Перегрев , теория и рассуждения :)

Все из нас неоднократно сталкивались в игре с таким печальным фактом как перегрев мотора , но вот какие интересные мысли возникают если попробовать подумать логически :
перегрев это в общем превышение некоторой критической температуры мотора , возникает в случае когда система охлаждения не в состоянии отвести от мотора тепло более некоторой величины на которую она рассчитана . Простой пример - даём мотору мощность 110% и через некоторое время получаем перегрев хотя на 100% мощности как правило перегрева не возникает , отсюда делаем вывод что для данных условий система охлаждения рассчитана на мощность 100% . Но не всё так просто ;) У нас имеются и другие факторы влияющие на количество тепла отводимого от мотора , важнейшим фактором является наддув , от величины которого прямо изменяется мощность и следовательно количество тепла которое система охлаждения должна отвести от мотора . Простейший пример - если на малой высоте и на мощности близкой к максимальной включить вторую ступень наддува то в реале мотор или перегреется или даже может разрушиться от детонации , так как давление сгорания в цилиндре ощутимо возрастёт . НО , вот тут возникает ещё один немаловажный нюанс - давление наддува неизбежно падает с высотой , на больших высотах наддув уже не может скомпенсировать уменьшающуюся плотность воздуха и мощность у мотора снижается весьма ощутимо , к примеру у авиамотора BMW801D мощность у земли около ~1750л.с. снижается до ~900л.с. на высоте 10км , другими словами тепловой поток отводимый системой охлаждения тоже падает примерно в два раза ! Естественно из-за более низкой плотности воздуха он менее эффективно отбирает тепло у радиатора или оребрения цилиндров , но здесь уже влияет другой фактор - на высотах более 4000-5000м уже отрицательная температура воздуха , и на высоте 10000м температура опускается до -40...50*С .

В общем возникает логический вывод что на больших высотах перегрева как-бы должно не быть , дискуссия приветствуется .

А уж зимой перегреть мотор должно быть совсем проблематично.

Зимой другая проблема - переохлаждение мотора ;)

А что конкретно перегреваеться в моторе? Температуру чего мы подразумеваем когда коворим перегрелся мотор?

Косвенно перегрев видно по температуре охлаждающей жидкости или головок цилиндров , при превышении температуры могут прогореть или заклинить поршни в цилиндре , может начаться детонация в цилиндрах вплоть до прогара поршней или обрыва шатунных пальцев и трещин в головке .

А почему вопрос наддува отделяется от вопроса "даем мотору мощность". Мощности-то мы дать ему не можем, это он ее нам может дать. :)
У меня более примитивные вопросы:
1 Что мы даем ему сектором газа?
2 Что мы даем ему нагнетателем?
3 Что мы даем ему используя систему форсажа? Например, на Ла-5. Прочие системы форсажа, типа MW или AS тоже интересны.
4 Ну со смесью, вроде, все понятно.

Каждый из этих пунктов повышает мощность двигателя, что ведет к повышению температуры (?). Даже, 4.) хоть его цель обратная. Но вот, какие еще побочные эффекты у них имеются?

Цитата:

---

Originally posted by deCore
А почему вопрос наддува отделяется от вопроса "даем мотору мощность". Мощности-то мы дать ему не можем, это он ее нам может дать. :)
У меня более примитивные вопросы:
1 Что мы даем ему сектором газа?
2 Что мы даем ему нагнетателем?
3 Что мы даем ему используя систему форсажа? Например, на Ла-5. Прочие системы форсажа, типа MW или AS тоже интересны.
4 Ну со смесью, вроде, все понятно.

Каждый из этих пунктов повышает мощность двигателя, что ведет к повышению температуры (?). Даже, 4.) хоть его цель обратная. Но вот, какие еще побочные эффекты у них имеются?

---

Сам я двигателист не важный, но попробую, а коллеги, глумясь над моими ошибками, расскажут всё досконально и верно:)

1. Бязин:) Точнее его кол-во.
2. Воздух, нагнетаемый в цилиндры... Зачем я думаю понятно.
3. Ла5 не знаю, помоему просто повышенный режим. МВ50 и ГМ1- это системы впрыска водно-метаноловой смеси и закиси азота, соответственно.
4. Смесь в отличии от тяги регулирует качество (соотношение бензин- воздух) смеси, а не её кол-во, как сектор тяги.

Ели что не бейте, а не то сдачи дам:cool:
Причем больно;):D:D:D

Бязин....

2. Воздух, нагнетаемый в цилиндры... Зачем я думаю понятно.

Ну просто Энштейн твоя фамилия. Вопрос то и задан с тем что бы не расшифровать слово нагнетатель,а смысл этого слова.

Цитата:

---

Нагнетатель, компрессор, служащий для предварительного сжатия воздуха при наддуве в цилиндры двигателя внутреннего сгорания.

---

При перегреве движка нельзя так же забывать (кроме всего прочего) про то, что при критических температурах падает вязкость масла, а от сюда и способность масла снижать трение со всеми вытекающими...

Ручкой газа в карбюраторных авиамоторах мы управляем дроссельной заслонкой карбюратора что прямо влияет на количественную подачу в цилиндры воздушно-топливной смеси , т.е. мы непосредственно регулируем мощность двигателя . В случае с системой впрыска сразу регулируется подача топлива .

Нагнетатель позволяет подать в цилиндры существенно больше смеси , грубо говоря если атмосферное давление 1.0 атм а на взлётном режиме поддерживается наддув 1.4 атм то в цилиндры подаётся в 1.4 раза больше смеси чем в случае без нагнетателя , следовательно и мощность теоретически возрастает в 1.4 раза , практически часть мощности при механическом приводе нагнетателя тратится на его работу и выигрыш меньше , при турбонаддуве т.е. при приводе нагнетателя турбиной получающей энергию от выхлопных газов КПД даже возрастает т.к. утилизируется энергия в других случаях бесполезно теряемая с выхлопом , мощность-же получается выше так как отбора мощности с коленвала не происходит . Но основное назначение нагнетателя не столько поднять максимальную мощность сколько предотвратить её падение с высотой , для малых высот производительность Н-я всегда избыточна и давление наддува удерживается в допустимых пределах с помощью дроссельного клапана , с высотой производительность н-я сначала приближается к требуемой а выше определённой точки ( граница высотности ) начинает падать и мощность мотора уменьшается . Для того чтобы поднять высотность мотора ( сохранить максимальную мощность как можно выше ) и избежать больших потерь мощности на малых высотах делали нагнетатели с несколькими ступенями наддува ( М-105 , ВК-107 , АШ-82 , BMW801 ) или с приводом н-я через авторегулируемую гидромуфту ( DB601....DB605 ).

Под форсажем понимается довольно кратковременное повышение мощности получаемое разными методами :
увеличение давления наддува ( Ла-5 ... Ла-7 )
впрыскивание воды или водо-метаноловой смеси ( MW-50 ) , или части топлива во входной патрубок перед нагнетателем , это позволяет существенно снизить температуру воздуха за нагнетателем и следовательно повысить его плотность и подаваемое в цилиндры количество . Метанол обладая низкой теплотой испарения так-же способствовал охлаждению и имея высокое октановое число в какой-то мере повышал антиденотационную стойкость смеси . Несмотря на несомненный охлаждающий эффект таких систем общее количество тепла отводимого в систему охлаждения увеличивается т.к. эффект охлаждения не может скомпенсировать возрастающий тепловой поток из-за увеличивающейся мощности . Для больших высот применялась система GM-1 , в цилиндры подавалась закись азота которая легко отдавала связанный кислород и позволяла увеличить количество подаваемого топлива , т.е. опять-таки повысить мощность .

Всё вышеприведённое исключительно плод логических измышлений не совсем здравого разума и может абсолютно несовпадать с истиной :D

Вот тут есть немного практического материала
http://www.bf109.ru/db601a.htm

Чуть-чуть уточнить. Действительно, давление наддува до границы высотности превосходит максимальное давление во впускном коллекторе, которое, кстати, и меряет манометр с названием "наддув" (английское "manifold pressure" точнее определяет термин). Так что ничего удивительного, если на задросселированном моторе оно окажется ниже атмосферного, даже если нагнетатель делает его выше. Но практически на всех моторах к концу 30-х стояли автоматические регуляторы наддува и сектор наддува не непосредственно управлял заслонкой, а выставлял давление, которое поддерживалось автоматикой. Без этого значительно возрастал бы риск перенаддуть мотор на малых высотах. Прямое управление дроссельной заслонкой обычно осуществлялось рычагом наддува только ближе к заднему положению малого газа и х.х..
Кстати на инжекторных моторах наддув делается абсолютно так, как и на карбюраторных, т.е. мощность регулируется не количеством бензина, а опять же количеством воздуха. Количество топлива - это уже вторично, подбирается по количеству воздуха, его давлению и температуре, т.е. к в конечном итоге к массе воздуха, засосанного в цилиндр.

А насчет охлаждения... есть достаточно несложный расчет воздушного охлаждения в который входят плотность воздуха и его т-ра... если в Ил-2 считают так :), то должно быть все правильно. Если нет... тоды ой.

Цитата:

---

Originally posted by Maza
2. Воздух, нагнетаемый в цилиндры... Зачем я думаю понятно.

Ну просто Энштейн твоя фамилия. Вопрос то и задан с тем что бы не расшифровать слово нагнетатель,а смысл этого слова.

---

Склифасофский - это твоя сдача...

ЗЫ. Именно бязин, а не бензин.

Цитата:

---

Originally posted by evILfox
Склифасофский - это твоя сдача...

---

Эвил, а ты обратил внимание как он тут выразился:
"Вопрос то и задан с тем что бы не расшифровать слово нагнетатель,а смысл этого слова".
Действительно Склифасовский :-)

Цитата:

---

Originally posted by Kelt
Эвил, а ты обратил внимание как он тут выразился:
"Вопрос то и задан с тем что бы не расшифровать слово нагнетатель,а смысл этого слова".
Действительно Склифасовский :-)

---

Да уж получше тебя, лишь бы написать что-то встревает в разговор.
Ты хоть знаешь кто такой Склифасофский? :) В любом случае мы с evILfox (И с произношени у тебя какие-то проблемы, ибо 'e' не читаеться как 'э', или ты Элвиса имел ввиду?) поняли друг друга, проблема с написанием у него есть и мы с ней всем форумом боремся. И никаких обид! Есть вопросы пойдем драться в отхожее место.

Цитата:

---

Originally posted by Виктор ( =SF=BELLA-RUS )

Под форсажем понимается довольно кратковременное повышение мощности получаемое разными методами :
увеличение давления наддува ( Ла-5 ... Ла-7 )

---

То есть форсаж у лавки, скажем, на высоте 7000м отсутствует как класс?

Если мне не изменяет мой маразм выше 3000м на Ла-7 форсаж уже отсутствует , по крайней мере на диаграмме кривая форсажа там заканчивается .

А приводит ли 2 ступень наддува на малых высотах к каким-нибудь последствиям, в ЗС?

Цитата:

---

Originally posted by Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Зимой другая проблема - переохлаждение мотора ;)

---

Проблемы с запуском, недостаточное смазывание, плохое смесеобразование, крайне неравномерный прогрев и, как следствие, коробление деталей... В общем ресурс двигла не 50-70 часов, а 25-30 ? А то и вовсе скоропостижная смерть.

Хм! А вот если бы движёк игры учитывал такие вещи, как ресурс агрегатов и усталость материалов. Для кампании - очень интересная фича, отказ техники, не связанный с боевыми повреждениями.

Цитата:

---

Originally posted by Maximus_G
А приводит ли 2 ступень наддува на малых высотах к каким-нибудь последствиям, в ЗС?

---

Не заметил. Ни положительных, ни отрицательных (на лавках).

Цитата:

---

Originally posted by Kelt
Эвил, а ты обратил внимание как он тут выразился:
"Вопрос то и задан с тем что бы не расшифровать слово нагнетатель,а смысл этого слова".
Действительно Склифасовский :-)

---

\

Знаю, знаю!

Цитата:

---

Originally posted by Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Если мне не изменяет мой маразм выше 3000м на Ла-7 форсаж уже отсутствует , по крайней мере на диаграмме кривая форсажа там заканчивается .

---

Он тебе не изменяет.

Топик чем то похож на дискуссию умного Виктора с самым любимым Виктором.... Типа, тихо сам с сабою.... остальных просьбы не отвлекать от дела...:D:D

Нее.... я подвожу всё к мысли что не всё так гладко в датском королевстве , в смысле а почему на высоте моторы перегреваются ?

Цитата:

---

Originally posted by JGr124_Jager12
Топик чем то похож на дискуссию умного Виктора с самым любимым Виктором.... Типа, тихо сам с сабою.... остальных просьбы не отвлекать от дела...:D:D

---

Это ты зря!

Цитата:

---

Originally posted by Maximus_G
А приводит ли 2 ступень наддува на малых высотах к каким-нибудь последствиям, в ЗС?

---

Только если к уменьшению мощности мотора... что правильно. Наддув-то удерживается постоянным, что на первой, что на второй ступени. А мощность падает во-первых из-за того, что воздух после нагнетателя сильнее нагревается + во-вторых - мощность на наддув отбирается бОльшая. Причем впустую.
Ну и еще редуктор к нагнетателю больше нагружается из-за чего проверку второй скорости делали на мЕньших оборотах.

2 Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Вот такой вопрос - из-за чего падает мощность на высоте? Из-за того что не хватает воздуха и при этом топливо не полностью сгорает, так? А как при этом меняется температура сгорания смеси? Или смесь получается нормальная для горения, но её объём становится меньше?

Всё же мне кажется , что плотностью воздуха при теплоотводе пренебрегать нельзя - и даже несмотря на отрицательную температуру на большой высоте именно плохой теплоотвод не позволяет всё тепло отвести от движка.

PS Кстати если на жигулях ездить по горам :) то без "подсоса" ездить тяжело - типа "нагнетатель":) и при этом движок перегреть - несложно:)

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Только если к уменьшению мощности мотора... что правильно. Наддув-то удерживается постоянным, что на первой, что на второй ступени. А мощность падает во-первых из-за того, что воздух после нагнетателя сильнее нагревается + во-вторых - мощность на наддув отбирается бОльшая. Причем впустую.
Ну и еще редуктор к нагнетателю больше нагружается из-за чего проверку второй скорости делали на мЕньших оборотах.

---

Как полагаешь, в ЗС это просчитывается так, как ты описал? Вообще интересно как они двигло просчитывают.

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
...А насчет охлаждения... есть достаточно несложный расчет воздушного охлаждения в который входят плотность воздуха и его т-ра... если в Ил-2 считают так :), то должно быть все правильно. Если нет... тоды ой.

---

Ну вот, если в ЗС можно преспокойно летать на второй ступени на малой высоте - тоды то самое "ой".
-----
Хотя, на сколько должна падать мощность, расти температура?

Ну можно летать на второй... но плохо. На сколько падает мощность? Берешь высотную хар-ку из книги и продолжаешь влево до нужной высоты участок от второй границы высотности. Все просто.

Цитата:

---

Originally posted by Kelt
Как полагаешь, в ЗС это просчитывается так, как ты описал? Вообще интересно как они двигло просчитывают.

---

Да кто ж его знает...

Почему вторая ступень нагнетателя снижает мощность на малых высотах? Чем плох разогретый воздух? Из-за его меньшей плотности?

2 DeCore
Конечно. Мощность зависит от МАССЫ смеси, сгоревшей за ход.

Итак, подводим итог прошлой лекции:

Предполагаем, что "пропорционально" означает всего-лишь монотонно (не обязательно линейно) возрастающую зависимость одного фактора от другого.

1. Как нагнетатель, так и сектор газа регулируют количество смеси.
2. Качество смеси (процентное содержание топлива по отношению к воздуху) регулирует высотный корректор.

Причем:

3. Использование повышенной (для данной высоты) ступени нагнетателя ведет к уменьшению количества смеси (а, возможно, увеличению ее качества).
4. Использование пониженной (для данной высоты) ступени нагнетателя ведет к уменьшению количества смеси (а, возможно, увеличению ее качества).
5. Качество смеси, больше определенного для данной высоты не приводит к увеличению мощности двигателя, но может повлечь некоторое снижение мощности из-за повышенного риска детонации.
6. Качество смеси меньше определенного для данной высоты приводит к пропорциональному уменьшению мощности двигателя.

7. Мощность двигателя пропорциональна количеству смеси при ее оптимальном (для данной высоты, п-п 5.,6.) качестве.

