Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Computer ControlsComputer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Silnik z rozrządem Knighta - relacja z projektowania i budowy

CHOPIN66 05 Wrz 2018 14:40 4047 22
  • Witam
    Jeśli to nie odpowiedni dział to proszę o przeniesienie do odpowiedniego.

    Chciałby wam przedstawić projekt silnika spalinowego z rozrządem Knight'a chłodzonego cieczą.
    Jak zapewne wielu wie obecnie w silnikach 4T stosowane są zawory grzybkowe . Ale czy tak było zawsze ? Nie zawsze tak. Do lat 30 XX wieku w samochodach wyższej klasy stosowano rozrząd suwakowy opracowany i opatentowany w 1904 przez Charles Yale Knighta . Były to dwa suwaki zasłaniające i odsłaniające okna w gładzi cylindra . Silnik miał zalety ale tęż i wady
    Zalety :
    -cicha praca
    -sprawność wyższa o 20-30% w stosunku do silnika zaworami grzybkowymi
    - praktycznie nie występuje spalanie stokowe
    - prawie płaska charakterystyka obciążania względem obrotów , przez co silnik był bardzo elastyczny
    -lepsze napełnianie i opróżnianie cylindra .
    -możliwość pracy na dowolnej jakości paliwie .
    -zmniejszone zużycie paliwa nawet o 15%
    -wysoki stopień sprężania ?=16 i więcej
    Wady
    -złożona budowa
    -wysoki ciężar układu korbowego
    -tendencje do zacierania się i zastygania smaru
    -wysoki koszt budowy
    -problem z uszczelnieniem suwków

    Biorąc pod uwagę to ,że dzisiaj mamy smary i oleje syntetyczne które nie zastygają , można pewne wady wyeliminować i usprawnić tego typu silnik

    Będzie to silnik z rozrządem Knighta z dwoma suwakami . Silnik będzie w układzie R2 głowica i blok będą odlane z aluminium ,korbowody tłoków i suwaków stalowe wał korbowy główny i wałek korbowy rozrządu stalowe , skrzynia korbowa aluminiowa , tłok aluminiowy prawdopodobnie od jakiegoś chińskiego skutera .
    Zakres prac
    -zaprojektowanie i wykonanie silnika
    -zaprojektowanie i wykonanie gaźnika
    -zaprojektowanie i wykonanie chłodnicy
    -zaprojektowanie i wykonanie repliki iskrownika
    A teraz trochę danych samego silnika
    -pojemność skokowa 166 cm^3
    -pojemność całkowita 176,8 cm^3
    -średnica cylindra 39,4 mm
    -średnica tłoka 39,4 mm
    -skok tłoka 70 mm
    -stopień sprężania ?=16,3

    Niech pod tematem rozgorzeje dyskusja :D
    Na wszelkie pytania postaram się odpowiedzieć :D
    Prace będą postępować powoli.
    Może innych też to zachęci do budowy takiego silnika :D
    Dokumentację projektu zamieszczę niebawem :D
    Pozdrawiam

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    CHOPIN66
    Poziom 11  
    Offline 
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #2
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #3
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #4
    CHOPIN66
    Poziom 11  
    .sos napisał:
    CHOPIN66 napisał:
    zaprojektowanie i wykonanie gaźnika
    -zaprojektowanie i wykonanie repliki iskrownika
    CHOPIN66 napisał:
    sprawność wyższa o 20-30% w stosunku do silnika zaworami grzybkowymi
    Sprawność wyższa od czego, od pierwszych konstrukcji z lat 1900 ? :lol: Nie rozśmieszaj nas kolego.

    Na wstępie widać że teoria silników nie znana Ci w najmniejszym stopniu. Nie trać czasu i środków, poczytaj trochę teorii silników.

    CHOPIN66 napisał:
    Dokumentację projektu zamieszczę niebawem
    Nie mogę się doczekać.

    .sos Na jakiej podstawie tak sądzisz ? Podstawy teorii na temat silników miałem na 2 roku studiów z OZE .
    Art.B napisał:
    Pomysł prawie tak stary, jak silnik spalinowy wewnętrznego spalania. Najlepiej udokumentowana jest eksploatacja silników lotniczych Bristol z lat '30 i '40.
    Wydaje i się, że problemem była szczelność tych "zaworów" (doszczelniały się nagarem w trakcie eksploatacji), odbiór ciepła z tulei cylindrowej ,oraz zużycie oleju.
    To prawda , ciepło było problemem o ile dobrze pamiętam zawory"suwaki" na pewno w silnikach samochodowych były zrobione żeliwa no i chłodzenie cieczą , nie wiem z czego były zrobione w silnikach lotniczych a i przeważnie silniki lotnicze były chłodzone powietrzem :D Smarowanie było problemem z tego co wiem dlatego ,że stosowano wtedy oleje mineralne ,syntetycznych chyba jeszcze wtedy nie było . :?:
  • #5
    zdziwiony
    Poziom 22  
    Coś podobnego produkuje firma RCV Engines między innymi do modeli RC Link Motorki te raczej szału nie zrobiły.YouTube Były dwa wykonania. Jedno z odbiorem mocy z obracającego się cylindra i drugie z wału korbowego.
  • Computer ControlsComputer Controls
  • #6
    robokop
    Moderator Samochody
    CHOPIN66 napisał:
    - praktycznie nie występuje spalanie stokowe

    Wiesz mistrzu od czego zależy występowanie spalania stukowego i co to w ogóle za zjawisko jest? Nie wiesz. Pewnie zasugerowałeś się wpisem z Wikipedii:
    "Brak szczególnie gorącego elementu jakim jest w głowicy zawór wydechowy przyczyniał się do mniejszego ryzyka spalania stukowego". Otóż nieprawdą to jest.
    Ogólnie stwierdzenia odnośnie większej mocy i mniejszego spalania, prawdziwe są tylko w odniesieniu do silników dolnozaworowych. W obecnych czasach, przy 5 zaworach/cylinder i elektronicznym sterowaniu czasów rozrządu nic lepszego chyba wymyślić się nie da.
  • #7
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #8
    robokop
    Moderator Samochody
    Art.B napisał:
    Zauważ, że w silniku z rozrządem tulejowym (bo tak to się w sumie powinno nazywać), można zaprojektować zdecydowanie bardziej zwartą komorę spalania (np. półkulistą ze "squish area", jak w wyczynowym dwusuwie),
    A co stoi na przeszkodzie, żeby dowolnie modelować komorę spalania w normalnym silniku górnozaworowym? Kto powiedział że komora spalania ma być koniecznie w głowicy?
    Art.B napisał:
    faktycznie nie występują gorące punkty typu zawór wydechowy
    W normalnie użytkowanym silniku takowy punkt również nie występuje. Prawidłowo ciepło z zaworu jest odprowadzane poprzez jego gniazdo i trzonek.
    Art.B napisał:
    Napływ mieszanki przez okna z kanałów pod odpowiednim kątem daje korzystniejsze zawirowanie oraz bardziej efektywną wymianę mieszanki.
    Że co? Drogi kolego - powinien kolega jednak dokształcić się w dziedzinie tradycyjnych silników. Ja pozostanę przy swoim zdaniu, że silnik z rozrządem Knighta może być lepszy jedynie od silnika dolnozaworowego - ułomnego ze swojej natury.
  • #9
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #10
    robokop
    Moderator Samochody
    Art.B napisał:
    Dalej uważam, że klasyczny, zaworowy układ rozrządu jest kompromisem zarówno finansowym, jak i technologicznym.

    Uważaj sobie co chcesz - jeśli to było takie wspaniałe, to czemu nie istnieje żaden współczesny silnik wyczynowy oparty na tym systemie? Nawet w wersji concept?
  • #11
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #12
    robokop
    Moderator Samochody
    Art.B napisał:
    Poza tym wielozaworowe głowice to przełom lat '20-'30 więc są w zasadzie równolatkami rozrządu Knighta
    No gdzie. Który silnik z okresu międzywojnia miał więcej niż 2 zawory na cylinder ? Tak że sporo później. Podobnie jak strojone pod konkretny silnik układy dolotowe i wylotowe, poprawiające wymianę ładunku. A rozrząd Knighta był ślepą uliczką, podobnie jak silnik Wankla - do dzisiejszych czasów tylko Mazda dotrwała. Czego nie ubiła haniebna trwałość, z tym uporała się ekologia.
  • #13
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #14
    kkknc
    Poziom 43  
    Ze spalaniem stukowym czy raczej większą odporność tego silnika to bzdura. Bo wpływ na to ma ukształtowanie komory spalania, stopień sprężania, wymiana i uwarstwienie ładunku, i oczywiście liczba oktanowa paliwa. A nie gorący zawór wydechowy. Były silnik wyczynowe które miały stopień sprężania przekraczający 16 i pracowały poprawnie. Dziś wysoki stopień sprężania ubiła ekologia. Patrz NOx
    Silnik był sporym postępem w stosunku do dolnozaworowych. Ale niestety masa układu ograniczała prędkości obrotową silnika. A moc bierze się z prędkości, wzór na moc przecież każdy zna. Większość silników powyżej 2500obr/min traci sprawność. Szybciej wykonana praca daje moc.
    O inny problemach już wspomniano.
  • #15
    CHOPIN66
    Poziom 11  
    Możliwe ,że przy przy 2 cylindrach , tłokach i suwakach wykonanych z aluminium a korbowodach i wale korbowym ze stali było by możliwe osiągniecie nawet 4000 obr/min wiadomo masa układu zmaleje . Biorąc pod uwagę, że w latach 50 NSU zbudowało silnik MAX 250 cm^3 jedno cylindrowy z rozrządem tulejowym podobnym do rozrządu Knighta , silnik NSU osiągał 18 KM przy 6700obr/min był to silnik motocyklowy .
  • #16
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #17
    kkknc
    Poziom 43  
    .sos napisał:
    . Uwarstwienie ładunku to możesz rozważać w silnikach typu GDI/FSI a nie w zasilaniu mieszanką homogeniczną z gaźnika :lol:
    .

    No a te silniki nie mają zaworów które tu rozpatrujemy. Tylko rozrząd suwakowy.
    Podpisałeś się nie ma co....
    To jak to silnik i w czym zastosowany.
    To jest jeszcze lepsze.

    .sos napisał:
    ..... ze stopneim sprężania 10:5:1 z fabryki.

    Ciekawe które współczynnik wsiąść po uwagę 10:5 czy 5:1
    No to który to silnik z takim stopniem sprężania wyjeżdża z fabryki....
  • #18
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #19
    kkknc
    Poziom 43  
    Wskaz miejsce w którym coś kolwiek o gaźniku wspomniałem? Bo sam się zapendzasz w w swoje własne szambo.
    Zawsze ponoszę odpowiedzialność za to co napisałem a nie za to czego nie zrozumiałeś. Dopisując własną wersję.
    Co do drugiego nie wiesz dlaczego silniki doładowanego się odpręża? I dlaczego skończyły się czasy w których priorytetem była reakcja na pedał gazu. Bo dziś to jest na odległym miejscu. Teraz porównaj wolnossące jednostki z końcówki lat 80 kiedy stopień sprężania się zwiększał. Aż tu nagle w latach 90 poszedł ostro w dół a moce silników spadły. Dziś stopień sprężania się trochę zwiększył. Ale i tak mu daleko do tego co kiedyś
  • #20
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #21
    CHOPIN66
    Poziom 11  
    Tak jak obiecałem , zamieszczam plany , na razie Głowicę i blok silnika

    skrzynia korbowa,suwaki ,korbowody , wał korbowy i wałek korbowy rozrządu są w trakcie projektowania :D

    Docelowo wszystkie części będą wykonane z siluminu (stop aluminium z krzemem)z domieszką miedzi, niklu i magnezu.
    Rozważam też wykonanie o wału korbowego głównego jak i rozrządu ze stopu aluminium z miedzią z domieszką tytanu ale to zależy od ceny, jak cena wykonania będzie wysoka to zamówię wał stalowy . :D
  • #22
    Użytkownik usunął konto
    Użytkownik usunął konto  
  • #23
    cooltygrysek
    Warunkowo odblokowany
    robokop napisał:
    No gdzie. Który silnik z okresu międzywojnia miał więcej niż 2 zawory na cylinder


    Praktycznie każda firma produkująca silniki w tamtym okresie miała w produkcji silniki 4 zaworowe wspomnieć trzeba BMW, Mercedesa, Enzo Ferrarali czy wspomniany wyżej Peugeot. Niektóre silniki lotnicze posiadały po 5 zaworów na cylinder o różnej średnicy ssących i wylotowych w celu poprawy parametrów chłodzenia. Jak już przy tym to wspomnieć należy o silnikach z układem przeciwległych cylindrach i tłoków także po 5 zaworów na cylinder.