Одноцилиндрового двигателя

В — электрический переменного тока короткоэамкнутый с прямым пуском, постоянного тока сериесный, одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.

На рис. 1.1, а приведена конструктивная схема машинного агрегата, включающего одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания Д, передаточный механизм ПМ, рабочую машину РМ — генератор электрического тока и маховик, предназначенный для регулирования скорости движения рабочего вала. На рис. 1.1, б дана принципиальная схема машинного агрегата, включающего систему автоматического управления (САУ) или регулирования движения машин.

В — электрический переменного тока короткозамкнутый с прямым пуском, постоянного тока сериесный, одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.

В настоящее время довольно редко можно встретить одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Двигатели, установленные на наших наиболее распространенных легковых автомашинах «Москвич» и «Волга», имеют по четыре цилиндра. Рабочий цикл у них чередуется: когда в одном цилиндре происходит всасывание, в другом совершается рабочий ход, в третьем — выхлоп, а в четвертом — сжатие. Есть двигатели внутреннего сгорания и с большим числом цилиндров.

Электродвигатель переменного тока коротко-замкнутый с прямым пуском или с двойной беличьей клеткой; электродвигатель постоянного тока сериесный; одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания при наличии пусковой муфты

Рассматриваемый одноцилиндровый двигатель работает

22. Только в двигателе Стирлинга применяется специальный кривошипный механизм, так называемый ромбический привод, позволяющий динамически уравновесить одноцилиндровый двигатель.

Первым двигателем, который испытывался фирмой «Дженерал моторе», был одноцилиндровый двигатель мощностью 23 кВт с плотной посадкой поршня в цилиндре.

Следовательно, мы всего лишь изменили направление действия первичной силы на 90°. Задача осталась практически не решенной еще и потому, что вращающийся противовес не оказал вообще никакого влияния ни на вторичную силу (силу 2ф), ни на высшие гармоники. Итак, одноцилиндровый двигатель с кривошипно-шатунным приводным механизмом нельзя сбалансировать при помощи вращающегося противовеса, и, следовательно, нужно искать иные методы сведения к нулю силы инерции.

Характер нагрузки Наименование машины Электродвигатель переменного тока однофазный, трехфазный с пуском через автотрансформатор или с переключением со звезды на треугольник; электродвигатель постоянного тока шунтовой; паровая машина или двигатель внутреннего сгорания с четырьмя и более цилиндрами; турбина Электродвигатель переменного тока с высоким пусковым моментом; электродвигатель постоянного тока ком-паундный; паровая машина или двигатель внутреннего сгорания с двумя или тремя цилиндрами Электродвигатель переменного тока ко-роткозамкну-тый с прямым пуском или с двойной беличьей клеткой; электродвигатель постоянного тока се-риесный; одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания

Характер нагрузки Наименование машины Электродвигатель переменного тока однофазный, трехфазный с пуском через автотрансформатор или с переключением со звезды на треугольник; электродвигатель постоянного тока шунтовой; паровая машина или двигатель внутреннего сгорания с четырьмя и более цилиндрами; турбина Электродвигатель переменного тока с высоким пусковым моментом; электродвигатель постоянного тока компаундный; паровая машина или двигатель внутреннего сгорания с двумя или тремя цилиндрами Электродвигатель переменного тока ко-роткозамкнутый с прямым пуском или с двойной беличьей клеткой; электродвигатель постоянного тока се-риесный; одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания

В качестве примера рассмотрим последовательность обработки механической характеристики (индикаторной диаграммы) четырехтактного одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания (рис. 4.4).

На рис. 2.1, а в качестве примера представлена конструктивная схема машинного агрегата, состоящего из одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива Д, передаточного механизма ПМ, рабочей машины РМ — генератора, вырабатывающего электрическую энергию, и маховика, выполняющего роль регулятора, Р.

Пример 4.2. Пользуясь р, V-диаграммой идеализированного цикла Отто, оценим влияние отказа свечи на работу одноцилиндрового двигателя.

Пример П.22. Определить усилия, возникающие в шатуне одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания (рис. 17.24, а), при условии, что заданы следующие величины: и — постоянная угловая скорость вращения кривошипа, Y — объемный вес материала шатуна, G — вес поршня, поршневого штока и крейцкопфа, условно вместе называемых ползуном, а — расстояние от С —

Силы в механизмах машин можно разделить на две группы: 1) силы внутренне уравновешенные и 2) силы внутренне неуравновешенные, или свободные. Так, например, давление на поршень двигателя является с точки зрения всего двигателя внутренне уравновешенной силой, которая воспринимается рамой и не передается на основание машины. В противоположность этому, например, собственный вес какой-либо части машины, центробежная сила вращающегося коленчатого вала одноцилиндрового двигателя и т. п. передаются на основание всей своей величиной и проявляются в виде свободной силы. Во многих случаях можно при помощи использования соответствующих устройств механизма машины достигнуть такого уравновешивания свободных проявлений тех или иных сил, чтобы последние не 'передавались на окружающую среду. Например, силы инерции кривошипно-шатунного меха-

Для четырехтактного одноцилиндрового двигателя период будет 4^, так как в нем только за два оборота главного вала картина будет повторяться, и для него гр* фик L будет иметь вид, представленный на черт. 8.

Возьмем два новых положения машины: одно произвольное,, соответствующее углу ?0, а за второе положение примем то, при котором переменные величины Н,Х и К, стоящие в уравнении (21), приобретают первоначальное значение, а это будет, например, для 4-тактного одноцилиндрового двигателя тогда, когда « = 9 0 -)- 4 к.

Отсюда видно, как ничтожно значение сил инерции в шестицилиндровом двигателе, и таковой двигатель можно считать полностью уравновешенным, в то время, как при этих же данных наибольшая сила инерции вдоль оси цилиндра одноцилиндрового двигателя, как это мы имели в § 9 стр. 61, равнялась X =9600 кг.

Силы инерции возвратно движущихся масс при пуске дизеля малы и ими можно пренебрегать. Отсюда следует, что для оценки степени надежности работы коленчатого вала по максимальному напряжению допустимо производить расчет колена на прочность при его положении в в. м. т. в период сгорания при угловой скорости, соответствующей максимальному крутящему моменту. При этом первом расчетном положении кривошипа коленчатый вал одноцилиндрового двигателя не скручивается, а только изгибается нормальной силой.

Фиг. 11. Диаграмма тангенциальных усилий одноцилиндрового двигателя при регулировании пропусками:

Если при заданной равномерности вращения величину GMD2 для одноцилиндрового двигателя принять за 100%, то по мере увеличения ig уменьшение GMDZ ориентировочно характеризуется следующими данными: