46. Силы, действующие на шатунную шейку кривошипа.

На шатунную шейку кривошипа действуют сила S, направленная по оси шатуна, а также центробежная сила, действующая по радиусу кривошипа (рис. 1.13). Результирующая сила, нагружающая шатунную шейку, определяется как векторная сумма этих двух сил. Ее зависимость от угла поворота коленчатого вала может быть представлена в виде полярной диаграммы нагрузки на шатунную шейку (ПДНШШ), которая является геометрическим местом точек конца радиуса-вектора, ориентированного относительно системы координат, связанной с кривошипом. При этом кривошип условно полагается неподвижным, а ось цилиндра вращается в противоположную сторону с той же угловой скоростью. Такое представление не изменяет взаимного расположения элементов КШМ и, следовательно, значения и ориентацию сил, действующих на них. Так как при неподвижном кривошипе линии действия сил К, Т и Кг однозначно определены, то процедура построения диаграммы сил значительно упрощается. ПДНШШ дает наглядное представление о значении и направлении действия относительно элементов КШМ силы, нагружающей в данной фазе рабочего цикла шатунную шейку, а также определяет условную точку ее приложения.

47. Силы, действующие на коренную шейку кривошипа.

Нагрузки на коренные шейки многоцилиндрового двигателя мо­жно определить, представив его в виде совокупности одноцилиндровых двигателей, кривошипы которых вращаются синхронно и по­вернуты друг относительно друга на угол, определяемый ком­поновочной схемой коленчатого вала, а процессы в его цилиндрах сдвинуты по фазе в соответствии с порядком работы и углом чередования рабочих ходов. В этом случае результирующая сила действующая на n-ую коренную опору, получается суммирова­нием нагружающих ее сил со стороны опирающихся на нее криво­шипов. Идентификация векторов сил, дейст­вующих одномоментно со стороны смежных кривошипов, реализу­ется сопоставлением фаз процессов в n-м и (n—1)-м цилиндрах.

50. Уравновешенность двигателей внутреннего сгоранияПри работе ДВС в его конструкции возникают силы, вызыва­ющие колебательные явления как в элементах самого двигателя («внутренняя» неуравновешенность), так и в системе автомобиль (трактор) — двигатель («внешняя» неуравновешенность).Внешнеуравновешенным называется такой двигатель, при устано­вившемся режиме работы которого реакции на его опорах остаются' постоянными по величине и направлению. Такой двигатель сам не совершает колебаний на опорах (подвесках), а также не передает колебательную энергию и не возбуждает, колебаний в конструкции машины, на которую он установлен.Комплекс мероприятий по улучшению уравновешенности назы­вается уравновешиванием двигателя.Силовыми факторами, определяющими неуравновешенность ДВС являются все силовые факторы, которые уравновешиваются реакциями опор и при этом изменяют свою величину и (или) направление.Часть реакций опор, ответственная за уравновешенность одно­цилиндрового двигателя (ОД), определяется совокупностью следу­ющих силовых факторов.В их число не входят:

•  газовая сила как не вызывающая реакций на опорах;

•          вес двигателя Gкак параметр, не изменяющийся по величине и направлению.

Дизель будет полностью уравновешенным от действия сил инерции и их моментов при условии, когда равны нулю:  1. равнодействующие сил инерции I и II порядков поступательно движущихся частей R_I = ∑ⁿ_i=1 P_иIi = 0; R_II = ∑ⁿ_i=1 P_иIIi = 0 2. равнодействующие вертикальных и горизонтальных составляющих центробежных сил инерции R_цв = ∑ⁿ_i=1 P_цвi = 0; R_цг = ∑ⁿ_i=1 P_цгi = 0 3. результирующие моменты от действия всех этих сил М_I = ∑ⁿ_i=1 P_иIil_x = 0; М_II = ∑ⁿ_i=1 P_иIIil_x = 0; М_цв = ∑ⁿ_i=1 P_цвil_x = 0; М_цг = ∑ⁿ_i=1 P_цгil = 0 где i - число цилиндров, l_x - плечо действия силы, расстояние от оси цилиндра до плоскости симметрии, проходящей через центр тяжести дизеля.  При уравновешивании дизеля в первую очередь следует принимать меры к уравновешиванию сил инерции первого порядка от поступательно движущихся масс КШМ и моментов от этих сил как имеющих наибольшие абсолютные значения, определяемые большими массами деталей движения, во вторую - центробежных сил инерции от вращающихся масс деталей и моментов от них, в третью - сил инерции второго порядка поступательно движущихся деталей и моментов от них.  На практике для уравновешивания сил инерции и их моментов устанавливаютпротивовесы на щеках коленчатого вала, массу которых определяют рассчетным путем. Силы инерции неуравновешенных вращающихся масс уравновешивают по меньшей мере двумя противовесами. Иногда устанавливают противовесы при полной уравновешенности вращающихся масс с целью уменьшения внутренних сил, изгибающих вал, и снижения нагрузки в рамовых подшипниках.