Многоцилиндровые двигатели

07/04/2012 в 12:37

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе рабочий цикл совершается за четыре полуоборота коленчатого вала, а в двухтактном- за два полуоборота. За время рабочего хода коленчатый вал вращается быстрее, а в течение остальных тактов, которые совершаются в основном за счет энергии вращающегося маховика,- медленнее. Следовательно, в одноцилиндровом двигателе коленчатый вал вращается неравномерно. Для равномерного вращения вала на нем устанавливают маховик большой массы.

Для уменьшения неравномерности вращения коленчатого вала двигатели выполняют многоцилиндровыми с чередованием рабочих ходов в цилиндрах. В этих двигателях уравновешены силы инерции от возвратно-поступательного движения поршней, в этом случае нагрузки к деталям кривошипно-шатунного механизма прикладываются более равномерно, что снижает их износ. Для получения необходимой равномерности вращения коленчатого вала устанавливают маховик, масса которого меньше, чем у одноцилиндровых.

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе рабочий ход совершается через 720° поворота коленчатого вала, в четырехцилиндровом - через 180°, в восьмицилиндровом - через 90°. Таким образом, чем больше цилиндров имеет двигатель, тем равномернее вращается коленчатый вал.

Большинство выпускаемых в настоящее время отечественных двигателей - многоцилиндровые. Последовательность чередования одноименных процессов в различных цилиндрах многоцилиндрового двигателя называется порядком работы двигателя. В табл. 2 приведена последовательность процессов в четырехтактном четырехцилиндровом двигателе.

Из таблицы следует, что во время первого полуоборота коленчатого вала рабочий ход происходит в первом цилиндре, при втором полуобороте - в третьем, при третьем полуобороте - в четвертом и, наконец, при четвертом - во втором. Следовательно, порядок работы четырехцилиндрового двигателя будет 1-3-4-2.
Таблица 1 Порядок работы цилиндров двигателей

Число иилин

Расположение колен вала

Порядок чередЛа-ния Вспышек

 

Четырехтактные двигатели

г

Многоцилиндровые двигатели

1-2

3

Многоцилиндровые двигатели

1-3-2 или 1-2-3

4

Многоцилиндровые двигатели

1-3-4-2 или 1-2-4-3

6

Многоцилиндровые двигатели

1-5-3-6-2-4 или 1-4-2-6-3-5

8

Многоцилиндровые двигатели

1-3-7-5-8-6-2-4
или 1-4-7-3-8-5-2-6

Двухтактные двигатели

2

Многоцилиндровые двигатели

1-2

3

Многоцилиндровые двигатели

1-2-3 или 1-3-2

4

Многоцилиндровые двигатели

1-4-2-3 или 1-3-2-4

S

Многоцилиндровые двигатели

1-3-5-2-4-6 или 1-6-4-2-5-3

в

Многоцилиндровые двигатели 1-8-2-6-4-5-3-7 или 1-7-3-5-4-6-2-8 Для обеспечения равномерности вращения коленчатого вала углы между шатунными шейками делают такими, чтобы вспышки в цилнндpax были через равные углы поворота вала и не происходили подряд в двух соседних цилиндрах.

Так как в четырехтактных двигателях все процессы рабочего цикла осуществляются за два оборота коленчатого вала, т. е. при угле поворота 720°, а в двухтактных - за один оборот и соответственно при 360 , то при числе цилиндров i угол поворота вала ф между очередными вспышками должен быть в четырехтактных двигателях 72071i, а в дв\мактных - 36071i.

В табл. 3 приведено расположение коленчатого вала для четырехтактных и двухтактных двигателей и указан порядок чередования вспышек. У шестицилиндрового четырехтактного двигателя колена вала располагаются под 72076 = 120°. В этом случае рабочие ходы в разных цилиндрах частично перекрывают один другой, что способствует равномерному ходу двигателя. Наивыгоднейший порядок работы ци-линдроз двигателя при вращении коленчатого вала против часовой стрелки 1-5-3-6-2-4 или 1-4-2-6-3-5. При таком порядке работы цилиндров не будет одновременно вспышек в двух соседних цилиндрах.

Еще по теме

  • Коленчатый вал и маховик
    Коленчатый вал относится к числу наиболее сложных, напряженных и дорогостоящих деталей двигателя. Масса вала составляет около 10% массы двигателя, а стоимость его изготовления иногда достигает 25-30% стоимости изготовления двигателя. Вал воспринимает периодические нагрузки от давления газов и сил инерции возвратно-поступательно движущихся и вращающихся частей, поэтому он подвергается значительным изгибающим и[..]
  • Топливные насосы высокого давления
    Топливный насос высокого давления является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизелей. Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В топливном насосе[..]
  • Техническое обслуживание механизма газораспределения
    Во время эксплуатации возникают различные неисправности в механизме газораспределения двигателя внутреннего сгорания. Изнашиваются рабочие поверхности кулачка распределительного вала и тарелки пружины толкателя, а также сферические наконечники штанг и гнезда в толкателях. Теряют правильную геометрическую форму посадочная поверхность тарелки клапана и его седло. Клапанные пружины становятся короче в результате износа и[..]