Полная версия

Главная arrow Техника arrow АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ. РАСЧЕТЫ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Одноблочный, одновальный, 4-цилиндровый 4-тактный двигатель

Для обеспечения равенства интервалов между вспышками в цилиндрах двигателя угол между кривошипами КВ укр должен отвечать условию (1.47).

Удовлетворение этого условия не связано с продольной нумерацией кривошипов КВ. Такая схема расположения кривошипов, называемая незавершенной, представлена на рис. 3.6.

Располагая незавершенной схемой расположения кривошипов, необходимо выполнить их продольную нумерацию исходя из условия обеспечения наиболее полной динамической самоу- равновешенности двигателя.

Незавершенная схема расположения кривошипов КВ 4-цшшндрового 4-тактного двигателя

Рис. 3.6. Незавершенная схема расположения кривошипов КВ 4-цшшндрового 4-тактного двигателя

Такому условию удовлетворяет равномерная, продольносимметричная схема расположения кривошипов КВ, показанная на рис. 3.7.

Завершенная схема расположения кривошипов КВ 4-цилиндрового 4-тактного двигателя

Рис. 3.7 Завершенная схема расположения кривошипов КВ 4-цилиндрового 4-тактного двигателя

Как было показано, вектор реально действующей центробежной силы инерции PR направлен по радиусу кривошипа и вращается вместе с ним с угловой скоростью со. Это означает, что радиус-векторы реально действующих центробежных сил инерции PR будут повторять схему расположения кривошипов КВ, представленную на рис. 3.7 и 3.8.

Переход от схемы расположения кривошипов / 4 КВ к схеме расположения радиус-векторов центробежных сил инерции P. а - схема расположения кривошипов /

Рис. 3.8. Переход от схемы расположения кривошипов / 4 КВ к схеме расположения радиус-векторов центробежных сил инерции PR. а - схема расположения кривошипов /...

сил инерции Рр

Анализ схемы расположения радиус-векторов PR (см. рис. 3.8, б) показывает, что XPR = 0 (1).

Поскольку в рассматриваемом примере двигатель имеет КВ с равномерной продольно-симметричной схемой расположения кривошипов, неизбежно получается, что = 0 (2).

В соответствии с правилами, изложенными в п. 3.2.3, для рассматриваемого двигателя схема расположения фиктивных радиус- векторов С, будет выглядеть гак, как показано на рис. 3.9, б.

Из рис. 3.9 видно, что при полученной схеме расположения фиктивных радиус-векторов всегда ХС, = 0. Отсюда следует, что при проецировании фиктивных радиус-векторов С, на оси соответствующих цилиндров будет получен очевидный результат, а именно: Х^| = 0. Таким образом, по признаку (3) данный двигатель является самоуравновешенным.

Переход от схемы расположения кривошипов / .. 4 КВ к схеме расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции первого порядка С

Рис. 3.9. Переход от схемы расположения кривошипов / .. 4 КВ к схеме расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции первого порядка С,: а - схема расположения кривошипов 1 ...4 б - схема расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции первого порядка С,

При продольной симметрии кривошипов КВ соответствующие пары фиктивных радиус-векторов С, располагаются также симметрично относительно центра тяжести КВ. Это означает, что XA/q = 0 и соответственно = 0. Таким образом, по признаку (4) данный двигатель также самоуравновешен.

В соответствии с правилом, изложенным в п. 3.2.3, составляется схема расположения фиктивных радиус-векторов С„ (рис. 3.10). Из рис. 3.10, 6 видно, что все четыре вектора С„ направлены вверх, т. е. ?СП = 4Си. Если КВ повернуть по часовой стрелке на угол <р, то схема расположения фиктивных радиус-векторов Си повернется в направлении вращения КВ на угол 2<р.

Переход от схемы расположения кривошипов I ...4 КВ к схеме расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции второго порядка С

Рис. 3.10. Переход от схемы расположения кривошипов I ...4 КВ к схеме расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции второго порядка С(|: а - схема расположения кривошипов 1... 4 б - схема расположения фиктивных радиус-векторов сил инерции второго порядка С„

Очевидно, что результирующая сила инерции второго поряд- ка JJ>„ ф 0. То есть по признаку (5) рассматриваемый двигатель не самоуравновешен. Значение этой силы можно рассчитать по выражению

Из рассмотрения симметричной схемы расположения радиус- векторов С„ по длине КВ очевидно, что ТМсц = 0- Это означает, что ХА/„ = 0, т. е. по признаку (6) рассматриваемый двигатель является самоуравновешенным.

Выполненное исследование показало, что одноблочный, од- новальный, 4-цилиндровый 4-тактный двигатель с равномерной продольно-симметричной схемой расположения кривошипов КВ является динамически самоуравновешенным по признакам (1), (2), (3), (4) и (6). Двигатель не самоуравновешен по признаку (5). Результирующая сила ?РП ф 0 приложена к центральной коренной шейке КВ (к центру тяжести двигателя) и действует в плоскости осей цилиндров. Эта сила изменяет свое значение и направление с частотой 2со и стремится то оторвать двигатель от опор, то прижать его к опорам.

Двигатели транспортного типа, выполненные по рассмотренной схеме, как правило, не имеют уравновешивающего механизма. Такие двигатели считаются практически уравновешенными, так как вследствие высокой частоты (2со) результирующая сила инерции второго порядка не в состоянии вызвать заметные вибрации.

В случае изготовления по такой схеме среднеоборотного двигателя без уравновешивающего механизма двигатель необходимо устанавливать на достаточно массивный фундамент, который будет гасить возникающие вибрации.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>