Техническая эксплуатация судовых дизелей.

Следовательно две основные силы действующие на двигатель – это сила давления газов и сила инерции создают суммарную движущую силу.

.

Движущая сила Р во время вращения меняет своё значение.

Если она направлена по оси цилиндра к валу (+), если обратно до (-).

 

Эта сила может быть разложена по правилу параллелограмма на две составляющие.

 

E На данном чертеже видно как

геометрически находится Рк

N касательная сила вращающая

A коленвал, т.е. основная сила

определяющая работу двигателя.

 

Р_ш

Р .

 

 

B

z

 

Р_к

 

 

P_ш

 

При перемене своего значения Рк, то увеличивается, то уменьшается. Данное вращение создаёт неравномерный вращающий момент. (как одно из следствий вибрация двигателя). Построим диаграмму движущие силы.

1) Берём индикаторную диаграмму и разворачиваем её по тактам:

1. Диаграмма сил инерции Pu:

-

 

+ 180

2) развёрнутая диаграмма Pz:

I впуск II сжатие III расширение IV выпуск

Р

 

Рz

180 360 540 720

3) совмещённая диграмма:

I впуск II сжатие III расширение IV выпуск

 

 

- Р

Рu

+ 180 - 360 540 720

Сила будет положительна, если линия давления газа расположена выше диаграммы силы инерции, и отрицательна, если находится ниже её.

Диаграмма вращающего момента.

Рк касательная сила, действуя на плече, равном радиусу кривошипа образует вращающий момент, вращающий коленвал:

Как видно из диаграммы действие вращающего момента на кривошип носит импульсный характер, причём основной импульс приходится на такт расширения. Кривошипы многоцилиндрового двигателя располагаются, так, чтобы было равномерное чередование основных импульсов, т.е. вспышек в цилиндрах. Это условие будет выполнено, если обеспечить чередование вспышек через угол поворота коленчатого вала равный:

 

 

Впуск Сжатие Расширение Выпуск

 

Цилиндр 1

 

 

+

0 + +

- - -

180 360 540 720º

 

Расширение Выпуск Впуск Сжатие

Цилиндр 2

 

 

0

 

∑М – диаграмма суммарного вращающего момента.

 

 

 

 

У четырёхтактных двигателей , у двухтактных , где z – число цилиндров.

 

 

∑ М

Сопротивление вращению

воды при работе на винт

или магнитного поля

в генераторе.

∑ М

А

Мс

 

0

 

w_max

 

w_min

 

w_ср

С увеличением числа цилиндров вращающий момент становится равномернее, но всё же остаётся изменяющимся по величине. Если под диаграммой моментов построить диаграмму изменения угловой скорости вращение вала в зависимости от угла α, то можно установить, что за время поворота вала на угол α в течение которого ∑М > Ме угловая скорость будет увеличиваться при ∑М < Ме она уменьшается.

Степенью неравномерности двигателя называется отношение разности максимальной и минимальной угловых скоростей вращения вала к средней.

- при работе на винт ГД.

- для ДГ.

Общий вывод коленвал вращается неравномерно, для компенсации этой неравномерности служит—маховик, который компенсирует моменты инерции.

Техническая эксплуатация судовых дизелей.