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. Newer news items:
Older news items:
|