Программы для моделирования характеристик двигателя: Дизель-РК, BOOST (AVL), WAVE (Ricardo), GT-Power (Gamma Technoligies), а также NKIU и NKIP)

97) Виды кинематических механизмов, преобразующих поступательное движение поршня во вращательное движение вала

Кривошипно-шатунный механизм Плюсы: простота и надежность.

Минусы: возникновение сил инерции, пропорциональных квадрату скорости вращения (из-за наличия возвратно-поступательного движения), высокие удельные массы.

Аксиально-поршневой механизм Поршень передает движение диску

через шток. Диск жестко закреплен на валу. Плюсы: высокая плотность компоновки (отношение рабочего объема к объему двигателя) по сравнению с КШМ.

Минусы: сложность пуска двигателя, сложность привода вспомогательных механизмов, высокие контактные напряжения диска и сопряженных с ним деталей, сложное уравновешивание двигателя при изменении угла наклона диска, компоновка механизма газораспределения.

Бесшатунный механизм Баландина

Основая суть – исключение боковой нагрузки на стенку цилиндра за счет возвратно-поступательного движения шатуна. Основной принцип – гипоциклическое перемещение точек (при обкатке одной окружности внутри другой, имеющей вдвое больший радиус, каждая точка малой окружности опишет за цикл звездообразную – гипоциклоиду, а при соотношении радиусов 1:2 фигура превращается в две взаимно перпендикулярные прямые линии).

Плюсы: компактность, меньшая металлоемкость, эффективная система охлаждения поршней, высокий механический КПД.

Минусы: сложность кинематической схемы применительно к тепловой машине

98) Кинематика нормального и дезаксиального кривошипно-шатунного механизма.

а. Центральный (аксиальный) КШМ Оси цилиндра и коленвала пересекаются.

б. Дезаксиальный КШМ Имеется смещение (дезаксиал), которое как правило не первышает 10% от величины хода поршня. Смещение может быть 2 видов: ось цилиндра смещена относительно оси коленвала или дезаксиал по поршневому пальцу. Дезаксиал способствует снижению давления поршня на стенку цилиндра во время рабочего хода и увеличению его во время хода сжатия. Это способствует более равномерному изнашиванию поршня и пальца.

в. КШМ с прицепным шатуном Два (или несколько) шатунов смонтированы на одной шейке коленвала. Шатун, соединенный с шатунной

шейкой и соответствующий этому шатуну цилиндр называют главными. Шатун другого цилиндра, шарнирно соединенный с главным, называют прицепным, а соответствующий ему цилиндр – боковым

99) Силы, действующие в кривошипно-шатунном механизме.

кривошипа Диаграмма сил, действующих в КШМ одного цилиндра 4-тактного

ДВС На графике:

Pг – сила от давления газов в цилиндре (P на рисунке) Pj – сила инерции поступательно движущихся частей КШМ (Pи

на рисунке) Pдв – движущая сила (Pд на рисунке)

100) Расчет сил, действующих в КШМ.

При работе двигателя в КШМ каждого цилиндра действуют силы: Рд - давления газов на поршень G - массы поступательно-движущихся частей КШМ Pи - инерции поступательнодвижущихся частей

Силы, отнесенные к площади поршня:

д = + + и

Рн — нормальное давление, действующее перпендикулярно к оси цилиндра; Рш— усилие, действующее вдоль оси шатуна и передаваемое на

ось шейки кривошипа Рτ —касательное усилие, вызывает вращение

101) Построение диаграммы крутящего момента на коренные шейки вала двигателя.