25Июн

Расчет rs двигателя: Расчет степени сжатия. Калькулятор СЖ, геометрическая степени сжатия

Содержание

Варианты увеличения объема мотора и значение R/S

Увеличить мощностную отдачу и крутящий момент двигателя можно несколькими способами. Начнем с самых простых. Во-первых, расточка блока цилиндров под диаметр поршня больше стандартного показателя. Этот вариант закономерно назван народным, потому что в его затратную часть входит лишь стоимость комплекта новых колец/поршней и работы по расточке. Второй вариант более затратный, ибо он рекомендует заменить штатный коленвал на иной, с большим радиусом кривошипно-шатунного механизма. Рассчет здесь прост – чем больше будет амплитуда хода поршня, тем больше увеличится объем силового агрегата.

Хотя форсировка мотора за счет роста рабочего объема его поршней оправдана далеко не всегда. Например, иногда выгоднее приобрести спортивный распредвал и модернизировать под него головку блока цилиндров – это даст больший прирост «лошадей». Однако доработка ГБЦ в таком случае будет очень серьезной: иногда приходится перепрессовывать седла и монтировать клапаны повышенного диаметра, не забывая при этом о впускных-выпускных каналах, из которых выхлопные газы будут выходить с большой скоростью – потребуется увеличить сечение этих элементов двигателя. Поэтому обращаться в «гаражные» автомастерские любителям такого тюнинга нельзя – это грозит едва ли не сразу после оплаты работ вызовом эвакуатора в Москве

.

Кроме того, значительное влияние на «характер» силового агрегата оказывает и «геометрия» блоков цилиндров – есть разные типы и формы поршней, масса коленвалов и прочие параметры. Однако упомянуть об одном из чрезвычайно важных все-таки стоит: это отношение длины шатуна к ходу поршня, так как по своей сути мотор представляет собой насос, прокачивающий через себя определенный объем топливо-воздушной смеси за определенный отрезок времени. Наконец, кардинально важно соотношение диаметра кривошипа коленчатого вала к длине шатуна, которое в англоязычной автолитературе обозначается как «R/S» – rod to stroke ratio. Данному показателю и автопроизводители, и тюнеры уделяют серьезнейшее внимание, а многие специалисты идеальным показателем считает величину 1,75.

Положительная сторона большого R/S заключается в том, что он позволяет поршню гораздо дольше находиться в верхней мертвой точке (ВМТ), тем самым обеспечивая лучшее сгорание топлива. А поскольку оно вызывает повышенное давление в рабочих цилиндрах, то достигается повышенный крутящий момент на средних/высоких оборотах двигателя. Также удлиненный шатун уменьшает коэффициент трения поршня о стенки цилиндра, что особенно важно для рабочего хода поршня.

Негативное влияние большого R/S – это плохое наполнение цилиндров на низких/средних оборотах из-за того, что снижается скорость воздушного потока. А поскольку температура в камерах очень высокая и поршень в ВМТ находится долго, это повышает риск детонации.

Плюсы малого R/S, наоборот, выражаются в хорошей скорости наполнения цилиндров на средних и низких оборотах коленвала и, соответственно, лучшем сгорании топлива. Кроме того, при модернизации моторов таким способом, требования к качеству работ не высоки и вызывать эвакуатор в Москве не понадобится.

Против использования малого RS свидетельствует большой угол наклона шатуна по горизонтали, что автоматически приводит к повышенным нагрузкам на сам шатун и повышает вероятность выхода его из строя. Кроме того, увеличивается нагрузка и на стенки блока цилиндров, и на поршни с кольцами, увеличивается рабочая температура. Соответственно, названные элементы двигателя получают меньше смазки и быстрее изнашиваются.

Длинноходные и короткоходные моторы – в чем разница, и какие лучше?

Средняя скорость, и какой она бывает

Для понимания вопроса придется вспомнить немного о конструкции ДВС и принципах его работы. Вы наверняка знаете, что в основе любой конструкции двигателя внутреннего сгорания лежит воздействие расширяющихся газов на поршень. Поршни могут быть любой формы и размеров, но у любого поршня есть такой параметр, как средняя скорость, и от нее зависит очень и очень многое.

Средняя скорость поршня – это величина, которую можно определить по формуле Vp = Sn/30, где S – ход поршня, м; n – частота вращения, мин-1. И именно она определяет степень возможного форсирования двигателя по оборотам, ускорения элементов шатунно-поршневой группы во время работы, а также его механический КПД.

От средней скорости поршня зависят нагрузки на стенку поршня, на поршневой палец, шатун и коленвал. Причем зависимость эта квадратичная: с увеличением скорости (Vp) в два раза нагрузки увеличиваются в четыре раза, а если в три – то в девять раз.

Эксперименты инженеров-мотористов уже очень давно доказали, что классическая конструкция шатунно-поршневой группы выдерживает максимальную скорость порядка 17-23 м/с. И чем выше эта величина, тем скорее изнашивается мотор. Увеличить скорость поршня практически невозможно – самые облегченные гоночные двигатели Формулы-1 имели скорость порядка 23-25 м/с, и это безумно много. Этого удалось достичь только потому, что «формульные» моторы рассчитаны на очень короткую эксплуатацию – от них не требуется «ходить» по 100 000 км.

От теории – к практике. Как известно, мощность мотора – это производная от крутящего момента, помноженного на обороты (об этом я писал большую статью с таблицами и графиками). То есть, если мы хотим получить больше мощности, то надо увеличивать обороты. А так как скорость поршня ограничена, то у нас не остается другого выбора, кроме как уменьшить его ход. Чем меньше расстояние нужно пройти поршню за один оборот, тем меньше может быть его скорость.

Короткоходные, длинноходные и «квадратные» моторы

Казалось бы, выше мы только что озвучили два прекрасных аргумента для максимального уменьшения хода поршня. К тому же, чем меньше ход поршня, тем больше диаметр цилиндра при том же объеме, и тем более крупные клапаны можно поставить. Улучшается газообмен, а значит, и работа мотора в целом… Но, как оказалось, безмерно уменьшать ход тоже нельзя.

Чем меньше ход, тем больше должен быть диаметр цилиндра, если мы хотим сохранить объем. А вот форма камеры сгорания с ростом диаметра цилиндра ухудшается, соотношение объема камеры и площади неизбежно растет, увеличивается коэффициент остаточных газов, возрастают тепловые потери, ухудшается сгорание топлива… КПД падает, склонность к детонации повышается, ухудшаются экономичность и экологичность.

При уменьшении хода поршня снижается, к тому же, и диаметр кривошипа коленчатого вала, а значит, уменьшается крутящий момент мотора. Ухудшаются и массогабаритные параметры двигателей – они становятся куда крупнее в горизонтальном сечении. К тому же для сохранения рабочего объема приходится увеличивать число цилиндров, а это уже ведет к резкому повышению сложности конструкции. В общем, нужен был компромисс.

Основные задачи проектирования моторов решили к 60-м годам прошлого века, тогда же нащупали пределы прочности конструкции по средней скорости поршня. Стало ясно, что оптимальные параметры мощности, общего КПД и габаритов у атмосферного мотора получаются в том случае, если диаметр цилиндра равен ходу поршня или чуть меньше.

На фото: двигатель Nissan Qashqai

Если они совпадают, то такие моторы еще называют «квадратными». Моторы, у которых диаметр цилиндра все-таки больше хода поршня, называют короткоходными, а те, у которых он меньше, – длинноходными.

Внимательный читатель скажет: стоп, а откуда вообще взялись короткоходные моторы, если эксперименты доказали, что эффективнее всего «квадратные» или чуть-чуть длинноходные?! Все просто: короткоходники получили распространение в автоспорте. Там расход топлива и приемистость на низких оборотах не сильно «делали погоду», и можно было пожертвовать КПД ради достижения большей мощности на высоких оборотах при сохранении малого рабочего объема.

Для получения лучшей топливной экономичности, тяги и чистоты выхлопа, наоборот, ход поршня увеличивали, жертвуя оборотами и максимальной мощностью. Длинноходные моторы применяли там, где были нужны тяга и экономичность.

Тем временем, к 80-м годам среднюю скорость поршня в серийных моторах довели до предела в 18 м/с, дальше ее увеличивать не получалось. Такая ситуация сохранилась до 90-х, когда требования к массогабаритным и экономическим характеристикам моторов резко возросли.

Длинноходный прогресс

90-е годы – это в первую очередь массовое внедрение новых экологических норм, резкое повышение массы кузова автомобилей из-за новых требований по пассивной безопасности, а заодно и возросшие требования к габаритам и экономичности силовых агрегатов. Машины становились просторнее изнутри и безопаснее во всех смыслах.

А двигателям приходилось поспевать за прогрессом. Массовый переход на многоклапанные головки блоков цилиндров повысил мощность и сделал моторы чище. Средний рабочий объем мотора постарались уменьшить и тем самым выиграть в расходе топлива и габаритах. Прогресс в области конструирования поршневой группы позволил уменьшить высоту поршня и увеличить длину шатуна, сделав больше механический КПД мотора.

Следовательно, стало возможно перейти к более длинноходным конструкциям, которые при том же рабочем объеме были компактнее, имели больший крутящий момент и к тому же стали экономичнее. Облегчение поршневой группы позволило снизить нагрузки на нее при высоких оборотах, а массовое внедрение турбонаддува и регулируемого впуска – еще и выиграть в максимальной мощности и тяге. Умеренно длинноходные моторы от этого только выиграли.

В 2000-е в стане двигателей объемом от 2 литров наметился перелом в переходе от «квадратов» к длинноходным конструкциям. И вот вам несколько примеров. При рабочем объеме 2 литра моторы VW серии ЕА888 (стоят на множестве моделей концерна от Skoda Octavia до Audi A5) имеют ход поршня 92,8 мм при диаметре цилиндра 82,5, а 2-литровые моторы Renault серии F4R (более всего известный по Duster) – 93 мм и 82,7 соответственно. Моторы Toyota объемом 1,8 л серии 1ZZ (Corolla, Avensis и др.) – еще более длинноходные, их размерность 91,5х79.

На фото: двигатель Volkswagen Golf GTI

Рабочие обороты таких двигателей заметно уменьшились, особенно у турбонаддувных, снизились и обороты максимальной мощности. А значит и снижение механического КПД уже не столь важно, зато преимущества налицо. По габаритам моторы лишь немного больше «классических» 1,6 из недавнего прошлого, а по тяге и расходу топлива намного превосходят однообъемных предшественников.

В современных моторах пытаются сочетать высокую эффективность работы длинноходных моторов и повышенный механический КПД короткоходных. Так, в ультрасовременном (но тем не менее уже снимаемом с производства) моторе BMW серии N20В20 (стоят на 1-й, 3-й, 5-й сериях, X1 и X3) применяется несимметричная поршневая группа, в которой ось коленчатого вала и ось поршневых пальцев смещены относительно оси цилиндров. Тут используются регулируемый маслонасос, плазменное напыление цилиндров, бездроссельный впуск и прочие технические «фокусы» для снижения механических потерь и сопротивления впуска. Размерность этого длинноходного мотора 90,1х84, и никто не скажет, что у него плохие характеристики хоть в чем-то, кроме надежности.

Дизели

Дизельные моторы, которые в силу особенностей рабочего цикла обычно являются длинноходными и низкооборотными, выиграли вдвойне. Внедрение турбонаддува резко подняло крутящий момент и позволило снизить степень сжатия, а прогресс топливной аппаратуры и поршневой группы – еще и увеличить рабочие обороты.

На фото: двигатель Volkswagen Golf TDI

В итоге дизели превзошли по литровой мощности атмосферные бензиновые моторы, а по крутящему моменту – бензиновые моторы с наддувом. Так, двигатели серии N57 (3-я, 5-я, 7-я серии, X3, X5 и др.) от BMW при диаметре цилиндра 84 мм и ходе поршня 90 мм имеют рабочий объем 2,993 литра, мощность до 381 л. с. и 740 Нм крутящего момента. Средняя скорость поршня при этом – 13,2 метра в секунду.

Оборотная сторона

Конечно же, беспроигрышных лотерей не бывает, и чудесной высокой отдачи добились ценой надежности – тут нет никакого секрета. Старый принцип актуален и поныне: у «сильно длинноходных» моторов высокая средняя скорость поршня увеличивает нагрузку на стенки цилиндра.

Конечно же, материалы становятся лучше, но при сравнении двигателей одной серии с разными параметрами хода поршня и диаметра цилиндра заметно, что длинноходные модели более склонны к износу поршневых колец и задирам цилиндров. И ресурс поршневой у них оказывается существенно ниже, чем у более «квадратных» собратьев.

А вот при сравнении разных моторов все далеко не так однозначно. На моторах с алюминиевым блоком и алюсиловым покрытием стараются снизить нагрузку на стенку цилиндра в том числе и снижением хода поршня, но, как правило, все равно ресурс получается меньше, чем у моторов с чугунными гильзами или блоком.

Мотор Renault-Nissan серии M4R (Qashqai, Fluence и др.), который пришел на смену уже упомянутому чугунному F4R, имеет ход поршня 90,1 мм при диаметре цилиндра 84 – он все еще длинноходный, но ход поршня значительно сократился. Габариты при этом не увеличиваются за счет более тонкостенной конструкции блока цилиндров.

На фото: двигатель Renault Latitude

Современные двигатели не нуждаются в высоких оборотах для достижения высокой мощности, а экономичность и экологичность становятся все важнее. Пусть даже в реальной эксплуатации заявленные характеристики и не подтверждаются… К тому же, можно путем усложнения конструкции обойти множество ограничений, которые десятки лет заставляли делать выбор между мощностью и экономичностью моторов.

Короткоходные «крутильные» моторы просто вымирают, им нет места в новом мире. Даже в Формуле-1 отказались от экстремальных конструкций с рабочими оборотами за 19 тысяч и соотношением диаметра цилиндра и хода поршня больше 2,4 к 1. Конечно, для фанатов и гоночных серий выпуск подобной техники сохранится, но в практическом плане смысла в ней уже нет. Победа длинноходных конструкций, за редким исключением, фактически состоялась.

Одним из немногих «оплотов короткоходности» до недавнего времени оставались атмосферные V6 и V8 от Mercedes-Benz. Так, моторы серии М272 (E-Klasse W211, M-Class W164 и др.) – откровенно короткоходные во всех вариантах исполнения. Например, у 3-литровой версии соотношение хода к диаметру будет 82,1 к 88. Как и их предки в лице М104, так и их наследники вплоть до М276, они были олицетворением успешных короткоходных моторов. Компания не стремилась к излишней компактности моторов, места было достаточно, а момента у двигателей объемом 3-3,5 литра и так хватало с запасом. Городить длинноходную конструкцию не было смысла.

Но новое поколение двигателей AMG серий М133/М176 с наддувом стали длинноходными – 83х92 мм, как и перспективная рядная шестерка 3,0 с наддувом серии М256 – 83х92,4 мм.

На фото: двигатель Mercedes-AMG CLA 45 4MATIC

Из «могикан» остаются разве что моторы GM, их блок V8 6,2 Vortec/L86/LT1 все еще не стремится к компактности, имея размерность 103,25х92 мм, и даже компрессорная версия LT4 сохраняет ту же размерность блока. Но это, скорее всего, тоже ненадолго.

Конец спорам

Даунсайз, наддув, непосредственный впрыск, гладкая моментная характеристика, высокий крутящий момент, регулируемый ГРМ и продвинутые трансмиссии сотворили маленькое чудо. Споры «длинноходный или короткоходный» уже более не актуальны.

Моторы вдруг прибавили в литровой мощности до границ, ранее считавшихся возможными только для специально подготовленных гоночных моторов. Увидев цифры в 120-150 л. с. с литра объема, мы уже не удивляемся, и даже 200 л. с. на литр кажутся вполне реальными, а «смешной» паспортный расход топлива для мощной и тяжелой машины кажется вполне реальным. Дизельные двигатели из «гадких утят» превратились в прекрасных лебедей с литровой мощностью даже большей, чем у бензиновых двигателей.

Во многом все это, плюс уменьшение габаритов и веса моторов, стало возможным благодаря длинноходной конструкции. Окончательно оформившийся тренд вряд ли переломится, особенно с учетом прогнозируемого вытеснения ДВС электромоторами и разнообразными «удлинителями дистанции».

Двигатели Audi RS Q3, RS Q3 Sportback, RS Q8, RS3, RS4, RS5, RS6, RS7, TT RS: описание и характеристики


Динамичный стиль движения по дорогам Европы предполагает наличие у путешественников соответствующих автомобилей – скоростных, вместительных, элегантных. И очень дорогих… Именно под это описание идеально подходит серия спорткаров Audi RS, берущая своё начало от знаменитых автомашин A4. С 1983 года данный формфактор находится в ведении специализированного подразделения Audi AG – компании Quattro GmBH (ныне Audi Sport GmBH).

