Бихте ли ми обяснили

[mustang Профил]

Здравейте,
Разбирам малко от автомобили и се зрарадвах като видях, че в този форум пишат доста специалисти. Аз се интересувам предимно от самолетите от Втората световна война и всичко свързано с тях в това число и техните бутални двигатели и в тази връзка е моя въпрос към вас.
В специализираната литература често се споменава сили от І-ви и ІІ.ри порядък, който се уравновесяват по едикакъв си начин. Знам, че силите от първи порядък са свързани с дължината на коляното на вала, а тези от втори зависят от съотношението между дължината на мотовилката и коляното на вала. Не мога обаче да си представя практическото съществуване на тези две сили. Бихте ли ми обяснили с прости думи какво всъщност представляват тези две сили и тяхното значение.
Предварително благодаря!

[BigMUZZY Профил]

Привет и добре дошъл във форума.

Силите, за които питаш са инерционни и са не само от първи и втори порядък. Теоретично действат сили, стигащи до Н-ти порядък, но колкото по- следващ е порядъкът, толкова по - малко влияние оказват.

Както вече споменах, силите са инерционни и се пораждат в коляно-мотовилковия механизъм, тъй като той извършва възвратно-постъпателни движения.

Силите от първи порядък сменят знака си на 90 градуса от завъртането на коляновия вал (отправна точка е горно мъртво положение). В момента, в който буталото потегли надолу, то се ускорява, а инерционните сили са насочени в обратна посока. Щом коляновият вал отмине отклонението от 90 градуса, скоростта на буталото намалява, но тъй като то притежава маса, значи има и инерция, която го тласка надолу. Аналогично е и при следващите 180 градуса до новото горно мъртво положение.

Силите от втори порядък действат аналогично, но те сменят посоката си на по 45 градуса - двойно по - малко от предходния порядък.

Всичките тези сили са свързани и с размерите, и с масата на мотовилките, коляното, буталата. Само не ме карай да ровя за точните формули.

Значението на тези сили е, че всички те са приложени в коляновия вал и мотовилките и ако не се уравновесят, двигателят ще се тресе като вибратор, в най-лекия случай, а в най-тежкия - ще се счупи.

Дано съм отговорът те устройва, а за повече инфо потърси специализирана литература.

ПП: Лично аз съм фен на Месерите, а твоят ник издава други пристрастия. Да приемем, че тези `червени` точки можеш да поправиш, като събереш в една темичка информацията, която си събрал за Месершмит и я споделиш с нас.

[mustang Профил]

Много благодаря за отговора. Вече почна да ми присветва и ако си поблъскам главата още малко по въпроса може и да ги разбера тези пусти сили. Не ми стана ясно обаче как така има сили от по-висок порядък - аз съм чел само за 1ви и 2ри
Колкото до предпочитанията - фен съм на Мустанга до голяма степен заради превъзходния му двигател - V-1650 - лицензна версия на Rolls Royce Merlin. И понеже те интересува Месершмита ще направя малко сравнение с двигателя на най-масовата му модификация - Daimler Benz 605D.
И двата двигателя са 12 цилиндрови V образни с ъгъл между цилиндровите блокове 60 градуса, но при DB 605 те са висящи и по-този начин се осигурява по-добър обзор от кабината на месера. Работният ред на цилиндрите и на двата двигателя е оптимален и те са статично и динамично уравновесени. Но коляновият вал на Rolls Royce тежи 60 кг., срещу 100 за този на Daimler-Benz и затова има с около 200 об/мин, по-висока честота на въртене - 3000 об/мин срещу 2800.

Rolls Royce Merlin 61
По ред показатели DB 605D е отстъпва на Rolls Royce Merlin, като това се дължи най-вече на липсата на горива с високо октаново число в Третия Райх. Основният им авиационен бензин е с октаново число 87, докато при англичани и американци той е с октаново число 100, а към края на войната се използва и бензин с октаново число 150. Поради тази причина немците са принудени да намалят налягането на горивната смес в всмукателните колектори и при DB 605D тя е 1,43 ata, а при Rolls Royce Merlin e е от порядъка на 1,8-2 ata. По тази причина с увеличаването на височината на полета, мощността на DB 605D, спдада значително по-бързо от тази на Merlin. На височина 7000 метра, където основно се сражават англичани и американци, мощността на Merlin e с около 150-200 к.с по-голяма. За да компенсират това, на някои свои изтребители немците поставят система за впръскване на азотен окис- при висока температура, той се разлага на азот и кислород и така съдържанието на кислород в горивната смес се повишава, а заедно с това и мощността на височина. Тази система обаче е твърде тежка и това неутрализира положителния ефект от нея.

Daimler Benz 605D на Ме 109G-2
За боевете срещу руснаците на източния фронт, немците използват системата MW-50. При нея в смукателния колектор се въпрсква смес от 50% вода и 50% метанол. По този начин се охлажда горивната смес и драстично се повишава мощността.
Но тези две системи могат да се използват за кратко време и след това двигателя задължително трябва да мине през основен преглед.
Rolls Royce Merlin превъзхожда DB 605 и по такъв основен критерий като литровата мощност - при английския двигател тя е 43 kW/L, а при немския - 35 kW/L.
За недостатък на Merlin се сочи неговия поплавъков карбуратор. Когато самолетът от хоризонтален полет преминава в пикиране, горивото отива на тавана на поплавъковата камера, горивната смес обеднява твърде много и двигателя започва да "кашля". В следващия миг поплавъкът, който също се е залепил за тавана "изплува" надолу в горивото, понеже има по-малка плътност и заема положение все едно в камерата има твърде малко гориво. Тя се препълва и двигателят се задавя и спира. Този проблем е решен първоначално, чрез промяна на жигльорите и дори когато са напълно отворени не пропускат толкова гориво, че да се задави двигателя, а в послдствие е въведена и система за директно впръскване. DB 605 изначално е с директно впръскване и няма подобен проблем.
Естествено ако има интерес мога да пиша още. Всякакви забележки са добре дошли!

[BMW_POWER]

През лятото на 1944г се появява двигателя DB 605D. той има повишена компресия, съответстваща на 8.5 - 8.7. това позволява използването на високооктанов бензин С3, което отговаря на 97, за разлика от облшинството Месери, които горят бензин В4, който е 87 октана. След съответната регулировка DB 605D също може да гори Ф4, но мощността му спада значително. Системата за форсиране на мотора е Bosch MW50 и впръсква водно-метанолова смес. Ето ти мощносттите на DB 605D с различните видове гориво:

Мощност c Бензин --- В4 ------С3-----B4+MW50-----C3+MW50

H=0m-k.c.-------------1435----1800-----1850--------------2000
H=6000m-k.c.---------1300----1530-----1600--------------1800

Поради липсата нап достатъчно DB 605D на някои самолети е монтиран DB 605AS.

[mustang Профил]

Така е - именно повишената степен на сгъстяване е основната отличителна черта на DB 605D.
Ето тука съм качил оригинални данни за двигателите DB 605
http://free.hit.bg/centara/DB605_varianten.pdf
Малко кофти качество, ама с това разполагам
А ето и какво пише за DB 605D с бензин С3

До 6500 м успява да поддържа прилична мощност, но по-нагоре бързо издиша - на 10 000 метра мощността му е едва 865 коня, докато V-1650-3 развива около 1200.

[BMW_POWER]

Прочети малко и за Bf 109K-14, който е имал двигател DB 605L с форсажно устройство MW 50, даващи максимална скорост 724 км/ч ...
Темата ти е много интересна, защото след средата на 1944г Германия е с много свити ресурси и в голям процент от случаите направо са импровизирали с наличните части и двигатели. Например на Bf 109L - вариант на G, но с 1750-к.с. мотор Junkers Jumo 213Е, монтиран в "силова капсула". Максималната скорост е достигала 763 км/ч.





--------------------------------------------------------------------------------

ЛТХ:
Модификация Bf.109k-4
Размах крыла, м 10.00
Длина, м 8.85
Высота, м 2.50
Площадь крыла, м2 16.10
пустого самолета
нормальная взлетная 3100
максимальная взлетная 3400
Тип двигателя 1 ПД Daimler-Benz DB 605ASCM
Мощность, л.с. 1 х 2000
Максимальная скорость , км/ч
у земли 605
на высоте 8700 м 695
Практическая дальность, км 570
Максимальная скороподъемность, м/мин 1470
Практический потолок, м 12500
Экипаж 1
Вооружение: одна 30-мм пушка МК 103 или 108 с 60 снарядами и
две 15-мм пушки MG 151 с 220 снарядами на ствол.