Навигация
Неравномерность крутящего момента
23561
знак
0
таблиц
6
изображений
4. Неравномерность крутящего момента
На рис. 10 показана зависимость Т1=f(
) для одного из цилиндров типичного четырехцилиндрового рядного автомобильного двигателя. Текущее значение крутящего момента на коленчатом валу Мкр =Т1 r = constТ. Таким образом, кривая Т1=f(), в сущности, характеризует изменение индикаторного (без учета механических потерь двигателя) крутящего момента на коленчатом валу Мкр= f().
В качестве примера на рис. 10 представлены также кривые Т= f() для разных цилиндров данного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 и равномерными интервалами между вспышками q=1800. В одно и то же время для любого фиксированного угла в различных цилиндрах происходят разные процессы и действуют разные силы Т=f() и моменты М= f(). Эти величины Т и М легко установить, т.к. кривые Т= f() идентичны для всех цилиндров, но сдвинуты относительно друг друга по известной закономерности. На рис. 10а произведено суммирование текущих, мгновенных значений сил Т для всех цилиндров и представлена суммарная кривая SТк=f() с периодом q=1800. Суммирование значений Т производят либо графически (рис. 10б) для всех цилиндров, или табличным способом: разбивкой участков q=1800 всех цилиндров на равные интервалы, подсчетом величин Т для соответствующих интервалов и их суммированием с учетом знака. Известными способами подсчитываются характерные площадки F1 и F2 и определяется среднеинтегральная величина
.
Оценку степени неравномерности индикаторного крутящего момента производят по коэффициенту неравномерности
,
где 
, 
, 
; 
, 
, 
– соответственно максимальная, минимальная, среднеинтегральная величины крутящего момента М и силы Т для периода q.
Количественное значение этого коэффициента обычно определяется для номинальной мощности двигателя. Оно существенно уменьшается с увеличением числа цилиндров (рис. 11).
Для любого угла можно записать уравнение баланса характерных моментов
,
где Мкр, Мсопр – индикаторный крутящий момент и суммарный момент сопротивления; J0 – момент сил инерции всех движущихся масс двигателя, приведенных к оси коленчатого вала;
– угловое ускорение коленчатого вала.
Для установившегося режима работы двигателя Мкр = Мсопр. Когда Мкр > Мсопр, выполняется избыточная работа, за счет которой ускоряется вращение коленчатого вала и создается положительный момент
;
если, наоборот, Мкр < Мсопр, то вращение коленчатого вала замедляется, происходит отдача ему энергии от движущихся деталей.
Из-за того, что за период q изменяется момент 
, меняется мгно-венная скорость вращения коленчатого вала в пределах 
min-max. При установившемся скоростном режиме работы двигателя n=const, = ср= const.
Относительная величина колебания угловой скорости вращения коленчатого вала, обусловленная неравномерностью крутящего момента, оценивается коэффициентом неравномерности хода (вращения)
δ = (max - min) / ср.
Если принять приближенно
,
то можно установить равенство:
, (6)
где Lизб – избыточная работа крутящего момента.
Она обычно определяется графически как величина, пропорциональная площадке F1 (рис. 10б).
Lизб=Мм Мφ F1,
где Мм и Мφ – масштабы крутящего момента и угла по осям координат.
Для автотранспортных двигателей δ ≈ 0,003–0,0 Из формулы (6) видны основные факторы, влияющие на рассматриваемый коэффициент:
.
При расчете проектируемого двигателя задаются величиной δ и определяют момент инерции 
.
Установленная таким путем величина используется при расчете маховика, который обеспечивает заданный коэффициент δ и создает приемлемые условия трогания с места автомобиля или другой машины, снабженной ДВС.
Момент инерции маховика Jм со сцеплением автотракторных двигателей составляет 75–90 % от момента J0. На долю остальных подвижных масс двигателя (коленчатого и распределительного валов, вентилятора и др.) приходится суммарный относительный момент 10–25 % от J0. Маховик проектируется с учетом требуемых размеров сцепления трансмиссии автомобиля и других особенностей изготовления и эксплуатации двигателя.
Похожие работы
... . Маховик. Для накопления энергии в течение рабочего хода, вращения коленчатого вала во время вспомогательных тактов, уменьшения неравномерности вращения вала, сглаживания момента перехода деталей кривошипно-шатунного механизма через мертвые точки, облегчения пуска двигателя и трогания автомобиля с места служит маховик. При пуске двигателя в цилиндрах происходят вспышки рабочей смеси и маховик ...
... при низких температурах обеспечены применением аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного стартера, маловязкого моторного масла и системы предпускового разогрева двигателя. Двигатель состоит из кривошипно-шатунного механизма и механизма газораспределения и систем смазки, охлаждения, разогрева, питания топливом, питания воздухом и выпуска отработавших газов. 2. Устройство кривошипно ...
... двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает. Кривошипно-шатунный механизм двигателя ВАЗ 21081 N=54,3 л.с. при n=5600 об/мин Max частота вращения клеенчатого вала = 7,94 кгс·м Диаметр поршня: D=76 мм Ход поршня: S=60,6 мм Радиус ...
... только лицам, прошедшим инструктаж. 3.2 Требования безопасности при ТО и ремонте Рабочее место для дефектации деталей кривошипно-шатунного механизма трактора располагается на учебном полигоне. Возможные опасные факторы: - опасность механического травмирования инструментами, приспособлениями, тяжелыми деталями кривошипно-шатунного механизма, такие как коленчатый вал, блок цилиндров, ...
0 комментариев