Про механічні втрати в двигуні

superRPM був 10 годин тому

Як же підняти ККД та підвищити міць мотора?
Розглянемо сьогодні один з методів підвищення ккд. І спробуємо застосовувати свої дії для мотора ВАЗ Будемо бити по хутро втрат.
"Під механічними втратами розуміють втрати на всі види механічного тертя, здійснення газообміну, привід допоміжних механізмів (водяного, масляного, паливного насосів, вентиляторів, генератора та ін.), Вентиляційні втрати, пов'язані з рухом деталей двигуна при великих швидкостях в середовищі повітряно-масляної емульсії і повітря. "(це цитата з підручників).
Отже основна частина механічних потерь- це втрати на тертя, а їх у нас набігло аж до 80%.
Рейтинг їх приблизно такий:
1 місце-поршень-гільза, поршневі кільця-гільза тут накопичилося 45-55% всіх внутрішніх втрат на тертя.
2-е місце - втрати на тертя в підшипниках складають до 20%
решту міць від мотора віднімають привід допоміжних механізмів і механізм ГРМ. Думаю заглиблюватися в опис того що може заважати не варто і так всім зрозуміло.
Отже при складанні ДВС потрібно звернути увагу на можливість зменшення хутро втрат
Поршнева група
Наприклад при складанні двигуна ВАЗ 2112 або 2108 можна замінити поршневу групу на поршневі групи від молодших двигунів 21126 і 21116. Єдиним мінусом в цьому буде те що необхідно замінити і шатуни.Но значно меншу вагу ШПГ, менша площа тертя поршня і менша площа тертя поршневих кілець надалі думаю ВАС порадують. Я думаю що така модернізація позначиться на економічності і прийомистості мотора.
На вибір поршневих кілець необхідно приділити особливу вніманіе.Так як кільце є деталлю яка найбільше контактує з гільзою, оне і є предметом підвищеної уваги. На поршневі кільця крім газових сил ще діє власна сила пружності. Наприклад для пріора або грантів моторів існують кілька виробників поршневих кілець. Як думаю всім відомі Польські кільця. Сила пружності цих кілець занадто велика (я думаю не один моторист підтвердить це). Так само на ринку представлені і Чеські поршневі кільця які мають меншу пружність і більш високу якість виготовлення. Ці кільця відмінно зарекомендували себе в автоспорті, циліндри менше зношуються, менше масла йде на угар.
Так само при експлуатації ШПГ (пріора гранту) ми ліквідуємо ще одну пару тертя. Це пара тертя шатун- щока клонували шатунной шийки. Справа в тому, що фіксація шатуна від осьових переміщень проводиться в поршні по верхній головці шатуна і нижні площині шатуна при роботі не стосуються колінчастого вала.
Тертя в підшипниках
Думаю в даному випадку крім правильної побудови та встановлення якісних підшипників ковзання з меншою площею тертя але знову ж в розумних межах. Так само необхідно домогтися потрібного температурного режиму для масла в уникненні фатальних ситуацій з граничним тертям.
Насосні втрати і втрати на допоміжні механізми можна зменшити шляхом зниження оборотів цих механізмів (не для маслонасоса). Для це і міняю передавальне число для шківів генератора і помпи (причому для водяного насоса зменшення оборотів веде так само до зменшення кавітації охолоджуючої рідини при високих частотах обертання ДВС).
Тертя в ГРМ
Вплив сил від тиску газів на механізм грм ми зараз розглядати не будемо.
Розглянемо пружини клапанів які впливають на сили тертя в парі КУЛАЧОК распредвала- ШТОВХАЧ
Зі своєї практики скажу що сам неодноразово стикався з пропозицією поставити супер жорстку пружину для клапана грм. Причому клієнт не збирався крутити мотор в космос. Мені наприклад дуже не зрозуміло таке бажання відібрати в мотора кінські сили.
Як показує практика наприклад для мотора 2112 досить встановити полегшені клапана і легкі тарілки пружин. Після прожіма пружин при комплектації механізму ГРМ полегшеними клапанами і тарілками двигун працює і в режимі в 8200 об.мин без будь-яких негативних явищ пов'язаних з зависанням клапанов.Главное простежити за якістю і необхідною жорсткістю пружин. На жаль стандартні пружини мають розкид в пружності в кілька кілограм. А якщо на додаток забезпечити гбц бронзовими сідлами, то можна і остаточно забути про таке шкідливе явище, як відскік клапана від сідла з яким не впорається навіть більш жорстка пружина (в розумних межах).
ПІДСУМОК
Отже при виконанні вищеописаних робіт карбюраторний мотор 21083 (зі встановленою в нього грант ШПГ) потужністю в 67л.с. почав видавати 71 к.с. Моментная характеристика підросла і стала ширшою При цьому споживання палива знизилося.
При вимірах на моторному стенді (ні з коліс) стає більш ніж очевидним плюсом проведення таких робіт з ДВС.
4 к.с. прибавки з моторного стенда не втручаючись в кубатуру, фази грм, ступінь стиснення (поршні доопрацьовані до стандартної кубатури) і доопрацювання ГБЦ, я вважаю гідним результатом.

Схожі статті