Сообщений в теме: 84

[valnik]

Вот в том и дело. Как можно изменить момент, облегчив поршень? И больше ничего не меняя в двигателе?

Аркадий, ну обмусолили же уже. Из-за уменьшения сил инерции, а вместе с ними сил терния.

[valnik]

Ну и что? Момент приложим не только у ДВС, но к чему угодно, что может вращаться. Самый простой пример - электродрель, которую заклинило. Ее шпиндель не вращается, значит механическая мощность равна нулю. А момент на нем есть, то есть дрель стремится вырваться из рук.

Неее, эта када заклинило сверло (а не дрель). А если заклинит двс то он просто остановится и все и даже если в этот момент в цилиндре происходит рабочий ход, то действие такого момента будет не долгим. А вот если заклинит поршень = сила трения равно бесконечность. То момента на валу не будет.

Аналогично с дрелью, заклинит в ней подшипник и сколько в стену ее не упирай, ничего на руку не будет передаваться, все усилия будут в корпусе.

[kozlov]

Аркадий, ну обмусолили же уже. Из-за уменьшения сил инерции, а вместе с ними сил терния.

20 Н*м - это 14% от всего максимального момента. На столько удалось поднять момент, только лишь уменьшив силы трения и инерции?!

Все потери на внутреннее трение двигателя оцениваются примерно в 25%. Вас не напрягает, что их этих 25% удалось удалить 14% только весом поршней? При том, что потери на трение самые большие поршневых колец - около 70 % от суммарных потерь на трение в двигателе. Во всем двигателе, включая распредвал, и вообще механизм ГРМ.
Ну и с инерцией все не так просто. За полный цикл поршень делает четыре разгона и четыре торможения. Вся кинетическая энергия поршня не уходит в потери, так как большая часть ее рекуперируется. К потерям можно отнести примерно 25 %. Учитывая, что кинетическая энергия поршня определяется квадратом скорости поршня, инерционные потери становятся заметными только при высокой частоте вращения коленвала. А момент вырос во всем диапазоне оборотов.

Неее, эта када заклинило сверло (а не дрель). А если заклинит двс то он просто остановится и все и даже если в этот момент в цилиндре происходит рабочий ход, то действие такого момента будет не долгим. А вот если заклинит поршень = сила трения равно бесконечность. То момента на валу не будет.

Аналогично с дрелью, заклинит в ней подшипник и сколько в стену ее не упирай, ничего на руку не будет передаваться, все усилия будут в корпусе.

Сверло. Или дрель - за шпиндель. Но не сам мотор, разумеется.

[valnik]

20 Н*м - это 14% от всего максимального момента. На столько удалось поднять момент, только лишь уменьшив силы трения и инерции?!

Ну я же написал в самом своем первом сообщении при начале обсуждения этого момента, что скорее всего, была общая доработка, а именно, облегчение движущихся частей раз, оптимизация процесса сгорания, два. Может было еще чего мне неведомое, но ГБЦ (и распредвалы) не меняли же. значит фазы газораспределения остались прежними, да и выпуск, вроде как не подвергался грандиозным изменениям.

[Витал]

время с длиной нельзя складывать или вычитать, нельзя умножать и делить, это величины несопоставимые

Физики-теоретики таки умеют. Преобразуя, по принципу Е=mc², еслт и другие преобразования. Говорят, очень удобно.)))

Пример с качелями объяснял, что момент зависит от силы (гиря) и плеча (плечо качелей). И больше ни от чего. А скорость движения качелей - это уже реакция тела (качелей) на воздействие этой силы. Медленнее будут двигаться тяжелые качели.

Да, качели. Попробуйте качать разные по весу, но одной длины качели с одинаковой амплитудой и частотой, не близкой в обоих случаях к резонансной.
Про отдачу поршнем энергии поступательного движения маховику вблизи к мёртвым точкам. А ничего, что и вращающий момент в этих точках тоже незначителен, в отличие от середины такта?

В частности, разговор идет лишь о том, что путем снижения поршня удалось добиться повышения момента. А это невозможно

Ну да? А для чего же тогда вообще снижали эту массу, со всеми проблемами, которые возникают при этом? НЕужто только и исключительно, чтобы просто был повод пересчитать газодинамику?

Вынужденные колебания системы находящейся в состоянии безразличного равновесия

Вот-вот!

Аркадий!
У Вас же есть доступ к специалистам ВАЗа, пусть и как журналиста ЗР. А чего бы не попросить справочку из первых рук? Как сами вазовцы оценивают вклад конкретно уменьшившейся массы поршней в общее увеличение момента?

[destructor]

Вынужденные колебания системы находящейся в состоянии безразличного равновесия Вот-вот!

Я уже выше отписался, что не зависит крутящий момент от веса поршня на прямую. Я ошибался . Косвенно влияет думаю(уменьшение трений  ), но прямой зависимости нет  

Сообщение отредактировал destructor: 17 March 2012 - 16:31

[WHEEL]

Но учтите, что короткие поршни все же ставят на короткоходные двигатели

Вот кстати, "короткоходные двигатели" имеют меньший кривошип, плечо действия силы шатуна меньше - крутящий момент меньше...
Получается что облегчение поршней укорачиванием оборачивается уменьшением крутящего момента...
Это известно и из жизни - движок 1,4L из семидесятых годов имел заявленными 70кобыл, но был тяговитым на низах (ощущение крутящего момента), а современный шестнадцатиклапанник с облегчёнными поршнями имеет 95кобыл (на максимальных оборотах), но субъективно ощущается менее тяговитым на низах.

Сообщение отредактировал WHEEL: 17 March 2012 - 17:23

[Витал]

Я ошибался

Отчего же? Чтобы разогнать поршень из ВМТ нужна сила? А когда он тормозится, то его инерция, прошу прощения за ненаучность термина, во вращение перейти не может, так как вектор движения самого поршня и касательная к маховику в проекции нижней головки шатуна пересекаются, причём чем быстрее ускорение поршня -- отрицательное! -- тем больше этот угол и в НМТ он при достижении нулевой поступательной скорости самого поршня вообще становится 90⁰; так что крутить маховик поршень за счёт своей КЭ вряд ли будет. То же и для обратного хода. Качели на нерезонансной частоте с заданными амплитудой и частотой.

Сообщение отредактировал Витал: 17 March 2012 - 17:30

[kozlov]

Ну я же написал в самом своем первом сообщении при начале обсуждения этого момента, что скорее всего, была общая доработка, а именно, облегчение движущихся частей раз, оптимизация процесса сгорания, два. Может было еще чего мне неведомое, но ГБЦ (и распредвалы) не меняли же. значит фазы газораспределения остались прежними, да и выпуск, вроде как не подвергался грандиозным изменениям.

Так ведь и я писал то же самое, что скорее всего была некая доработка, о которой мы не знаем.
Но ведь в тексте прямо сказано, " Главное же отличие [двигателя] − облегченные шатуны и поршни, которые дали прирост в 20 Нм крутящего момента." То есть прямо указано, что прирост 20 Нм дали именно облегченные шатуны и поршни. Об этом и идет речь.
Однако мы можем догадываться. Электронная педаль газа предусматривает электропривод управления дроссельной заслонкой, и, значит не меньше двух датчиков положения заслонки, чтобы компьютер мог определять направления перемещения заслонки, а также совсем иной алгоритм контроллера, который сам решает, на какой угол повернуть заслонку. Это и есть во многом "оптимизация процесса сгорания".Об этом не сказано ни слова. Но оно - есть, потому что есть электронная педаль (правда, ее устанавливают уже давно, а в тексте говорится, что это нововведение, но это мелочи). Ну а если не сказано об одном, то может быть не сказано и еще о чем-нибудь, что действительно послужило причиной роста момента

[kozlov]

Физики-теоретики таки умеют. Преобразуя, по принципу Е=mc², еслт и другие преобразования. Говорят, очень удобно.)))

Давайте я еще раз повторю. Не будем путать единицы измерения с действиями над физическими величинами. Причем тут E=mc²? Я говорил о том, что нельзя уможать силу тока на время (хотя Ампер-часами измеряют емкость батареи) и делить расстояние на время, хотя скорость измеряют в км/ч.

Да, качели. Попробуйте качать разные по весу, но одной длины качели с одинаковой амплитудой и частотой, не близкой в обоих случаях к резонансной.
Про отдачу поршнем энергии поступательного движения маховику вблизи к мёртвым точкам. А ничего, что и вращающий момент в этих точках тоже незначителен, в отличие от середины такта?

Ну и что? Можно пробовать. Что изменится в движении качелей, кроме скорости? А скорость - это мощность, а не момент. Момент на оси будет одинаковым и равным силе на плечо.
Ну и что, что незначителен?

Ну да? А для чего же тогда вообще снижали эту массу, со всеми проблемами, которые возникают при этом? НЕужто только и исключительно, чтобы просто был повод пересчитать газодинамику?

Для роста мощности, я уже говорил.

Аркадий!
У Вас же есть доступ к специалистам ВАЗа, пусть и как журналиста ЗР. А чего бы не попросить справочку из первых рук? Как сами вазовцы оценивают вклад конкретно уменьшившейся массы поршней в общее увеличение момента?

Сейчас это не так просто стало, к сожалению. Но узнать надо.

[kozlov]

Вот кстати, "короткоходные двигатели" имеют меньший кривошип, плечо действия силы шатуна меньше - крутящий момент меньше...
Получается что облегчение поршней укорачиванием оборачивается уменьшением крутящего момента...
Это известно и из жизни - движок 1,4L из семидесятых годов имел заявленными 70кобыл, но был тяговитым на низах (ощущение крутящего момента), а современный шестнадцатиклапанник с облегчёнными поршнями имеет 95кобыл (на максимальных оборотах), но субъективно ощущается менее тяговитым на низах.

Ну да. Только момент зависит от диаметра поршня еще в большей степени. Вот пример, моторы 2103 и 2106, у них одинаковый ход поршня 80 мм, но разный диаметр цилиндров, 76 и 79 мм. В результате мощность отличается мало, всего в 3 л.с., а момент отличается сильно - на целых 16 Н*м.

Сообщение отредактировал kozlov: 18 March 2012 - 00:27

[destructor]

Отчего же?

...... В пружинном маятнике энергию запасает пружина и достаточно однократно толкнуть груз и если все идеальное, то он будет колебаться вечно. Тут вместо пружины выступает маховик и пр. Хотя и нет точки равновесия.

Сообщение отредактировал destructor: 18 March 2012 - 09:10

[kozlov]

...... В пружинном маятнике энергию запасает пружина и достаточно однократно толкнуть груз и если все идеальное, то он будет колебаться вечно. Тут вместо пружины выступает маховик и пр. Хотя и нет точки равновесия.

Пружина (маятник или что угодно) колеблется бесконечно с собственной резонансной частотой. Попробуйте изменить частоту, причем не кратно резонансной.

[Витал]

не меньше двух датчиков положения заслонки, чтобы компьютер мог определять направления перемещения заслонки

В порядке самообразования, а для чего на заслонке целых два датчика? А разве там не шаговый двигатель?

Причем тут E=mc2? Я говорил о том, что нельзя уможать силу тока на время (хотя Ампер-часами измеряют емкость батареи) и делить расстояние на время, хотя скорость измеряют в км/ч.

Так вот физики именно этим и занимаются. Выводят одну величину через другую и играются, как хотят. Емсквадрат я привёл как пример, что массу и энергию можно таким образом однозначно преобразовать друг в друга, есть и для других величин преобразования. Но это, конечно же, вне рамок текущего обсуждения.

Ну и что? Можно пробовать. Что изменится в движении качелей, кроме скорости?

Интересно с вами спорить. А одинаковая частота и амплитуда колебаний в условии это что? Не скорость ли? Перечитайте, пожалуйста!

[kozlov]

В порядке самообразования, а для чего на заслонке целых два датчика? А разве там не шаговый двигатель?

Ссылка

Так вот физики именно этим и занимаются. Выводят одну величину через другую и играются, как хотят. Емсквадрат я привёл как пример, что массу и энергию можно таким образом однозначно преобразовать друг в друга, есть и для других величин преобразования. Но это, конечно же, вне рамок текущего обсуждения.

А время через расстояние преобразовать?

Интересно с вами спорить. А одинаковая частота и амплитуда колебаний в условии это что? Не скорость ли? Перечитайте, пожалуйста!

Мощность, как и скорость, функции от времени. Мощность есть работа, совершенная за время. А работа - есть расстояние, которое преодолело тело под действием силы. Времени в работе нет, если Вы переместили тело массой 1 кг на 1 м, Вы проделали работу 1 Дж, или 1 Н*м, или 1 кг*м²/с², вне зависимости от того, сколько времени заняла эта работа.
В задаче амплитуда роли не играет, а частота колебаний зависит от резонансной частоты качелей. Если тяжелые качели попадут в резонансную частоту, а легкие нет - что будет? ДВС в данном случае больше похож на качели подвесные.

[Витал]

Ссылка

Спасибо. Хотелось бы просто знать, почему до сих пор обходились одним ДПДЗ, и ничего, контроллер понимал...

А время через расстояние преобразовать?

Не могу сказать. Просто встречалось такое.

В задаче амплитуда роли не играет, а частота колебаний зависит от резонансной частоты качелей. Если тяжелые качели попадут в резонансную частоту, а легкие нет - что будет?

Э, нет. Задача стояла раскачивать тяжёлые и лёгкие качели с одинаковой частотой и амплитудой. В примере с двумя ДВС поршни работают ведь именно так, не правда ли? Частота вращения коленвала одна на том же режиме, амплитуда. В обоих случаях нет и близко резонанса, да и вреден был бы он, я думаю.

[Опытный Люб]

Я думаю, пора по данному спору придти к консенсусу. Облегченная цилиндро-поршневая группа ДВС благодаря снижению вибраций от неуравновешенных масс позволяет при сохранении общих габаритных характеристик двигателя добиться более высокой частоты вращения коленвала. Это одновременно вызывает необходимость изменения режима питания двигателя на высоких оборотах. Более оборотистый двигатель обладает большей мощностью. Вместе с тем меняется поведение двигателя с облегченным КШМ и во всем диапазоне ВСХ по причине возросшего КПД вследствие меньших потерь мощности, связанных с разгоном-торможением его деталей. Это означает прирост мощности во всем диапазоне оборотов или, что то же самое, прирост крутящего момента.

Вот так ПРИМЕРНО будут выглядеть ВСХ этих двух двигателей.

Прикрепленные файлы

•  vsx_graf.gif   18.78К   4 скачиваний

[Витал]

Я думаю, пора по данному спору придти к консенсус

Вот бы Аркадий волевым решением таки обратился к спецам ВАЗа... Правда, тема тут же умерла бы.

[kozlov]

Спасибо. Хотелось бы просто знать, почему до сих пор обходились одним ДПДЗ, и ничего, контроллер понимал...

Не могу сказать. Просто встречалось такое.

Э, нет. Задача стояла раскачивать тяжёлые и лёгкие качели с одинаковой частотой и амплитудой. В примере с двумя ДВС поршни работают ведь именно так, не правда ли? Частота вращения коленвала одна на том же режиме, амплитуда. В обоих случаях нет и близко резонанса, да и вреден был бы он, я думаю.

Контроллер не управлял заслонкой...

Но это же понятно. Расстояние невозможно преобразовать во время, поскольку это понятия несовместимые. С другой стороны, скорость удобно измерять, замерив, сколько метров преодолеет тело за секунду. Это никакие не преобразования, а просто способ измерения, и, соответственно, придуманная удобная единица измерения. И только.

В том и дело, что частота разная. На старом моторе максимум мощности достигается при оборотах 5000, на новом примерно 5600.

Здесь зеленый - мотор с облегченными поршнями, синий - мотор со старыми поршнями, красный - мотор 1.4
Видно, что мощность выросла во всем диапазоне, а максимум ее сдвинут в зону высоких оборотов. С моментом картинка еще ярче - он вырос вообще во всем диапазоне. Хотя максимум тоже сдвинулся вверх с 3600 до 4000 оборотов.
Это означает как минимум что была оптимизация программы контроллера под новые поршни.

Очень любопытно выглядят поршни.



Справа поршень обычный, старый, слева облегченный. Заметьте, насколько уменьшилась глубина лунок. Коленвал остался прежним. Что будет, если вынуть старые поршни и поставить новые? Лунки делаются так, чтобы при полностью открытом клапане и поршне в ВМТ, клапан уместился в лунку. Если ход клапана остался прежним, а лунки меньше, значит расстояние от днища поршня до головки увеличилось. что однозначно означает уменьшение степени сжатия. И, как следствие, ухудшение ВСХ. Что противоречит графику. Значит, либо уменьшена высота блока, либо что-то сделано с головкой, либо с блоком.
Кстати, у нового двигателя блок - оригинальный, другой. Чем отличается в точности - узнать не удалось.

