Ответы на вопросы:

1. Сила инерции Р) поступательно движущихся масс (поршне­вая группа и верхняя часть шатуна) действует в направлении оси цилиндра и изменяется по значению и направлению в зависи­мости от угла поворота вала (рис. 1.5, б). Скорость поршня в ВМТ и НМТ равна нулю, а в средней части хода достигает наибольшего значения, поэтому сила инерции в мертвых точках максимальная, а при наибольшей скорости поршня — равна нулю и изменяет свое направление. При этом на пер­вой половине хода поршня от ВМТ сила Pj направлена вверх и препятствует движению поршня (работа сил/инерции отрицатель­ная), а на второй половине хода:— направлена вниз и способст­вует движению поршня (работа сил инерции положительная). В результате работа сил инерции за цикл равна нулю. Поэтому силы инерции на мощность дизеля непосредственно не влияют, но увеличивают силы трения, на преодоление которых затрачивает­ся часть мощности, нагружают детали дизеля и вызывают его вибрацию

 Центробежная сила инерции Рц неуравновешенных вращаю­щихся масс (нижняя часть шатуна, кривошипная шейка и часть щек кривошипа коленчатого вала) при данной частоте вращения постоянна по значению и направлена от центра вала по радиусу кривошипа (см. рис: 1.5, б).  Силу Рп можно перенести по линии ее действия на ось вала и разложить на вертикальную и гори­зонтальную Рцг составляющие.

2. Во время работы двигателя на детали кривошипно-шатунного механизма действуют различные силы, изменяющиеся по численному значению и направлению. Одни из них полезны и обеспечивают работу двигателя, другие вредны и вызывают износ деталей.

К полезным относится сила давления газов в цилиндре двигателя при рабочем ходе, к вредным — силы инерции движущихся деталей и силы трений, возникающие при движении трущихся пар.

При движении и вращении деталей кривошипно-шатунного механизма возникают инерционные силы поступательно движущихся масс и центробежные силы вращающихся масс. Эти силы передаются на остов двигателя. Периодическое изменение сил инерции вызывает вибрацию двигателя . Эти вибрации ослабляют резьбовые соединения деталей, дополнительно нагружают подшипники коленчатого вала и ускоряют их изнашивание.

Уравновешивание двигателя заключается в создании такой системы сил при установившемся режиме работы, в которой равнодействующие сил и моментов были бы  постоянны по  значению и направлению или равны нулю. Уравновешивание сил инерции достигается выбором определенного числа цилиндров, расположением колен вала и применением дополнительных движущихся масс — противовесов. Эти способы обычно применяют совместно

3. Маховик нужен чтобы гарантированно пройти без заклинивания верхнюю (нижнюю) мертвые точки кривошипо-шатунного механизма Масса маховика должна быть достаточной для проворачивания коленвала (тут имеет смысл говорить о трении поршней) Крепление - обычно разборное (болты/шпильки) , маховик балансируется с коленвалом в сборе статически и динамически, потому и устанавливается только в одном положении (метки)

Масса расположена от центра так, что бы придать больше инерции для вращения

15