Конструирование и расчет деталей двигателя на прочность (часть 3) |
Динамика и конструирование |
Количество цилиндров двигателя определяется рациональным рабочим объемом цилиндра Vhи соотношением его геометрических параметров Sи Dс точки зрения возможности организации эффективного протекания в нем рабочего процесса. Основная масса автотракторных дизелей, выпускаемых промышленностью, имеет диаметр цилиндра, находящийся в диапазоне 100... 140 мм. При меньших диаметрах цилиндра ухудшаются условия смесеобразования и сгорания из-за снижения интенсивности движения воздушного заряда, а при больших возрастают тепловые и механические нагрузки на головку цилиндра и поршень. В ДсИЗ максимальное значение диаметра цилиндра ограничивается детонацией, вероятность возникновения которой повышается с увеличением расстояния от электродов свечи до наиболее удаленных объемов топливовоздушной смеси. Ввиду этого диаметр цилиндра ДсИЗ не превышает, как правило, 105 мм. При выбранном Dход поршня Sопределяется коэффициентом короткоходности k=S/D. С увеличением количества цилиндров улучшается равномерность хода двигателя, облегчается пуск, уменьшается масса маховика. Вместе с тем увеличение количества цилиндров приводит к усложнению конструкции и росту затрат на обслуживание в эксплуатации двигателя. При отмеченных выше диаметрах цилиндров на средних, большегрузных автомобилях и автобусах устанавливают преимущественно шести- и восьмицилиндровые двигатели. Для легковых автомобилей в большинстве случаев применяют четырехцилиндровые двигатели. При определенном числе цилиндров решающее влияние на габариты, геометрический объем и уравновешенность двигателя оказывает способ их компоновки. Для автомобильных и тракторных двигателей преимущественное распространение получили компоновочные схемы с расположением цилиндров в один (линейные двигатели) или два (V-образные ДВС) ряда с различным углом у между осями цилиндров левого и правого рядов. Среди четырех- и шестицилиндровых двигателей преобладают модели с однорядным расположением цилиндров. Двигатели, выполненные по подобной схеме, хорошо компонуются как на автомобилях с кабиной за двигателем, так и на автомобилях с кабиной над двигателем. Они имеют достаточно простую конструкцию блок-картеров и удобны для обслуживания в процессе эксплуатации. Значительно реже применяют шестицилиндровые двигатели с V-образным расположением цилиндров. Одним из препятствий к применению таких двигателей является неравномерность чередования рабочих ходов при наиболее распространенном угле развала цилиндров 90°. Исключение составляют рассматриваемые двигатели со смещенными шатунными шейками коленчатого вала для каждой нары шатунов смежных цилиндров. При этом достигается равномерное чередование рабочих процессов отдельных цилиндров, но усложняется конструкция коленчатого вала. Newer news items:
Older news items:
|