Клуб любителей китайских скутеров

СЖ - cтепень сжатия. Обычно когда "наддувают" моторы то ее стараються увеличить что бы больше топлива сжечь.


Ок. Предположим ресурс стокового моторчика манки 10-12 тысяч, ну ладно будем оптимистами и скажем что ресурс стока 15-20(я взял приблизительное значение). Что для полтоса прилично. Ставим наддув, отдача мощности и момента вырастает в... два раза, против 2 л.с мы будем снимать уже 3-4. То есть за каждый такт рабочего хода поршень будет сильнее давить на кривошип и посадочное крепление цилиндра в картере. Механическое напряжение вырастает как и отдача. Ресурс падает, главный вопрос на сколько? В два раза или меньше?

Если скажем вопрос стоит о потере 2-3 тысяч, то можно смело забить на это. А вот если в два раза упадет? Будет вместо 12, скажем 6-7 тысяч? А есть люди проезжающие на полтосах столько за сезон. Им что придеться каждый сезон заменять почти весь мотор?

Я не сколько не хочу, сказать что вы занимаетесь не нужным делом. Просто то что вы делаете, очень узкая специализация, я бы даже сказал такое подойдет лишь для гонок. Большая часть простых обывателей если им будет не хватать стокового "манки" вместо наддува, просто сменит кубатуру.

Да и это, вы рассчитывали коэффицент наполнения цилиндра? Интересно узнать какой он у стокового моторчика, с двумя клапанами.

konstantin!
Надо сказать, что наддув, это не единственное направление увеличения мощности ДВС, если бы это было иначе , то такой способ прогрессировал бы в моторостроении, чего мы не замечаем в априори.....
Существуют другие способы форсировок ДВС, они гораздо технологичнее, проще и дешевле, а разница на малых кубатурах, хоть вы что делайте с наддувом, будет незначительной. Потом вопрос цены. Этот комплект (который, кстати никто не видел...) будет покупаться, только тогда, когда будет развёрнуто полно поточное производство, с обеспечением комплектующих запасных частей и обслуживанием...В убыток вы работать не будете, на внешний рынок вас тоже, надо полагать не выпустят, а продавать этот комплект на Российском рынке, бесполезное занятие, их просто никто брать не будет. И не потому, что вы сделали плохое изделие, а потому, что это просто никому не нужно. Но это моё личное мнение....

_________________
Танки грязи не боятся...

Arthes:
СЖ - cтепень сжатия. Обычно когда "наддувают" моторы то ее стараются увеличить с тем, чтобы больше топлива сжечь.

В случае наддува ее стараются уменьшить (см, например, http://elsberg-tuning.dk/supercharging.html -- пункт 7 The engine - how to prepare it. В этом пункте есть таблица расчета степени сжатия в зависимости от давления наддува. В принципе, при увеличении наддува степень сжатия надо уменьшать -- как правило это делается за счет увеличения толщины прокладки ГБЦ.

Но наш подход говорит о том, что это можно не делать. Почему - другой вопрос. Отвечу на него ниже.

Arthes:
Предположим ресурс стокового моторчика манки 10-12 тысяч

Для Z50 гораздо больше. Для Манки величина пробега не является определяющим параметром, потому, что это игрушка, а не не транспортное средство в его чистом виде. Для примера сошлюсь на 50сс Honda Cub, которая оснащена в точности таким же двигателем. Как-то нам в руки на исследование попалась 50сс Honda Cub, у которой пробег был 97 тысяч (!!!) км. И ребята, ее продававшие, просили за нее аж 1,5 тыс долларов США.

Ресурс мотора сохранится (практически сохранится) в неизменном виде, если соблюдать 2 условия: (1) не увеличивать рабочую температуру поршня и (2) не перекручивать двигатель. И то и другое мы соблюдаем -- температура под свечой 155-160 С и рабочие об\мин не выше 8500, как и положено по паспорту. Хотя у нас, конечно, имеются и обратные примеры. Например, прогорание поршня, когда ставишь непонятные комплектующие китайского производства. В остальных случаях эта процедура достаточно безопасна. Хотя если усердствовать, то можно и лишиться двигателя. Процедура прогорания поршней или прорыва прокладки головки блока цилиндров при неумеренном наддуве -- достаточно распространенное явление, у нас такое было многократно.

В принципе мировой опыт эксплуатации ДВС говорит о том, что при наддуве в 1,7 раза происходит уменьшение ресурса двигателя на 10 процентов. Но мы пока подобными данными в отношении наддуваемого нами мотоцикла Z50 не обладаем.

Более интересен другой вопрос про коэффицент наполнения цилиндра.

Собственно это есть ключевой момент нашего доклада на Loncin и всей последующей работы над наддувом. Дело в том, что практически все двигатели на мотоциклы имеют диаметр больше, чем ход. У 50сс манки почти "квадрат" -- 39 х 41,4мм (49,5 сс). Следующий по "списку" -- имеет уже 47 х 41мм (71,8 сс).

У таких двигателей коэффициэнт наполнения гораздо ниже, чем у, например, двигателей, у которых соотношение stroke/bore составляет, скажем, 1,25, что характерно для среднелитровых бензиновых или дизельных двигателей.

Вот эту вот недостачу в "наполнении" мы и компенсируем нагнетателем, слегка добавляя сверх "геометрической" единицы. Так что резерв там есть. Кстати, мы экспериментировали с ЦПГ 74сс, оставив камеру сгорания от 50сс. Так даже на ней мы не получали детонации. Кроме того, обращаюсь к опыту установки 82сс -- они там что, тоже меняют голову (заменяя при этом камеру сгорания на соответствующую объему 82сс)? Сомневаюсь, однако. Тем не менее, наддув у них -- как бы вполне законен (по уверениям тех, кто это уже делал, хотя у меня на этот счет есть крепкие сомнения, особенно почитав, как это делалось на этом форуме). У нас есть опыт замены ЦПГ с 39 мм на 48мм, про это я могу сказать с полной ответственностью -- что менялось, как менялось, где что нарушалось и сколько это все стоило.

Наш опыт исследования тюнинговых моделей говорит о том, что тюнинг проводится как правило с минимальными затратами по деньгам. Это приводит к определенным "теоретическим" нарушениям, однако на приктике слабо сказывается на эксплуатационных качествах мотоциклетных двигателей, потому что они в силу их объема и размера имеют значительный резерв по наддуву и, в частности, совершенно спокойно выдерживают те 1,6 атм избыточных, которые мы, например, в него направляем.

Про именно недостаток в наполнении из-за больших поршней в первый раз слышу.
Скажу больше, почему он должен быть меньше чем когда поршень в диаметре меньше хода? Не забываем что чем больше поршень то тем больше места для ГБЦ. Раз больше свободного места, значит можно и клапана больше поставить или даже по пять клапанов сделать. А большие клапана лучше продув и наполнение!
Не даром почти все мощные мотоциклетные моторы, имеют широкие поршни.
Пример мотор от Yamaha FZ1, объем литр рядная 4-ка, размерность 74х58, мощность при 10000 об\мин. 148 л.с. Другой мотор, от YZF R1, тоже литр, рядная 4-ка. Размерность 77х53.6. Мощность при 11500 об\мин. Уже 178 л.с! модель кстати от 2005 года. Новый R1 там еще пошли дальше еще уменьшили ход.
Моторы эти родственны. Но замете, более мощный мотор имеет больший диаметр поршней, чем менее. Так же и на других мотоциклах. У всех спортов моторы сверх кородкоходные. Что это дает? Обороты, и наполнение цилиндра а также продувка. Опять же при больших клапанах, и диаметрах поршней, имеет смысл делать длинные фазы газораспределения. Я даже как-то раз видел распредвалы на R6, тоже такой злобный спорт младший брат от R1, и заметил что кулачки имеют "острую форму", то есть клапан высоко опускается.

Хотя, не только для мощности делает короткоходные моторы. Есть модели мотиков, где ход сравнительно не большой, а вот тяга "паровозная". Современная тенденция в моторостроении, это уменьшение хода, и увеличение диаметра. Это заметно почти во всех более мение современных моторах.
На всяких Чопперах, размерность другая, поршень может быть грубо говоря в 85 мм а ход в 100. Тяга конешно прекрасная, но мощности почти нет. Но чопперные моторы это настолько древная конструкция(они чуть ли не до второй мировой появились и такими по сей день и остались), чего только стоят 2 клапана, привод ГРМ ввиде стержней-толкателей, и воздушное охлаждение даже при больших обьемах, без всяких там балансировачных валов. И производители решили их такими и оставить, "поклонники не поймут!".

Мы разместили 4-х минутный ролик на youtube -- езда на стоковой (50сс) Манке с наддувом.
Желающие могут ознакомиться с ним по ссылке: http://youtu.be/xtaqvEqNwCw

Arthes
Про именно недостаток в наполнении из-за больших поршней в первый раз слышу...

Действительно, непростой вопрос.

Мы сейчас проводим одну работу, в которой такое сравнение берется за основу модернизации двигателя. Приведу выдержку из обоснования на проведение работ.

Имеется два двигателя -- К2 и К3 объемом 500сс каждый. Однако один из них короткоходовый, а другой -- длинноходовый. Значения параметров двигателей выбраны как усредненные значения фактических близких к ним по параметрам двигателей.

двигатель К2:
Объем -- 500сс
Диаметр поршня (D) -- 93мм
Ход (S) -- 66мм
Соотношение S/D -- 0,71
RPM : 1000...4000

двигатель К3:
Объем -- 500сс
Диаметр поршня (D) -- 75мм
Ход (S) -- 115мм
Соотношение S/D -- 1,53
RPM : 1000...4000

Двигатель К2 форсируется путем повышения RPM до 7000
Двигатель К3 форсируется путем подачи дополнительного количества воздуха приводным компрессором (Двигатель К1 = Двигатель К3 + приводной компрессор), при этом RPM двигателя остается неизменным

Приведу объединенный график, на котором приводятся графики:
- мощностей (Ne) двигателей К3, К1 и К2
- крутящего момента (Mк) двигателей К3, К1 и К2
- удельного расхода топлива (ge) двигателей К3, К1 и К2
- механического КПД (nm) двигателей К1 и К2
- среднее давление механических потерь (Pt) двигателей К1 и К2

Прошу любопытствующих также обратить особое внимание на графики расхода топлива ge двигателей К3, К1 и К2

Точно, пусть деревья не шатаются, тогда и ветра не будет.

_________________
Попытка прочесть книгу, не открыв её - обречена на провал.

Стоп, а почему разные способы форсировки? Почему бы не поставить на короткоходный мотор мех.нагнетатель?
7000 оборотов для 500 кубового мотора это смех, столько даже тихоходные моторы имеют, ну ладно пусть будет 7000. По теории ДВС помню что двигатели с широкими поршнями также имеют повышенный расход топлива, из-за большей камеры сгорания.


На этот вопрос уже давно дан ответ, в пользу моторов с укороченным ходом, как когда-то отказывались от моторов с длинными шатунами, так теперь и отказываються от длиноходных. Посмотрите на моторы всех более мение современных мотоциклов, и некоторых скутеров. Почти у всех идет тенденция именно на уменьшение хода поршня. Не многие производители продолжают делать модели с большим ходом, и то это как правило модели с древним по конструктиву мотором. Причем такое есть не только в мототехнике, у автомобилей тоже появляються моторы с укороченным ходом.
Видимо плюс моторов с кородким ходом перевесили минусы...

Плюс короткоходных, в более широком диапазоне рабочих оборотов.
То есть не надо делать кучу передач в КПП.
Вообще это как бы из раздела ленивых автопроизводителей, которым лень вариаторы вместо КПП ставить.

_________________
Попытка прочесть книгу, не открыв её - обречена на провал.

Arthes:
Стоп, а почему разные способы форсировки? Почему бы не поставить на короткоходный мотор мех.нагнетатель?

Абсолютно здравая мысль. Собственно именно в этом и состоит наша идея корректировки газообмена короткоходовых двигателей с помощью приводного компрессора.

Однако я не зря обратил внимание на графики расхода топлива для всех трех двигателей. Придет время и вокруг экологии короткоходовых ДВС начнутся "шаманские пляски" на предмет их экономичности и экологичности. Собственно, первые намеки есть уже сейчас. А эту проблему можно решить только увеличивая по времени каким-то образом процесс расширения рабочих газов. Наиболее естественный с точки зрения нынешней теории способ -- удлинить ход и\или ввести специально разработанный для малоразмерных двигателей турбокомпрессор.

Arthes:
Почти у всех идет тенденция именно на уменьшение хода поршня...

По нашему мнению, причина проста -- жесткие массогабаритные ограничения. Если делать длинноходовый двигатель, да еще с наддувом, то растет масса и габариты двигателя в первую очередь, а во вторую -- цена. Однако здесь тоже есть поле для маневра, правда не очень широкое, но тем не менее. Главное, чтобы (1) сам нагнетатель был как можно белее дешев в изготовлении и (2) сам установочный комплект был частью конструкции самого двигателя. Но "раскачать" производителя двигателей (ОЕМ) на такую "революцию" практически невозможно. У меня есть негативный опыт общения, например, с ТМЗ на предмет форсировки их дизельного двигателя ТМЗ520Д путем установки приводного компрессора. Через три года общения скрепя сердце они признали, что идея здравая. Правда дальше этого признания дело не пошло.

Arthes:
7000 оборотов для 500 кубового мотора это смех...

Здесь нас интересует только теоретический аспект проблемы. В практике можно форсировать такой мотор и, например, до 12 тыс оборотов. При этом все его недостатки проявятся еще ярче (см. графики).

Arthes:
... повышенный расход топлива, из-за большей камеры сгорания...

Очень полезное замечание. В качестве примера, подтверждающего эту мысль, приведу цитату из нашего обоснования:
"...тем не менее следует заметить, что у двигателя К1 камера сгорания более компактная, чем у двигателя К2, а значит и процесс тепловыделения будет эффективнее..."

Это не связанно с большими клапанами который, могут в более широком диапазоное оборотов обеспечивать хорошие наполнение цилиндра?


А вот тут мне кажеться не все так однозначно. Дело в том что для более широкого мотора(который получаеться как раз при широких поршнях), растет размер головки блока. Плюс сама ширина мотора тоже растет(а ведь по мимо самой ширины мотора, есть еще много навесного оборудования и рубашка охлаждения с маслоканалами, или ребра). И еще не известно что тяжелее, высокий блок цилиндров от длиноходного мотора или широкий блок от короткоходного мотора.


Не соглашусь, габариты конешно играют большую роль, не не решающию(вконце концов можно и обвес с рамой перепроектировать для более шикорого мотора). Короткоходные моторы на мотоциклах появились очень давно. Даже если брать период 90-ые года 20 века. Когда еще небыло жестких ограничений по поганым евро, и прочим приблудам. То и тогда производители умудрялись втискивать достаточно большие моторы в раму мотоцикла. Например Honda смогла втиснуть широченный 1300 кубовый мотор в мотоцикл(он шире чем автомобильный аналогичного обьема), если вы видели в реальности Honda CB1300, то поймете меня какой там широченный мотор. Я видел в реале СВ1000 и СВ1300. Внешне они мало отличаються, кроме самого мотора.
Про спорты и не говорю, таже шестисотка, не намного уже чем литр. Хотя если так прикинуть, то литровый мотор намного больше и шире шестисотки.

Объём пропорционален ходу поршня или квадрату диаметра. Потому при заметном уменьшении хода и том же объёме, диаметр цилиндра увеличится незначительно. Коленвал станет тоньше и легче, соответственно уменьшится нижняя часть картера. Мотор в общем станет немного длиннее, но не шире.

_________________
Мы рождены, чтоб Кафку сделать былью.
Grammatik macht frei!

По результатам проведенных нами работ мы подготовили и опубликовали статью:
JSAE Paper No 20139015
High Performance Characteristics of a Motorcycle Powered by a Four-Stroke Small 50cc-125cc Engine at the Expense of a Positive Displacement Air Compressor as a Supercharger

Наша группа также приняла участие в конференции SETC 2013, http://www.setc-jsae.com/
На конференции мы сделали доклад с последующей за ним весьма интересной дискуссией.
Для интересующихся и особо пытливых ссылка на статью: http://papers.sae.org/2013-32-9015/

А у вас есть график или таблица расхода топлива што б сравнить? Насколько возрастает или уменшается расход бензина с нагнетателем?