Сила инерции больше силы давления газов в ДВС? Опции

[Den64]

Смотрел разные видео на ютубе. И натолкнулся на следующее видео. Где "специалист" утверждает, что силы инерции поршня и шатуна на больших оборотах многократно превышают силу давления сгоревшей рабочей смеси на поршень. Вот видео.
От знакомых часто слышал про оторванные поршни и сломанные шатуны. И сам видел такое. Но в том что силы инерции многократно превышают силу газов на поршень засомневался. Так как я сам "специалист", ведь лет пятнадцать назад в училище проходил курсы ДВС за 300 рублей, два месяца. И в корочке получил твёрдую тройку.
Провел приблизительный расчёт сил инерции и газов, для поршня двигателя ВАЗ21083. Поршень диаметр 82мм, ход поршня 71мм, масса поршня грубо говоря 350 грамм (точнее 340г). Расчёт на оборотах 6000 об/мин - 100 об/сек.
Максимальная_сила_инерции = масса_поршня * ход_поршня * обороты^2 * Пи^3 / 2 ~= 0.35 * 0.071 * 100^2 * 3.14^3 / 2 ~= 3850 Н (грубо говоря 400 кгс)
Максимальная_сила_газов_на_поршень = макс_давление_в_цилиндре * Пи * (диаметр_поршня/2)^2 ~= 80кг/см2 * 3.14 * (8.2см / 2)^2 ~= 4222 кгс

Вывод: сила инерции поршня на палец около 400 кг, а сила газов на поршень около 4000 кг.

Понятное дело что шатун тяжелее поршня и силы на него действуют более сложные. И понятно что оторвать поршень проще чем вдавить.
Многие из моих знакомых считают что силы инерции больше, да и сам думал так. А после расчётов засомневался. Но либо я ошибся в расчётах либо автор видео не прав.
Где я ошибся или силы газов больше? Ваше мнение, что больше?

[khach]

А вы запасенную энергию маховика посчитайте на таких оборотах и прикинтье что почти вся она действует на этот поршень в конце такта сжатия. Остальные цилиндры можно не учитывать- два поршня вниз идут, а в третьем конец фазы выхлопа.
Маховик же набирает свою кинетическую энергию за несколько десятков рабочих циклов как минимум, а отдать может и мгновенно, например при обрыве ремня ГРМ и зависании клапанов. Результаты можно посмотреть на ютубе.

[Den64]

А вы запасенную энергию маховика посчитайте на таких оборотах и прикинтье что почти вся она действует на этот поршень в конце такта сжатия.

Если бы почти вся энергия маховика действовала на поршень в конце такта сжатия то маховик бы заметно останавливался. Не убедительно.
Проще нужно E = p * S * l ~= 8 кг/см^2 * 53 см^2 * 0.071 м ~= 30 Дж.
Энергия маховика на оборотах выше холостых на порядок больше 30 джоулей. Посчитал и прикинул, не вся и не почти вся энергия.

Маховик же набирает свою кинетическую энергию за несколько десятков рабочих циклов как минимум, а отдать может и мгновенно, например при обрыве ремня ГРМ и зависании клапанов. Результаты можно посмотреть на ютубе.

При чём тут это?

[khach]

Энергия маховика на оборотах выше холостых на порядок больше 30 джоулей. Посчитал и прикинул, не вся и не почти вся энергия.

При чём тут это?

Потому что при обрыве ремня ГРМ как раз вся энергия маховика выделяется мгновенно на разрушение замятых клапанов. А иногда и всю головку сносит.
И если при холостых оборотах (мала запасенная в маховике энергия) можно погасить двигатель одним ранним зажиганием, то при полных оборотах одиночное ранне зажиганние только вызовет детонационные стуки.

[Den64]

Потому что при обрыве ремня ГРМ как раз вся энергия маховика выделяется мгновенно на разрушение замятых клапанов. А иногда и всю головку сносит.

При чём тут обрыв ремня... Разговор то не об этом...

И если при холостых оборотах (мала запасенная в маховике энергия) можно погасить двигатель одним ранним зажиганием, то при полных оборотах одиночное ранне зажиганние только вызовет детонационные стуки.

Раннее зажигание это уже неисправность. Детонация может быть и на исправном двигателе если нагар внутри цилиндра и бензин плохой. Понятное дело что при детонации сила на поршень большая, может быть и больше десятка тонн.
А Вы то сами как считаете правильно говорит "специалист" в видео по ссылке? Что больше силы инерции или давление газов? Многие мои друзья считали, что сила инерции больше. И я так считал, но теперь сомневаюсь.

[khach]

А Вы то сами как считаете правильно говорит "специалист" в видео по ссылке? Что больше силы инерции или давление газов?

Дык равны, плюс-минус ускорение маховика. Напишите уравнение движения и все будет очевидно. Или зайдите в ветку по rusefi, там ускорение во время рабочего таката ДВС по интервалам между зубцами маховика прекрасно считают. Вначале такта сжатия оно отрицательное, после ВМТ- положительное.
А вот чисто по давлению без учета маховика - это возможнов 8 и более цилиндровых движках, где рабочие такты двух цилиндров перекрываются по времени. Ну или в экзотике типа 9 цилиндровых звездообразных авиационных поршневых двигателях.

[Den64]

... Или зайдите в ветку по rusefi, там ускорение во время рабочего таката ДВС по интервалам между зубцами маховика прекрасно считают. Вначале такта сжатия оно отрицательное, после ВМТ- положительное...

я Вам про фому, а Вы мне про ерёму.. Непонятно при чём тут ускорение..

...
А вот чисто по давлению без учета маховика - это возможнов 8 и более цилиндровых движках, где рабочие такты двух цилиндров перекрываются по времени.

При чём тут давление газов над поршнем и маховик? я конечно понимаю, что в автомобиле всё взаимосвязано от выхлопных газов до автомагнитолы. Но в данном контексте при чём тут это?!
Лучше скажите чем ограничены максимальные обороты двигателя? (если не учитывать ограничение блоком управления)

[khach]

При чём тут давление газов над поршнем и маховик?

Потому что маховик именно эти газы и сжимает. Все остальное- коленвал, шатун, поршень- лишь передаточные элементы.

Лучше скажите чем ограничены максимальные обороты двигателя? (если не учитывать ограничение блоком управления)

Если систему смазки переделать, то прочностью шатунов. Ну и еще процессами образования маслянной пленки на поверхности цилиндров ( не успевает образовываться и идут задиры поршневой). Конечно клапанную систему тоже надо переделывать, т.к пружины не успевают закрывать клапана, должен быть безударный распредвал, коррекция фаз газораспределения от оборотов желательна.

[Den64]

Потому что маховик именно эти газы и сжимает. Все остальное- коленвал, шатун, поршень- лишь передаточные элементы.

Опять Вы про ерёму..

Если систему смазки переделать, то прочностью шатунов. Ну и еще процессами образования маслянной пленки на поверхности цилиндров ( не успевает образовываться и идут задиры поршневой). Конечно клапанную систему тоже надо переделывать, т.к пружины не успевают закрывать клапана, должен быть безударный распредвал, коррекция фаз газораспределения от оборотов желательна.

А если без если. Зачем переделывать что-то если работает и при этом есть у двигателя максимальные обороты? Обыватели в интернете пишут, что если превысить некоторое значение оборотов то двигатель разрушится. В книгах по проектированию ДВС примерно то же, только более сложно и непонятно.
я в общем веду речь о том что многие знакомые и не знакомые считают, что силы инерции поршня многократно превышают силы давящие на поршень горящими газами. Мне кажется, что это не так. Но не уверен. По крайней мере упрощённые расчёты показывают обратное.