Вывод:

8. Температура двигателя, при неработающей системе охлаждения пропорциональна его мощности.

9. Независимыми факторами, снижающими температуру являются:
9.1 Температура воздуха.
9.2 Скоростной напор при открытых радиаторах. Причем, охлаждение пропорционально положению заслонок.
9.2 Для двигателей воздушного охлаждения: скоростной напор также и при закрытых радиаторах.

Если я где облажался, просьба поправить.

Вроде так.
Но качество регулируется не только вручную, за этим тоже автомат следит. А ручками точнее.

Вот из РЛЭ Ла-5ФН , читаем - не допускается работа мотора на малой высоте на второй ступени нагнетателя на оборотах более 0.7 номинальных - перегреется . Ещё пишут что НЕ РАЗРЕШАЕТСЯ ПРИ РАБОТЕ МОТОРА НА ФОРСАЖЕ ВКЛЮЧАТЬ ВТОРУЮ СТУПЕНЬ НАГНЕТАТЕЛЯ НЕЗАВИСИМО ОТ ВЫСОТЫ ПОЛЁТА , и не разрешается превышать наддув 1000мм рт. ст. при работе мотора на второй ступени нагнетателя во избежании детонации .

Цитата:

---

Originally posted by Виктор ( =SF=BELLA-RUS )
Вот из РЛЭ Ла-5ФН , читаем - не допускается

---

Чтение данного РЛЭ вирпилами ЗС, т.к. это отрицательно сказывается на общем восприятии игры, т.е. происходит замещение реальности виртуальностью и наоборот. :D

Вот из РЛЭ Ла-5ФН , читаем - не допускается работа мотора на малой высоте на второй ступени нагнетателя на оборотах более 0.7 номинальных - перегреется . Ещё пишут что НЕ РАЗРЕШАЕТСЯ ПРИ РАБОТЕ МОТОРА НА ФОРСАЖЕ ВКЛЮЧАТЬ ВТОРУЮ СТУПЕНЬ НАГНЕТАТЕЛЯ НЕЗАВИСИМО ОТ ВЫСОТЫ ПОЛЁТА , и не разрешается превышать наддув 1000мм рт. ст. при работе мотора на второй ступени нагнетателя во избежании детонации .

Ну и все так: вторая ступень на малых высотах нехило подогревает воздух по сравнению с первой - отсюда перегрев.
Форсаж (скоро скажу точнее) на АШ-82 это либо увеличение уставки значения наддуве в регуляторе наддува (скорее всего) либо просто тупое и прямое воздействие на заслонку с целью ее полностью открыть. Но так как регулятор имеет хоть и небольшую, но зависимость Рнадд от Рнагн (читай РЛЭ) можно превысить допустимый наддув, откуда и детонация.

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Вроде так.
Но качество регулируется не только вручную, за этим тоже автомат следит. А ручками точнее.

---

Разве автомат не должен поддерживать постоянное качество?

Цитата:

---

Originally posted by Yo-Yo
Ну и все так: вторая ступень на малых высотах нехило подогревает воздух по сравнению с первой - отсюда перегрев.

---

Этот перегрев аналогичен соответствующему повышению температуры в атмосфере? Порядка скольки градусов?
Влияет ли на температуру двигателя температура сгорания смеси?

2 ВуСщку
Этот перегрев аналогичен нагреву воздуха в велосипедном насосе :). Точной цифры не помню, но порядка десятков градусов.

Насчет температуры сгорания - вопрос сложный, потому что процесс отвода тепла из цилиндра - это не только отвод тепла через стенки в охлаждающую воду, но и через отходящие газы и охлаждение стенок свежей смесью. Но, естественно, влияет.

Цитата:

---

by Yo-Yo
А насчет охлаждения... есть достаточно несложный расчет воздушного охлаждения в который входят плотность воздуха и его т-ра... если в Ил-2 считают так , то должно быть все правильно. Если нет... тоды ой.

---

Только плотности и температуры для движущегося тела маловато будит, ИМО. :) В ЗС необходимо и скорость воздуха учитывать (т.е. привязаться к скорости крафта). Что там вроде и существует.

Однако температуру ЗС не учитывают - что зима, что лето - я вроде разницы не заметил.