Uniformitatea cursului, forțele de inerție și a balanței motor cu mai mulți cilindri

Uniformitatea cursului, forțele de inerție și a balanței motor cu mai mulți cilindri

In cele discutate anterior în patru timpi unice de forță a presiunii gazului motor se comporta cilindru pe pistonul periodic la fiecare trei jumătate de rotație a arborelui cotit, astfel încât chiar și atunci când există arborele cotit se rotește semnificativ greutatea volantului uniform, provocând întregul shake al motorului.

Într-un motor cu patru cilindri în patru timpi lovituri de putere au loc la fiecare jumătate de rotație a arborelui și să urmeze în mod continuu unul după altul; în tușele de putere a motorului cu șase cilindri se suprapun aproximativ 1/3 accident vascular cerebral și opt cilindri - 1/2 timpi. În consecință, prin creșterea numărului de cilindri cu condiția rotație mai uniformă a arborelui cotit și constanța cuplului dezvoltat de acestea, ceea ce face posibil pentru a reduce greutatea volantului. Astfel, greutatea volantului pe litru. a. puterea motorului, odată cu creșterea numărului de cilindri ai motorului scade pe măsură uniformitatea activității sale, în acest caz crește.

Mai mult decât atât forțele generate de presiunea gazelor, motorul este încă funcționează în forța de inerție. Deoarece reciprocatingly se deplasează (grup piston cu partea superioară a tijei de conectare) părți are o anumită masă și a muta inegal accelerații apare cea mai mare forță considerabilă inerție translationally piese în mișcare. Magnitudinea acestei forțe inerțială este egală cu masa de Pu reciprocatingly piese în mișcare tp de accelerare a acestora. Contribuția totală (suma) forța de inerție reciprocatingly mișcare mase întotdeauna egală cu suma a două forțe de inerție: mai mare - de ordinul întâi la Ri1 și - a doua ordine Pu2.

Fig. 1. Forțele conducătoare care acționează asupra presiunii gazului în motor cu un singur cilindru

Aceste forțe sunt, în afară de valoarea caracterizată prin aceea că perioada de schimbare a primelor forțe de ordine de inerție, adică timpul în care acesta atinge o dată valorile sale pozitive și negative maxime, o rotație completă a arborelui cotit, iar perioada de schimbare a forței de a doua inerție ordine .. - jumătate de rotire a arborelui cotit.

Cea mai mare valoare Pu forță totală inerție atinge atunci când pistonul trece prin punctul mort sus și de jos. În același timp, în. . M. R forță este îndreptată în sus, iar partea de jos - în jos. Rezistența este considerată a fi atașat la centrul bolțului pistonului.

Forțele de inerție în părțile în mișcare înainte să rămână liber motor cu un singur cilindru, adică. E. Nu echilibrată. La trecerea prin punctul mort al forței de inerție totală a pistonului atinge valoarea sa maximă și direcția schimbărilor, fiind transferate prin părțile mecanismului cu manivelă pe un carterului; provoacă comoție cerebrală semnificativă a motorului și o bază la care este atașat. În plus, această forță de încărcare suplimentar părțile și articulația mecanismului cu manivelă, crescând uzura.

Fig. 2. forțe Schema de inerție care acționează în motor

Pe lângă forța de inerție de translație a pieselor în mișcare, datorită prezenței masei decalată față de axa de rotație a manivelă la capul inferior al tijei de conectare de pe arborele cotit în timpul rotației forței centrifuge se produce S.

Această forță este întotdeauna îndreptată de-a lungul raza manivelei de centrul său și o sarcină suplimentară asupra lagărelor arborelui cotit. Amploarea forțelor inerțiale cresc odată cu creșterea numărului de rotații ale arborelui cotit al motorului.

Pentru a elimina acțiunea nocivă a forțelor menționate mai sus la motor, produc lor de echilibrare. complet echilibrată se numește un motor, în care suma forțelor de inerție ale primului și al doilea ordin, suma forțelor centrifuge și suma momentelor acestor forțe sunt egale cu zero. În acest caz, acțiunea forțelor de inerție nu produc vibrații și se agită motorului.

În motor cu un singur cilindru pentru echilibrarea forțelor de inerție translationally părți în mișcare Pu trebuie să se aplice un dispozitiv special de echilibrare. Acțiunea centrifugală forței S poate fi ușor echilibrat prin setarea contragreutăți la mijlocul de generare a arborelui la forța de rotație a arborelui de Sn, egală ca mărime cu forța centrifugă a pârghiei, dar îndreptată în direcția opusă.

În cazul motoarelor cu mai mulți cilindri, deoarece forțele care rezultă din inerție în ele translațional în mișcare și a maselor în rotație pot avea direcții diferite, cu aceeași magnitudine, există o echilibrare parțială sau totală a acestor forțe. Astfel, motoarele cu mai mulți cilindri sunt mai echilibrate decât motorul cu un singur cilindru.

De exemplu, în linie motor cu patru cilindri, atunci când pistonul se află în punctele moarte ale primelor forțe de ordine de inerție sunt egale numeric și direcționată în perechi (în cilindrii extreme și medii), în direcții diferite, în care suma acestor forțe este egală cu zero. Două perechi de primele forțe de inerție ordine create în planul longitudinal al momentelor motor, numeric egale între ele, dar direcționate spre diferite părți, adică. E. suma momentelor acestor forțe este de asemenea zero. Astfel, primele forțe ordine de inerție și momentele lor în faptul că motorul este complet echilibrat. Tot de ordinul a doua forțe de inerție la o poziție RG dat a arborelui într-o direcție (în sus) și, în consecință, nu sunt echilibrate. Nu bine echilibrat și momentele acestor forțe, dar din cauza dimensiunii reduse a acestor forțe ele funcționează ușor, astfel încât acestea mai ales nu echilibru.

Forța de inerție centrifugal care acționează asupra arborelui manivele au aceeași magnitudine și direcționată în perechi în direcții diferite, este egală în mărime și opusă în direcția și cuplul de S a, t. E. Forțele centrifuge și momentele în motorul complet echilibrat. Prin urmare, în linie motor cu patru cilindri este bine echilibrat și nu necesită în acest scop utilizarea unor dispozitive speciale de echilibrare.

Datorită faptului că momentele forțelor centrifuge au o mărime considerabilă și direcția constantă, acestea creează o povară suplimentară pe lagărele principale ale arborelui cotit. Pentru a descărca lagărele de efectele acestor momente în motoarele unor urme pe arborele pârghiilor soldurile ajustate care creează forțe opuse centrifuge Sn. Prin urmare, forțele centrifuge ale fiecărui cilindru sunt echilibrate reciproc, iar punctele de acțiune pe care le exclus. Ca rezultat, lagărele principale sunt descărcate din momentele de forța centrifugă, ceea ce mărește durata de viață a lagărelor și gât ax.

Inline motor cu șase cilindri în condițiile particulare manivelă acțiune reciprocă a arborelui a forțelor de inerție și momentelor este echilibrat, adică. E. Un astfel de motor este complet echilibrat. Pentru evacuarea lagărului arborelui principal prin acțiunea momentelor generate de forțele centrifuge, în unele motor cu șase cilindri montat pe contragreutățile arborelui cotit.

La fabricarea arborelui cotit cu cave manetoanele mărimea forțelor centrifuge, datorită reducerii maselor dezechilibrate este redusă, iar efectul lor asupra momentelor lagărele arborelui cotit devine nesemnificativ. Prin urmare, în unele motor proiectează menționate mai sus momentele de echilibrare ale forțelor centrifuge nu produc.

La mulți cilindri în patru timpi aranjament motor de tip V, datorită caracteristicilor arborelui cotit și axele cilindrilor, unele forța de inerție și momentele lor nu sunt echilibrate în mod corespunzător. Acest lucru este valabil și pentru motoarele în doi timpi în linie diesel; astfel încât acestea să se stabilească contragreutăți suplimentare pe arborele cotit, aplicându-se mecanism special de echilibrare. Acțiune dispozitive discutate mai târziu în descrierea construcției generale a motoarelor contrabalansare. Pentru a îmbunătăți motorul de echilibru toate deplasează în mod constant piese (pistoane și biele Group) este selectat în motorul de aceeași greutate și părțile rotative sunt echilibrate cu atenție.

C ATEGORY: - Instalarea și funcționarea motorului