руководство по ремонту автомобиля

  .:: Карта сайта :.Статьи.: Главная :.Поиск .: Контакты ::.  
 
 
РОССИЙСКИЙ АВТОПРОМ
ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ АВТОМОБИЛИ
УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЕЙ
ДИАГНОСТИКА
АВТОМОБИЛЬНЫЕ КРАНЫ
ИСПЫТАНИЕ АВТОМОБИЛЕЙ
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО
ИСПЫТАНИЕ УЗЛОВ
 

:: Реклама ::
 

 

 

 
 
 

КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА ДВИГАТЕЛЯ

При работе двигателя в коленчатом валу от периодического действия сил давления газов возникают нежелательные колебания, называемые крутильными колебаниями.
Если к ободу маховика, насаженного на длинный стальной вал (рис. 31, а), другой конец которого закреплен неподвижно, приложить силу, то вал закрутится на угол а. После прекращения действия внешней силы вал из-за наличия сил упругости и сил инерции начнет колебаться с некоторой угловой амплитудой. Вследствие потерь энергии на трение частиц внутри самого материала и трение о воздух колебания постепенно будут затухать.
Коленчатый вал многоцилиндровых рядных двигателей (с шестью и восемью цилиндрами) имеет значительную длину. При работе двигателя силы, действующие на кривошипы, вызывают периодическое закручивание вала, в результате чего вал начинает колебаться относительно своей оси, т. е. возникают крутильные колебания вала.
Если период собственных крутильных колебаний вала совпадет с периодом действия внешних сил (силы давления газов и др.), то амплитуды колебаний вала могут возрасти до такой степени, что вызовут поломку вала (явление резонанса). Для устранения таких колебаний на коленчатом валу некоторых рядных многоцилиндровых двигателей ставится специальный гаситель (двигатель ЯАЗ-М206), представляющий собой массу (маховичок) 1 (рис. 31, б), соединенную на упругом основании (резиновом) 2 со шкивом 3 коленчатого вала.
В шести- и восьмицилиндровых V-образных двигателях длина вала меньше, чем в рядных двигателях, и, кроме того, увели- крутильных колебаний вала и размеры шеек, в результате чего жест- гаситель крутильных колебаний кость вала повышается. Поэтому опасность
возникновения резонансных крутильных колебаний на коленчатом валу в таких двигателях исключена и специальные гасители крутильных колебаний не нужны.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДВИГАТЕЛЯ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКА
В двигателе внутреннего сгорания газы, образующиеся при сгорании смеси, перемещая поршни, совершают полезную работу, и двигатель развивает определенную мощность. Мощностью называется работа, производимая в единицу времени (в 1 сек). Мощность, равная 75 кг/м/сек, называется лошадиной силой (л. е.).
Мощность, развиваемая газами внутри цилиндров двигателя, называется индикаторной мощностью. Мощность, которая может быть снята с коленчатого вала двигателя и использована для осуществления движения автомобиля, называется эффективной мощностью.
Часть давления, развиваемого газами внутри цилиндров, затрачивается на преодоление внутренних потерь в двигателе, на трение между деталями (в основном поршней о стенки цилиндров и в подшипниках коленчатого вала) и на приведение в действие ряда механизмов двигателя (вентилятора, водяного насоса и т. п.). Поэтому эффективная мощность, снимаемая с коленчатого вала двигателя, всегда будет меньше индикаторной мощности, развиваемой газами внутри цилиндров, на величину указанных внутренних потерь.
Эффективная мощность двигателя зависит от величины силы давления газов внутри цилиндров. При увеличении давления газов мощность возрастает. Давление газов в цилиндре при рабочем ходе является переменной величиной. Например, в карбюраторных двигателях Давление газов изменяется от наибольшего значения 25—30 кг/см в начале рабочего хода до наименьшего значения 3—4 кг/см в его конце. При подсчете мощности двигателя принимается некоторое среднее постоянное значение давления газов, которое производит ту же работу за цикл, что и переменное действительное давление газов. Величина этого давления зависит от количества горючей смеси, поступающей в цилиндры, от ее состава и т. д., т. е. от режима работы двигателя.
Величина среднего давления газов с учетом внутренних потерь, при полной подаче горючей смеси составляет для автомобильных карбюраторных двигателей примерно 6—8 кг /см. Это давление называется средним эффективным давлением.