Первый автомобиль в серии – RS2 Avant (1994)

Solod90 › Блог › R/S соотношение двигателя

Увеличение объема двигателя внутреннего сгорания является самым простым способом поднять моментные (в большей степени) и мощностные характеристики мотора.
Первый (более «народный» – т.к. дешевый) – расточка блока цилиндров под больший диаметр поршня. Затратная часть – работы по расточке блока цилиндров, стоимость комплекта поршней и колец большего диаметра. Второй способ (более дорогой) – замена штатного коленвала на другой, имеющий больший радиус кривошипа – больше ход поршня – больше объём. Затратная часть – коленвал (диаметр кривошипа 74,8-75,6-78-79-80-84-86-88мм), комплект специальных поршней под данный коленвал (т.к. блок цилиндров имеет определенную, конечную высоту), поршневые кольца, ну и работы по расточке блока цилиндров под заданный комплект поршней. Но это меняет RS двигателя. Так что же это такое?

Существует такое понятие, как отношение длины шатуна к ходу коленвала

, эта характеристика и сам диаметр кривошипа коленвала (ход поршня) существенно влияют на «дыхание» мотора: ведь по своей сути, ДВС – это насос, который прокачивает через себя определенный объем смеси воздуха с топливом за определенный промежуток времени.

В данной статье мы рассмотрим влияние соотношения длинны шатуна и диаметра кривошипа коленвала на «характер» мотора двигателей семейства переднеприводных ВАЗ. В англоязычной литературе это соотношение именуется R/S – rod to stroke ratio, и ему уделяется достаточно серьезное внимание при доработке спортивных двигателей.

Многие источники считают, что «золотой серединой» блока цилиндров является величина R/S, равная 1,75. В интернете вы сами можете при желании найти достаточно много выкладок и расчетов по геометрии блока цилиндров моторов Honda. Отчасти все они будут справедливы и для блоков цилиндров ВАЗ, так как в обоих случаях речь идет о двигателях относительно небольшого рабочего объема (моторы Honda серий В16А — В20В с объемом соответственно от 1,6 до 2,0 литров, что вполне соотносится с литражом моторов ВАЗ 21083 (2112), получаемым при форсировании путем увеличения рабочего объема).

Вот для примера геометрия легендарного мотора В16А (объем 1587 см. куб., мощность 160 л.с.; это первый «гражданский» мотор, имеющий удельную мощность 100 лслитр):

Длина шатуна: 134 мм Ход коленвала: 77 мм Соотношение R/S: 1,74:1 (что как видим практически близко к «золотой середине»)

Посмотрим какая обстановка с отечественными блоками цилиндров (берем только ВАЗ 8-го семейства)

Блок цилиндров 21081 – объём 1099 куб. см — ход коленвала 60,6 мм — диаметр поршня 76 мм — длина шатуна 121 мм — R/S = 1,996

Блок цилиндров 2108 — объём 1288 куб. см — ход коленвала 71 мм — диаметр поршня 76 мм — длина шатуна 121 мм — R/S = 1,7

Блок цилиндров 21083 — объём 1499 куб. см. – ход коленвала 71 мм — диаметр поршня 82 мм — длина шатуна 121 мм — R/S = 1,7

Блок цилиндров 21084 — объём 1580 куб см. – ход коленвала 74,8 мм — диаметр поршня 82 мм — длина шатуна 121 мм — R/S = 1,61

Нестандартные конфигурации блоков цилиндров 21083 : Ход коленвала, мм Длина шатуна, мм R/S

74,8 121 1,62 75,6 121 1,6 78 121 1,55 79 121 1,53 80 121 1,51 74,8 129 1,72 78 129 1,65 80 129 1,61 74,8 132 1,76 78 132 1,69 80 132 1,65

Эффект большого R/S:

ПЛЮС: Позволяет поршню дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

МИНУС: Блок цилиндров, собранный с достаточно большим значением R/S не обеспечивает хорошее наполнение цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). Большая вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Эффект малого R/S:

ПЛЮС: Обеспечивает очень хорошую скорость наполнения цилиндров на низких и средних частотах вращения коленвала, так как скорость движения поршня от ВМТ больше, разряжение нарастает быстрее, что улучшает наполнение цилиндров, более высокая скорость движения топливовоздушной смеси делает смесь более гомогенной (однородной) что способствует лучшему сгоранию. Преимущества: более низкие требования к доработке и диаметрам каналов ГБЦ, чем на блоке цилиндров с высоким соотношением R/S.

МИНУС: Малая величина RS означает, больший угол наклона шатуна. Это значит, что большая сила будет толкать поршень в горизонтальной плоскости. Для блока цилиндров это означает следующее: 1) Большая нагрузка на шатун (особенно на центр шатуна), что делает разрушение шатуна более вероятным. Разрушение шатуна само по себе мало вероятно, кроме случаев обрыва, при заклинивании и гидроударе, как правило, шатун рвется у верхней или нижней головки под углом приблизительно 45 градусов к оси шатуна с возможным выходом из блока цилиндров.

2) Увеличение нагрузки на стенки блока цилиндров, большая нагрузка на поршни и кольца, увеличение рабочей температуры вследствие повышенного трения, как результат, более быстрый износ стенок блока цилиндра, колец, и ухудшении условий смазки. Износ этого участка блока цилиндров зависит от величины смещения оси пальца относительно оси поршня и от значения максимального угла наклона шатуна, т.е. при применении «кованных» поршней со смещенным пальцем, износ блока цилиндров будет меньше чем при применении стандартных поршней.

3) Более короткий шатун также увеличивает скорость движения поршня, что влияет на износ блока цилиндров и увеличение трения. Максимальная скорость поршня приходится на угол около 80 градусов поворота коленвала от ВМТ, для мотора с коленвалом 74,8 мм при 5600 оборотов в минуту она равна 22,92 м/с при шатуне 121 мм., и 22,80м/с., при шатуне 129 мм.

Наиболее весомым является зависимость ускорения поршня от длины шатуна. Большие значения ускорения положительно влияют на наполнение цилиндров на малых оборотах, что ведет к «тяговитости» двигателя в следствии лучшего наполнения. Но на высоких оборотах из-за инерционности потока во впускной трубе происходит эффект запирания на впускном клапане (т.е объем цилиндра над поршнем растет быстрее, чем может заполняться через клапанную щель, что ведет к ухудшению наполнения и мощностных характеристик на высоких оборотах). В случае длинного шатуна на малых оборотах происходит обратный выброс смеси, но на высоких нет явления запирания.

По вполне понятным причинам, АВТОВАЗ комплектует свои блоки цилиндров шатуном 121мм (он обеспечивает 83-му мотору R/S = 1,7, что вполне удовлетворительно). Но для тюнинга, когда используются коленвалы с большим радиусом кривошипа, шатун 121 мм обеспечивает не очень хорошее отношение R/S, поэтому на рынке нестандартных, спортивных запчастей существуют и продаются шатуны с большей длинной: 126-146мм.

Еще не стоит забывать, что увеличенные хода коленвала компенсируются уменьшением компрессионной высоты поршня (смещением поршневого пальца вверх) или увеличением высоты блока цилиндров. Т.к. компрессионную высоту поршня можно уменьшать до определенного предела, то следующим шагом будет замена блока цилиндров на более высокий, что повлечет за собой немалые расходы финансовых средств. Все эти действия направлены для того, чтобы увеличить значение R/S блока цилиндров.

Борьба со свесами

При длине кузова 4513 мм колесная база составляет всего 2508 мм, что говорит о наличии больших свесов. Длинная машина на короткой базе в целом не годится для динамичного вождения. В частности, длинный задний свес действует как рычаг. А на задней оси установлена простая балка, которая тоже мало подходит для быстрого маневрирования.

В первом поколении Октавия предлагала многоэлементную кинематику (по три рычага на колесо) только в сочетании с полным приводом. Его-то RS так и не получил.

Подвеска с жесткой балкой имеет ограниченные возможности по сохранению максимального сцепления колес с дорогой. Проблему можно частично решить использованием очень жестких амортизаторов, которые в свою очередь требуют соответствующей жесткости кузова. Инженеры так и поступили. Использовали плотные амортизаторы и пару дополнительных усилителей, расположенных под наклоном в багажнике между полом и арками задних колес. Жесткость кузова повысилась, но практичность немного пострадала. Это становилось понятно, когда возникала необходимость перевезти громоздкие предметы. Дополнительные ребра жесткости мешали размещению.

Как уже было сказано выше, через два года после выхода RS появилась версия с кузовом универсал, которая стоила дороже. Сегодня подобные экземпляры – большая редкость, так как всего было выпущено 3 663 универсала из 17 637 RS. В отличие от хэтчбека, в универсале не было дополнительных ребер жесткости, и ставились колеса только 16-го диаметра.

R s двигателя что такое?

Сообщение 28 сен 2006, Чт 12:40

Сообщение 28 сен 2006, Чт 12:47

слушай, бро, давай я закажу тебе правильных книжек, будешь зимой сидеть и наслаждаться? Там есть ответы на почти все твои вопросы.

Приваривают сверху, гильзуют, протачивают.

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:31

Mura писал(а): слушай, бро, давай я закажу тебе правильных книжек, будешь зимой сидеть и наслаждаться? Там есть ответы на почти все твои вопросы.

Приваривают сверху, гильзуют, протачивают.

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:33

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:34

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:38

как я их выложу, они печатные ? )))

заказываються на саммите, специализированные, именно для хонды

Сообщение 28 сен 2006, Чт 13:42

Сообщение 28 сен 2006, Чт 14:43

Сообщение 28 сен 2006, Чт 14:51

Сообщение 29 сен 2006, Пт 9:08

Сообщение 29 сен 2006, Пт 11:14

Сообщение 29 сен 2006, Пт 14:35

Диаметр колена 90.70 Длина шатуна L (mm):143 R/S 1.58 . 159 R/S 1.75 . 170 R/S 1.87 . 181 R/S 2.00

при 10 000 Длина шатуна L (mm): Градус Скорость движения поршня мс 143 0 46.7391414 143 5 45.87900283 143 10 44.01323744 143 15 41.88014703 143 20 39.52622867 143 25 36.99567196 143 30 34.32912365 143 35 31.56277842 143 40 28.72780617 143 45 25.85009642 143 50 22.95027868 143 55 20.04396441 143 60 17.14215306 143 65 14.25174734 143 70 11.37613151 143 75 8.515777005 143 80 5.668850948 143 85 2.831813651 143 90 0 143 95 -2.831813651 143 100 -5.668850948 143 105 -8.515777005 143 110 -11.37613151 143 115 -14.25174734 143 120 -17.14215306 143 125 -20.04396441 143 130 -22.95027868 143 135 -25.85009642 143 140 -28.72780617 143 145 -31.56277842 143 150 -34.32912365 143 155 -36.99567196 143 160 -39.52622867 143 165 -41.88014703 143 170 -44.01323744 143 175 -45.87900283 143 180 -47.4301552 143 185 -48.62033546 143 190 -49.4059317 143 195 -49.74787669 143 200 -49.61330502 143 205 -48.97696604 143 210 -47.82231498 143 215 -46.14223877 143 220 -43.93940749 143 225 -41.22627233 143 230 -38.0247535 143 235 -34.36567439 143 240 -30.28800214 143 245 -25.83795215 143 250 -21.06800545 143 255 -16.03587795 143 260 -10.80346909 143 265 -5.435807159 143 270 -1.66533E-13 143 275 5.435807159 143 280 10.80346909 143 285 16.03587795 143 290 21.06800545 143 295 25.83795215 143 300 30.28800214 143 305 34.36567439 143 310 38.0247535 143 315 41.22627233 143 320 43.93940749 143 325 46.14223877 143 330 47.82231498 143 335 48.97696604 143 340 49.61330502 143 345 49.74787669 143 350 49.4059317 143 355 48.62033546 143 360 47.4301552 159 0 46.81518681 159 5 46.02968376 159 10 44.30903781 159 15 42.31024832 159 20 40.07513355 159 25 37.64400019 159 30 35.05455303 159 35 32.34105253 159 40 29.53373535 159 45 26.6584913 159 50 23.73677299 159 55 20.78570296 159 60 17.81833765 159 65 14.84404773 159 70 11.86897796 159 75 8.896556032 159 80 5.92802767 159 85 2.963002216 159 90 0 159 95 -2.963002216 159 100 -5.92802767 159 105 -8.896556032 159 110 -11.86897796 159 115 -14.84404773 159 120 -17.81833765 159 125 -20.78570296 159 130 -23.73677299 159 135 -26.6584913 159 140 -29.53373535 159 145 -32.34105253 159 150 -35.05455303 159 155 -37.64400019 159 160 -40.07513355 159 165 -42.31024832 159 170 -44.30903781 159 175 -46.02968376 159 180 -47.4301552 159 185 -48.46965453 159 190 -49.11013133 159 195 -49.31777539 159 200 -49.06440014 159 205 -48.32863781 159 210 -47.0968856 159 215 -45.36396466 159 220 -43.13347831 159 225 -40.41787746 159 230 -37.23825919 159 235 -33.62393583 159 240 -29.61181756 159 245 -25.24565176 159 250 -20.57515901 159 255 -15.65509893 159 260 -10.54429236 159 265 -5.304618595 159 270 0 159 275 5.304618595 159 280 10.54429236 159 285 15.65509893 159 290 20.57515901 159 295 25.24565176 159 300 29.61181756 159 305 33.62393583 159 310 37.23825919 159 315 40.41787746 159 320 43.13347831 159 325 45.36396466 159 330 47.0968856 159 335 48.32863781 159 340 49.06440014 159 345 49.31777539 159 350 49.11013133 159 355 48.46965453 159 360 47.4301552 170 0 46.85812877 170 5 46.11479656 170 10 44.47621847 170 15 42.5535613 170 20 40.38604739 170 25 38.01179647 170 30 35.46681573 170 35 32.7842002 170 40 29.99355999 170 45 27.1206729 170 50 24.18734607 170 55 21.2114601 170 60 18.20716342 170 65 15.18518311 170 70 12.15322087 170 75 9.116406723 170 80 6.077788969 170 85 3.038844629 170 90 0 170 95 -3.038844629 170 100 -6.077788969 170 105 -9.116406723 170 110 -12.15322087 170 115 -15.18518311 170 120 -18.20716342 170 125 -21.2114601 170 130 -24.18734607 170 135 -27.1206729 170 140 -29.99355999 170 145 -32.7842002 170 150 -35.46681573 170 155 -38.01179647 170 160 -40.38604739 170 165 -42.5535613 170 170 -44.47621847 170 175 -46.11479656 170 180 -47.4301552 170 185 -48.38454172 170 190 -48.94295067 170 195 -49.07446241 170 200 -48.75348631 170 205 -47.96084153 170 210 -46.68462289 170 215 -44.92081699 170 220 -42.67365367 170 225 -39.95569585 170 230 -36.78768611 170 235 -33.19817869 170 240 -29.22299179 170 245 -24.90451638 170 250 -20.29091609 170 255 -15.43524823 170 260 -10.39453107 170 265 -5.228776182 170 270 0 170 275 5.228776182 170 280 10.39453107 170 285 15.43524823 170 290 20.29091609 170 295 24.90451638 170 300 29.22299179 170 305 33.19817869 170 310 36.78768611 170 315 39.95569585 170 320 42.67365367 170 325 44.92081699 170 330 46.68462289 170 335 47.96084153 170 340 48.75348631 170 345 49.07446241 170 350 48.94295067 170 355 48.38454172 170 360 47.4301552 181 0 46.89529231 181 5 46.18846967 181 10 44.62098063 181 15 42.76436884 181 20 40.65563537 181 25 38.33101132 181 30 35.82501625 181 35 33.16969807 181 40 30.39407139 181 45 27.5237561 181 50 24.58080531 181 55 21.58370235 181 60 18.54750076 181 65 15.48407923 181 70 12.40248429 181 75 9.309336331 181 80 6.209278725 181 85 3.105454627 181 90 0 181 95 -3.105454627 181 100 -6.209278725 181 105 -9.309336331 181 110 -12.40248429 181 115 -15.48407923 181 120 -18.54750076 181 125 -21.58370235 181 130 -24.58080531 181 135 -27.5237561 181 140 -30.39407139 181 145 -33.16969807 181 150 -35.82501625 181 155 -38.33101132 181 160 -40.65563537 181 165 -42.76436884 181 170 -44.62098063 181 175 -46.18846967 181 180 -47.4301552 181 185 -48.31086861 181 190 -48.79818851 181 195 -48.86365487 181 200 -48.48389832 181 205 -47.64162668 181 210 -46.32642237 181 215 -44.53531912 181 220 -42.27314227 181 225 -39.55261266 181 230 -36.39422687 181 235 -32.82593644 181 240 -28.88265445 181 245 -24.60562026 181 250 -20.04165267 181 255 -15.24231863 181 260 -10.26304131 181 265 -5.162166183 181 270 -1.66533E-13 181 275 5.162166183 181 280 10.26304131 181 285 15.24231863 181 290 20.04165267 181 295 24.60562026 181 300 28.88265445 181 305 32.82593644 181 310 36.39422687 181 315 39.55261266 181 320 42.27314227 181 325 44.53531912 181 330 46.32642237 181 335 47.64162668 181 340 48.48389832 181 345 48.86365487 181 350 48.79818851 181 355 48.31086861 181 360 47.4301552 Блин убей меня я существенной разницы на графике не вижу. примерно одинаковая скорость поршня. Не уж то так сильно это влияет?

