24 Уравновешивание двигателя. Внутренняя и внешняя неуравновешенность .
УРАВНОВЕШИВАНИЕ ДВИГАТЕЛЕЙ
Методы уравновешивания двигателя. Уравновешенным называется двигатель, у которого силы и моменты, действующие на его остов при устано- вившемся режиме работы (обороты, мощность), постоянны по величине и по направлению.
Уравновешенные силы при суммировании не дают свободного момента, а равнодействующая их равна 0. К уравновешенным силам относятся силы от давления газов и силы трения.
К неуравновешенным относятся все силы, которые передаются на опоры: масса двигателя (вес), силы инерции возвратно-поступательно движущихся масс, силы инерции вращающихся масс, реакции газов и жидкостей.
Двигатель считается уравновешенным, если при установившемся режиме работы силы и моменты, действующие на его опоры, постоянны по величине и направлению.
Как
установлено выше (§ 1), свободными силами,
неуравновешенными
при отсутствии
специальных устройств внутри двигателя,
являются: силы
инерции первого порядка
и силы инерции второго порядка
поступательно-
возвратно движущихся
масс комплекта поршня и верхней части
шатуна,
направленные по оси
цилиндра;
центробежные силы,
направлен-
ные перпендикулярно оси
ко-
ленчатого вала. Кроме того,
при
уравновешивании указан-
ных сил в
многоцилиндровом
двигателе могут
появиться сво-
бодные моменты этих
сил.
Уравновешивание сил инер-
ции
и центробежных сил может
быть достигнуто
увеличением
числа цилиндров, при
соответ-
ствующем расположении
ци-
линдров и колен вала, и при-
менением
специальных уравно-
вешивающих
устройств.
Уравновешивание одноцилиндрового двигателя. В одно- цилиндровом двигателе силы инерции полностью могут быть уравновешены только путем устройства вращающихся на от- дельных валах грузов, но из-за сложности устройства этот спо- соб применяется редко. В одноцилиндровом двигателе силы инерции ос- таются часто неуравновешенными и передаются раме.
25 Процессы газообмена в дизельном двигатели. Показатели процесса выпуска.
Так впуска. За первый такт, поршень перемещается от верхней мертвой точки ВМТ к нижней НМТ. Впускной клапан 1 открыт, выпускной 2 закрыт. За счет создаваемого разрежения в цилиндре, вовнутрь устремляется порция воздуха.
Такт сжатия. На этом этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.
Такт расширения или рабочий ход.
При достижении поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко повышается до 1800 градусов Цельсия, вместе с ней в разы увеличивается и давление 11 МПа. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки, совершает полезную работу. В конце такта температура падает до 700 - 800 градусов, давление снижается до 0.3 – 0.5 МПа.
Такт выпуска. Выпускной клапан 2 открывается, и поршень выталкивает отработанные газы. Температура и давление опускаются до 500 градусов и 0.1 МПа.