Вплив опозитного розміщення циліндрів двигунів внутрішнього згоряння на його динамічну зрівноваженість

Автор: Гаврих Іван Дмитрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Автомобільний транспорт
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В роботі розглянуто будову та особливості конструкції опозитних двигунів внутрішнього згоряння автомобілів. Описано історію створення та застосування поширених конструкцій опозитних двигунів внутрішнього згоряння. Представлено особливості конструкцій 4-и циліндрових та 6-и циліндрових опозитних двигунів, які використовуються на автомобілях. Наведено переваги та недоліки опозитних двигунів внутрішнього згоряння. В другому розділі виконано аналіз зрівноваженості основних конструкцій опозитних двигунів внутрішнього згоряння. Аналіз зрівноваженості двоциліндрових опозитних двигунів внутрішнього згоряння виявив, що даний двигун є зрівноважений щодо сил інерцій першого та другого порядків, а також відцентрових сил інерції. Проте, у даного двигуна виникають вільні моменти від дії сил інерції першого порядку та другого порядку діють у площині осей циліндрів, які змінні за величиною. А також виникає момент від дії відцентрових сил. Повне зрівноваження вільних моментів сил інерції першого та другого порядків можливо лише за допомогою противаг, які встановлюють на додаткових валах. А вільний момент від дії відцентрових сил інерції можна повністю зрівноважити за допомогою встановлення противаг на продовженнях щік колінчастого валу. Наведено схему зрівноваження двоциліндрових опозитних двигунів, та виконано розрахунок мас противаг та обґрунтування їх розміщення. Аналіз зрівноваженості 4-и циліндрових опозитних двигунів внутрішнього згоряння виявив, що у даного двигуна усі сили інерції взаємно зрівноважуються. Проте сили інерції другого порядку створюють вільний момент, який змінний за величиною і розташований у площині осей циліндрів. Такий момент може створювати вібрації двигуна, що передаються на його опори. Для зрівноваження вільного моменту від дії сил інерції другого порядку застосовують метод додаткових валів з противагами на кінцях, які обертаються у протилежні сторони з подвоєною кутовою швидкістю до колінчастого вала. Наведено розрахункову схему зрівноваження та методику визначення маси противаг. Аналіз зрівноваженості 6-и циліндрового опозитного двигуна виявив, що усі сили інерції взаємно зрівноважуються. А також сили інерції не створюють вільних моментів від дії сил інерції. Проте, відцентрові сили інерції можуть створювати додаткове навантаження на проміжні підшипники опор. Тому, для зниження навантаження на проміжні підшипники опор та зменшення зношування опорних шийок колінчастого вала на продовженнях щік встановлюють противаги. Наведено розрахункову схему зрівноваження дта методику визначення маси противаг. За аналізом зрівноваженості восьмициліндрові опозитні двигуни є повністю зрівноваженим щодо сил інерції та не створюють вільних моментів від дії сил інерції. Об’єкт дослідження: опозитні двигуни внутрішнього згоряння автомобілів. Предмет дослідження: методи зрівноваження двигунів внутрішнього згоряння автомобілів. Мета дослідження: провести аналіз зрівноваженості опозитних двигунів внутрішнього згоряння автомобілів. Ключові слова – двигун внутрішнього згоряння, методи зрівноваження двигунів, опозитний двигун внутрішнього згоряння. Перелік використаних літературних джерел: 1. Сороківський О.І. Силові агрегати автомобіля: Конспект лекцій для студентів фахового скерування 7.090258 та 8.090258 “Автомобілі та автомобільне господарство”. – Львів: Видавництво ЛвЦНТЕІ, 2007. – 100 с.