Порядок роботи багатоциліндрового двигуна
залежить від типу двигуна (розташування циліндрів) і від кількості циліндрів в ньому.
Щоб багатоциліндровий двигун працював рівномірно, такти розширення повинні слідувати через рівні кути повороту колінчастого вала (т. Е. Через рівні проміжки часу). Для визначення цього кута тривалість циклу, виражену в градусах повороту колінчастого вала, ділять на кількість циліндрів. Наприклад, в чотирициліндровому чотиритактному двигуні такт розширення (робочий хід) відбувається через 180 ° (720. 4) по відношенню до попереднього, т. Е. Через половину обороти колінчастого валу. Інші такти цього двигуна чергуються також через 180 °. Тому шатунні шийки колінчастого вала у чотирьох циліндрових двигунів розташовані під кутом 180 ° одна до одної, т. Е. Лежать в одній площині. Шатунниє шийки першого і четвертого циліндрів спрямовані в одну сторону, а шатунні шийки другого і третього циліндрів - в протилежну сторону. Така форма колінчастого вала забезпечує рівномірне чергування робочих ходів і хорошу врівноваженість двигуна, так як всі поршні одночасно приходять в крайнє положення (два поршня вниз і два вгору).
Послідовність чергування однойменних тактів в циліндрах називають порядком роботи двигуна. Порядок роботи чотирициліндрових вітчизняних тракторних двигунів 1-3-4-2. Це означає, що після робочого ходу в першому циліндрі наступний робочий хід відбувається в третьому, потім в четвертому і, нарешті, у другому циліндрі. Певна послідовність дотримується і в інших багатоциліндрових двигунах.
При виборі порядку роботи двигуна конструктори прагнуть рівномірніше розподілити навантаження на колінчастий вал.
Однойменні такти у чотиритактного шестициліндрового двигуна відбуваються через поворот колінчастого вала на 120 °. Тому шатунні шийки розташовані попарно в трьох площинах під кутом 120 °. У чотиритактного восьмицилиндрового двигуна однойменні такти відбуваються через 90 ° повороту колінчастого вала і його шатунні шийки розташовані хрестоподібно під кутом 90 ° одна до одної.
У восьмициліндровому чотиритактному двигуні за два оберти колінчастого вала відбувається вісім робочих ходів, що сприяє його рівномірному обертанню.
Порядок роботи восьмициліндрових чотиритактних двигунів 1 5-4-2-6-3-7-8, а шестициліндрових 1-4-2-5-3-6.
Знаючи порядок роботи циліндрів двигуна, можна правильно розподілити дроти по свічках запалювання, приєднати топлівопроводи до форсунок і відрегулювати клапани.
22 Сили і моменти, що діють в кмш одноциліндрового двигуна
При такті «згорання-розширення» сила Р1, прикладена до поршневого пальця, складається з двох сил:
сили P тиску газів на поршень
сили інерції Pи (сила інерції змінна за величиною і напрямком)
Сумарну силу P1 розкласти на можна дві сили: силу S, спрямовану вздовж осі шатуна, і силу N, притискає поршень до стінок циліндра.
Силу S перенесемо в центр шатунной шийки, а до центру колінчастого вала докладемо дві рівні силі S і паралельні їй сили S1 і S2. Тоді спільна дія сил S1 і S створить (на плечі R) крутний момент, що приводить в обертання колінчастий вал, а сила S2 нагрузить корінні підшипники і через них буде передаватися на картер двигуна.
Розкладемо силу S2 на дві перпендикулярно спрямовані сили N1 і Р2. Сила N1 чисельно дорівнює силі N, але спрямована в протилежний бік; спільна дія сил N і N1 утворює момент Nl, який прагне перекинути двигун в сторону, зворотну обертання колінчастого вала. Сила P2 чисельно дорівнює силі Р1, діє вниз, а сила Р діє на головку циліндра вгору, тобто в протилежну сторону. Різниця між силами Р і P1 являє собою силу інерції поступально рухомих мас Рі. Найбільшою величини ця сила досягає в момент зміни напрямку руху поршня.
Обертові маси шатунной шийки, щік кривошипа і нижній частині шатуна створюють відцентрову силу Рц, спрямовану по радіусу кривошипа в від сторону центру обертання.
Таким чином, в кривошипно-шатунного механізму одноциліндрового двигуна, крім крутного моменту, що виникає на колінчастому валу, діє ряд неврівноважених моментів і сил, як то:
реактивний, або перекидаючий, момент Nl, що сприймається опорами двигуна через картер
сила інерції поступально рухомих мас Рі, спрямована по осі циліндра
відцентрова сила обертових мас Рц, спрямована по кривошипа вала
Бічна сила N досягає найбільшої величини при розширенні газів, коли поршень притискається до лівої стінки циліндра, чим і пояснюється її зазвичай більший знос.