Доработка 4-х тактника Атлант-48

arkadievich
ЕВГЕНИЙ-ARM:

У вас есть возможность работать на токарном станке ?

В том то и дело, что нет у меня токарного станка - все чем располагаю фрезерный станок от Proxxon да немецкие твердосплавные фрезы от Stock.

А какие оправки надо сделать для запрессовки вала, может эскиз скините? И каким концом по вашему лучше прессовать - со стороны шатуна или со стороны винта?

Пока завел на стенде Кольм EZ-50V3, мотор совсем новый, хочу слегка обкатать чтобы потом характеристики снять для сравнения. Небольшой ролик -

ЕВГЕНИЙ-ARM

Если честно , я до сих пор не представляю конструкцию вашего вала и поэтому мне проблемно даже чертить эскиз.
Первое на фото новая часть вала выглядит очень тонкой .
Если давить в такой тонкий (штырь) он обязательно деформируется .
Значит нужна разрезная оправка которая будет удерживать ваш тонкий элемент как можно ближе к месту на что мы запресоввываем. Нужен помима того что обжиматься , так и упор что бы не выдавило…
Так как ни одна разжимная оправка не удержит усилия в пару тон.
Потом кривошип - без разницы куда вы будете давить - кривошип будет стоят а сверху будете вдавливать .
Или кусок нового вала будет иметь упор а кривошип сверху будет напресовываться - вам нужна площадка ровная в которой будет предусмотренно отверстие под мотыль и который не будет вылазить.
----------------
Цель оправок - защитить места соприкосновения с элементами преса от деформаций.
Так же как можно точно сцентровать детали которые мы сопрягаем , что бы они начали соединяться изночально точно - иначе будет деформация.
К примеру спресовывая мотыль в ДЛЕ20 точил три элемента - подложку коленвала , на который он опирался,
обойму которая ложилась на щеку и центровала другую оправку в которой был запрсовываемый мотыль.
Супер точности не надо и между собой обойма и оправка имели зазор порядка 0,1мм . Но в момент запресовки хватило что бы первые пару миллиметров мотыль не пошел боком.
Поэтому вам нужно сесть самому спрогнозировать возможный вариант хода процесса и постараться учесть это и помочь дополнительными деталями избежать этого.

arkadievich

Спасибо за совет. Я думал сделать так: просунуть вал в щеку со стороны мотыля. Щека (после коренного подшипника) с противоположной стороны торцована и этим местом может лежать на упоре, при этом в упоре должно быть отверстие под вал диаметром 12мм (посадочный диаметр под выходной подшипник). Усилие прилагать к валу и прессовать пока его торец не сравняется с поверхностью щеки.
Пока суть да дело немного доработал поршень - убрал ненужную часть юбки. Надо будет сделать новые канавки под стопорное кольцо и соответственно укоротить палец с двух сторон.
Следующий поршень думаю сделать по типу Ferrari F1.

ЕВГЕНИЙ-ARM

Значительных успехов в конструкции поршней добилась не ферари -
Фирма Даймонд

Но все лежит куда глубже простого копирования так как конструктивно поршень потерял холодильники.

Ему практически нечем отдавать тепло, так как их площадь сильно уменьшена.
Поэтому просто копировать потому что нравится внешний вид нельзя , нужен материал который учитывая ваши условия эксплуотации позволит надежно выполнять функции поршня.
Даже если вы найдете пошень Даймонд или Ферари и просто переплавить не получится . Так как используется холодная ковка. Смысл в том что заготовка нагревается до 450 -560 градусов и штампуется. При резком сжатии заготовка сама ( за счет законов физики) очень быстро нагревается до температуры плавления принимая нужную форму и тут же моментально остывает.
Хотя не знаю , возможно вам все доступно .
Самое простое в повторении это Х-образные поршня по типу БМВ …
------------------------
Ну вам виднее как вам собрать коленвал - на холодную пресовку , на горячуюю , через верх или низ.
У вас сам принцип нарушен изготовления сборных деталей - сначала все собирают и спресовывают, а потом детали проходят обработку - шлифование и пр. чтобы убрать возникшие неточности при сборке. Так как сборка прецизионных относительно друг друга деталей и их поверхностей, идет за счет деформации сопряженных поверхностей.
Получить идеальную точность без принятых для этого мер очень тяжело.
И даже с принятыми мерами есть шанс что что то уйдет …

arkadievich

Да, поршни знатные, но походят по конструкции на Ферраревские. По поводу сброса тепла с поршня - насколько я понимаю основное тепло уходит через кольца, а не через юбку.
Вал запрессовали с усилием в 5.0 тонн - диаметр в щеке под подшипник увеличился на 0.05мм. Таким образом, как Вы и предсказывали, надо будет шлифовать.

ЕВГЕНИЙ-ARM
arkadievich:

как Вы и предсказывали, надо будет шлифовать.

Это с одной стороны есть хорошо - если куда то что то пошло , шлифовкой добьетесь идельной геометрии.
--------------------
У меня сейчас нет под рукой книжки .
В поршне все работает на отдачу тепла в стенки гильзы.
Кольца обязательно несут эту нагрузку, но юбка поршня , бобышки тоже.
Я обычно поршень облегчаю по принцыпу БМВ ( из той же книжки , в инете не найду эскиз) .
Нам тяжелее в этом плане - сместить центр давления относительно поршневого пальца и за счет этого уменьшить
длинну юбки поршня – вещь изумительная.
Но нужен новый шатун …
Заниматься этим у меня не хватает времени , хотя посматриваю на шатуны от ОС …
Сделать алюминевый шатун и запресовать подши в него.
Но уменьшение трения поршня в гильзе + уменьшение веса , это чувствительный ресурс поднятия динамики двигателя.
Ни один мотор мне еще несказал - ты меня испортил , тем что я ему снял максимально возможно вес щатуна и поршня и уменьшил трение в гильзе.
Мощность не измерял ( неначем и некогда творить стенды) , но явно выроженное отличие от стоковых моторов сильно наблюдается.
-------------
Я не зря картинки привел.
Если займетесь поршнями , подчеркните интересность решения - отверстие поршневого пальца , бобышка и канавка кольца …
Есть приличная возможность сместить центр давления использовав такое решение.
А материал и способ изготовления поршня - тут не пройти мимо эксперимента.
В МСК есть институт на ст.м. Электрозаводская .
Там ( или в каком то подразделении от этого института) ребята когда то успешно делали кованные поршня ( сейчас не знаю) . Если найдете какую то возможность общения с теми кто это творил , думаю вам помогут легко нашлепать наших наперстков , под наши микродвигатели.
Ведь сложность не в процессе , а в оборудовании.

arkadievich
ЕВГЕНИЙ-ARM:

Я обычно поршень облегчаю по принцыпу БМВ ( из той же книжки , в инете не найду эскиз)

Буду признателен, если найдете.

ЕВГЕНИЙ-ARM:

сместить центр давления относительно поршневого пальца и за счет этого уменьшить
длинну юбки поршня – вещь изумительная.

Так делали скоростники на 2.5ссм моторах - работает. Для 50ссм мотора по хорошему считать надо - к сожалению не на чем и программ в доступе нет.

ЕВГЕНИЙ-ARM:

Заниматься этим у меня не хватает времени , хотя посматриваю на шатуны от ОС …
Сделать алюминевый шатун и запресовать подши в него.

У меня от переделок осталось штук 6 шатунов от ОСа ФТ 120-го, могу поделиться - пришлите адрес в личку, пришлю.

ЕВГЕНИЙ-ARM:

ребята когда то успешно делали кованные поршня

Когда-то мы с Масленкиным Володей пытались внедрить штампованные поршни для МДСа у них на заводе в Кимрах. И оборудование у них было и поршни получались, но … им казалось, что сплав для таких поршней слишком дорогой, хотя расход материала был в разы меньше. Особенно с учетом того, что брак литья, всплывающий при окончательной обработке был процентов 50. Так что делать не стали.

Проблема еще в том, что такой процесс наладить для пары поршней можно, но тогда эти два поршня будут золотые.

Dimon11

Есть такая книжка, может она, конечно, и знакома Вам, но так, для справки “Авиационные двигатели. Конструкция и расчет деталей”, ну и конечно же классика жанра “Теория поршневых авиационных двигателей”. Много полезной информации.

arkadievich

Да, книжки известные, я правда пользую Масленникова и Раппопорта… название примерно такое же, да и годы те же. На сегодня есть трудности в реализации опыта дедов/отцов и своих мыслей в части изготовления изделий.
Масленников, Раппопорт. “Конструкция авиационных поршневых двигателей” СССР, 1957 г.

alekse
arkadievich:

Вал запрессовали с усилием в 5.0 тонн - диаметр в щеке под подшипник увеличился на 0.05мм.

ЕВГЕНИЙ-ARM:

Я обычно поршень облегчаю по принцыпу БМВ

Мужики вы конечно авторитетные ,но не обижайтесь такие самоделки… Есть таблица \ допуски и посадки \ класс точности частоты \ бмв и модельный мотор рядом не терлись . Подправить мотор это можно, глобально менять конструкцию утопия . К спору готов . Увеличенный подъем клапанов замена пружин , как на счет зависания ,будете коромысла и клапана из титана точить ? Расточка картера под другой подшипник , жесткость картера при проектировании не учитывалась ? и деформация при нагреве ? Доработка , какая цель ? пилить железо ? чтоб порвал всех ? долгая жизнь ? новая конструкция? если просто эксперимент то все в порядке , ждем результата . Любого .

arkadievich
alekse:

Мужики вы конечно авторитетные ,но не обижайтесь такие самоделки

Ну не то, что бы уж такие авторитетные, просто имеем некоторую практику эксплуатации моторов (в том числе и модельных) разных производителей/изготовителей.

alekse:

Подправить мотор это можно, глобально менять конструкцию утопия

Ну вот, Вы же с нами согласны, что подправить конструкцию можно. В результате хотим получить макет некого мотора с улучшенными характеристиками - меньший вес, несколько более компактный, возможно большей мощности. Цель - использовать результаты доработок для создания нового мотора с реально лучшими характеристиками и дать рекомендации Калашникову (может он захочет их использовать в новых моторах…).

По поводу планируемых и выполненных доработок (кое что уже сделано и описано выше):

  • профилирование впускного канала в районе впускного клапана, создание завихрения потока на входе в камеру сгорания
  • спрямление впускного канала - замена впускного канала “углом” на гладкий большего диаметра для уменьшения сопротивления при всасывании
  • изменение резьбовых соединений патрубков на фланцевые
  • снятие ненужного “мяса” в целях уменьшения веса
  • уменьшение веса составных частей ГРМ - шестерни, штанги, коромысла, распредвал и пр. в целях уменьшения моментов инерции
  • уменьшение размеров и упрощение механизма привода ГРМ
  • замена коренного подшипника на больший (шатун на штатном регулярно сползает на заднюю стенку картера)
  • замена шатунного подшипника с самодельного на промышленный
  • исправление шатуна - сверления для смазки выполнены с неправильной стороны (на головках снизу, вместо сверху и наоборот)
  • облегчение шатуна
  • исправление шеки коленвала - криво сделаны щеки
  • изменение ГРМ повлекло изменение конструкции вала - стал проще и легче
  • в дополнение к этому штанги стали ближе к цилиндру - будут подвержены большему нагреву и будут компенсировать уход зазоров в клапанах
  • перенос кронштейнов крепления коромысел ближе к штокам клапанов при неизменном подъеме клапана и отношению плеч коромысел
  • коромысла укорочены с обеих сторон - уменьшение моментов инерции и веса
  • доработан поршень - уменьшена юбка (в ненужных местах), уменьшена длина пальца - уменьшен вес поршня
    По доработкам этой конструкции вроде все, по хорошему надо бы головку просто новую сделать, гильзу расточить, новый поршень сделать, игольчатые подшипники на промышленные заменить, но это в следующей серии…

Надо отметить, что сама схема мотора мне нравится, она может обеспечить хороший удельный вес и мощность.

alekse:

жесткость картера при проектировании не учитывалась ?

Думаю, что ничего при проектировании не рассчитывалось и слабо учитывалось. К тому же у Калашникова были ограничения по производственной базе, материалам, времени и пр.

Если у Вас будут соображения по доработке - с удовольствием рассмотрим.

alekse
arkadievich:

по хорошему надо бы головку просто новую сделать

Думаю обязательно надо, поднимете мощность не хватит охлаждения , удачи.

Dimon11
alekse:

К спору готов . Увеличенный подъем клапанов замена пружин , как на счет зависания ,будете коромысла и клапана из титана точить ? Расточка картера под другой подшипник , жесткость картера при проектировании не учитывалась ? и деформация при нагреве ? Доработка , какая цель ? пилить железо ? чтоб порвал всех ? долгая жизнь ? новая конструкция? если просто эксперимент то все в порядке , ждем результата . Любого .

Ну не будьте столь критичны и категоричны. Посмотрим немного в прошлое.
Когда ФАИ и АМА приняли новые правила открыли нишу для 20кубовых четырехтактников. ОС и Саито принялись пилить новые двигатели, а Энья просто взяли и расточили 15кубовый картер, выпустив новый 20 кубовый двигатель на базе старого 15 кубового. Так эти двигатели и выпускались со сфрезереванной надписью 90 и выфрезерованной 120. От того что двигатель стал тоньше, в итоге он только выиграл, при этом ресурс мотора не пострадал. Так что не нужно бояться доработок. Что же касается запаса прочности, то основной враг тут встреча с планетой, а не нагрузки, возникающие при работе.
С другой стороны, приведенная выше доработка коленвала, например, лично у меня вызывает некоторые сомнения в плане жесткости и сохранения геометрии. Но тут опыт покажет.

arkadievich

С валом иначе поступить было невозможно - он был просверлен диаметром 12мм практически до выходного хвостовика диаметром тоже 12мм. Просто проточить, чтобы передвинуть ведущую шестерню распредвала не получилось. Шлифовать посадочное место под коренной подшипник все равно надо - его раздуло на 5 соток после запрессовки. А вот мотыль сидит криво - на его длине 10мм смотрит вниз на 1 сотку и вбок на 5 соток. Возможно по этой причине выходит из строя шатун. Теперь надо думать как исправить - может уменьшить до 8 мм и поставить другой подшипник или напылить и вновь прошлифовать 9мм? Может еще будут какие мнения?

alekse
arkadievich:

прошлифовать 9мм?

Очень неудобный размер \ дюймовый подшипник \ триммер хомлайн или хомелайт шейка 9.01 ,запрессована в маховик ,твердая , напильник как по стеклу . Ищите координатку .

alekse
alekse:

Очень неудобный размер \ дюймовый подшипник \ триммер хомлайн или хомелайт шейка 9.01 ,запрессована в маховик

Ошибочка моя \ куда глаза смотрели?\ 9.51 \ запресуйте палец поршневой 8мм есть толстостенные , DLE20 так переделывают . В шатун поставите ruspodshipnik.ru/shop/group_1068/…/item_23743/ В болгарках стоит tct-h.com.ua/93/94/152.html

Dimon11
arkadievich:

С валом иначе поступить было невозможно - он был просверлен диаметром 12мм практически до выходного хвостовика диаметром тоже 12мм. Просто проточить, чтобы передвинуть ведущую шестерню распредвала не получилось. Шлифовать посадочное место под коренной подшипник все равно надо - его раздуло на 5 соток после запрессовки. А вот мотыль сидит криво - на его длине 10мм смотрит вниз на 1 сотку и вбок на 5 соток. Возможно по этой причине выходит из строя шатун. Теперь надо думать как исправить - может уменьшить до 8 мм и поставить другой подшипник или напылить и вновь прошлифовать 9мм? Может еще будут какие мнения?

Тут как посмотреть… Если шлифовать, то можно твердость потерять, если поверхность была обработана. Если пресовать новый палец, то нужно смотреть на толщину щеки коленвала и опять таки на технологию изготовления. Напыление… Тут тоже свои нюансы… Может проще новый вал изготовить? К стати, если шатун хронически сползает, может носок “приопустить”? Перпендикулярность оси цилиндра и коленвала проверяли?

ЕВГЕНИЙ-ARM
alekse:

*************

А ваши методы всегда идеальны ?
Лично так поглумиться над ЕВО-10 - набор букв а не оценка деятельности.
И углубленных знаний материаловедения и какого то анализа мною небыли замечены у вас на примере того мотора.
Так что кидая камень в чей то огород , ожидайте что обратно полетит что то по весомее.
----------------------
Зачем этот моторчик “портят” - а вы что думаете на земле все само появляется?
Новые разработки , новые технологии.
У человека появилось желание и он его реализовывает исходя из своих возможностей.
Не получится что то, будет знать где и что не пошло и будет два варианта для продолжения -->

  1. забросит
  2. изменит взгляд на какие то вещи и будет делать по другому.
ЕВГЕНИЙ-ARM
arkadievich:

Да, книжки известные, я правда пользую

Учитывая что бензиновая и тем более четырехтактная техника в моделизме совершенно недавно начала занимать свою нишу в модельной технике. На этом фоне прекрасные издания морально не компетентны по отношению к 4Т технике. А если еще больше придирчиво подойти - авторы в то время были не в теме новых технологий и материалов. Но отдать должное им нужно , они хоть и отстали , но дали в массы пакет знаний который актуален и по сей день.
Надеюсь в вашей библиотеке эта книга тоже займет свою нишу так как автор просто молодец , он доходчиво на уровне языка простых людей объясняет конструкции современных двигателей , методы ремонта и пр.
viamobile.ru/page.php?id=56
Вот поршень я делаю как дан пример на странице 48 рисунок 2.88.
Материал в книге дублируется - вначале дается общее описание , потом в середине конструктивные и пр. особенности.
Пароль на архив написан , но повторюсь - http://viamobile.ru

Эту книгу у меня на работе сперли инженера и очень быстро …
Хорошо что сейчас в инете можно найти все.

alekse
ЕВГЕНИЙ-ARM:

Лично так поглумиться над ЕВО-10 - набор букв а не оценка деятельности.

Евгений не эво10 , радуга 10, живее живых по сей день . В мой огород любой негабарит влезет , от этого мало что изменится . Вы главный помощник и советчик Ивану в этой теме и частично в ответе за результат . Вместо нанотехнических советов сказали бы , Иван не пилите все сразу сперва доработайте головку сделаите замеры ,не увеличивайте подъем клапанов это приведет к усиленному износу распредвала и направляющих клапанов и их зависанию на оборотах лучше увеличте диаметр клапана и боритесь с вихревыми потерями , потом поэтапно остальное с промежуточными испытаниями и замерами и будете знать где правильный путь вперед а где шаг назад . \\\ Раздуло при запресовке 0.05 на таком диаметре , вы виноваты . Еще зазор в поршневой от формулы1 по вашему совету сделать 0.001 осталось.

ЕВГЕНИЙ-ARM:

Если это был выкос , то очень неразумно большой.
Обычно хватает не более 0,05мм

Выкос это например величина угловая а сколько получится метрически зависит от габарита мотора \ считать надо \ Вот выкос человек и спилил . Угловая минута имеет разный размер на разных расстояниях .

arkadievich

Коллеги, предлагаю обсуждение вести в русле развития полезных идей и предложений без комментариев непонравившихся. И тем более без перехода на личности.
Я вот подумал - сам мотыль прямой, просто торчит в сторону. Возможно это результат термообработки вала - так нельзя ли просто взять и загнуть его в нужную сторону? Например зажать в токарном станке и давить мотыль кареткой в нужную сторону? Для того, чтобы тот пошел, ослабить щеку до 6мм толщиной - больше там все равно не надо.

Dimon11:

Может проще новый вал изготовить? К стати, если шатун хронически сползает, может носок “приопустить”? Перпендикулярность оси цилиндра и коленвала проверяли?

Новый вал теоретически можно изготовить, но сначала надо проверить правильность сделанных доработок. Носок с одной стороны опустить - попросту торцевать картер можно, но мотыль торчит не строго вниз, а еще и вбок. По этой причине думаю такое решение не поможет. Перпендикулярность не мерял - нечем. Что касается “сначала померять - потом пилить” - тут вы совершенно правы, дал я маху, не думал, что может быть такая кривизна - авиационный завод все же…

alekse:

В болгарках стоит tct-h.com.ua/93/94/152.html

Да, я по тому же пути пошел - отдал расточить шатун под похожий подшипник 9x13x10 под запрессовку. Но опять проблема в мотыле - не будет подшипник работать по кривому мотылю, если только зазоры больше сделать. Правда тогда люфт градусов 10 - 15 на валу появится…

Еще одно интересное наблюдение - у Атланта диаметр цилиндра 41,25мм у Кольма 42,00 мм а у Honda GXH-50 (маленький 4-тактник) 41,80мм. Думаю в дальнейшем шлифовать гильзу Атланта под хондовский размер и использовать кольца, поршневой палец, шатунные подшипники от этого мотора - наверняка они на большой срок службы рассчитаны. Поршень так и так новый делать прийдется. Вопрос только где это все купить можно в Москве?