Skoda Octavia RS WRC Edition

В 2001 году компания Skoda Auto отметила 100-летний юбилей в автоспорте. По этому случаю была выпущена Octavia RS WRC Edition. Ее можно опознать по белой окраске с наклейками и 17-дюймовым белым колесам Spider. Ксеноновые фары вошли в стандартное оснащение. На центральной панели устанавливалась табличка с серийным номером. Все экземпляры были только переднеприводными. Всего было выпущено 75 машин с левым рулем и 25 с правым.

Технические изменения в этом издании искать напрасно. Все стандартно, включая 1.8 20V Turbo 180 л.с.

Степень сжатия в двигателе автомобиля

Расчет степени сжатия и объема мотора

Расчет двигателя

Расчет степени сжатия и объема мотора

Степень сжатия в двигателе автомобиля — отношение объёма поршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму над поршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

b = диаметр цилиндра;

Vc = объём камеры сгорания, то есть, объём, занимаемый бензовоздушной смесью в конце такта сжатия, непосредственно перед поджиганием искрой; часто определяется не расчётом, а непосредственно измерением из-за сложной формы камеры сгорания.1.2=15.8

Детонация в двигателе — изохорный само ускоряющийся процесс перехода горения топливовоздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндра — поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия, которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10:1, компрессия — 14 атм.).

О спортивных автомобилях

Двигатели гоночных или спортивных автомобилей, снабженными тюнингованными и спортивными автозапчастями , работающих на метаноле имеют степень сжатия, превышающую 15:1, в то время как в обычном карбюраторном двигателе внутреннего сгорания степень сжатия для неэтилированного бензина как правило, не превышает 11.1:1.

В пятидесятые — шестидесятые годы одной из тенденций двигателестроения, особенно в Соединенных Штатах Америки, было повышение степени сжатия, которая к началу семидесятых на американских двигателях нередко достигала 11-13:1. Однако это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале семидесятых годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

В наше время для улучшения двигателя и автомобиля в целом используются тюнингованые автозапчасти и естественно они должны устанавливаться на профессиональных автосервисах .

Серийные двигатели Р11В-300 с повышенной высотностью

Р11В-300 серийный, ТРД для высотных самолетов. Модификация двигателя Р11ФА-300 со статической взлетной тягой 3900…4000 кгс, номинальной тягой 3250 кгс и улучшенной высотностью без форсажной камеры.

Устанавливался на высотных разведчиках и самолетах-мишенях Яковлев Як-25РВ-I, –II, РР и РРВ (проходил испытания с 01.03.59 г., принят на вооружение и запущен в серию с 1961 г.).

Также было предусмотрено применение этого двигателя в проекте высотного перехватчика аэростатов Як-25ПА (этот самолет не строился).


Высотный разведчик и самолет-мишень Як-25РВ с двумя бесфорсажными двигателями Р11В-300 Фото: С.Г. Мороз

История модели

1996 – презентация Octavia первого поколения

2000 – рестайлинг модели в сентябре. В рамках обновления представлена версия RS в кузове хэтчбек с двигателем 1.8 20V Turbo 180 л.с.

2002 – осенняя модернизация в лице 2003 модельного года. Замена маленького правого зеркала на большое. Появление версии RS в кузове универсал.

2004 – представлена Octavia второго поколения. Продолжается производство первого поколения под названием Octavia Tour.

2005 – появление версии RS второго поколения.

Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни

Определить как измеряется мощность двигателя, можно также по общей массе авто и времени его разгона до 100 километров в час. К сожалению, у этого способа есть один крупный недостаток — итоговая формула является достаточно сложной и она может сильно меняться в зависимости от технических особенностей авто (тип привода, характер трансмиссии и так далее).

Поэтому мы Вам рекомендуем производить расчет мощности по массе и времени разгона не вручную, а с помощью готового калькулятора на нашем сайте.

Оптимальный алгоритм действий:

  1. Выполните разгон своего автомобиля от 0 до 100 километров в час. Определите время разгона любым удобным способом (обычно это делается с помощью бортового компьютера).
  2. Узнайте массу своей машины — сделать это можно с помощью все того же бортового компьютера, с помощью технической документации и так далее.
  3. Воспользуйтесь нашим калькулятором — введите массу и время разгона, выберите тип привода, укажите трансмиссию.

Бензиновый генератор Elemax SH 7600 EX-RS 5,6 кВт электростарт

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ SH 7600 EX-RS:

Номинальная мощность, кВА

5,6

Максимальная мощность, кВА

6,5

Розетки (выходы)

1x30A (переходник в комплекте), 1х16A

Электростарт

есть

Коэффициент (cos Ф)

1,0

Напряжение, В

220

Частота тока, Гц

50

Количество фаз, шт.

1

Выход постоянного тока

12В, 8.3А

Производитель и модель двигателя

HONDA GX 390 (OHV)

Число оборотов, об/мин

3000

Тип 

Одноцилиндровый, четырёхтактный

Моторесурс, м/ч

5000

Мощность привода, л.с.

13

Рабочий объём двигателя, см3

389

Ёмкость топливного бака, л

28

Примерный расход топлива, л/ч

3,3

Время автономной работы, ч

8,5

Тип запуска

Ручной, электрический

Объём масляного картера, л

1,1

Уровень шума (на расстоянии 7 м), Дб(А)

72

Габаритные размеры, ДхШхВ, мм

708х548х493

Вес генератора (сухой), кг

78

БЕНЗОГЕНЕРАТОР ELEMAX SH 7600 EX-RS

  • Альтернатор с качественной изоляцией
  • Встроенный AVR для стабилизации напряжения
  • Автоматика отключения на розетки переменного и постоянного тока
  • Полностью японская сборка
  • Создан для профессиональной эксплуатации

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ДОСТОИНСТВА ELEMAX SH 7600 EX-RS


  • Блок генерации собран по технологии самовозбуждающейся двухполюсной системы. Этот принцип отличается созданием стабильного напряжения.
  • Наличие электростарта. Эта опция позволяет эксплуатировать станцию как резервный источник электричества с автоматическим пуском при пропадании основного сигнала сети. Для этого подключают переходную плату и подводят выходную фазу к блоку АВР.
  • Износостойкий двигатель. Модель двигателя HONDA GX 390, имеет дополнительный запас мощности. Это определяет легкость работы и долговечность силового привода как основного узла генератора
  • Для подключения к силовому выходу на 30А, в комплекте идет специализированная вилка 

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ

Модель Elemax SH 7600 EX-RS оснащается электропуском. Исходя из этого, сферы применения генератора значительно расширяются. В тандеме с АВР, электростанция прекрасно подходит для резервного источника электроэнергии.

 

Для этого требуется укомплектовать станцию аккумулятором, а также чтобы автоматизировать процесс запуска, смонтировать плату управления и сервопривод воздушной заслонки (доп. услуга при заказе станции с блоком АВР).

Такая система активно внедряется в загородном секторе, в офисах и дата центрах, а также на различного рода предприятиях и производствах.

 

В случае эксплуатации генератора как мобильного источника электричества, то наиболее часто она используется частными заказчиками и строителями. Электростанции Elemax это по настоящему качественное оборудование, которое ценится профессионалами во множестве областей хозяйственной деятельности человека.


ПРОВЕРКА УРОВНЯ МАСЛА И ЗАЛИВКА

Четырехтактный бензиновый двигатель HONDA GX390 необходимо эксплуатировать при наличии установленного уровня масла в картере. Из Японии станция поставляется в сухом виде, поэтому перед запуском, проверьте уровень и произведите заливку.

Маркировка масла для большинства температурных режимов 10W-40 класса SG или SF (полусинтетика).

Произвести проверку и заливку можно с фронтальной или задней стороны генератора. Для этого на приводе предусмотрены две горловины с щупом. Данные мероприятие проводят на ровной поверхности. Правильный уровень соответствует точке перелива. Замену отработанного масла производят согласно регламенту ТО отмеченному в инструкции (есть в разделе документация).

ПРИ ЗАКАЗЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ В НАШЕЙ КОМПАНИИ, ПУСК-НАЛАДКА БЕСПЛАТНАЯ

— ЗАПРАВКА МАСЛОМ, НАСТРОЙКА, ПРОБНЫЙ ПУСК-

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ КОРРЕКТНОГО ПУСКА СИСТЕМЫ

Чтобы произвести запуск, сначала следует перевести двигатель в активный режим. Далее открыть топливный кран и настроить воздушную заслонку (подробнее о последовательности действий в инструкции).

  • При электропуске необходимо активировать стартер, поворотом ключа указанную сторону. 
  • При ручном старте воспользоваться рукояткой в левой части корпуса.

Корректная работа генератора Elemax SH 7600 EX-RS сопровождается ровными и стабильными оборотами, без видимых выхлопных газов. Это означает, что в камеру детонации поступает правильное соотношение топлива и воздуха.

ВОЗДУШНАЯ ЗАСЛОНКА

Представленная модель бензогенератора в стандартной комплектации оснащена системой автоматического управления воздушной заслонкой. Она работает по принципу временной задержки.

Такая технология рассчитана на температуру окружающей среды выше 0 градусов.

Также станцию можно укомплектовать дополнительными датчиками, которые будут фиксировать температуру двигателя или окружающей среды. В таком случае процесс автозапуска возможен в более широком диапазоне климатических условий.

Как правило, дополнительные элементы управления актуальны для установки на улице или в холодных помещениях. По умолчанию всегда остается возможность ручного регулирования.

ТАНДЕМНАЯ РАБОТА С АВР

Для настройки системы аварийного ввода резерва, электростанция может быть укомплектована платой управления активации и заслонкой.

Таким образом, все предпусковые действия осуществляются автоматически через сервопривод.

Блок АВР в этом случае служит внешним переходным устройством, которое производит запуск генератора при пропадании сигнала основной сети.

 



ОБСЛУЖИВАНИЕ
  • Бензогенератор SH 7600 EX-RS комплектуется двигателем Honda GX390 серии OHV.

Данная серия позволяет напрямую соединять силовой привод и альтернатор. При этом, для оператора при таком расположении агрегата, открывается удобный доступ к горловине слива и контроля масла, а также обслуживанию воздушного фильтра.

То, что касается периодичности проведения ТО, подробно расписано в руководстве. Стоит отметить, что основные мероприятия заключаются в смене масла ( первый раз через 25 ч, далее через 100  ч.)

В целом все действия достаточно просты и могут выполняться либо оператором самостоятельно, либо привлеченными специалистами. В профессиональных сервисных базах, также производят чистку карбюратора (при длительной наработке в интенсивном режиме эксплуатации).


РАСЧЕТ НАГРУЗКИ НА ГЕНЕРАТОР ELEMAX SH 7600 EX-RS

Станция Elemax SH 7600 EX-RS имеет два выхода, на 16А и на 30А. Это необходимо учитывать при подключении внешнего потребителя.

  • Розетка с пропускной способностью 16А готова принять на себя до 3,5 кВА, а силовой выход до 6,5 кВА. 

При этом, если одна розетка загружена потребителем, на другом выходе требуется вычесть значение мощности активного прибора. Чтобы понять остаток по возможному лимиту подключений.

Но эти значения максимальные, поэтому важно соблюдать рекомендации по соблюдению порога номинальной мощности. Особенно это важно для силового выхода.

Генерирующая часть станции адаптирована для рабочих нагрузок до 5.6 кВА, с возможными кратковременными превышениями до 6.5 кВА.

  • Следует понимать, что встроенный защитный автомат отключает цепь при превышении максимальных значений. Поэтому оператору необходимо просчитать суммарную мощность потребителей и сопоставить это значение с номинальным режимом электростанции.

То есть требуется самостоятельно контролировать загрузку. При монтаже системы электроснабжения объекта, при необходимости вывести дополнительный ограничительный автомат.

Также важно произвести правильный расчет и подключение при тандемной работе генератора и блока АВР. Коммутатор нагрузки необходимо подбирать исходя из подаваемой мощности основной линии. В тоже время резервная линия от станции должна быть правильно подключена, чтобы система работала исправно.

Настройка тока драйвера шагового двигателя просто и доступно на CNC-Design.ru

     Драйвер шагового двигателя является достаточно важным компонентом любого ЧПУ устройства, управляя движением каждой из осей. Перед использованием необходимо убедиться, что они правильно установлены и настроены, чтобы не допустить перегорание шаговых моторов или платы контроллера Arduino Sheild.

     Настройку тока драйвера необходимо сделать для решения нескольких достаточно важных моментов:
— уменьшить вероятность пропуска шагов при низком токе;
— снижение нагрева драйвера и шагового двигателя при высоком напряжении;
— снизить шум при высоких значениях тока;

     Для настройки тока нам понадобится:
— контроллеры с установленными драйверами;
— драйвера А4988 или DRV8825;
— мультиметр;
— отвертка.

     Для начала необходимо собрать и подключить всю систему в полношаговом режиме. После сборки «бутерброда» из контроллера Ардуино, ЧПУ шилда и драйверов шаговых двигателей необходимо подключить шаговые двигатели. В описании к выбранным моторам надо узнать значение максимального тока Imax (для примера у шагового двигателя 17HS8401 это значение 1,8А)
     Затем надо рассчитать значение опорного напряжения Vref на переменном резисторе для каждого типа драйверов, у нас их два: А4988 или DRV8825.
     Формула опорного напряжения Vref для драйверов отличается.

 

     Расчет для драйвера типа А4988.
Для A4988 формула расчета зависит от номинала резисторов, которые распаяны на плате драйвера. Если присмотреться, то можно увидеть надписи R050 или R100.

     На приведенной фотографии они обведены черными кружками, их значение R100.
     В общем виде формула выглядит как:

Vref = Imax * 8 * (RS)

Imax — максимальный ток на обмотках двигателя, из описания;
RS — сопротивление резистора, если резистор подписан R100, то RS=0,100, при R050 значение RS=0,05.

Для двигателя из нашего примера 17HS8401

Vref = 1,8 * 8 * 0,100 = 1,44 В.

Из-за того, что рабочий ток двигателя обычно рекомендуется ограничивать в 70% от максимального тока, для уменьшения перегрева двигателя, полученное значение необходимо умножить на 0,7.

Vref= 1,44*0,7 = 1,01 В.

 

     Расчет для драйвера типа DRV8825.

Формула опорного напряжение для данного типа драйвера:

Vref = Imax/2

При рекомендованной работе на 70% от максимального тока двигателя, подставив значения для нашего примера, получим следующие значения:

Vref = 0.7*1,8 / 2 = 0.63V

 

     Настройка тока драйвера на контроллере.

Для настройки необходимо подключить сборку плат к компьютеру, 

Включить на мультиметре измерение постоянного напряжения напротив положения «20».

 

Для измерения напряжения необходимо минусовой щуп приложить к минусу на CNC Sheild, а положительный щуп замкнуть с подстроечным резистором, который по совместительству является «+» в данной схеме.

Необходимо вращать подстроечный резитор, пока мультиметр не покажет требуемое значение напряжения, при вращении по часовой стрелке, значения растут, против часовой стрелки  — напряжение падает.

Настройку расчетных значений необходимо повторить это для всех активных драйверов в сборке. 

Научный Центр Сборник научных трудов по термодинамическим циклам Ибадуллаева Под редакцией И. К. Камилова и М. М. Фатахова. Махачкала 2008

Российская Академия Наук

Дагестанский Научный Центр

Сборник

научных трудов по термодинамическим циклам Ибадуллаева

Махачкала

2008

Российская Академия Наук

Дагестанский Научный Центр

Сборник

научных трудов по термодинамическим циклам Ибадуллаева

Под редакцией И.К. Камилова и М.М.Фатахова.

Махачкала

2008

УДК 621.43

ББК 31.365

Сборник научных трудов по термодинамическим циклам Ибадуллаева // Под редакцией И.К. Камилова и М.М.Фатахова. – Махачкала: ДНЦ РАН, 2008.- 180 с.

В сборнике изложены результаты практических и теоретических исследований проведенных дагестанским ученым и инженером Ибадуллаевым Г.А. в области двигателей внутреннего сгорания, которые привели к выдвижению новых вариантов термодинамических циклов.

Двигатель внутреннего сгорания и двигателестроение являются одной из важнейших сфер деятельности человека. Сейчас на Земле около 1 миллиарда автомобилей. Они потребляют большую часть добываемой в мире нефти. В 2006 году в результате использования нефтепродуктов, как было рассчитано специалистами, в атмосферу Земли было выброшено свыше 4 млрд тонн двуокиси углерода, из которых, примерно, 2,4 млрд тонн-автомобильным транспортом. По прогнозам в 2010 году мировое потребление нефти дойдет до 6 млрд тонн в год, что еще более усугубит экологическую ситуацию.

С позиций энергосбережения и охраны окружающей среды открытия Ибадуллаева Г.А. имеют большое значение. Они позволят строить бензиновые и дизельные ДВС с максимально достижимым КПД, что существенно уменьшит как потребление нефти, так и выбросы парниковых и токсичных газов в окружающую среду.

Материалы сборника адресованы специалистам в области проектирования, исследования и эксплуатации поршневых двигателей внутреннего сгорания и другим заинтересованным лицам.

УДК 621.43

ББК 31.365

Рецензент: Институт физики ДНЦ РАН

ISBN 5-7038-1452-9

Предисловие.

12 декабря 2007 г. на заседании Ученого Совета Института физики Дагестанского научного центра Российской Академии Наук был рассмотрен вопрос «Обсуждение работы Г.А.Ибадуллаева «Бензиновый двигатель со сверхвысокой степенью сжатия».

15 января 2008г. на заседании Президиума ДНЦ РАН рассмотрен вопрос «О научной работе Г.А.Ибадуллаева и результатах разработки им научных и практических основ бензинового двигателя внутреннего сгорания со сверхвысокой степенью сжатия».
По результатам обсуждений Ученый Совет Института физики ДНЦ РАН и Президиум ДНЦ РАН пришли к единодушному мнению, что разработка Ибадуллаевым Г.А. бензинового двигателя внутреннего сгорания со сверхвысокой степенью сжатия и открытый им термодинамический цикл имеют существенное значение для науки. В ближайшей перспективе они могут оказать весьма значительное влияние на развитие мирового автомобилестроения, повседневную жизнь миллионов людей.
Президиум ДНЦ РАН принял решение рекомендовать работу Ибадуллаева Г.А. к Государственной премии Республики Дагестан в области науки и техники.

Убежден, что работы Ибадуллаева Г.А. имеют большое будущее.

Председатель президиума ДНЦ РАН,

чл.-корр. РАН.

И.К. Камилов.

Введение.

М.М. Фатахов
Декан ФАТ МФ МАДИ (ГТУ), к.т.н., доцент.

М.Э. Мамедшахов

Кафедра ЭАТ МФ МАДИ (ГТУ), д.т.н., профессор.

Двигатель внутреннего сгорания принадлежит к числу тех величайших изобретений, которые, подобно колесу, пороху или электричеству, оказали колоссальное влияние на развитие человечества. Его многогранное применение далеко не ограничивается сферой транспорта. На долю двигателей внутреннего сгорания приходится, примерно, 40% вырабатываемого на Земле суммарного количества энергии.

Одним из основных показателей, по которому оценивается работа любой тепловой машины является его КПД. Чем большая часть выделившейся при сгорании топлива теплоты будет преобразована в работу, тем КПД выше. В бензиновых двигателях внутреннего сгорания при работе на полной нагрузке больше двух третей (72-74%) от внутренней энергии используемого топлива выбрасывается в окружающую среду, а меньше одной трети (26-28%) превращается в работу. Но при работе тех же двигателей на режимах, соответствующих нагрузкам до 50% от номинальной мощности (или движению современного автомобиля со скоростью 90-120 км/час), эффективный КПД бензинового двигателя составляет всего 10-12%.

Конструкция современных ДВС за более чем столетнюю историю двигателестроения была доведена до совершенства. Их механический КПД доходит до 80% (а комбинированных- до 92%). Оптимизация рабочих процессов в последние два десятилетия также достигла практического совершенства. Применение электронных программ управления рабочими процессами, форсунок обеспечивающих сверхточность дозирования топлива, применение непосредственного и многостадийного впрыскивания фактически исчерпало резервы повышения экономичности ДВС. При всем этом в бензиновом двигателе с пользой для потребителя в среднем используется примерно 1/6 часть топлива.

По общепризнанному в теории ДВС мнению единственным способом существенного повышения индикаторного КПД ДВС является увеличение его степени сжатия. Но непреодолимым препятствием к этому до сих пор считалась детонация в бензиновых двигателях и фактор динамичности в дизельных. История развития двигателестроения фактически является историей борьбы с факторами детонации и жесткости в работе ДВС. В этом плане практическая и теоретическая работа Ибадуллаева Г.А., открывшего новые законы работы ДВС и тем самым сумевшего преодолеть указанные явления будет иметь для человечества не меньшее значение, чем изобретение самого ДВС.

При оценке взглядов и выводов автора мы исходили, прежде всего из того, что у Ибадуллаева Г.А. имеется шестилетний опыт работы с построенными им бензиновыми двигателями с высокими (до 25) степенями сжатия. Т.е. из того бесспорного факта, что им сделано то, что до сих пор никому в истории двигателестроения не удавалось и во многом противоречит существующей теории ДВС. По мнению заведующего кафедрой «Поршневых двигателей» МГТУ им. Н.Э. Баумана профессора Иващенко Н.А. доклад Ибадуллаева Г.А. на прошедшей в г. Москве 19-20 сентября 2007 года Международной конференции «Двигатель 2007» был воспринят участниками, как сенсация. В своем интервью об итогах конференции (газета «Бауманец» № 1(3460) от 31.01.08 г.) он заявил: «Сенсационное сообщение сделал изобрета­тель из Дагестана. Он увеличил степень сжатия в бензиновом ДВС до 25 единиц! До сих пор никому не удавалось увеличить ее даже до 14-15 — на­ступала детонация. В качестве подтверждения своего изобретения он привез автомобиль, на котором установлен новый двигатель. Любой желающий мог проверить степень сжатия. Надо сказать, вся история развития бензиновых двигателей — это борьба за повышение степени сжатия — чем она выше, тем двигатель экономичнее. Но препятствует детонация. Работа в условиях детонации недопустима».

Теоретики и конструктора относятся к слову «изобретатель» с некоторой долей снисходительности и скептицизма. Действительно, в большинстве своем это люди теоретически плохо подготовленные. Преданность своей идее делает их предвзятыми. Любое положение теории, которое соответствует их идее, воспринимается с радостью. Любое другое положение, которое не соответствует, опровергается, как враждебное и неправильное.

Феномен Ибадуллаева Г.А. не укладывается ни в одно из известных и привычных представлений ни об изобретателях, ни о теоретиках. До конца ноября 2007 года мы знали его как теоретически неграмотного, но в то же время талантливого изобретателя. В предыдущих до этого времени дискуссиях с преподавателями нашего ВУЗа, когда возникал непонятный вопрос, он честно говорил, что не знает ответа и ему надо подумать. В конце ноября 2007 года он, наконец, решил изучить теорию. Брал научную литературу и у нас. Двухтомник И.М.Ленина «Автомобильные и тракторные двигатели» вернул через 2 дня. В проведенном обсуждении итогов изучения учебника указал нам на множественные ошибки и не стыковки в графиках, таблицах, выводах. Дальнейшая его работа над первоисточниками, довольно частые дискуссии и споры в нашем коллективе показали, что Ибадуллаев Г.А. обладает не только фантастической способностью к быстрому чтению и моментальному усвоению материала, но и феноменальной способностью анализа материала и нахождения ответов на сложнейшие вопросы.

Характерный пример. В одном из обсуждений после изучения учебника И.П.Базарова «Термодинамика» он высказал примерно следующее: его удивляет то, что большие ученые более полутора веков спорят о равенстве или неравенстве термического КПД циклов Карно и Стирлинга. И та и другая сторона в подтверждение правильности своей позиции составляет гирлянды формул. Если верить формулам, правы обе стороны. Но как же тогда быть с постулатом термодинамики о равновесности термодинамических процессов идеального газа. Если одноименные величины интенсивных параметров состояния рабочего тела, при прохождении всех стадий процессов цикла не имеют разности (т.е. равновесны), каким образом разность будет иметь результат. Если результат будет иметь разницу, значит, процессы идеального газа не являются равновесными. Значит, неверен основополагающий постулат термодинамики?

Вопрос кажется не существенным или вообще не имеющим никакого значения, пока он не поставлен правильно. К таким вопросам относится поставленный автором вопрос о классификации циклов. Обсуждение этой проблемы в нашем коллективе выявило факт удивительной невнимательности и ведущих и простых научных работников к вопросу о том, какие циклы куда относятся. Исходя из научной литературы, мы сами, в частности, полагали, что цикл Сабатэ-Тринклера относится к идеальным циклам. Но поставленный автором вопрос о том, как же быть с показателями предварительного расширения и степени повышения давления, с показателями адиабаты и политроп, рассчитываемых для двух и трехатомных газов, которые в виде допущений к идеальным циклам не применяются, показал, что такая классификация необходима.

До нынешнего времени расчет термического КПД расчетных циклов бензиновых двигателей производится по формуле t= 1- 1/εk-1. Теория ДВС утверждала, что эта формула является формулой теоретического цикла Бо Де Роша. Но как выявил автор, указанная формула является формулой расчета термического КПД идеального цикла с подводом теплоты по V=const. Возразить его доводам не возможно, т.к. формула расчета термического КПД теоретического цикла должна содержать показатели характеризующие изменение состояния рабочего тела в период подвода теплоты. Его вывод о том, что:

теоретический расчет двигателей с внешним смесеобразованием должен производиться не по идеальному циклу V=Const, а по теоретическому циклу со смешанным подводом теплоты Сабатэ-Тринклера

разрешил сомнения и противоречия, которые существовали в теории ДВС в течение почти целого века.

Дальнейшее исследование и анализ рабочих процессов в двигателях с внешним смесеобразованием с низкой степенью сжатия до 5 приводит автора к выводу о том, что в таких двигателях основное количество теплоты выделяется в зоне ВМТ. Это означает, что подвод теплоты в теоретическом цикле таких двигателей осуществляется по изохорному процессу с V=const. В таком цикле показатель предварительного расширения (изменение объема рабочего тела в период подвода теплоты при постоянном давлении) ρ=1.

В зависимости от вида процесса при условии равенства одного из показателей, характеризующих состояние рабочего тела в период подвода теплоты единице, должен быть применен другой равнозначный показатель. В том числе и показатель- степени повышения температуры.

Автор считает, что показатели предварительного увеличения объема и степени повышения давления являются показателями, характеризующими увеличение удельной площади отвода теплоты теоретического цикла по сравнению с идеальным циклом. При увеличении показателя ρ из-за увеличения объема (площади) в период подвода теплоты количество теплоты отводимой холодному источнику увеличивается, а КПД соответственно уменьшается. Увеличение показателя λ также означает увеличение удельной площади отвода теплоты в результате увеличения давления (плотности).

Т.е. предложение о введении в теорию ДВС для анализа теоретических циклов еще одного показателя оценки изменения состояния рабочего тела в период подвода теплоты- показателя степени повышения температуры, следует признать обоснованным.

Автор приходит к выводу о том, что положение теории ДВС: «…процесс удаления выпускных газов заменяется фиктивным процессом отвода теплоты от рабочего тела холодному источнику» является принципиально ошибочным, ибо удаление выпускных газов никакого отношения к процессу отвода теплоты от рабочего тела холодному источнику не имеет. И подтверждает свой вывод соответствующими аргументами. Наиболее весомыми нам представляются следующие аргументы:

1. В гипотетическом ДВС со степенью сжатия ε.=5, работающем по циклу Карно, температура завершения процесса адиабатического расширения (при а=1) составила бы Т2=17690К. Процесс отвода теплоты Q2 холодному источнику начинается и завершается при указанной температуре (Т=const). Т.е. к отводу теплоты в количестве Q2 внутренняя энергия рабочего тела при температуре Т2 даже микроскопической своей частью никакого отношения не имеет. В виде теплоты компенсации система отдает только ту энергию, которая сообщается рабочему телу работой изотермического сжатия. Т.е. в гипотетическом двигателе, работающем по круговому замкнутому циклу Карно, теплотой компенсации Q2является работа изотермического сжатия (за минусом энергии, которая расходуется на увеличение давления).

2. Согласно соотношению 1/εk-1 при бесконечно большой степени сжатия ε→∞ температура выпускаемых газов будет равна температуре начала сжатия, т.е. ТbТа. Это означает, что удаляемые из цилиндра газы не содержат в себе даже ничтожно малую часть теплоты, которая уходит на компенсацию холодному источнику.

Фундаментальное значение не только для теории ДВС, но и для технической термодинамики в дальнейшем будут иметь анализ и выводы автора в части значения работы сжатия для всех циклов. На основе этого анализа:

1. Дается следующая формулировка для определения наивыгодной степени сжатия ДВС: Наивыгодный эффективный КПД будет иметь теоретический расчетный цикл, в котором энергия работы сжатия будет равна половине количества располагаемой теплоты.

В теоретическом цикле при степени сжатия ε=77 работа адиабатического сжатия L2=Q2или QТ=2L2 (∆Т=2х1250) и термический КПД будет иметь максимальную величину t=1-(Тb-Та)/ТzТа=85,44%.

2. Определена величина наивыгодной степени сжатия для действительных циклов ДВС, которая составит, примерно, ε50.

3. И положения, которые в дальнейшем будут приняты, как постулаты термодинамики:

Во всех идеальных циклах по преобразованию теплоты в работу путем сжатия и расширения рабочего тела, работа сжатия является общей характеристической функцией, определяющей термический КПД цикла.

Степень сжатия является характеристическим параметром определяющим КПД тепловых машин.

Термический КПД идеального цикла не зависит от видов термодинамических процессов идеального газа.

Автором дается следующее научное обоснование перспектив развития двигателестроения:

Степень сжатия: 5 10 25 40 51

В конце сжатия:

Давление, кг/см2 9,9 25 91 175 246

Температура, К 665 880 1268 1531 1687

Макс.давление, кг/см245,3 96 349 672 944

Макс. температура, К 3165 3380 3768 4031 4186

Как, видно из таблицы, если ввести всю теплоту по процессу V=const в двигателях со степенью сжатия 25, 40 и 51 максимальное давление Рz составит соответственно 349, 672 и 944 кг/см2. Т.е. абсолютно не приемлемые для ДВС величины.

Но в то же время многолетними экспериментами автора установлено, что бензиновый двигатель со степенью сжатия до 25 может работать без нарушения нормального процесса сгорания. При этом максимальное давление цикла в нем предположительно доходит до 80 кг/см2.

Чем это можно объяснить?

Тем, что в теоретических циклах ДВС по мере увеличения степени сжатия термодинамические процессы газов совершают переход от одного вида к другому виду и завершаются изотермическим процессом подвода теплоты.

Это означает, что при работе двигателей с высокой (до 30) и сверхвысокой (до 51) степенями сжатия в зависимости от нагрузки и оборотов будет происходить переход действительных циклов из одного в другой.

В основе всех процессов протекания давлений и температур двигателей с высокими и сверхвысокими степенями сжатия лежит выявленный Ибадуллаевым Г.А. Закон «О синхронизации процессов». Он складывается из: 1. Процесса регулирования количества горючей смеси в цилиндре (путем дросселирования) в зависимости от частоты вращения, т.е. закона подачи горючей смеси (или топлива при впрыске). 2. Увязанного с этим процесса регулирования частоты вращения для регулирования скорости движения поршня и скорости изменения объема надпоршневой полости. 3. Обеспечения реального изобарного процесса (не тот воображаемый изобарный процесс в цикле со смешанным подводом теплоты) в начале расширения, при котором давление Р1 будет изменяться в очень незначительном диапазоне величин. У каждого количества горючей смеси- своя скорость нарастания давления. И каждому количеству горючей смеси- свою скорость увеличения объема надпоршневой полости.

