игун
3.1 Зрівноважування одноциліндрового двигуна
У одноциліндровому Двигун не врівноважені сили PjI, PjII, КR. Урівноваження такого двигуна може бути здійснено за допомогою противаг.
Відцентрова сила Кr (рис. 7) може бути повністю урівноважена шляхом встановлення двох однакових противаг, центри ваги яких розташовані на відстані від осі колінчастого валу. При повному зрівноважуванні сили Кr дотримується умова:
,
де mпр - маса противаги.
В
Рис. 7. Сили, діючі в одноциліндровому поршневому двигуні
Повного урівноваження сил і одноциліндрового двигуна досягають застосуванням додаткових валів з противагами. Для врівноваження сили на додаткових валах, симетрично розташованих відносно осі циліндра і обертаються в різні сторони з тією ж швидкістю w, що і колінчастий вал, встановлюють два противаги масою (рис. 8а) з радіусом I. Вертикальна складова, створювана цими противагами, завжди дорівнює, але протилежна силі:
.
На підставі цього рівняння вибирають величини і так, щоб дотримувалася рівність
.
Аналогічно описаному методу врівноваження сили врівноважується сила з тією відмінністю, що два допоміжних, симетрично розташованих відносно осі циліндра валу обертаються з подвоєною швидкістю (рис. 8б). При цьому двома противагами масою, розташованими на відстані від осі додаткового вала, створюється вертикальна складова сила, рівна величиною, але протилежна їй за напрямком
.
Використовуючи це рівняння, вибирають величини і з умовою
.
При зрівноважуванні сил і одночасно врівноважуються горизонтальні складові, створювані противагами з масами
і.
Установка додаткових валів для врівноваження одноциліндрового двигуна ускладнює його конструкцію, збільшує габарити і металоємність.
3.2 Чотирициліндровий однорядний двигун з кривошипами під кутом 180
Даний тип двигунів найбільш поширений на сучасних автомобілях і тракторах, особливо на легкових автомобілях. Такі двигуни відрізняються відносно хорошою врівноваженістю і рівномірним чергуванням спалахів в циліндрах з кутовим інтервалом 1800.
У розглянутому двигуні (рис. 9) діють сили:
,
,
.
Рівнодіюча сил може бути врівноважена шляхом установки додаткових валів, що обертаються зі швидкістю аналогічно системі урівноваження сили одноциліндрового двигуна. У деяких чотирициліндрових двигунах розглянутого типу, наприклад А-41, урівноваження сили виробляється за спрощеною схемою за допомогою двох груз-шестерень з обертанням їх від шестерні, закріпленої на середній щоці колінчастого валу. Однак при цьому з'являються інші змінні сили, що діють на опори двигуна. У двигунах легкових автомобілів застосовують іноді ускладнену схему: пару зазначених вантажів зі швидкістю обертання призводять в дію від окремого валу і розташовують їх так, щоб результуюча вертикальна урівноважує сила діяла по осі дії сили, дорівнювала останньої, але протилежна за напрямком.
В
Рис. 9. Сили, діючі в чотирициліндровому рядном двигуні
Як видно з рис. 9,,,. p> 4. Нерівномірність крутного моменту
На рис. 10 показана залежність Т1 = f () для одного з циліндрів типового чотирициліндрового рядного автомобільного двигуна. Поточне значення крутного моменту на колінчастому валу Мкр = Т1 r = constТ. Таким чином, крива Т1 = f (), по суті, характеризує зміна індикаторного (без урахування механічних втрат двигуна) крутного моменту на колінчастому валу Мкр = f ().
В якості прикладу на рис. 10 представлені також криві Т = f () для різних циліндрів даного двигуна з порядком роботи циліндрів 1-3-4-2 і рівномірними інтервалами між спалахами q = 1800. В один і той же час для будь-якого фіксованого кута в різних циліндрах відбуваються різні процеси і діють різні сили Т = f () і моменти М = f (). Ці величини Т і М легко встановити, тому що криві Т = f () ідентичні для всіх циліндрів, але зрушені відносно один одного за відомою закономірності. На рис. 10а заброньований підсумовування поточних, миттєвих значень сил Т для всіх циліндрів і представлена ​​сумарна крива SТк = f () з періодом q = 1800. Підсумовування значень Т виробляють або графічно (рис. 10б) для всіх циліндрів, або табличним способом: розбивкою ділянок q = 1800 всіх циліндрів на рівні інтервали, підрахунком величин Т для відповідних інтервалів і їх підсумовуванням з урахуванням знака. Відомими способами підраховуються характерні майданчики F1 і F2 і визначається середньоінтегральної величина
.
Оцінку ступеня нерівномірності індикаторного крутного моменту виробляють за коефіцієнтом нерівномірності
,
де,,; ,, - відповідно максимальна, мінімальна, середньоінтегральної величини крутного моменту М і сили Т для періоду q.