Работа, производимая газами, а следовательно, и мощность двигателя зависят также от площади поршня и его хода, т. е. от рабочего объема цилиндра, а также от числа цилиндров двигателя и числа оборотов коленчатого вала в минуту. Кроме того, мощность двигателя зависит от его тактности; в четырехтактном двигателе рабочий ход в каждом цилиндре совершается через каждые два оборота коленчатого вала, а в двухтактном — через каждый его оборот.
Зависимость эффективной мощности двигателя от всех перечисленных выше факторов может быть выражена следующей формулой: где ре — среднее эффективное давление газов в кг/см
У — рабочий объем одного цилиндра в л.; Ч — число цилиндров;
п. — число оборотов коленчатого вала в минуту;
225 — переводной коэффициент; к — тактность двигателя (для четырехтактного процесса к = 4).
Из приведенных выше величин постоянными, т. е. зависящими только от конструкции двигателя, являются размеры цилиндра, число цилиндров и тактность двигателя. Остальные величины переменные и зависят от режима работы двигателя и его состояния, а следовательно, и от ухода за ним. При внимательном и умелом уходе за двигателем, при его тщательном регулировании от него можно получить наибольшую мощность.
Очень важной величиной, характеризующей работоспособность двигателя, является крутящий момент, развиваемый на его валу.
Крутящим моментом называется произведение силы (в кг.) на плечо ее действия (в м). Таким образом, крутящий момент М измеряется в килограммометрах (к Г -м).
При работе двигателя на его валу развивается определенный крутящий момент, который через силовую передачу передается ведущим колесам и приводит автомобиль в движение.
Крутящий момент двигателя зависит от силы Т (см. рис. 29), приложенной к кривошипам вала, и от радиуса кривошипа.
Экономичность работы автомобильного двигателя измеряется количеством топлива (в г), израсходованного на каждую единицу мощности (в л. с.) за 1 ч. Эта величина называется у дельным расходом топлива. Величина удельного расхода топлива зависит от совершенства конструкции двигателя (степени сжатия и т. п.) и его обслуживающих систем и в значительной мере от состояния двигателя, качества ухода за ним и его регулировки. При хорошем уходе за двигателем можно значительно повысить экономичность его работы.
Эффективная мощность двигателя, развиваемая им при работе, не остается постоянной и изменяется в соответствии с изменением его числа оборотов. По мере увеличения числа оборотов коленчатого вала мощность двигателя возрастает, но до известного предела, определенного для каждого двигателя. При дальнейшем повышении числа оборотов мощность начинает уменьшаться вследствие того, что цилиндры не успевают за все более сокращающиеся промежутки времени наполняться достаточным количеством горючей смеси или воздуха, а также вследствие ухудшения процесса сгорания топлива и увеличения потерь на трение в самом двигателе Поэтому при указании мощности двигателя всегда приводится число оборотов, которому эта мощность соответствует.
С изменением числа оборотов двигателя, кроме мощности, соответственно изменяются. Скоростная характера-1 крутящий момент М и удельный расход топлива двигателя автомобиля. Зависимость всех этих показателей от числа оборотов коленчатого вала при работе двигателя с полной подачей топлива (дизель) или при полностью открытой дроссельной заслонке (карбюраторный двигатель) представляется в виде графика, который называется внешней скоростной характеристикой двигателя. Эта характеристика получается путем соответствующих испытаний двигателя и является основной характеристикой, определяющей все показатели двигателя: мощность, крутящий момент и экономичность.
На рис. 32 показана скоростная характеристика двигателя автомобиля ЗИЛ-130. Из характеристики видно, что наибольшая мощность этого двигателя, равная примерно 150 л. е., развивается при числе оборотов около 3200 в минуту. Наибольший крутящий момент двигателя равен 40 кг -м, а наименьший удельный расход топлива 240 л. с. ч. Аналогичный вид имеют скоростные характеристики и других автомобильных двигателей.
Важным удельным показателем, оценивающим совершенство поршневого двигателя внутреннего сгорания, является так называемая литровая мощность т. е. наибольшая мощность двигателя, приходящаяся на 1 л его рабочего объема. Чтобы определить литровую мощность, нужно наибольшую мощность двигателя в лошадиных силах разделить на его рабочий объем V. в литрах, т. е.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200

 

 

 

 
 
 

Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник. avtopromrus.ru