Двигатель с компоновочной схемой 84V180°

В соответствии с п. 3.5.3 в каждом из четырех отсеков двигателя 2V180° Т,Рц = 0 (5). Независимо от схемы расположения кривошипов КВ и тактности двигателя он самоуравновешен по признакам (5) и (6).

Применение в этом двигателе КВ с равномерной продольносимметричной схемой расположения кривошипов (плоского вала) невозможно. Это обусловлено тем, что при горизонтальном расположении кривошипов одновременно в ВМТ оказываются четыре поршня, что делает неизбежной вспышку сразу в двух цилиндрах 4-тактного двигателя. В соответствии с требованиями, предъявляемыми к ДВС, это недопустимо.

Обеспечить равномерное чередование вспышек в цилиндрах двигателя и равномерность выходного крутящего момента позволяет равномерная продольно-несимметричная схема расположения кривошипов, показанная на рис. 3.24, а.

Очевидно, что при такой схеме расположения кривошипов двигатель самоуравновешен также по признакам Y,Pr = 0 (1), 1 = О (3) и подлежит уравновешиванию по признаку (2), поскольку Ф 0, и по признаку (4), поскольку YMj Ф О-

Для исследования степени неуравновешенности по названным признакам и определения способов уравновешивания двигатель 84V1800 представляется как совокупность четырех отсеков 2V180°.

Как следует из п. 3.5.1, отсек 2Vy по центробежной силе PR и силам первого порядка может быть заменен динамически эквивалентной моделью, состоящей из радиус-векторов QwP.

Очевидно, что двигатель 84V1800, имеющий КВ с такой же схемой расположения кривошипов, как и у двигателя 84V900, по продольным моментам сил Q следует уравновесить так же, как и двигатель 84V900, одновременно частично разгружая от действия этих сил и коренные подшипники (см. п. 3.6.1).

Остающийся неуравновешенным продольный момент сил Р уравновешивается применением в двигателе 84V1800 дополнительного вала с установленными на его концах противовесами, который должен располаг аться параллельно оси КВ и вращаться с угловой скоростью со в направлении, противоположном вращению КВ.

Взаимное расположение кривошипов /.. 4, результирующих радиус- векторов сил Q, (?, радиус-векторов сил P..P и радиус-векторов продольных моментов от этих сил

Рис. 3.38. Взаимное расположение кривошипов /.. 4, результирующих радиус- векторов сил Q, (?4, радиус-векторов сил PV..P4 и радиус-векторов продольных моментов от этих сил

Расположение сил Q и сил Р, соответствующее условию cos 180° < 0, направление результирующих радиус-векторов продольных моментов YMq> YMp и плоскостей расположения противовесов для уравновешивания этих моментов в двигателе 84V1800 показаны на рис. 3.38.

В соответствии с выражением (3.21) Р = Cjjcos 180°| = msRti) .

Значение радиус-вектора продольного момента, создаваемого силами Р] и Р4, расположенными в вертикальной плоскости, определяется по выражению Л/^,4* = 3PlQ. Значение радиус- вектора продольного момента, создаваемого силами Р2 и Pv расположенными в горизонтальной плоскости, определяется по выражению Мр{2 з) = PL. Направление радиус-векторов продольных моментов Мру 4) и Мр^2 3) определяется по правилу «бурава».

Направление результирующего радиус-вектора продольного момента находится геометрическим сложением составляющих радиус-векторов. Очевидно, что Y№P = VToPlQ .

Полной динамической самоуравновешенности двигателя 84V1800 можно добиться и без использования уравновешивающих механизмов. Для этого необходимо применить крестообразный 8-коленный КВ, у которого нечетные кривошипы соединены с поршнями в цилиндрах левого блока, а четные кривошипы - с поршнями в цилиндрах правого блока.

Такой КВ имеет равномерную продольно-симметричную схему расположения кривошипов (рис. 3.39), обеспечивающую полную динамическую самоуравновешенность двигателя 84V180°.

Схема расположения кривошипов КВ, обеспечивающая полную динамическую самоуравновешенность двигателя 84V180

Рис. 3.39. Схема расположения кривошипов КВ, обеспечивающая полную динамическую самоуравновешенность двигателя 84V1800

Полное исследование самоуравновешенности двигателя 84V1800 с 8-колснным КВ выполнено в [3]. Недостатком такого конструктивного решения является увеличение длины двигателя за счет дополнительных щек, соединяющих шатунные шейки, расположенные между соседними коренными шейками КВ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >