У меня давление... - ED Forums
 


Notices

Reply
 
Thread Tools Display Modes
Old 04-05-2012, 09:31 PM   #1
Yo-Yo
Staff
 
Yo-Yo's Avatar
 
Join Date: Apr 2003
Posts: 16,104
Default У меня давление...

Речь пойдет не о том давлении, о котором вы подумали, а о Manifold Pressure, MP или как его называют обычно в русскоязычных источниках "давлении наддува", хотя англоязычное название точнее отражает его сущность, поскольку слово "наддув" всегда вызывает ассоциацию с давлением исусственно повышенным.

Ну и поскольку рано или поздно это прибор должен стать одним из главных приборов, на который придется смотреть, тема заслуживает специального обсуждения.

Для начала вспомним, как воздух попадает в цилиндры карбюраторного ДВС: проходит через воздухозаборник (типы их рассмотрим позднее), дроссельную заслонку, карбюратор, затем проходит через нагнетатель, где сжимается, попутно весьма сильно нагреваясь. Чтобы чрезмерно нагретый воздух не вызывал детонацию смеси, а также, чтобы его можно было побольше запихать в цилиндры, его охлаждают в двух теплообменниках - интер- и афтеркулере. Охлаждает его специальная отдельная система охлаждения, радиатор для которой установлен в общем блоке с радиатором системы охлаждения двигателя. Далее смесь попадает в собственно впускной коллектор, который представляет собой весьма мощную конструкцию с толщиной стенки миллиметров 8 - все-таки избыточное давление внутри может достигать пары атмосфер. Для защиты от обратных вспышек в коллекторе установлены специальные металлические сетки-пламягасители, не дающие смеси воспламеняться во всем объеме коллектора.

Если мы мысленно уберем из тракта все, кроме дроссельной заслонки, карбюратора и собственно впускного коллектора, получится обычный невысотный двигатель. Рассмотрим, что произойдет с давлением в коллекторе если при постоянных оборотах двигателя прикрывать дроссельную заслонку. Понятно, что при открытой заслонке в пространстве за ней устанавливается давление, равное атмосферному. При закрывании оно, как и положено, падает. Интересно и другое - если, например, при постоянном положении достаточно прикрытой дроссельной заслонки увеличить в полете обороты двигателя с помощью РПО или ВИШ, то можно увидеть, что давление несколько упадет. Происходит это из-за того, что цилиндры при увеличении оборотов начинают всасывать больший объем воздуха, из-за чего для "пропихивания" его через малое сечение, образованное прикрытой заслонкой, требуется бОльший перепад давлений на нем.
Этот же эффект можно наблюдать на земле: если скачком немного приоткрыть заслонку от оборотов малого газа, то по мере роста оборотов винта установленное давление несколько снижается.

Вернем на место все убранное... и снова посмотрим как влияют на MP обороты двигателя. Степень повышения давления центробежного нагнетателя зависит от оборотов сильно нелинейно, поэтому при сравнительно малых оборотах (примерно 60-75% от максимальных) и прикрытой дроссельной заслонке будет заметен примущественно эффект падения давления при увеличении оборотов, а при больших оборотах прирост давления в нагнетателе будет значительно больше, чем падение за дросселем и МП будет напротив - увеличиваться.

В реальном V-1650 или что то же самое - в Мерлине картина будет еще интереснее... Дело в том, что для облегчения работы пилота хитрые конструкторы установили на двигатель автомат, поддерживающий заданное с помощью РУДа МР. Но не во всем диапазоне его изменения, а для V-1650-7 начиная примерно с 40" рт. ст. Ниже этого давления дроссельная заслонка управляется только РУдом, и в этом диапазоне наблюдаются в полной мере эффекты, описанные выше.
Начиная с 40" положение РУДа задает уставку для давления, которое будет пытаться поддерживать автомат наддува.

Он состоит из сервопоршня, перемещающегося в цилиндре под действием разности давлений, действующих на разные стороны поршня. Эти давления определяются золотником , связанным с чувствительным элементом (анероидом). Сумма перемещений сервопоршня и РУДа с помощью механического сумматора (дифференциала) управляет поворотом собственно дроссельной заслонки.
Когда МР ниже порога регулирования или ниже уставки, сервопоршень находится в положении НА ОТКРЫВАНИЕ заслонки. ПРи этом перемещение РУДа передается дроссельной заслонке, перемещая ее в полном диапазоне.

Сжатый воздух для работы автомата берется прямо из-за нагнетателя. При малых давлениях за ним, чтобы избежать неустойчивой работы автомата, поршень принудительно смещается в крайнее положение на открывание дроссельной заслонки пружиной.

