Уравновешенность двигателей внутреннего сгорания (часть 5) |
Динамика и конструирование |
Так, в многоцилиндровых двигателях вследствие допустимых отклонений в пределах технологических допусков могут отличаться и массы поршней, а также массы и положения центра масс шатунов. Это приведет к изменению масс и сил инерции, принадлежащих отдельным цилиндрам. Для ограничения вариаций разновесность поршней, используемых для одного двигателя, ограничивается пределами 1...6. При этом поршни сортируются по весовым группам, а для более точной подгонки в их инструкции предусматриваются технологические зоны, в которых металл можно удалять. Шатуны аналогично сортируются и подгоняются по массе и понижению центра масс. Для устранения технологической неуравновешенности по силам инерции вращающихся масс и их моментам коленчатые валы, маховики, а затем коленчатый вал в сборе с маховиком подвергаются динамической балансировке. Балансировка вала проводится при установке на шатунные шейки технологических масс, имитирующих присутствие на них приведенных масс шатуна. Балансировка ведется как минимум по двум плоскостям — по плоскости передней и задней опор. Лучше, если балансировка ведется по плоскостям всех кривошипов, центробежные силы которых уравновешиваются противовесами. Кроме того, уравновешенность двигателя в значительной мере зависит от разброса углов между отдельными кривошипами 5. Наиболее стабильны эти углы в плоских валах и в коленчатых валах, получаемых отливкой из высокопрочных чугунов в оболочковые формы. В кованых валах после разведения кривошипов на нужный угол необходим тщательный отжиг заготовки для снятия остаточных напряжений. В противном случае углы Sпо истечении времени могут самопроизвольно уменьшаться с непредсказуемым изменением уравновешенности двигателя. Парно действующие в системе двигатель — трансмиссия — подвеска крутящий и опрокидывающий моменты в силу их неравномерности по углу поворота кривошипа могут вызывать переменную закрутку элементов двигателя и трансмиссии (крутильные колебания), а также переменные реакции на опорах двигателя (его неуравновешенность). Для суждения о степени равномерности суммарного крутящего момента пользуются коэффициентом неравномерности крутящего момента. Коэффициент и изменяет свою величину в зависимости от режима работы двигателя. Так как Мжср пропорционален работе двигателя за цикл, т. е. нагрузке на двигатель, то знаменатель выражения, описывающего и, определяется нагрузочным режимом его работы. Числитель же в большей степени зависит от максимального и минимального значений сил инерции (обычно его величина растет iувеличением частоты вращения двигателя), т. е. в основном определяется скоростным режимом работы двигателя. С учетом этого различные двигатели сравниваются по коэффициенту и на режиме номинальной мощности. Newer news items:
Older news items:
|