Определение порядка работы цилиндров по блокам и отсекам

Как отмечалось ранее, в общем случае поршневой двигатель является многоцилиндровым и многоблочным. Цилиндры двигателя, находящиеся в плоскости вращения кривошипа КВ, считаются расположенными в одном отсеке. Многоцилиндровый многоблочный двигатель может быть образован из нескольких отсеков. Пример 2-блочного двигателя, состоящего из четырех отсеков, показан на рис. 1.14.

Порядок работы цилиндров по двигателю определяется порядками работы цилиндров по блокам и по отсекам и назначается при выбранной схеме расположения кривошипов КВ. При этом следует в максимальном объеме выполнить требования, перечисленные в п. 1.7.1.

Каждый двигатель имеет равномерный выходной крутящий момент, если вспышки в последовательно работающих цилин;

драх происходят через одинаковый угол ПКВ у_дв. Значение этого угла рассчитывается по формуле.

где т — тактность двигателя (для 2-тактного двигателя т = 2, для 4-тактного двигателя т = 4);

/_б — количество блоков цилиндров двигателя;

/ — количество цилиндров в одном блоке.

Для назначения порядка работы цилиндров по главному блоку и по отсекам нужно наложить схему расположения кривошипов КВ на схему блоков и отсеков, совместив кривошип 1 с осью цилиндра 1 главного блока. При этом последующие кривошипы КВ (второй и другие) располагаются в соответствующих отсеках двигателя.

В качестве примера (см. рис. 1.14) рассматривается назначение порядка работы цилиндров в двигателе с компоновочной схемой 84V90⁰ (8-цилиндровый 4-тактный двигатель с V-образным расположением блоков цилиндров и углом между блоками, равным 90°). Пусть двигатель имеет КВ с равномерной продольнонесимметричной схемой расположения кривошипов при угле заклинки кривошипов у_кр = 90° (см. прил. 1).

В соответствии с выражением (1.49) для обеспечения равномерности выходного крутящего момента вспышки в цилиндрах должны следовать через угол у_дв = 90° ПКВ.

Далее рассматриваются два (из многих возможных) варианта работы цилиндров в блоках этого двигателя.

11ри показанном на рис. 1.14 положении кривошипов назначается вспышка в цилиндре 1 главного блока. Поскольку одновременная работа в двух цилиндрах недопустима, то вспышка в цилиндре 2 бокового блока при этом не назначается (пропускается).

Для определения дальнейшей последовательности вспышек в цилиндрах блоков схему расположения кривошипов мысленно поворачивают относительно схемы блоков и отсеков двигателя в направлении по часовой стрелке. Через 90° ПКВ с плоскостью главного блока совпадет кривошип 3, а с плоскостью бокового блока — кривошип /. Поскольку шатуны в каждом отсеке двигателя индивидуальные, можно, не опасаясь наложения нагрузок на шатунные подшипники, назначить вспышку в боковом цилиндре отсека 1. Таким образом, вспышка в цилиндре 3 главного блока пропускается, а отставание вспышки в боковом цилиндре отсека 1 составит 90°.

Повернув схему кривошипов снова на 90°, исходя из названных выше требований к ДВС назначают вспышку в цилиндре 4 главного блока и пропускают ее в цилиндре 3 бокового блока. Отсюда следует, что вспышка в цилиндре 4 главного блока отстает от вспышки в цилиндре 1 этого блока на угол 180°.

Поворачивая схему расположения кривошипов далее, можно получить, например, следующие порядки работы цилиндров в блоках двигателя (таблицы вспышек):

Примечание. Вспышки в цилиндрах следуют с интервалом у_м ⁼ 90° ПКВ.

Следует заметить, что для двигателя 84V90⁰ невозможно получить одинаковые порядки работы цилиндров в главном и боковом блоках при наличии крестообразного КВ с равномерной продольно-несимметричной схемой расположения кривошипов, так как это повлекло бы назначение вспышки одновременно в двух цилиндрах и соответственно нарушение условия равномерности выходного крутящего момента.

Аналогично порядки работы цилиндров назначаются и для двигателей с произвольным количеством блоков и цилиндров в блоках.