Посмотрим, как автомат работает. Предположим, двигатель выводится на земле на обороты 3000 об/мин и РУд установлен до упора вперед. Нагнетатель в таких условиях при полностью открытой заслонке может создать на оборотах 3000 давление в коллекторе значительно большее максимального для взлетного режима (61").
Тяга от РУДа через профилированный кулачок поджимает пружину анероида так, чтобы состояние равновесия автомата (равенство давлений по обе стороны сервопоршня) наступало при давлении 61". Как только обороты двигателя вырастают до таких, при которых МР начинает превышать 61", равновесие анероида нарушается и сервопоршень начинает двигаться на закрытие дроссельной заслонки.
При этом давление наддува не превысит заданного.
Так же автомат работает и при установке РУДа в положение, соответствующее заданию давления от 40" до 60".
При подъеме на высоту атмосферное давление падает и автомат двигает дроссельную заслонку в сторону открытия, поддерживая МП постоянным.

На критической высоте для 61" сервопоршень и РУД оказываются в крайних положениях на открывание и заслонка полностью открыта.

Когда устанавливается МР существенно меньшее, например, 46" (режим без ограничения времени работы - 2700 об/мин), то с ростом высоты наступает момент, когда сервопоршень доходит до крайнего положения на ОТКРЫТО но дроссельная заслонка при этом до конца не открыта, т.к. РУД находится не в крайнем переднем положении. Для поддержания требуемого МР приходится начинать подавать РУД вперед, и по достижении критической высоты он оказывается в крайнем переднем положении. Учитывая то, что нагнетатель переводится на вторую скорость автоматом, главное - не забыть прибрать РУД назад после переключения. Иначе набор пойдет на 61" - 2700. Не смертельно для двигателя, тем более на хорошем бензине, но - не положено.

Кстати, автомат переключения скоростей очень помогает, когда плотно крутишься.

Как вы уже поняли 61" - 3000 - это MIL, он же взлетный пятнадцатиминутный режим.

Теперь о WEP или пятиминутном чрезвычайном режиме. Его можно вводить несколькими способами: первое - это подсовывать анероиду не реальное МР, а несколько уменьшенное,открывая специальный стравливающий жиклер. В ранних модификациях Мустанга для этого служила специальная рукоятка в кабине. Второе - это было реализовано в некоторых Мерлинах - на земле сервопоршень оказывался на упоре в положении "полностью закрыто", когда РУД стоял на задержке максимального режима. При этом, если преодолеть эту задержку и поставить РУД на упор WEP, заслонка приоткрывалась, а поршень уже не был в состоянии вернуть ее обратно.
Ну и третий способ - сделать кулачок такой формы, чтобы при преодолении задержки MIL уставка давления росла до 67" и даже до 75".

Сразу признаюсь - в модели реализован именно первый способ, т.е для включения WEP будет так или иначе задействована отдельная кнопка/клавиша, т.к. не у всех на РУДах есть задержки (опломбированные к тому же!), ну и отнимать кусок от диапазона перемещения РУДа, и так небольшого , не хотелось бы. Sic!

Ну и на заметку... писать в эту ветку и задавать вопросы по делу не возбраняется. Все, что не по теме, призываю модераторов безжалостно выпиливать.


Рисунки по теме
http://aviationshoppe.com/manuals/v-...rd/merlin.html
__________________
Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів
There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.
Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me

Last edited by Yo-Yo; 04-06-2012 at 12:58 PM.
Yo-Yo is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 04:13 AM   #2
Yo-Yo
Staff
 
Yo-Yo's Avatar
 
Join Date: Apr 2003
Posts: 16,104
Default

Quote:
Originally Posted by Eponsky_bot View Post
Yo-Yo, если можно добавь картинок штучек несколько , ну чтоб более наглядно было. Не всеж так хорошо разбираются в териминах и устройстве двигателя

p\s: данное сообщение удалю позже... ну или сами
Боюсь, что с этим труднее будет. Со временем на это тяжеловато. В принципе, по Мерлинам и Паккард-Мерлинам в инете есть полно схем, чертежей и пр. вплоть до руководств по обслуживанию.
(удалю позже )
__________________
Ніщо так сильно не ранить мозок, як уламки скла від розбитих рожевих окулярів
There is nothing so hurtful for the brain as splinters of broken rose-coloured spectacles.
Ничто так сильно не ранит мозг, как осколки стекла от разбитых розовых очков (С) Me
Yo-Yo is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 04:50 AM   #3
Atskiy_KOT
Senior Member
 
Atskiy_KOT's Avatar
 
Join Date: Dec 2008
Location: Kyrgyzstan, Bishkek
Posts: 1,773
Send a message via ICQ to Atskiy_KOT
Default

А нельзя ли реализовать и второй способ включения WEP для тех у кого длинноходный РУД?
__________________
Alpha team
Atskiy_KOT is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 04:52 AM   #4
Andrew Tikhonovsky
Senior Member
 
Andrew Tikhonovsky's Avatar
 
Join Date: Dec 2003
Location: Сочи
Posts: 2,978
Default

Согласен с ботом. И сравнение с обычным двигателем вызывает в памяти автомобильный двигатель. А в нем газ (обычно, если брать карбюратор) - есть управление дроссельной заслонкой (насколько я помню). И от фразы: " Рассмотрим, что произойдет с давлением в коллекторе если при постоянных оборотах двигателя прикрывать дроссельную заслонку." - мозги съезжают на бекрень.
Andrew Tikhonovsky is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 05:14 AM   #5
Laivynas
Moderator/ED Team
 
Laivynas's Avatar
 
Join Date: Jun 2004
Location: Klaipeda, Lithuania
Posts: 22,684
Default

Это потому, что в автомобиле коробка передач с дискретными передающими цифрами.
Самой близкой аналогией тут были бы автомобили с вариатором - бесступенчатой коробкой.
__________________
Best Regards, Dmitry.

"Чтобы дойти до цели, надо прежде всего идти." © О. Бальзак
Laivynas is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 06:07 AM   #6
GAZ-67
Senior Member
 
GAZ-67's Avatar
 
Join Date: May 2009
Location: 100 км на Юг от РДМ (Родина Деда Мороза)
Posts: 1,278
Send a message via ICQ to GAZ-67
Default

Сложно написать что-то по делу, когда столько нового и удивительного:
1. Не ожидал, что двигатель не впрысковой а карбюраторный
2. Всегда думал, что нагнетатель сжимает чистый воздух, а не смесь и потому расположен до карбюратора.
3. Заслонку расположенную до жиклёров карбюратора всегда считал "воздушной", заслонку после жиклёров - "дроссельной"

Боюсь спросить, это только у Мерлина всё так по-хитрому или это мои представления автомобильные тут неуместны?

Будет форсаж кнопкой - не расстроюсь.
__________________
Corei7 990X EE, 3597 MHz; Gigabyte GA-X58A-UD5 v2; 24 Гб DDR3-2000; Gigabyte GF GTX1080Ti; Звук X-Fi Titanium - Fatal1ty Pro. Series + АС90Вт "Радиотехника"; БП Chieftec 1кВт; NEC LCD2470WVX; Logitech G940; TrackIR 4 PRO + TrackClip PRO; Win7 SP1 64bit
GAZ-67 is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 06:47 AM   #7
VirPilot
Member
 
VirPilot's Avatar
 
Join Date: Dec 2005
Location: Moscow
Posts: 664
Default

Несколько вопросов:
1) На что ещё влияет РУД, кроме заслонки и автомата?
2) Почему при давлении выше 40" заслонка не управляется полностью сервопоршнем?
3) Если автомат физически перемещает РУД в кабине пилота, то как это будет реализовано, ведь джойстиков с Force feedback РУДа нет
__________________
VirPilot is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 07:16 AM   #8
Andrew Tikhonovsky
Senior Member
 
Andrew Tikhonovsky's Avatar
 
Join Date: Dec 2003
Location: Сочи
Posts: 2,978
Default

Quote:
Originally Posted by Laivynas View Post
Это потому, что в автомобиле коробка передач с дискретными передающими цифрами.
Самой близкой аналогией тут были бы автомобили с вариатором - бесступенчатой коробкой.
Тоже не совсем верная аналогия. БУ для вариатора просто держит обороты на максимальной мощности двигателя, но по автомобильному, то есть открыл заслонку больше -> сильнее разряжение -> больше всасывается бензина, раз уж про карбюратор говорим. Короче, сам чёрт ногу сломит...

Last edited by Andrew Tikhonovsky; 04-06-2012 at 07:20 AM.
Andrew Tikhonovsky is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 07:28 AM   #9
Sanni34
Member
 
Join Date: Mar 2012
Location: Volgograd
Posts: 183
Default

Quote:
Происходит это из-за того, что цилиндры при увеличении оборотов начинают всасывать больший объем воздуха, из-за чего для "пропихивания" его через малое сечение, образованное прикрытой заслонкой, требуется бОльший перепад давлений на нем.
Когда то учил так-При увеличении оборотов- Увеличивается скорость потока бензовоздушной смеси в коллекторе-Давление падает, Дай бог памяти ЗАКОН БЕРНУЛИ вроде.
Sanni34 is offline   Reply With Quote
Old 04-06-2012, 07:42 AM   #10
Laivynas
Moderator/ED Team
 
Laivynas's Avatar
 
Join Date: Jun 2004
Location: Klaipeda, Lithuania
Posts: 22,684
Default

Quote:
Originally Posted by GAZ-67 View Post
1. Не ожидал, что двигатель не впрысковой а карбюраторный
В авиации карбюраторные двигатели до сих пор в ходу.
__________________
Best Regards, Dmitry.

"Чтобы дойти до цели, надо прежде всего идти." © О. Бальзак
Laivynas is offline   Reply With Quote
Reply

Thread Tools
Display Modes

Posting Rules
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is On
Smilies are On
[IMG] code is On
HTML code is Off

Forum Jump

All times are GMT. The time now is 01:26 AM. vBulletin Skin by ForumMonkeys. Powered by vBulletin®.
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd.