Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) служит для преобразования поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.
При рассмотрении кинематики КШМ предполагается, что угловая скорость вращения коленчатого вала постоянна. В действительности из-за неравномерности крутящего момента двигателя угловая скорость вала переменна, но изменяется в незначительных пределах.
Различают три основных вида КШМ:
- центральный (нормальный) КШМ, в котором ось цилиндра пересекает ось вращения коленвала (рис. 7.1, а);
- смещённый (дезаксиальный) КШМ, в котором ось цилиндра не проходит через ось коленвала, при этом смещение оси цилиндра "С", которое называется дезаксаж, обычно не превышает 10 % хода поршня (рис. 7.1, б);
- КШМ с прицепным шатуном, у которого два шатуна передают усилия на одну и ту же шатунную шейку коленвала (рис. 7.1, в). Шатун соединённый с шейкой называется главным, шатун шарнирно соединённый с нижней головкой – главного шатуна – прицепным. Поршень, сочлёнённый с главным шатуном, называется главным поршнем, а сочленённый с прицепным шатуном – боковым. В общем случае с главным шатуном могут соединяться два прицепных шатуна (W – образный двигатель) или более двух (звёздообразный двигатель).
Рис. 7.1 – Виды КШМ
L – длина шатуна; l– длина прицепного шатуна;
R – радиус кривошипа; r – радиус прицепа;
α – угол поворота кривошиап от ВМТ;
Smax – ход поршня;
S – перемещение поршня от ВМТ, соответствующее повороту кривошипа на угол α;
β – угол отклонения оси шатуна от оси цилиндра;
βl – угол отклонения оси прицепного шатуна от оси цилиндра;
ω – угловая скорость вращения коленвала;
γ – угол развала цилиндров.
Угол β считается положительным при отклонении оси шатуна от оси цилиндра в сторону вращения коленвала. В судовых ДВС наиболее распространённым является центральный КШМ. Смещённый КШМ применяется главным образом в автомобильных и поршневых авиационных ДВС для снижения нормальной силы поршня на втулку цилиндра.
Отношение – называется постоянной КШМ.
Для современных ДВС значения λ имеют следующие значения:
ВОД тронковые λ = 0,25 ÷ 0,30;
СОД тронковые λ = 0,20 ÷ 0,25;
МОД крейцкопфные λ = 0,24 ÷ 0,28;
Перемещение поршня
Рассмотрим центральный КШМ при некотором положении поворота колена на угол α (рис. 7.1, а).
Максимальное перемещение поршня Smax = 2R. Текущее перемещение поршня S в функции от α определится следующим образом:
,
или, вынеся R за скобки получим
(7.1)
Угол β находим по теореме синусов из треугольника
. (7.2)
Рекомендуем также:
Техника безопасности при выполнении работ
В России существует государственная система стандартов безопасности труда, устанавливающая общие требования безопасности работ (ГОСТ 12.3.017 – 85), которые проводятся на автотранспортных предприятиях, станциях ТО и специализированных центрах при всех видах технического обслуживания и текущего рем ...
Корректирование дней простоя и ТР
Корректирование дней простоя в ТО и ТР производится по формуле:
dТО и ТР = dнТО и ТР · К4 ср
где
dнТО и ТР – исходная норма дней простоя в ТО и ТР (дни / 1000 км).
dТО и ТР = 0,25 · 7384,6 = 1846,15
Расчет годового пробега парка и определение проектных величин коэффициента технической готовно ...
Тенденции рынка автосервисов в России
На сегодня российский рынок услуг автосервиса находится на стадии зарождения. В России существует только одна сеть федерального масштаба, причем ее услуги становятся все более востребованными, так как число автомобилей в России с каждым годом увеличивается. Как же развивался этот рынок и что ждет ...