Механизм газораспределения (часть 16)
Динамика и конструирование

 

При профилировании кулачков автотракторных двигателей в на­стоящее время используют два метода:

•          профилирование по заданному закону образования профиля кулачка;

Кулачки выпуклого профиля могут использоваться с любым типом толкателей, в то время как вогнутый и тангенциальный работоспособны только в паре с роликовым толкателем.

Второй метод не накладывает ограничения на закон образова­ния профиля кулачка, вследствие чего предоставляет большие воз­можности по оптимизации показателей МГР. Спрофилированные этим методом кулачки по параметру «время — сечение» не уступа­ют, а в ряде случаев превосходят кулачки, спрофилированные по первому методу, но при этом обеспечивают плавное и непрерывное изменение ускорения клапана, что способствует снижению интен­сивности ударных взаимодействий элементов в МГР и уменьшает влияние колебаний привода механизма на кинематику клапана. По этому методу профилируются кулачки современных ДВС, называ­емые безударными, например кулачки Курца и «полидайн». Однако следует отметить, что кулачки такого профиля более сложны в про­изводстве и, следовательно, более дороги.

Общим недостатком кулачков, спрофилированных по перво­му методу, является скачкообразное изменение ускорения (а сле­довательно, и сил инерции) при переходе от фазы разгона к фазе замедления. Это приводит к появлению «мягких ударов» в ме­ханизме, проявляющихся тем в большей степени, чем выше уровень его нагруженности инерционными силами. В связи с от­меченным такие кулачки затруднительно использовать в ДВС с NнОМ>2000 мин-1.

При выборе величин Ф1+Ф2+Ф3 необходимо учитывать, что чем короче участок положительных ускорений, тем больше .время — сечение» клапана. Однако при этом возрастают макси­мальные значения положительных ускорений, что приводит к росту динамической нагруженности элементов МГР.

Правильность выбора исходных данных проверяется по соответ­ствию рассматриваемых кинематических величин на стыках участ­ков. Для перемещений и скоростей они не должны превышать 0,0001, а для ускорений — 0,001.

К достоинствам кулачков Курца следует отнести возможность их работы с плоским толкателем.

Кулачок, спрофилированный по методу Курца, не учитывает упругие деформации привода клапанного механизма и обычно при­меняется в механизмах с непосредственным приводом клапанов.

Профилирование безударного кулачка по методу «полидайн». В МГР, в конструкции которого имеются элементы с повышенной податливостью (штанги, коромысла и т. д.), кулачки целесообразно профилировать таким образом, чтобы они обеспечивали коррекцию искажений закона движения клапана, возникающих вследствие уп­ругих колебаний привода.

Наибольшее распространение в практике двигателестроения для решения данной задачи получил метод профилирования кулачка, называемый методом «полидайн».

В уравнение, описывающее перемещение толкателя, входит уг­ловая частота вращения кулачкового вала . Это говорит о том, что на каждом режиме работы ДВС для полного устранения негативного влияния на движение клапана упругих колебаний в его приводе необходим свой профиль кулачка. Поэтому кулачки, спрофи­лированные по методу «полидайн», используются в основном на машинах с ограниченным диапазоном изменения скоростного режи­ма работы.

 

РЕКЛАМА

Взять кредит в щелково автоломбард щелково.

Новое на сайте