В введении к предыдущему сборнику мы пытались дать анализ некоторым подходам в оценке другими теоретиками научной и практической деятельности Ибадуллаева Г.А. Последовавшие за этим анализ и оценка содержания сборника в научных кругах показали, что теоретики воспринимают и выдвигаемые Ибадуллаевым Г.А. теоретические положения и работу двигателя неадекватно, с большим недоверием. Компетентность мнения любого теоретика зависит от уровня его знаний. Мы считаем, что единственным теоретиком, который может с определенной уверенностью рассуждать о рабочих процессах в двигателях с высокими и сверхвысокими степенями сжатия на данный момент является только Ибадуллаев Г.А. Потому, что он не только создал такие двигатели в своем воображении, но и построил их. Главное, имеет бесценный опыт работы с такими двигателями. Ни один другой теоретик, сколь бы велик и могуч он не был, ни знаний, ни практического опыта работы с такими двигателями в данное время не имеет. Поэтому уверенные рассуждения таких «критиков» о процессах происходящих в двигателях с высокой и сверхвысокой степенью сжатия могут вызвать только недоумение, а выводы –иронию. В виду сказанного уточняем наши прежние подходы к изложенным вопросам следующим образом:

1. Имеют ли детонации или фактор динамичности какое-либо значение для двигателей Ибадуллаева и могут ли они быть предметом для дискуссий? Двигатели, мы тому очевидцы, работают мягче и тише обычных двигателей. Поэтому всякие предположения о том, что в них могут быть сверхвысокие давления и сверхвысокие скорости нарастания давления являются беспочвенными и ничем не обоснованными. Любому теоретику, который в дальнейшем захочет дискутировать на эту тему, предлагаем сначала посмотреть работу двигателей на стенде, покататься на автомобиле с экспериментальным двигателем (как мы это делали), т.е. сначала получить хотя бы элементарные представления о работе двигателей, а потом высказывать какие-то предположения и гипотезы.

2. Могут ли ухудшиться массогабаритные показатели двигателей в результате повышения степени сжатия до сверхвысоких величин? Если верить положениям теории ДВС, то должны. Однако безупречная работа бензиновых двигателей Ибадуллаева Г.А. с выточенными на глубину одной трети от толщины стенки (т.е. ослабленными) ГБЦ, нецентрованными поршнями и другими переделанными серийными агрегатами показывает, что и этот вопрос является чисто риторическим. Никакого ухудшения массогабаритных показателей не произойдет. Наоборот, значительное повышение удельной мощности двигателей позволит уменьшить их удельную массу.

3. В течение более 100 лет теория и практика ДВС боролась с детонацией. Способы борьбы известны. Среди них известны и дросселирование, и уменьшение угла опережения зажигания и изменение частоты вращения коленчатого вала. Можно ли считать, что Ибадуллаев Г.А. применил известные теории способы борьбы с детонацией и неожиданно получил совершенно другой результат? Таких утверждений по нашему глубокому убеждению делать нельзя, потому что они приведут нас не к научному объяснению фактов, а к непонятному действию потусторонних сил. Приводимые в теории способы борьбы с детонацией применимы только к двигателям с «обычными» степенями сжатия. Теория вообще исключает возможность строительства бензиновых двигателей со степенями выше 14. На сегодняшний день в теории ДВС вообще нет никаких сведений о механизме протекания рабочих процессов в таких двигателях. Попытки анализа работы двигателей с высокими и сверхвысокими степенями сжатия на основе известных до сих пор положений теории ДВС являются абсурдными. Для такого анализа надо понять и принять выявленный Ибадуллаевым Г.А. Закон «О синхронизации процессов», и в соответствии с ним строить новые двигатели.

4. Вопрос о том уменьшится или увеличится ресурс двигателей с высокими и сверхвысокими степенями сжатия. Можно утверждать, что ресурс уменьшится. Но создатель двигателей утверждает противоположное и предлагает любому желающему посмотреть работу двигателей и убедиться в этом. Один из нас (Фатахов М.М.) в июле 2006 года в течение одной недели лично посещал моторный стенд в МАДИ (ГТУ) и в беседах с работниками кафедры и лаборатории убедился, что двигатель на стенде неоднократно разбирался (путем снятия ГБЦ) с целью проверки его технического состояния. Состояние гильз цилиндров и ГБЦ каждый раз оценивалось, как идеальное. Поэтому считаем, что утверждения об уменьшении ресурса двигателей в результате повышения степени сжатия являются беспочвенными предположениями.

5. Некоторыми теоретиками до сих пор делаются утверждения о том, что Ибадуллаев Г.А. только «тюнинговал» двигатель. Такие утверждения не только не корректны по отношению к автору, но и вызывают крайнее удивление. Если строительство двигателей с фантастическими для теоретиков и практиков степенями сжатия считать «тюнингом» то, что же тогда считать открытием? С таким же успехом и невозмутимостью можно утверждать, что вертолет является «тюнингованным» вариантом ветряной мельницы.

Считаем, что двигатели, работающие по циклам Ибадуллаева, как только вопрос получит широкую огласку, будут внедрены в очень короткие сроки. Потому что цена на нефть растет и будет расти, а экологическая ситуация на Земле с каждым днем становится все хуже. Даже при обычных степенях сжатия бензиновые двигатели по эффективности значительно превосходят дизельные, уступая им в экономичности. При равных степенях сжатия превзойдут и в экономичности.

Что чрезвычайно важно, для построения макетов двигателей используются переделанные серийные детали. Опыт 6 лет эксплуатации кустарно изготовленных макетов показал, что проблем с надежностью не имеется. По стоимости двигатели будут значительно дешевле нынешних серийных за счет снижения удельных массогабаритных показателей.

Считаем, что открытия Ибадуллаева Г.А. по своим экономическим и экологическим последствиям будут признаны в ближайшем будущем одним из самых значимых событий в истории науки.

От автора

Идея бензинового двигателя с высокой (до 25) степенью сжатия возникла в 2000 году. В течение, примерно, полугода она сформировалась в конкретную концепцию последовательности протекания рабочих процессов и способа их организации в двигателе. С конца 2000 и в течение 2001 года автор неоднократно (9 раз) летал в г. Москву для встреч с заведующим кафедрой «Поршневых двигателей» МГТУ им. Н.Э. Баумана профессором Иващенко Николаем Антоновичем и профессором кафедры «Теплотехники и автотракторных двигателей» МАДИ (ГТУ) Морозовым К.А.. Полагая, что если будет найдено понимание и получена поддержка ученых, вопрос решится быстрее, автор дискутировал с ними по поводу поднятых проблем. Третья по счету встреча с Морозовым К.А. завершилась тем, что последний отказался от дальнейших встреч и бесед. Он пришел к выводу о том, что автор наивный (к тому же неграмотный) упрямец, который игнорирует проверенные более чем столетней практикой человечества постулаты теории ДВС. Причем, по его мнению, вопросами борьбы с детонацией в течение всего этого времени занимались корифеи науки, мощнейшие автомобильные концерны. Автор же вместо того, чтобы сажать людей в тюрьму (в тот период автор работал следователем по особо важным делам прокуратуры Республики Дагестан), занимается вопросами, в которых ничего не смыслит. Иващенко Н.А. проявлял в дискуссиях не меньше эмоций, чем Морозов К.А., но от встреч и обсуждения проблем не отказывался. По его мнению в вопросах, которые ставил автор, проглядывались зачатки рациональности. Таково же было мнение и заведующего кафедрой «Теплотехники и автотракторных двигателей» МАДИ (ГТУ) профессора Шатрова М.Г.

Стало ясно, что получить поддержку ученых не удастся. Их вердикт был окончателен и обжалованию не подлежал: обойти детонацию никому еще не удавалось и не удастся. Тем менее эти дискуссии имели для автора положительный результат. Стало окончательно ясно, что в теории не все вопросы разрешены правильно. Двигатель с высокой степенью сжатия возможен, и он будет работать без детонации.

После этого были предприняты попытки уговорить руководство конструкторских бюро ГАЗа и ВАЗа оказать помощь и предоставить условия для строительства такого двигателя. Но и конструктора оказались теоретически хорошо подготовленными специалистами. По утверждению одного из них автору легче будет построить вечный двигатель, чем заниматься таким безнадежным делом, как борьба с детонацией. Естественно, в помощи отказали.

В сентябре 2002 года автор взял академический отпуск (по закону об изобретениях, изобретатель независимо от места работы имеет право на такой отпуск). На заводе «Дагдизель» в возможность построения такого двигателя не поверили, но помочь согласились (бесплатно).

У автора имелся старенький БМВ-525, двигатель которого и было решено переделать. Чтобы уменьшить объем камеры сгорания, поршня решили нарастить аргонной сваркой. В конце октября 2002 года двигатель был собран. Степень сжатия составила 17, давление сжатия при замере компрессии 22-23 атм (у серийного двигателя со степенью сжатия 9 компрессия составляет 11-12 атм.). Двигатель завелся с первой же попытки. При выездах на трассу автомобиль показывал такую динамику разгона, что первое время произошедшее и самому автору казалось фантастикой.

Первое время двигатель разбирался через каждые 500 км пробега, затем через 1000 км. Надо было убедиться в том, что в цилиндрах ничего не предусмотренного автором не происходит. Оказалось, что при наращивании сваркой поршня теряют жесткость. При больших нагрузках их «юбки» подвергались деформации, сходились, и поршень заклинивало в цилиндре. Но это не имело значения. За полгода на двигателе было наезжено около 5 тыс. км. Он разбирался 16 раз. Главным итогом этого этапа было то, что бензиновый двигатель с «дизельной» степенью сжатия не миф, а реальность.

В мае 2003 года через пилота автоспорта Ладкина Ю.Б. автор познакомился с Беккером Валерием Яковлевичем- генеральным директором торговой фирмы «Экотехсоюз» (фирма занимается реализацией автозапчастей). Просмотрев видеоролик со съемками БМВ, Валерий Яковлевич обещал финансовую поддержку (безо всяких предварительных условий) в строительстве двигателя на основе ВАЗовской «десятки».

ВАЗ-2110 для проведения экспериментов приобрел однокурсник автора Сулейманов С.М. В июне 2003 года двигатель со степенью сжатия 19 был построен и обкатан. В июле 2003 года автор на экспериментальном автомобиле своим ходом приехал в г. Москву (1940 км, скорость не выше 120 км/час, расход бензина АИ-95- 90 литров, средний расход 4,63 литра на 100 км) и продемонстрировал его Беккеру В.Я.. Сомнений у последнего больше не осталось. Вопрос дальнейшего финансирования работ и предоставления условий (бокс, механики, запчасти и пр. расходы) был решен (тоже безо всяких условий, хотя автор настаивал на заключении договора). Было решено построить второй двигатель для испытаний на стенде. Автор на том же экспериментальном автомобиле с запчастями выехал обратно в Дагестан (2000 км, скорость 160-180 км/час, расход бензина АИ-98- 105 литров, средний расход 5,25 литра на 100 км). Второй двигатель со степенью сжатия 20 тоже был построен, обкатан. В конце сентября 2003 года со вторым двигателем в багажнике автор снова приехал в г. Москву (1960 км, скорость 170-190 км/час, расход бензина АИ-98- 117 литров, средний расход 5,97 литра на 100 км).

Вопрос стенда решил Шатров Михаил Георгиевич- заведующий кафедрой «Теплотехники и автотракторных двигателей» МАДИ (ГТУ). Он согласился (тоже безо всяких условий) предоставить автору моторный стенд. В течение 3 лет на стенде были отработаны вопросы программирования, калибровок и пр.

При испытаниях на моторном стенде стало ясно, что для двигателя с высокой степенью сжатия нужны более мощные свечи, катушки и программа. Летом 2006 года удалось договориться со специалистами фирмы «Саратов-Бош» о демонстрации им работы двигателя. Автор из г. Москвы выехал на экспериментальном автомобиле в г. Энгельс Саратовской области (960 км. Скорость 160-200 км/час. Проехал за 7 с половиной часов. Расход бензина АИ-98- 52 литра, средний расход 5,42 литра на 100 км). На заводе в присутствии специалистов замерили компрессию двигателей стандартной и экспериментальной «десяток». По всем цилиндрам экспериментального двигателя показатели по давлению сжатия составили 27 кг/см2 (на двигателе к тому времени было наезжено 32 тыс. км.). При замере напряжений разряда на холостом ходу с резким открытием дроссельной заслонки на 100% показатели составили 6-8 к/вольт у стандартного и 25-27 к/вольт у экспериментального двигателя. При дальнейших переговорах технический директор представительства фирмы «Бош» в г. Москве сообщил, что фирма имеет все возможности для изготовления свечей зажигания и катушек с требуемыми параметрами. Но за оплату (3.2 млн евро-программа, 0.6 млн-катушка, 1 млн-свечи зажигания). У автора таких денег не было.

За истекшее время двигатель демонстрировался много раз. Но все, кто был знаком с теорией, после демонстрации начинали утверждать, что это непонятный фокус. Начинали доискиваться «до правды», предполагая, что автор что-то делает то ли с бензином, то ли с подачей топлива. По этой же причине, в конце концов, испортились отношения с Шатровым М.Г. и автору в ноябре 2006 года пришлось забрать двигатель со стенда.

В сентябре 2007 года в г. Москве автор выступил с докладами и продемонстрировал работу двигателя участникам двух Международных конференций. На тот момент степень сжатия была доведена до 22, на двигатель был установлен более мощный стартер. Давление сжатия по всем цилидрам составляло 38-40,5 кг/см2. После конференций были проведены дискуссии и обсуждения на кафедрах в МГТУ им. Н.Э. Баумана и МАМИ (ГТУ). Ученые, наконец, признали, что автором открыт новый термодинамический цикл. По итогам этой работы в МГТУ им. Н.Э. Баумана под редакцией Иващенко Н.А. и Макарова А.Р. (заместитель заведующего кафедрой «Автотракторных двигателей» МАМИ (ГТУ) был издан сборник со статьями автора и рецензией Иващенко Н.А..

Ближайший друг и помощник автора Казиахмедов С.Г. еще с 2001 года требовал, чтобы автор изучил теорию и с позиций науки объяснил, почему двигатель работает. Но автор отмахивался от его требований, считая, что этим вопросом должны заниматься настоящие теоретики, а не юрист.

Это предыстория вопроса. Завязавшаяся с июля 2007 года переписка с Иващенко Н.А. и последующее редактирование им статей автора показали, что автор с силу неграмотности не в состоянии ответить на многие вопросы, а теоретики в силу утвердившихся за полтора столетия представлений в области теплотехники не способны понять эти вопросы. Знания автора по теории ДВС по меткому выражению Иващенко Н.А. находились на уровне древних египтян. В середине ноября 2007 года Иващенко Н.А. и Макаров А.Р. снабдили автора научной литературой, чтобы тот имел хотя бы элементарные представления о предмете своих исследований.

Есть расхожая фраза: практика критерий истины. Все вроде обстоит просто. Пока не было экспериментальных двигателей, никто не верил в возможность их строительства. Это было понятно, теория запрещает верить. Но вот двигатель есть (на данный момент у автора имеется 4 обкатанных двигателя со степенями сжатия от 17 до 22). Скоро будет продемонстрирован двигатель со степенью сжатия 25, с давлением конца сжатия 49-50 кг/см2). Уже около 6 лет двигатели демонстрируются всем желающим. Около 3-х лет один двигатель испытывался на моторном стенде ВУЗа. Тем не менее, в данном конкретном случае практически никто из теоретиков не хочет признавать существующий факт. Ситуацию относительно такой позиции теоретиков прояснил один из профессоров. Автор, по его мнению, рассказывает о двигателе не все. То, что в двигателе путем дросселирования и ограничения наполнения производится какая-то «синхронизация процессов» есть байка- красивый миф. Этого не может быть, потому что и дросселирование и ограничение наполнения, как способы борьбы с детонацией, теории и практике двигателестроения известны давно. Все пытались уйти от детонации и этими и другими способами. Ни у кого не получилось. У автора тоже не должно и не могло получиться. Значит, есть что-то такое, что он замалчивает и скрывает. Если исходить из знаний, которыми располагает наука, или найден способ незаметного изменения молекулярной структуры бензина для изменения его детонационных свойств, или найдено совершенно оригинальное решение в законе подачи топлива. Поэтому, если автор хочет найти поддержку, то он должен говорить, что фактически сделано, а не вводить теоретиков в заблуждение сказками о «синхронизации».

Надежды на то, что теоретическую сторону вопроса должны объяснить теоретики, а не сам автор, оказались наивными. Поэтому пришлось изучать теорию самому.

Изучение работ признанных классиков теории ДВС оказалось потрясающе интересным и увлекательным занятием. В течение месяца все имеющиеся в наличии труды были прочитаны, законспектированы, в черновую проанализированы. Оказалось, что многие положения теории ДВС построены вопреки термодинамике и элементарной логике. Вот выдержки из писем автора к Н.А.Иващенко, которые характеризуют процесс его ознакомления с положениями теории и их анализа: «На целых двух страницах (И.П.Базаров, «Термодинамика», стр. 251-252,) в поте лица доказывается, что термический КПД цикла Стирлинга меньше, чем термический КПД цикла Карно. Меня это довольно развеселило. Ай да, теоретики! Ай да, умницы! Получается, что в цикле Стирлинга термодинамические равновесные процессы идеального газа (изохорные и изотермные) ведут себя хуже, чем в цикле Карно (адиабатные и изотермные)?!!!».

«Очень странно. Где, в каком источнике Вы обнаружили описание более сложной и более точной модели в виде теоретического цикла с V=Const? В теории ДВС нет такого цикла. Есть описание цикла, формула которого позаимствована у идеального цикла с V=Const: t=1- 1/εk-1. (стр. 85, формула 1.253. «Теплотехника»). Если это не так, объясните тогда, чем теоретический расчетный цикл с V=Const как более сложная и более точная модель при расчете основного показателя- термического КПД отличается от идеального цикла с V=Const?».

До середины января 2008 года автором была составлена статья «Термодинамические циклы», направлена Иващенко Н.А. для составления рецензии. Но он рецензию не дал. Поэтому в начале марта сборник был выпущен без его рецензии. В начале апреля сего года автор лично передал по 5 экземпляров сборника в НАМИ, МАМИ и МГТУ им. Н.Э. Баумана с просьбой высказать свое мнение и завязать дискуссию. Но кроме Иващенко Н.А. участвовать в дискуссии никто не захотел. Дальнейшее осмысление знаний по теории ДВС, полученных из изученной литературы, привело автора к новым, более аргументированным выводам. Изданный сборник страдал как недостаточностью аргументов, так и ошибками терминологического характера. В мае-июне 2008 года с учетом и собственных выводов и мнений Фатахова М.М. и Иващенко Н.А. автор доработал «Термодинамические циклы» и в настоящем сборнике представляет на суд научной общественности относительно целостную картину своего видения проблем.

ŠKODA OCTAVIA RS iV: спортивная и экологичная

ŠKODA OCTAVIA RS iV: спортивная и экологичная

Млада-Болеслав, 3 марта 2020 г. – ŠKODA представляет свой первый автомобиль спортивной серии RS с plug-in гибридной силовой установкой. Новая ŠKODA OCTAVIA RS iV оснащается бензиновым двигателем 1.4 TSI и 85-киловаттным электромотором, которые суммарно развивают мощность 245 л.с. (180 кВт). Спортивную топ-версию мирового бестселлера ŠKODA, который будет выпускаться уже в четвертом поколении, отличают характерные черные элементы экстерьера. Помимо OCTAVIA RS iV, «сердце» чешского бренда будет предлагаться еще в трех электрифицированных модификациях. OCTAVIA iV с plug-in гибридным двигателем мощностью 204 л.с. (150 кВт) будет доступна в комплектациях Ambition и Style. Две версии e-TEC с двигателями мощностью 110 л.с. (81 кВт) и 150 л.с. (110 кВт) станут первыми моделями ŠKODA, оснащенными технологией «мягкого гибрида».

Кристиан Штрубе, член Совета директоров ŠKODA, ответственный за техническое развитие: «OCTAVIA RS iV открывает новую главу в истории успеха нашей линейки RS. Мы впервые оснастили спортивную модель plug-in гибридной технологией. С ее помощью нам удалось сделать новую OCTAVIA RS iV динамичнее и одновременно снизить расход топлива и выбросы CO2».

OCTAVIA RS iV оснащена бензиновым двигателем 1.4 TSI (150 л.с./110 кВт) и электромотором (85 кВт). Агрегаты обладают суммарной мощностью 245 л.с. (180 кВт) и крутящим моментом 400 Нм, которые передаются на передние колеса посредством 6-ступенчатой автоматической коробки передач DSG. Выбросы CO2 по циклу WLTP  составляют приблизительно 30 г/км, благодаря чему OCTAVIA RS iV соответствует новым, более строгим экологическим требованиям EU6d. Они станут обязательными для всех новых автомобилей в ЕС начиная с 1 января 2021 года.

Высоковольтная литий-ионная батарея емкостью 37 Ач и выходной энергией 13 кВтч позволяет проехать до 60 километров исключительно на электротяге (по циклу WLTP)*. Электромотор OCTAVIA RS iV развивает крутящий момент 330 Нм уже на минимальных оборотах и обеспечивает автомобилю быстрый разгон сразу со старта. В спортивном режиме, который позволяет водителю использовать весь потенциал силовой установки, время разгона от 0 до 100 км/ч составляет всего 7,3 с; максимальная же скорость достигает 225 км/ч. Прогрессивное рулевое управление, элемент стандартной комплектации OCTAVIA RS iV, и динамичная настройка спортивной ходовой части RS идеально подходят для энергичного вождения.

Характерные черные элементы экстерьера ŠKODA OCTAVIA RS iV отличают светодиодные противотуманные фары особой формы и черные легкосплавные колесные диски (18’’). Тормозные суппорты модели окрашены в традиционный для линейки RS ярко-красный цвет. В качестве опции клиентам также доступны 19-дюймовые легкосплавные колеса. Фирменная решетка радиатора ŠKODA, воздуховоды, диффузор на переднем бампере характерной спортивной формы, аэродинамические элементы, диффузор на заднем бампере, а также окантовка окон выполнены в стильном черном цвете. У лифтбека OCTAVIA RS iV спойлер на крышке багажника также черный, а у версии универсал он окрашен в цвет кузова.

Оливер Штефани, шеф-дизайнер ŠKODA: «Благодаря фирменным элементам моделей RS мы смогли придать динамичному экстерьеру новой OCTAVIA еще больше выразительности. Многочисленные черные детали, такие как решетка радиатора ŠKODA, передние воздухозаборники, задний диффузор и колесные диски, не оставляют сомнений, что перед вами – член семейства RS».

Динамичный интерьер в стиле RS В отделке салона новой ŠKODA OCTAVIA RS iV преобладает черный цвет. Многофункциональное трехспицевое спортивное рулевое колесо с логотипом RS снабжено подрулевыми лепестками для переключения передач в ручном режиме. Стандартные передние сиденья отделаны тканью черного цвета, а опциональные кресла Ergo с регулировкой поясничного подпора получили обивку из кожи и искусственной замши Alcantara®. Сиденья также украшены логотипами RS и цветной строчкой красного или серебристого цвета – такой же, как на рулевом колесе, подлокотниках и передней панели, отделанной искусственной замшей Alcantara®. Спортивный образ интерьера завершают декоративные панели и алюминиевые накладки на педали.

OCTAVIA iV с plug-in гибридной силовой установкой мощностью 204 л.с.

Помимо версии RS, ŠKODA предложит plug-in гибридную модель OCTAVIA iV в комплектациях Ambition и Style. В этой версии бензиновый двигатель 1.4 TSI и 85-киловаттный электромотор развивают суммарную максимальную мощность 204 л.с. (150 кВт) и крутящий момент 350 Нм. OCTAVIA iV также оснащается 6-ступенчатой автоматической коробкой передач DSG с технологией shift-by-wire и может проехать до 60 километров по циклу WLTP  исключительно на электротяге. Уровень выбросов CO2 составляет приблизительно 30 г/км*, благодаря чему автомобиль отвечает экологическому стандарту EU6d.

Высоковольтная литий-ионная батарея емкостью 37 Ач и выходной энергией 13 кВтч, которая используется в обеих версиях OCTAVIA iV, может быть заряжена от обычной бытовой розетки или специального настенного зарядного устройства. Разъем для зарядного кабеля располагается в переднем бампере со стороны водителя. Обычный аккумулятор 12В расположен под полом багажника, объем которого составляет 450 л для лифтбека и 490 л для универсала COMBI. Объем топливного бака – 40 л, всего на 5 л меньше по сравнению с версиями OCTAVIA, оснащенными исключительно двигателями внутреннего сгорания.

Два двигателя e-TEC с технологией «мягкого гибрида» Две версии OCTAVIA e-TEC, которые сойдут с конвейера уже этим летом, станут первыми моделями чешского бренда, оснащенными технологией «мягкого гибрида». В сочетании с 7-ступенчатой автоматической коробкой передач DSG, трехцилиндровый двигатель 1.0 TSI (110 л.с./81 кВт) и четырехцилиндровый мотор 1.5 TSI (150 л.с./110 кВт) дополнительно используют 48-вольтовый стартер-генератор с ременным приводом и 48-вольтовую литий-ионную батарею емкостью 0,6 кВтч, расположенную под сиденьем переднего пассажира. Обе модели e-TEC можно отличить по соответствующей эмблеме на крышке багажника.

Технология «мягкого гибрида» позволяет рекуперировать энергию торможения и накапливать ее в 48-вольтовой батарее. В дальнейшем эта энергия используется для более динамичного разгона, позволяя увеличить тягу двигателя на 50 Нм. Кроме того, в некоторых ситуациях OCTAVIA e-TEC может двигаться с полностью выключенным двигателем внутреннего сгорания. Как только водителю потребуется больше мощности, стартер-генератор запустит основной двигатель за доли секунды. Функция старт/стоп также работает быстрее и удобнее, сводя шумы и вибрации при перезапуске двигателя к минимуму. 48-вольтовая батарея способна питать стандартный 12-вольтовый аккумулятор через DC/DC преобразователь. Технология «мягкого гибрида» способна обеспечить суммарную экономию топлива до 0,4 л/100 км.

*Информация является предварительной и может измениться.

Уравнение Бернулли – жидкостные ракетные двигатели (J-2X, RS-25, общие)

В январе китайский народ отпраздновал свой традиционный Новый год и официально объявил год Дракона. Я родился в год Дракона (он наступает каждые двенадцать лет) и начал думать о предыдущих годах Дракона и о том, где я был, когда они происходили. Мой первый год Дракона после моего рождения пришёлся на 200-летие нашей великой страны, и я пошел в шестой класс. Мой второй год Дракона был годом, когда я вышла замуж, так что это было важно для меня на личном уровне.Мой третий год Дракона был годом, когда я начал работать в НАСА после десяти лет работы на подрядчиков оборонной и космической промышленности. Интересно смотреть на свою жизнь в такой череде разрозненных снимков. Дела идут дальше.


То же самое верно для J-2X. Прошлый год был знаковым для нашего проекта. Мы собрали и протестировали наш первый экспериментальный движок E10001. Мы отпраздновали и получили заслуженные (если я могу так сказать) похвалу и похлопывание по спине.Но теперь дело движется, и жизнь нашего хорошего друга E10001 вступает в новый этап. И следующий этап для E10001 включает в себя изменение конфигурации сопла. Итак, прежде чем я расскажу вам конкретно, что мы делаем с E10001, нам нужно обсудить, как работает сверхзвуковое сопло.

Ниже приведена схема того, что в ракетном двигателе называется узлом камеры тяги или главным инжектором, основной камерой сгорания и соплом. В области сжимаемых потоков это известно как сужающееся-расходящееся сопло или как «сопло де Лаваля» в честь шведского инженера конца 19-го века Густава де Лаваля, который впервые использовал такие формы в паровых машинах […и вы проснулись этим утром, не понимая, что сегодня узнаете что-то историческое!].Как это работает, просто. Жидкость течет от высокого давления в головной части слева к низкому давлению на выходе справа. В промежутке между проходным сечением «трубы», по которой течет жидкость, манипулируют для ускорения жидкости. Самое узкое место в потоке называется горлом. Поток жидкости слева вверх по течению от горловины является дозвуковым, то есть движется со скоростью меньше скорости звука. Если отношение «высокого» к «низкому» давлению на двух концах достаточно велико, то поток жидкости справа, ниже по потоку, от горловины является сверхзвуковым, т.е.е., путешествуя со скоростью большей, чем скорость звука. В таких условиях скорость в самой горловине в точности равна скорости звука. Другими словами, жидкость движется со скоростью «1 Маха» в горловине [термин, названный в честь Эрнста Маха, австрийского ученого и философа, также жившего в конце 19 века]. О, и все это работает только в том случае, если ваша «жидкость» сжимаема, или, другими словами, газ, подобный воздуху, или, в ракете, продукты сгорания.


Как и почему это происходит, это немного усложняет термодинамику, поэтому, пожалуйста, пока просто доверьтесь мне.Но самое главное, что г-н Де Лаваль усвоил, играя с сужающимися-расходящимися соплами, подобным этому, заключается в том, что: (1) для дозвукового потока, когда площадь потока уменьшается, скорость потока увеличивается, (2) для сверхзвукового потока, по мере увеличения площади потока скорость потока увеличивается. Другими словами, они действуют противоположно друг другу. Для ракеты это просто фантастика, так как вся идея ракеты состоит в том, чтобы выбрасывать что-то из задней части с очень-очень высокой скоростью, и это классное устройство достигает этого с помощью всего лишь небольшого количества творческой геометрии.

Ладно, пока со мной?

Тогда вот еще одна вещь, о которой следует подумать в отношении сверхзвукового потока: вы не можете кричать вверх по течению. Звук — это не что иное, как волны давления, распространяющиеся через жидкость. Газ имеет характерную скорость, с которой в нем распространяются волны давления. Значит, это скорость звука. Итак, если газ движется со скоростью, превышающей скорость звука, волны давления не могут распространяться вверх по течению. Подумайте об этом так: представьте себя молекулой газа.Обычно при движении со скоростью меньше скорости звука вы можете принимать сигналы со всех сторон. На ваше движение могут влиять волны давления как вверх, так и вниз по течению от того места, где вы сидите в любой момент времени. Однако теперь представьте, что вы та самая молекула газа, несущаяся в сверхзвуковом потоке. Теперь, поскольку вы движетесь быстрее, чем способность волн давления вернуться вверх по течению, вы не можете знать, что происходит ниже по течению. Ты летишь вслепую.

Таким образом, суть состоит в том, что, как только отношение высокого и низкого давления становится достаточным для возникновения ситуации сверхзвукового потока в расширяющейся части сопла (термин, который мы используем, означает, что горловина «забита»), тогда поток сопла — это поток сопла.Другими словами, это в значительной степени не зависит от того, что происходит за пределами плоскости выхода. Во многом, но не полностью. Я объясню ниже. Подожди.

Далее мы поговорим об уравнении Бернулли [разработанном в 18 веке группой отца и сына швейцарских профессоров Иоганна и Даниэля Бернулли]. Нет, мы не будем заниматься математикой. Все, что нам нужно сделать, это понять концепцию уравнения Бернулли и то, как оно связано с потоком в расширяющейся части нашего сопла. Вот оно: При отсутствии других факторов, когда жидкость ускоряется, ее давление падает.Вы можете думать об этом с точки зрения энергии. Давление похоже на накопленную энергию, как электрическая энергия в батарее. Скорость — это активная энергия, как электрическая энергия, вращающая вентилятор. При отсутствии каких-либо других входных или выходных данных, когда вы проявляете больше активной энергии (скорости), у вас меньше накопленной энергии (давления).

Просто для удовольствия, вот несколько фотографий мужчин, которых я уже упоминал. О, и я добавил друга Даниила Бернулли по имени Леонард Эйлер. Любой, кто хоть что-нибудь знает о математике или динамике жидкости, знает все о мистере Блэке.Эйлер. Он был поистине гением наравне с сэром Исааком Ньютоном. (Кстати, мне нравится белый напудренный парик, который брали с собой ребята из Бернулли. Может быть, я возьму его на себя…)


Вернемся к обсуждаемой теме. Где мы окажемся, если объединим поток сжимаемой жидкости через расширяющуюся часть сопла де Лаваля, движущийся со скоростью более 1 Маха (это означает, что волны давления не могут распространяться вверх по потоку), и с применением уравнения Бернулли и влияние на давление ? Я попытаюсь показать вам на картинке…


Итак, если я буду делать сопло все длиннее, длиннее и длиннее, с все большим и большим выходным размером, мой выхлопной газ идет все быстрее, быстрее и быстрее.Опять же, поэтому ракетные двигатели имеют большие расширяющиеся сопла. Та-да! Но есть пределы. Всегда есть. Нет ничего бесплатного.

Первое ограничение — вес. По мере того, как ваше сопло становится все больше и больше, конструкция вашего сопла становится все тяжелее и тяжелее. В какой-то момент любое увеличение производительности двигателя компенсируется потерей производительности автомобиля, потому что ваш двигатель слишком тяжелый для подъема.

Второе ограничение связано с тем, что находится по другую сторону плоскости выхода. То, что находится за пределами сопла, — это окружающая среда.Если вы сидите в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде, где мы обычно запускаем наши ракеты, условия окружающей среды известны как условия «уровня моря», что означает, что атмосферное давление в среднем составляет около 14,7 фунтов на квадратный дюйм. С другой стороны, если вы плаваете в космосе и на орбите вокруг Земли, то ваши условия окружающей среды, в довольно хорошем приближении, являются вакуумом, что означает давление 0,0 фунта на квадратный дюйм.

Что произойдет, если вы молекула газа, несущаяся в потоке со сверхзвуковой скоростью вниз по соплу, а затем вас внезапно отбросит в окружающие условия? Ну а если вы в основной части потока, то не сильно.В конечном итоге вы замедляетесь из-за серии косых ударов вне сопла. Как я сказал выше, если вы двигаетесь со сверхзвуковой скоростью внутри сопла, то на вас не влияет то, что ниже по потоку. Но что, если вы не в основном потоке, а вдоль стены? Вот секрет: поток вдоль стенки медленнее, чем основной, основной поток. Действительно, именно у стенки в пределе скорость равна нулю. Это меняет дело.

Итак, точно у стенки скорость равна нулю, а всего в нескольких долях дюйма от потока скорость сверхзвуковая.Эта переходная зона известна как «пограничный слой», и сложность гидродинамики здесь может быть почти ошеломляющей, поскольку она связана с вязким трением между жидкостью и стенкой. Но важным моментом является то, что есть тонкий слой, который не является сверхзвуковым. Ниже приведено типичное представление течения в пограничном слое, похожее на учебник.


Помните, я говорил, что то, что происходит за выходной плоскостью, практически не влияет на поток жидкости в сопле? Пограничный слой является исключением.Поскольку поток здесь дозвуковой, условия давления ниже по течению могут влиять на ситуацию выше по течению. И вот источник другого ограничения на размер вашего сопла.

Если давление окружающей среды намного выше, чем давление потока в сопле, то это давление может замедлить дозвуковой участок вдоль стенки. Если вы достаточно замедлите его, вы можете делать пограничный слой все толще и толще, пока он не перестанет быть толщиной в доли дюйма. Наличие толстого пограничного слоя означает, что ваше сопло не течет «полностью».Поток может «оторваться» от стенки, и такая ситуация по своей сути неустойчива. Вокруг сопла, в локальных карманах, граница может увеличиваться, разрушаться и снова увеличиваться, вызывая локальные колебания давления. Ударные волны начинают прыгать вокруг. Затем сама конструкция сопла, обычно не очень жесткая, чтобы не весить слишком много, начинает реагировать на эти локальные колебания давления и ударные волны, шатается, рябит и прогибается. Короче говоря, если ваше сопло расширяет поток выхлопных газов ракеты слишком сильно для условий окружающей среды, у вас есть состояние «перерасширения», и это может буквально разорвать сопло.Ниже приведен рисунок, рассказывающий о влиянии давления окружающей среды на поток через сопло.


Теперь, наконец, вернемся к J-2X E10001.

Во всех испытаниях, проведенных до настоящего времени, сопло, которое мы тестировали на E10001, имело коэффициент расширения 35:1, что означает, что площадь плоскости выхода в тридцать пять раз больше, чем площадь горловины. . При таком коэффициенте расширения для этого двигателя поток в сопле не перерасширяется. Сопло «полностью течет» в условиях уровня моря, подобных тем, которые можно увидеть в Космическом центре Стенниса НАСА (SSC), где мы тестируем двигатели, и все в порядке.Но J-2X предназначен для использования в качестве двигателя верхней ступени в полете, а это означает, что когда он сработает во время миссии, он будет находиться на высоте более 100 000 футов, где давление окружающей среды намного меньше, чем условия на уровне моря. Из-за этого мы разработали двигатель, чтобы использовать сопло большего размера, получить большую производительность за счет большей скорости на выходе и не чрезмерно расширять поток выхлопных газов в ТАКИХ условиях в верхних слоях атмосферы, практически в космосе.

Но как же тогда проверить? Если у нас есть сопло, которое полностью вытекает на высоте, но не вытекает полностью (т.е., перерасширена) на уровне моря, то как нам провести тест, показывающий, что насадка работает? Мы не можем точно построить испытательный стенд на высоте 100 000 футов в небе. Вместо этого мы заставляем испытательный стенд имитировать эти высокогорные условия. Ниже приведено изображение испытательного стенда NASA SSC A-2. То, что вы видите в середине, большая труба высотой в несколько этажей, окруженная конструкциями, — это пассивный диффузор.


Диффузор в сочетании с двустворчатой ​​конструкцией кожуха вокруг нижней части двигателя использует эффекты Бернулли (понимаете, они снова вступают в игру!). окружающая среда, которая «кажется» такой же, как и на большой высоте.Сделав это, на следующем этапе разработки J-2X E10001 мы сможем провести испытания с удлиненным соплом до коэффициента расширения 59: 1. Это на один шаг ближе к окончательной летной конфигурации для J-2X. как часть исследовательской миссии и, следовательно, на один шаг ближе к выполнению этой миссии. Требуется некоторое объяснение, чтобы понять, почему все это необходимо, но суть в том, что мы все ближе и ближе приближаемся к нашим исследовательским целям.

Итак, наслаждайтесь, пойдем вместе с нами, чтобы отпраздновать Год Дракона с генерированием большого количества дыма и огня от J-2X.Будет весело. Но сначала, возможно, несколько традиционных китайских новогодних угощений…


Эквивалентная скорость выхлопа

— жидкостные ракетные двигатели (J-2X, RS-25, общие)


Собачья конура J-2X: ракетное уравнение! Ваху!

Добро пожаловать обратно в конуру J-2X. Мы уже говорили о том, что такое ракета на самом деле, и мы говорили о различных типах циклов ракетных двигателей и о том, какое место в этом семействе занимает J-2X. На этот раз, в ответ на несколько первых запросов в этом блоге, я хотел бы поговорить о характеристиках ракетных двигателей и о том, как они связаны с успешным выходом с планеты на орбиту.Поскольку все сводится к уравнениям — и, следовательно, по крайней мере половина читающей аудитории щелкнет значок своего Facebook, как только увидит какое-либо уравнение, — позвольте мне начать со старой шутки:

В: Что инженеры используют для контроль рождаемости?
A: Их личности.

Конечно, вы знаете, что эта шутка не может быть полностью правдой, если вы читали какие-либо статьи, посвященные офису J-2X. Почти у всех в офисе есть дети. Но где-то в глубине души, чтобы эта шутка длилась так долго, должна быть крошечная крупица правды.Хорошо, да, я признаю это, вот оно: люди, которые становятся инженерами, делают это по целому ряду причин, но, как правило, имеют общие способности к математике и желание знать, как все устроено.

Для меня все это понятие «инженер будущего» переводится в понимание физики и представление реального мира, в некотором приближении, в уравнениях. Серьезно, просто подумайте об этом на мгновение. Вы можете взять карандаш, нарисовать простой набросок, применить некоторые фундаментальные законы, и, бум, прямо на бумаге у вас будет предсказание того, как будет функционировать реальный мир.Теперь это чертовски интересно! По крайней мере, для меня. Но, ладно, совет: демонстрация такого уровня энтузиазма в отношении физики и уравнений Неато, как правило, НЕ является хорошим поводом для первого свидания. Поверьте мне.

Однако, поскольку у меня не было «первого свидания» более четверти века, сейчас я собираюсь объяснить вывод основного уравнения всей ракетной техники: ракетного уравнения. Приблизительно 99,7% населения мира в целом не знают об этом… и да, это на 100% непроверенная, выдуманная статистика.В любом случае, сегодня вы присоединитесь к элитному, эксклюзивному и модно эксцентричному клубу.

[Предупреждение: некоторые математические расчеты здесь немного усложняются, но некоторые из вас просили об этом.]

Сначала мы начнем с простого рисунка. Обратите внимание, что моя жена — художник в семье; Я «рисую» в PowerPoint. Извиняюсь.


То, что у вас есть, — это вещь, капля, в момент времени t0 с массой M, движущейся со скоростью v. В этот момент не думайте о капле как о ракете.Это просто вещь в воображаемом пространстве, где нет ни гравитации, ни трения, ни воздействия окружающей среды.

Затем мы переходим к следующему шагу по времени, time = t0 + dt, где dt — небольшое приращение.

Наша капля выбросила из себя небольшой кусок массы dm в направлении, противоположном направлению его движения. Маленькая масса имеет скорость vdm в направлении, противоположном первоначальному шарику. Между прочим, у сгустка теперь масса уменьшилась на dm, а скорость изменилась на некоторое приращение dv.

Хочешь поиграть дома с серой каплей? Хорошо, сделай это. На гладком полу, возможно, плитке, сядьте в кресло на колесиках, держа в руках баскетбольный мяч. Бросьте баскетбольный мяч. Вы, все еще сидя в кресле, будете катиться в сторону, противоположную полету баскетбольного мяча. Ваша начальная скорость v была равна нулю. Ваша первоначальная масса М включала вас, стул и баскетбольный мяч. Ваша новая скорость равна нулю + dv. Ваша новая масса теперь меньше массы баскетбольного мяча dm, летящего в другом направлении. Та-да!

Теперь, как мы превратим эту простую концепцию и упрощенные рисунки в ракетостроение? Просто, мы вызываем работу нашего друга сэра Исаака Ньютона (1642 – 1727).Первый закон движения Ньютона гласит: «Объект в состоянии покоя имеет тенденцию оставаться в покое, а объект в равномерном движении имеет тенденцию оставаться в равномерном движении, если на него не действует чистая внешняя сила». Я сказал вам, что никакие внешние силы не действуют на нашу каплю, и я нарисовал коробку вокруг всего этого, каплю и маленький кусочек вместе. Сочетание философии этого Первого закона с математикой Второго закона приводит к простому выводу, что в отсутствие каких-либо внешних сил импульс сохраняется.Таким образом, общий импульс на первом рисунке такой же, как общий импульс на втором рисунке, где импульс определяется как масса × скорость.

Второй член в правом поле отрицательный, поскольку скорость маленького кусочка направлена ​​в противоположную сторону от первоначального движения капли. Хорошо, теперь умножьте все это и устраните избыточные члены и, благодаря некоторым тонкостям дифференциального исчисления, устраните члены второго порядка, чтобы получить следующее: в массе капли за период времени dt в точности равно отрицательному значению выброшенного куска.

Вместо того, чтобы говорить об абсолютной скорости капли и маленького кусочка, давайте вместо этого будем говорить о ve, «скорости выброса» маленького кусочка. Так что это относительная скорость. Тогда уравнение принимает вид:

Хотите верьте, хотите нет, но это все. В своей наиболее рудиментарной, упрощенной форме уравнение ракеты выражается за очень маленькое приращение времени dt. Если вы сложите кучу этих очень маленьких приращений времени или, другими словами, проинтегрируете за измеримый период времени [О нет, интегральное исчисление похоронено в блоге! Позвоните в полицию блога!], вы получите следующее:

О чем это говорит? Уравнения всегда что-то говорят, иначе они бесполезны.В нем говорится, что изменение скорости сгустка равно относительной скорости выброса мелких кусочков, отброшенных от сгустка, умноженной на натуральный логарифм отношения начальной массы M0 к конечной массе сгустка MF. Натуральное бревно попало туда благодаря правилам интегрального исчисления. Вам придется довериться мне в этом.

Какое отношение это имеет к ракетам? Хорошо, а как насчет того, чтобы вместо того, чтобы выбрасывать небольшие дискретные куски массы, мы подумали о том, что делает ракетный двигатель, который выбрасывает непрерывный поток массы в виде высокоскоростных горячих газов.Весь приведенный выше вывод справедлив для этого случая с одной модификацией. Горячие газы, выбрасываемые из сопла, создают поле давления в месте выброса. Это поле давления создает силу, действующую на систему. Поскольку сейчас задействована сила, импульс не сохраняется. Вывод немного сложнее, но это не так уж плохо. Результат выглядит следующим образом:

Где ueq называется «эквивалентной скоростью выхлопа» и определяется как:

Первая часть последнего уравнения имеет дело с полем давления.По сути, это давление выхлопных газов на конце сопла Pe минус внешнее давление окружающей среды Pa, умноженное на площадь выходного сечения сопла Ae. Сила равна давлению, действующему на площадь. Простой. Термин «m-dot» представляет собой массовый расход горячих газов из сопла.

Мы почти у цели. Действительно. Подожди.

Далее я хочу определить тягу. Мы могли бы начать таким образом, нарисовав контрольный объем вокруг ракеты, но мне нравится начинать с капли. Тяга Т — это сила, с которой двигатель воздействует на транспортное средство.Таким образом, он включает в себя аспект поля давления, а также аспект выброса горячих газов на высоких скоростях. Вот он:

Если вы поставите ракетный двигатель на испытательный стенд, запустите его и измерите, насколько сильно он давит на стенд, вы измеряете именно это. Иногда вы увидите спецификацию ракетного двигателя, в которой будет говориться о «вакуумной тяге» или «тяге на уровне моря». Разницу между ними можно найти в члене давления окружающей среды, Па, в приведенном выше уравнении. В вакууме Па = 0.На уровне моря Па = 14,7 фунт-сила на квадратный дюйм. Обратите внимание, что в зависимости от вашей системы измерений в термине потока массы может скрываться преобразование «g-фактора», поэтому будьте осторожны.

Возвращаясь к уравнению ракеты, мы получаем:

Теперь я ловко ввел понятие удельного импульса Isp, который представляет собой отношение тяги к массовому расходу. Говоря о ракетных двигателях, мы обычно описываем этот параметр как аналог расхода бензина, чтобы люди могли понять, но здесь вы можете видеть, что это неотъемлемая часть базовой физики ускорения ракеты-носителя.(Опять же, остерегайтесь скрытых преобразований g-фактора.)

Заметьте, ранее я сказал, что в нашей гипотетической ситуации у нас не было гравитации и трения. Теперь я могу добавить эти вещи в нашу систему в упрощенной форме, чтобы облегчить окончательное обсуждение и представить окончательное уравнение: на орбиту и даже то, как они уходят оттуда в остальную часть космоса.Что нужно, чтобы попасть и остаться на орбите? Много скорости. И это уравнение говорит вам все об этом. Внимательно слушайте, как ученые-ракетчики говорят о «дельта-V» в кино, новостях или документальных фильмах. «Дельта-В» — это все. Вам нужно так много дельта-V, чтобы выйти на орбиту. Вам нужно так много дельта-V, чтобы изменить орбиту. Вам нужно так много дельта-V, чтобы уйти с орбиты и направиться к Луне или куда-нибудь еще. Всякий раз, когда вы слышите это, они имеют в виду ракетное уравнение.

Давайте разберем его, начав с двух последних членов в правой части.Это условия убытков, и поэтому они отрицательные. Во-первых, пока вы набираете высоту, вы боретесь с гравитацией. Если бы у нас был какой-то способ уменьшить гравитацию, мы могли бы запускать ракеты более эффективно, потому что этот срок уменьшился бы (мы бы тоже все уплыли). Это интуитивно понятно. Чтобы что-то поднять, требуется энергия. Во-вторых, пока у вас есть трение, вызванное сопротивлением атмосферы, у вас есть потери. По сравнению с вакуумом, особенно на больших скоростях, наша атмосфера — это как суп для ракеты-носителя и для его преодоления нужна энергия.Таким образом, оба этих термина потерь говорят вам, что для наибольшей эффективности лучше всего подняться высоко, за пределы атмосферы, и выровняться, чтобы прекратить борьбу с гравитацией как можно быстрее. И именно так мы запускаем ракеты. Это не случайность и не каприз. Это физика.

Первый член в правой части последнего уравнения состоит из двух частей. Во-первых, возникает удельный импульс, Исп. Это показатель того, насколько эффективно ракетный двигатель создает тягу. При заданном количестве топлива двигатель производит столько тяги.Во-вторых, отношение масс в пределах натурального логарифма. Это говорит о том, что чем меньше конечная масса транспортного средства по сравнению с начальной массой, тем большую скорость можно получить. Итак, вам нужна очень низкая конечная масса выгорания по сравнению с тем, с чего вы начали. Когда вы дойдете до конца, вам не нужно много оставшегося, неиспользованного топлива, и вам нужно как можно меньше лишней структуры. Помните, что часть вашей конечной массы — это ваша полезная нагрузка, то есть спутник или ваша капсула, наполненная астронавтами.Это важные вещи. Именно эта концепция отказа от ненужных и тяжелых вещей приводит к тому, что ракеты обычно имеют несколько ступеней. По мере продвижения вы сбрасываете тяжелые конструкции, которые вам больше не нужны: чем больше вещей вы можете сбросить, тем меньше вам нужно нести с собой и тем большую скорость вы можете набрать. Опять же, интуитивно понятно.

Если вы дошли до этого места и усвоили основные понятия физики, значит, вы действительно знаете о ракетной технике больше, чем кто-либо другой.Удивительно, насколько все интуитивно понятно, как только вы разобрались с математикой. Хорошие уравнения — это те, которые могут рассказать хорошую историю. Уравнение ракеты — одно из таких уравнений.

Я рекомендую вам распечатать это и взять с собой на следующее свидание. Действительно, ты будешь большим хитом! (Или нет.)


 

Выучите уравнение ракеты, часть 1

Теперь вспомните третий закон Ньютона: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие.Это означает, что акт выбрасывания молекул отталкивает ракету: каждый раз, когда молекула воды вылетает из сопла, ракета теряет немного массы и, в свою очередь, приобретает небольшую скорость. Если ракета сжигает топливо с высокой скоростью, сила реакции ракеты будет высокой, как и ускорение. Сила приблизительно пропорциональна скорости, с которой расходуется топливо.

Каждый тип химической ракеты имеет свой химический состав (жидкий водород и жидкий кислород, керосин и жидкий кислород, твердое топливо и т. д.), и что химия в сочетании с конструкцией двигателя приводит к характерной скорости выбрасываемых молекул, называемой скоростью выхлопа. (Технически это «эффективная скорость истечения», но я буду сокращать ее до «скорости истечения» для краткости. Она также очень тесно связана с «удельным импульсом», который я не буду здесь рассматривать, но вы можете легко посмотреть вверх, если вам интересно.) В случае сжигания водорода, если бы вся энергия, высвобождаемая в химической реакции, была идеально и равномерно переведена в кинетическую энергию образующихся молекул воды, они бы летели от двигателя со скоростью около 5200 м/с. .Настоящий двигатель не может достичь такой скорости, потому что часть энергии неизбежно теряется в виде тепла и света, а некоторые молекулы покидают двигатель, двигаясь немного в сторону, а не прямо назад, поэтому преобразование энергии в скорость не является 100%-ным. эффективный. Скорость истечения двигателей РС-25 и РЛ-10 составляет около 4400 м/с в вакууме, что составляет 85% от теоретического значения.

Наша цель — выяснить, как масса топлива, ракеты и полезной нагрузки связаны с конечной скоростью после того, как топливо израсходовано.Нам нужен способ связать изменение массы с изменением скорости, и для этого мы воспользуемся одним из самых фундаментальных физических законов: сохранением импульса. Импульс — это просто произведение массы на скорость, и его направление имеет значение, а это означает, что два импульса могут компенсировать друг друга, если они направлены в противоположные стороны. На рисунке ниже слева показана ракета общей массой m в состоянии покоя, с нулевой скоростью и, следовательно, с нулевым импульсом. На правом рисунке ракета выбросила малую массу dm со скоростью ve , скорость истечения влево, в результате чего ракета движется с малой скоростью dv в обратном направлении, вправо.

Lucky 113: NASA испытывает двигатель RS-25 на максимальном уровне мощности

Курт Годвин

23 февраля 2018 г.

Двигатель RS-25 проходит испытания в Космическом центре Стеннис НАСА. Фото предоставлено НАСА

.

Инженеры Космического центра Стенниса НАСА провели испытание двигателя RS-25 системы космического запуска ( SLS ), подняв конструкцию до самого высокого уровня, когда-либо зарегистрированного для силовой установки, ранее использовавшейся для отправки космических челноков в космос. орбита.Двигатель Aerojet Rocketdyne достиг пиковой мощности в 113 процентов от номинальной мощности 21 февраля 2018 года, стреляя по прибрежной территории Миссисипи.

Оуэн Брейсон из Aerojet Rocketdyne рассказывает о распечатанном на 3D-принтере сборочном блоке pogo-аккумулятора на RS-25. Фото: Aerojet Rocketdyne

Проверка пределов


Стрельба произошла на испытательном стенде А-1, где двигатель 0528, разработка, используемая NASA и Aerojet Rocketdyne для оценки нового аппаратного и программного обеспечения, был доведен до 113 процентов номинальной мощности в течение 50 секунд из 260-секундного. тест, чтобы изучить пределы дизайна.

«Повышенные требования к тяге для RS-25 — это лишь одно из многих изменений в характеристиках ракеты SLS, которые будут способствовать достижению целей и задач нашей страны по исследованию дальнего космоса», — сказал Дэн Адамски, директор программы Aerojet Rocketdyne RS-25, в сообщении . пресс-релиз , выпущенный компанией. «Хотя мы можем аналитически рассчитать производительность двигателя и структурные возможности на этих более высоких уровнях мощности, фактическая демонстрация этой производительности при горячем двигателе дает дополнительную уверенность в том, что эти двигатели будут соответствовать всем требованиям спецификации, предъявляемым к SLS.

Во время их предыдущей жизни в качестве главных двигателей космических челноков двигатели RS-25 регулярно работали на 104,5 процента номинальной мощности при выводе космических челноков на орбиту. После того, как легендарный космический корабль был списан, осталось 16 многоразовых двигателей. Они будут использоваться в первых четырех полетах SLS (четыре на запуск) и будут работать на 109 процентов.

Поскольку SLS является расходным материалом, текущий запас двигателей будет исчерпан к четвертому полету. По данным Aerojet Rocketdyne, в рамках программы перезапуска разрабатываются новые RS-25, которые будут использоваться в пятом полете SLS и далее.Те будут летать на 111 процентов.

Тестирование до 113 процентов позволит инженерам узнать, как RS-25 и его компоненты реагируют на более высокие уровни.

Двигатели РС-25 были рассчитаны более 40 лет назад на уровень удельной мощности при разработке, который инженеры учли за 100 процентов. На протяжении десятилетий конструкция совершенствовалась и модернизировалась. Вместо того, чтобы пересматривать документацию, была сохранена первоначальная отметка в 100 процентов, а оценки выше этого означают более высокие уровни мощности.

Художественный рендеринг ракеты SLS Block 1 на стартовой площадке ночью. Четыре двигателя РС-25 и два пятисегментных твердотопливных ускорителя выведут его на орбиту. Кредит изображения: НАСА

Помимо оценки работы двигателя на более высоких уровнях газа, в этом тесте также были задействованы полетный контроллер RS-25 и распечатанный на 3D-принтере узел пого-аккумулятора. Контроллер полета RS-25, или «мозг», будет связываться с бортовыми компьютерами SLS, чтобы сообщать о состоянии и производительности двигателя во время активной фазы его полета.

Аккумулятор Pogo, однако, знаменует собой самый большой компонент двигателя, который будет изготовлен с помощью процесса 3D-печати или аддитивного производства. Использование этой современной технологии устраняет более 100 сварных швов на гасящем вибрацию компоненте, сокращая время производства более чем на 80 процентов, в соответствии с НАСА .

«С современными производственными процессами, включая аддитивное производство, «следующее поколение» RS-25 будет иметь меньше деталей и сварных швов, что сократит время производства, а также затраты», — сказала Кэрол Джейкобс, руководитель отдела двигателей RS-25 в Marshall. Центр космических полетов , в пресс-релизе , выпущенном космическим агентством.

Эти одиночные испытания двигателей являются предшественниками полномасштабных огневых испытаний основной ступени SLS, также называемых «Зеленым запуском», во время которых все четыре двигателя RS-25 будут подвергаться обжигу в течение всего полета. Это испытание будет имитировать выходные уровни, ожидаемые при номинальном полете, и позволит сертифицировать оборудование для использования в исследовательской миссии 1 ( EM-1 ) в 2020 году. Полет без экипажа проверит ракету и пилотируемый корабль «Орион» перед отправкой астронавтов. по ЭМ-2 не ранее 2023 года.

Это последнее испытание в серии оценок разработки сверхтяжелого транспортного средства.

«Одной из ключевых особенностей SLS является ее универсальность для поддержки пилотируемых и роботизированных миссий, запуска космических кораблей, жилых помещений и астронавтов в различные пункты назначения в дальнем космосе», — сказала Эйлин Дрейк, генеральный директор и президент Aerojet Rocketdyne, в выпуске компании. «Подъемная сила SLS позволит НАСА доставлять большие полезные грузы к далеким планетам быстрее, чем любая другая пусковая установка, работающая сегодня.

Видео предоставлено НАСА

Tagged: Aerojet Rocketdyne Lead Stories NASA RS-25 Stennis Space Center

Curt Godwin

Курт Годвин был поклонником исследования космоса столько, сколько он себя помнит, с раннего возраста не сводя глаз с неба. Первоначально специализировавшись в ядерной инженерии, Курт позже решил, что компьютеры будут более интересной и безопасной сферой карьеры. Он работает в сфере образовательных технологий более 20 лет, публикуется в отраслевых и специализированных журналах и является авторитетным специалистом в области разработки беспроводных сетей.На протяжении всего этого периода своей жизни он сохранял свою любовь ко всему космосу и писал о своем опыте участия в различных мероприятиях НАСА как в своем личном блоге, так и в качестве внештатного представителя СМИ.

Калькулятор автострахования — Расчет страхового взноса автомобиля/автомобиля онлайн

Вот некоторые важные факторы, которые определяют расчет суммы страхового взноса по автострахованию: больше шансов попасть в аварию или дорожно-транспортное происшествие.Вот почему люди в возрасте от 18 до 25 лет, как правило, платят за страховое покрытие более высокую надбавку, чем другие.

  • Тип топлива, необходимый для работы автомобиля

Надбавка за автомобили, работающие на сжатом природном газе (CNG), выше, чем надбавка, взимаемая за страхование обычных автомобилей, работающих на бензине/дизеле.

Страховые компании также определяют премию в зависимости от места, где застрахованный автомобиль будет чаще всего ездить. Например, в районах с более высокой плотностью движения, таких как городские города, будут взиматься более высокие надбавки, чем в сельской местности или районах с более низкими рисками и плотностью движения.

  • Страховая объявленная стоимость (IDV)

Застрахованная объявленная стоимость – это максимальная сумма, которую страховщик выплачивает страхователю в случае полной утраты или кражи транспортного средства. IDV зависит от марки, продажной цены производителя, модели транспортного средства, деталей RTO и т. д. Он влияет на собственный страховой взнос за ущерб.

Кубический объем автомобиля также помогает определить надбавку за покрытие собственных повреждений. Марка, модель и вариант автомобиля также влияют на размер страхового покрытия вашего автомобиля.

  • Производство автомобилей да

Старые автомобили имеют более низкие значения IDV, что указывает на то, что надбавка за транспортное средство будет сравнительно меньше, чем у новых автомобилей с относительно более высокими значениями IDV.

Бонус за отсутствие претензий — это скидка на премию за покрытие собственного ущерба, если в течение срока действия выбранного полиса не было подано ни одной претензии. Это предоставляется вам за количество лет, которые не предъявляли претензии по страхованию автомобиля.

Автомобили, на которых установлены противоугонные устройства, одобренные ARAI (Автомобильная исследовательская ассоциация Индии), имеют право на получение 2.Скидка 5% на премиальные тарифы.

Как снизить цену страхового взноса на автомобиль?


Вот несколько способов, которые могут помочь вам уменьшить страховой взнос на транспортное средство/автомобиль:

1. Избегайте предъявления мелких требований

иск в полисе год. Чтобы это произошло, не стоит предъявлять претензии по поводу мелких убытков и оплачивать их из своего кармана. Кроме того, вам нужно вести машину ответственно, чтобы избежать несчастных случаев.

2. Покупка автострахования через Интернет

Приобретение полиса через Интернет значительно отличается от покупки плана в автономном режиме. Сравнение котировок полиса в Интернете может помочь страхователям легко найти доступный план. Также страховые компании предлагают полисы по экономичным ценам онлайн из-за отсутствия агента и т.д. ., но может снизить ежегодную страховую премию примерно на 5 процентов. Однако разные страховщики предлагают скидки только на противоугонные устройства, сертифицированные Индийской автомобильной исследовательской ассоциацией (ARAI).

4. Своевременно продлевайте свой полис

Благодаря своевременному продлению полиса страхования автомобиля вы можете избежать сбоев в плане, что в конечном итоге избавит вас от повторной проверки вашего автомобиля. Это позволит вам воспользоваться полисом по старой ставке и избежать повышения премии.

5.Перенос NCB на новый автомобиль

Вы должны перевести заработанные вами NCB на новый полис страхования автомобиля. Вы можете сделать это, так как NCB предлагается страхователю, а не автомобиль. Следовательно, разумно сохранить при себе пособие NCB, поскольку оно поможет вам снизить ставку страхового взноса на автомобиль с новым полисом автострахования.

inGD-2S_guidelines для расчета компоновки

%PDF-1.4 % 1 0 объект > эндообъект 2 0 объект > эндообъект 3 0 объект > поток 2013-10-22T08:42:59+02:002019-06-03T15:51:29+02:00приложение/pdf

  • WinGD
  • Выравнивание
  • в GD-2S_guidelines для расчета компоновки
  • PDF-XChange 4.0.199.0 (Windows Seven Ultimate x64 с пакетом обновления 1 (сборка 7601))Просмотр PDF-XChange Viewer;2.5.312.1;9 февраля 2015 г.;12:00:06;D:20161021081214+02’00’uuid:fabbb5ff-5017-4da6 -a2a0-4db2b143558auuid:48d571be-2fb3-4385-a94c-e2f692bc76e9 конечный поток эндообъект 4 0 объект > эндообъект 5 0 объект > эндообъект 6 0 объект > /Родитель 4 0 Р /Title (ОТСЛЕЖИВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ / ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ) >> эндообъект 7 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 8 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 9 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 10 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 11 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 12 0 объект > /Шаблон > /ProcSet [/PDF /ImageI /Text] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 13 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 14 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 15 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 16 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 17 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 18 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 19 0 объект > /ProcSet [/PDF /текст] /XОбъект > >> /Тип /Страница >> эндообъект 20 0 объект > /ExtGState > /Шрифт > /XОбъект > >> /Повернуть 0 /Вкладки /S /Тип /Страница >> эндообъект 21 0 объект > поток xڽ=k#qW̧`G H:ۑm9uH%gwsw ??$Uկ!Y=-(dUwW׻jzz xMW| ZLJՃ^jK# w_x/n-¿mv0Gh~K 5]Gx^ȅwET_=j00ZqxͥkO3-|\ я ~yk$IڢPfl[O ;\ E»NVYBReڈx VȈ̃ D> /gE’5nY k0τkͯۍ*l&]C ^Ў6+gD.Lj

    Расчет массового расхода

    Описание

    В этом видео мы покажем, как рассчитать массовый расход через выпускной канал двигателя внутреннего сгорания, используя набор данных CONVERGE. Для этого нам нужно поместить и извлечь срез в выпускное отверстие.

    Поместите ломтик в выпускное отверстие

    Сначала щелкните правой кнопкой мыши и скройте зону поршня, чтобы мы могли видеть нижнюю часть клапана. Затем включите Slices и измените местоположение Slice на Произвольное.С помощью инструмента «3-точечный зонд» определите начальную ориентацию произвольного среза и используйте инструмент «Размещение среза», чтобы настроить его по мере необходимости. Включите Translucency , чтобы мы могли видеть интерьер более четко. Ориентация и расположение среза повлияют на результат интегрирования.

    Чтобы изолировать одно выпускное отверстие, мы будем использовать Value Blanking под Plot > Blanking > Value Blanking . В этом примере мы будем очищать все значения, где X>= 0 и Y<= 0.

    Извлечение среза за все время Шаги

    Чтобы извлечь срез по всем временным шагам в нашем наборе данных, выберите Данные > Извлечь > Извлечь срезы по времени . Это заставит Tecplot 360 автоматически выполнять каждый временной шаг и извлекать срез в новую зону на каждом временном шаге. Извлечение среза требует загрузки данных на каждом временном шаге, поэтому скорость этой операции будет зависеть от размера ваших данных, количества временных шагов и скорости доступа к диску.

    Узнайте о Tecplot для CONVERGE »

    После выделения среза в новые зоны мы готовы рассчитать массовый расход.

    Расчет массового расхода

    Во-первых, в разделе Analyze > Fluid Properties нам нужно указать газовую постоянную для воздуха на уровне 287 Дж на килограмм Кельвина.