Основы динамического расчета двигателя

Во время работы двигателя детали кривошипно-шатунного механизма подвергаются действию сил давления га­зов в цилиндре, сил инерции движущихся масс деталей, сил трения между сопряженными деталями и сил тяжести.

Определить силы трения очень трудно, поэтому их действие учитывают механическим КПД двигателя, а при расчете дета­лей кривошипно-шатунного механизма силы трения не учиты­вают.

Силы тяжести учитывают в расчетах малооборотных двига­телей (n≦200 об/мин), а в высокооборотных автотракторных двигателях силами тяжести деталей движения пренебрегают.

Таким образом, основные силы при расчете деталей криво­шипно-шатунного механизма — силы давления газов и инерции движущихся масс.

Силы давления газов на поршень. В результате сгорания топлива в цилиндре двигателя образуются газы, давление от которых воспринимается поршнем, стенками и головкой цилиндра.

= 0,785 , - диаметр цилиндра, - избыточное давление газов на поршень

Силы инерции. В кривошипно-шатунном механизме по­ступательное движение совершает комплект поршня (поршень, палец, кольца, верхняя головка шатуна), вращательное — кри­вошип коленчатого вала и нижняя головка шатуна, сложное плоскопараллелыюе — стержень шатуна. Массы этих деталей при движении образуют силы инерции, которые создают допол­нительную нагрузку, и их необходимо учитывать при расчетах.

- силы инерции от возвратно-поступательных масс

= - , – масса совершающая возвратно-поступательное движение, - ускорение поршня.

- центробежная сила инерции от вращающихся масс

= -