Полная версия

Главная arrow Техника arrow Динамика двигателей: уравновешивание поршневых двигателей

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

СПОСОБЫ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ИНЕРЦИОННЫХ СИЛ И МОМЕНТОВ

Общие положения

Возмущающее действие центробежных сил и моментов от них уравновешивают с помощью противовесов, располагаемых на щеках коленчатого вала, так называемых нащеч- ных противовесов. Их размеры и расположение определяются из данных параметров конструкции ДВС. В настоящее время во всех конструкциях автомобильных ДВС эти силы и моменты теоретически полностью уравновешивают (практически существует некоторый небольшой дисбаланс, связанный с тем, что существуют допускаемые отклонения на размеры и массы деталей КШМ).

Действие сил инерции от ВПДМ и моментов от них может быть уравновешено различными способами. Наиболее простой и эффективный способ связан с рациональным выбором схемы КШМ при проектировании ДВС. Для каждого конструктивного типа ДВС (числа цилиндров, угла развала цилиндров для V-образных, тактности и т. п.) существует оптимальная схема КШМ, обеспечивающая минимальное действие неуравновешенных инерционных сил и моментов от ВПДМ [11]. Обычно серийные конструкции автомобильных ДВС выполнены по таким схемам. Однако даже при оптимальных схемах КШМ в большинстве конструкций ДВС (R2, R3, R4, R5, V6 и др.) остаются неуравновешенными некоторые силы и моменты инерции от ВПДМ, которые можно уравновесить только с помощью дополнительных устройств — балансирных валов. Применение таких балансирных валов называют искусственным уравновешиванием. Если для уравновешивания используются только нащечные противовесы коленчатого вала, то это называют естественным уравновешиванием. Если в проектируемой конструкции ДВС будет существовать несколько неуравновешенных инерционных сил и моментов от ВПДМ, то практически (по соображениям упрощения конструкции) уравновешивают не все, а только «самые сильные», хотя теоретически существует возможность уравновесить с помощью балансирных валов все инерционные силы моменты от ВПДМ в ДВС любой конструктивной схемы.

Например, как будет показано ниже, в ДВС типа R4 при оптимальной схеме КШМ существует неуравновешенная сила инерции YjPj2- Эта сила может быть искусственно уравновешена с помощью двух балансирных валов. До середины 1980-х гг. такой способ уравновешивания практически не применяли для серийных автомобильных ДВС, а сегодня его широко используют.

В ДВС типа R3 существуют неуравновешенные моменты от сил инерции 1-го и 2-го порядков: и ^ большинстве современных моделей этих ДВС выполняется балансирный вал только для уравновешивания момента ?М;- , а момент %Mj2 не уравновешивают. Что касается действия реактивного крутящего момента, то его полное уравновешивание в автомобильных ДВС практически невозможно. Уменьшение виброактивности от его действия возможно за счет выполнения схем КШМ, обеспечивающих равномерное чередование вспышек, а также увеличения числа цилиндров ДВС. Как будет показано ниже, для некоторых типов ДВС (R2, R4) существуют дополнительные способы снижения виброактивности от действия реактивного крутящего момента благодаря специальной установке балансирных валов, используемых для уравновешивания сил инерции в этих двигателях.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>