięciu i będą wyciekać paliwo z końcówek, raczej wypychając niż dobry, solidny kształt stożka.

Następnie głowice cylindrów mają tylko 2 zawory na cylinder, więc zdecydowanie płyną jak bzdury i w zależności od ich rozmiaru, jeśli znajdują się blisko otworu cylindra, mogą blokować przepływ powietrza. Pełne wałki rozrządu popychacza, które spłaszczą się, jeśli nie będziesz używać oleju o wysokiej zawartości cynku. Pomyślałem, że to powoduje problemy, wygooglowałem awarię popychacza Lycoming i, co wiesz, historie o tym wraz z ulepszeniem rolki.

Zdejmowanie krzywki z korby przez przekładnię powoduje siły luzu na łożyskach i tarcie pasożytniczy pobór hp, tak samo robią popychacze płaskie, podnośniki rolkowe są koniecznością. Podnośniki są hydrauliczne, więc nie wymagają regulacji. Jedna rzecz mnie przeraziła, kazali ci popchnąć podnośnik w dół, aby ścisnąć część hydrauliczną, a następnie sprawdzić luz między popychaczem podnośnika a krzywką. Specyfikacje to 0,028 do 0,08 ... Można by pomyśleć, że może dlatego, że są hydrauliczne, to nie ma znaczenia. Następnie stwierdzają, że jeśli jesteś poza specyfikacją, montujesz dłuższy lub krótszy popychacz i uważaj, ponieważ zmniejsza luzy między zaworami a tłokami. AKA, jeśli masz lukę 0,028 i 0,08. Wtedy jeden z twoich zaworów otwiera się 0,052 cala bardziej niż drugi. To powoduje, że cylindry pracują nierówno.

JEDNAK dobra rzecz, silnik ma powłokę molibdenowo-niklową na cylindrze, co zmniejsza straty spowodowane tarciem tłoków i pierścieni, nowoczesne samochody właśnie zaczęły to stosować. Był używany w wyścigach przez długi czas. Molibden jest używany w tych olejach zmniejszających tarcie, które widzisz w reklamach, i mieszają go ze stalą, aby zwiększyć skrawalność.

W przeciwnym razie pod WSZYSTKIM złym sposobem jest jak żuk. Dzielona obudowa silnika, która może przeciekać, wyjmowane rurki popychacza, które musisz zainstalować i uszczelnić między blokiem a głowicą, ten wyciek, nierówne temperatury cylindrów.

Jest też wiele niewiadomych, na przykład jak blisko się zgadzają fabryczne tłoki i tłoczyska dla różnicy wagi, aby jak najlepiej wyważyć?

NIE MA MOŻLIWOŚCI, aby silnik był bardziej niezawodny niż nowoczesny samochód, który dostosowuje prawie wszystko. Wkrótce samochody będą miały elektrozawory do obsługi zaworów, już robią to w samochodach testowych. Umożliwi to płynną regulację podnoszenia i nakładania się. Gdy to się stanie, wałki rozrządu są przestarzałe, a pasek rozrządu lub łańcuch zaciągają się.

Ten silnik ma zbyt wiele elementów metalowych na metalu, których nie można regulować i zużywać się. NIE MOŻESZ sprawić, by cylindry wytwarzały mniej więcej taką samą moc z powodu różnic w popychaczach i różnic ciepła. Każdy, kto kiedykolwiek interesował się Beetlesem, wie o niesławnym problemie topienia trzeciego cylindra. Różnice ciepła między cylindrami powodują znacznie różną moc wyjściową i bilans cylindrów.

Miałem wielu klientów BMW Volkswagena, którzy mieli ponad 300 000 mil na swoich oryginalnych silnikach bez żadnych problemów i miałem przyzwoitych facetów, którzy mieli prawie pół miliona w ciągu ośmiu lat posiadania sklepu, chyba nie mogę powiedz, że kiedykolwiek widziałem awarię jednego silnika, która nie była spowodowana zaniedbaniami, takimi jak wyciek płynu chłodzącego lub brak wymiany paska rozrządu. Brzydki olej.

Jeśli chodzi o numery katalogowe momentu obrotowego, które ludzie słuchają z prędkością 60 mil na godzinę na autostradzie, wyczucie obciążenia momentu obrotowego przez ECM wynosi zwykle 20-25%, jeśli można zmienić mapowanie komputera silnika tak jak mogę, jest turbodoładowany, mógłbyś wezwać Boost i spuścić niżej niż to, co jest z fabryki.

Znalazłbym sposób, aby usunąć go z krzywek, które są paskiem rozrządu. Ale wasze silniki to żart, moje siostry 03 Jetta 1.8 Turbo daje 300 koni mechanicznych na koła z fabrycznym Turbo. Nie ma powodu, aby mieć ten wielki tyłek V8, który waży tonę i nie ma mocy. Samochód mojej siostry osiąga 20 mil na galon, gdy jest ładnie prowadzony.

Twoje silniki przegapiły wszystkie aktualizacje, które producenci samochodów musieli zrobić, aby dotrzymać kroku przebiegowi paliwa, na przykład uruchomienie dystrybutora wymaga półkulistej mocy Komory spalania zwiększają moc, zmienny rozrząd zaworów zwiększa moc turbosprężarki z indywidualnymi rury, które są oddzielone aż do turbosprężarki, aby utrzymać grupę impulsów wydechowych, zwiększają moc.

Nie mam jeszcze licencji, ale latałem kilka razy i szczerze mówiąc byłem trochę przestraszony Poszedłem i wziąłem swoją pierwszą lekcję, ale byłem zdumiony, jak gówniana była technologia w Cessnie 172 i jak zasadniczo wygląda technologia motoryzacyjna z lat czterdziestych.

Chciałbym uruchomić silnik diesla VW lub 2.0 Turbo znaleziony w 05 i wyżej czacie to golf i A3.

2.0 T jest bezpośrednim wtryskiem benzyny, tak jak w przypadku oleju napędowego, z tego powodu, a paliwo wtryskiwane jest dokładnie w górnym martwym punkcie, co pozwala na ekstremalne przyspieszenie i zapłon. Dosłownie nie ma wystarczająco dużo czasu przed zdarzeniem iskry, aby benzyna zdetonowała. Silniki te pracują na autostradzie w stosunku 16 do 1 paliwa. Robią też z nich zapas 210 koni mechanicznych, a przy melodii robią 300 lub więcej.

Wysokiej jakości samochodowe układy elektryczne lub absolutnie nic, aby obawiać się, że są zbędne w jedynej rzeczy, która powstrzyma jedną linię boczną przed uruchomieniem byłby to zły czujnik wału korbowego lub zła pompa paliwa przecinek, gdybyś uruchomił czujniki wału korbowego w dżulach i podwójne pompy paliwa, nie byłoby absolutnie się czym martwić.

Spójrz na to tutaj. To hamownia 1,8t i łagodna. Jeśli zdecydujesz się na redukcję 2: 1, uzyskasz 200 KM przy 3000 obr / min. enter image description here

Nie rozumiem, może jest to powód, dla którego silniki ciężarówek muszą mieć 6, 8 cylindrów lub więcej, ponieważ wymagają zwiększenia rozmiaru łożyska i rozmiar pręta i wytrzymałość na obciążenie?

Ale wykonałem mnóstwo obliczeń, wydaje się, że nie jest to BARDZO duże obciążenie.

W każdym razie Cessna produkowała silniki diesla, które wydawały się w porządku.

Myślę, że stara gwardia nie czuje się dobrze z komputerami… Mam wkrótce uzyskać ugodę. Może zbuduję sobie Cessnę z jednym :)

Diamond produkuje silniki Diesla do samolotów, które są zmodyfikowanymi silnikami samochodów Mercedesa. Główny kierowca w lotnictwie nie ma mocy ani wydajności, unika nieznanego.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...