2.Теплонапряженность двигателя. Коэффициент форсировки.

Одним из факторов ограничивающих получение мощности в цилиндрах двигателя является теплонапряженность его деталей. Тепловая напряженность двигателя характеризует уровень температуры его основных деталей и определяет допускаемую из условий прочности применяемых материалов термическую нагрузку для них. Тепловая напряженность характеризует также условия работы трущихся пар. В наиболее сложных условиях по тепловой напряженности находятся огневые днища головки блока цилиндров и поршня, температурные поля которых характеризуются значительной неравномерностью в различных зонах. Температура поверхности этих деталей и особенно поршня существенно влияет на условия эксплуатации двигателя и его надежность. Перегрев поршня, если при этом недостаточно хорошо смазываются сопряженные детали, вызывает закоксовывание колец, задиры рабочей поверхности поршня и гильзы и другие дефекты. Вследствие неравномерного поля температур в днище поршня и головке они деформируются, а степень тепловой напряженности их в

Билет №15.

1.Силы и моменты, действующие на кв многоцилиндрового двигателя. Диаграмма совместной работы цилиндров.

Колено вала многоцилиндрового двигателя нагружено силами , , и крутящим моментом, складывающимся из двух составляющих: моментом от силы данного цилиндра и моментом от предыдущих цилиндров. Т.е. нагрузка кривошипа достаточно сложна и может быть определена только после некоторых предварительных расчетов. Рассмотрим этот процесс на примере 4-хтактного 6-тицилиндрового рядного двигателя, с порядком работы цилиндров: 1-5-3-6-2-4. Кривошипная схема колен. вала представлена на рисунке.

Для наглядного представления работы каждого цилиндра строим диаграмму совместной работы цилиндров, которая представляет из себя таблицу, горизонтальные строки которой соответствуют каждому из цилиндров.

И з построенной диаграммы видно, что если в первом цилиндре поршень находиться при 0⁰ ПКВ, то во 2-ом - 240⁰, 3 – 480⁰, 4 – 120⁰, 5 – 600⁰, 6 – 360⁰.

Вспышки в соседних цилиндрах происходят при повороте коленвала на угол: между 1-м и 2-м цилиндрами – 240⁰, 2-3 – 240⁰, 3-4 – 360⁰, 4-5 – 240⁰, 5-6 -240⁰.

Полученные углы между вспышками в соседних цилиндрах показывают, что шейки 1-2, 2-3, 4-5, 5-6 находятся в одинаковых условиях нагружения, а3-4 в других.

Шейка 0-1 подвергается действию сил только первого цилиндра, а шейка 6-0 только последнего.

Через шейки коленвала от первого до последнего цилиндра передаются крутящие моменты, от каждого момента свой, поэтому величина крутящего момента на каждой шейки, в каждый момент оказывается разной.

Д ля определения изменения крутящего момента по каждой шейки и определения наиболее нагруженной из них удобно пользоваться таблицей набегающих моментов.

Полученные таблицы называются таблицами набегающих моментов на каждую из коренных и шатунных шеек.

Последняя графа таблицы момента, действующего на коренную шейку , дает изменение полного (суммарного) момента на выходе двигателя.

Моменты на промежуточных шейках отличаются от полного.

Следует отметить, что для многоцилиндровых двигателей, максимальный крутящий момент возникает, как правило, не на крайней шейки коленвала, а на одной из промежуточных.

Полученные таблицы позволяют определить наиболее нагруженную шейку коленвала (коренную и шатунную).

Расчеты на прочность производятся по наиболее нагруженной шейки.