Ну и собственно "облегчение":



Массу комплекта поршень, палец, стопорные и поршневые кольца, шатун и вкладыши, обновленный на 437 г легче. Масса поршня – 244 г против 355, шатуна - 412 г вместо 683.

Итого - можно прийти к выводу, что двигатель претерпел модернизацию, он получил новый блок, шатуны и поршни. Скорее всего замена поршней и привела к появлению нового блока (иначе не получается со степень сжатия). Менее глубокие лунки позволяют увеличить степень сжатия, что весьма ощутимо сказывается на всей ВСХ. Произошла наверняка оптимизация программы контроллера (иначе не объяснить переползание максимума мощности вверх) и, возможно, как-то изменена газодинамика (коллектор, распредвал и т.д.).

Получается, что рост параметров вызван целым комплексом мер. Ну а сами эти меры были вызваны применением новых поршней.

Вот бы Аркадий волевым решением таки обратился к спецам ВАЗа... Правда, тема тут же умерла бы.

Времена, когда можно было напрямую официально обращаться к инженерам, давно прошли. Сейчас Вас в любому случае, при любом вопросе, оправят в пресс-службу. А пресс-служба зачитает пресс-релиз. В котором мы и так знаем что написано.
Поэтому надо просто дожидаться командировки либо командированных оттуда.
Увы.

[Витал]

Контроллер не управлял заслонкой...

Ну в печке управляет, и ничего, справляется. Да и РХХ работает нормально.

[kozlov]

Ну в печке управляет, и ничего, справляется. Да и РХХ работает нормально.

В печке не страшно, если заслонка доедет до максимума, а потом обратно

[-CHECK-]

Да и РХХ работает нормально.

На сколько мне известно, для поддержки стабильного ХХ ЭБУ корректирует ещё и УОЗ, а не только открытие РХХ .Видимо только РХХ сложно добиться устойчивого ХХ .

[kozlov]

Ну в печке управляет, и ничего, справляется. Да и РХХ работает нормально.

Есть двигатели без отдельного РХХ

[DenisM]

Лучше поздно, чем никогда . Кратко напишу почему уменьшение массы шатунно-поршневой группы при прочих равных обязательно увеличит КПД, мощность и крутящий момент двигателя. Крутящий момент в ДВС появляется благодаря давлению газов на поршень. Уменьшают крутящий момент силы трения, в частности трение в подшипниках коленвала и шатуна. При уменьшении массы поршня и шатуна уменьшаются инерционные силы, необходимые чтобы тормозить/разгонять поршень, что уменьшает нагрузки на подшипники. Меньшая нагрузка в подшипниках приводит к уменьшению силы трения в них. В итоге увеличивается крутящий момент и КПД двигателя. Мощность двигателя возрастает, так как она зависит от крутящего момента. Принципиально что увеличение мощности это, в данном случае, следствие увеличения крутящего момента, а не наоборот.

Сообщение отредактировал DenisM: 20 March 2012 - 14:38

[kozlov]

Лучше поздно, чем никогда . Кратко напишу почему уменьшение массы шатунно-поршневой группы при прочих равных обязательно увеличит КПД, мощность и крутящий момент двигателя. Крутящий момент в ДВС появляется благодаря давлению газов на поршень. Уменьшают крутящий момент силы трения, в частности трение в подшипниках коленвала и шатуна. При уменьшении массы поршня и шатуна уменьшаются инерционные силы, необходимые чтобы тормозить/разгонять поршень, что уменьшает нагрузки на подшипники. Меньшая нагрузка в подшипниках приводит к уменьшению силы трения в них. В итоге увеличивается крутящий момент и КПД двигателя. Мощность двигателя возрастает, так как она зависит от крутящего момента. Принципиально что увеличение мощности это, в данном случае, следствие увеличения крутящего момента, а не наоборот.

Полюбопытствуйте насчет цифр. Уменьшение массы в указанных пределах не может привести к уменьшению потерь столь кардинальным образом - фактически вдвое. При том, что потери на привод ГРМ, поршневые кольца, масляный насос и т.д. остались неизменными.