Деталь совершающая возвратно поступательное движение внутри цилиндра: Поршень двигателя Мерседес Спринтер A6460300117 за 4500 руб. в интернет-магазине

Содержание

Поршневая группа для автомобилей ВАЗ в Челябинске

Поршневая группа на автомобили Лада (ВАЗ) всех типов и модификаций – в каталоге «Навигатор»

   Поршневая группа – это поршень и группа уплотняющих колец. Дополнительно в состав Поршневой группы может входить поршневой палец и детали крепления. Поршень двигателя — это деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления.

   Поршень выполняет ряд важных функций:

  • обеспечивает передачу механических усилий на шатун;
  • отвечает за герметизацию камеры сгорания топлива;
  • обеспечивает своевременный отвод избытка тепла из камеры сгорания.

   Работа поршня проходит в сложных условиях – при повышенных температурных режимах и усиленных нагрузках, поэтому особенно важно, чтобы поршни для двигателей отличались эффективностью, надежностью и износостойкостью.

Именно по и этой причине для их производства используются легкие, но сверхпрочные материалы – термостойкие алюминиевые или стальные сплавы.

   Поршень двигателя имеет достаточно простую конструкцию, которая состоит из следующих деталей:

  • Головка поршня ДВС;
  • Поршневой палец;
  • Кольцо стопорное;
  • Бобышка;
  • Шатун;
  • Юбка;
  • Стальная вставка;
  • Компрессионное кольцо первое;
  • Компрессионное кольцо второе;
  • Маслосъемное кольцо.

   Конструктивные особенности поршня в большинстве случаев зависят от типа двигателя, формы его камеры сгорания и типа топлива, которое используется.В двигателях внутреннего сгорания применяется два типа поршней, различающихся по конструктивному устройству – цельные и составные.

   Цельные детали изготавливаются путем литья с последующей механической обработкой. В процессе литья из металла создается заготовка, которой придается общая форма детали. Далее на металлообрабатывающих станках в полученной заготовке обрабатываются рабочие поверхности, нарезаются канавки под кольца, проделываются технологические отверстия и углубления.

   В составных элементах головка и юбка разделены, и в единую конструкцию они собираются в процессе установки на двигатель. Причем сборка в одну деталь осуществляется при соединении поршня с шатуном. Для этого, помимо отверстий под поршневой палец в юбке, на головке имеются специальные проушины. Достоинство составных поршней — возможность комбинирования материалов изготовления, что повышает эксплуатационные качества детали.

   Уплотняющая часть поршня включает в себя поршневые кольца, обеспечивающие плотность соединения поршня с цилиндром. Техническое состояние двигателя определяется его уплотняющей способностью. Зависимости от типа и предназначения двигателя выбирается число колец и их расположение. Наиболее распространенной схемой является схема из двух компрессионных и одного маслосъемного колец.

   Вовремя сделанный ремонт двигателя убережет Ваш автомобиль от многих неприятностей.

   В каталоге интернет-магазина «Навигатор» представлен большой выбор заводов-производителей комплектов Поршневых групп на автомобили семейства ВАЗ. Основные из них это: TDMK, СТК, МоторДеталь, ОАО «АВТОВАЗ», Автрамат (г. Харьков).

Купить поршневую группу на автомобили Лада (ВАЗ) всех типов и модификаций с доставкой по России, Вы можете в нашем магазине «Навигатор»

   Свяжитесь с менеджером интернет-магазина «Навигатор» по телефону или оставьте заявку онлайн. Сотрудник проконсультирует Вас и поможет подобрать подходящие для Вашего автомобиля товары, согласует сроки и способ доставки из Челябинска в любой город России.

 

Деталь цилиндрической формы 7 букв

Ad

Ответы на сканворды и кроссворды

Поршень

Деталь цилиндрической формы 7 букв

НАЙТИ

Похожие вопросы в сканвордах

  • Деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот 7 букв
  • Гидравлический двигатель, в котором ведомое звено в результате гидростатического напора жидкости совершает возвратно-поступательное движение 12 букв
  • Устройство для преобразования механической энергии жидкости в механическую работу вращающегося вала, возвратно-поступательно движущегося поршня 14 букв

Похожие ответы в сканвордах

  • Поршень — Подвижная деталь, удлиненная или в форме диска, плотно двигающаяся внутри цилиндра и нагнетающая или выкачивающая жидкость, газ, пар 7 букв
  • Поршень — Подвижная деталь машины или прибора, плотно перекрывающая поперечное сечение цилиндра и перемещающаяся в направлении его оси 7 букв
  • Поршень — Подвижная деталь цилиндра двигателя 7 букв
  • Поршень — Деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот 7 букв
  • Поршень — Подвижная деталь, плотно двигающаяся внутри цилиндра и нагнетающая или выкачивающая жидкость, газ, пар 7 букв
  • Поршень — Элемент двигателя 7 букв
  • Поршень — Подвижная деталь, нагнетающая или выкачивающая жидкость или газ из цилиндра 7 букв
  • Поршень — Подвижная деталь, перекрывающая цилиндр в поперечном сечении и перемещающаяся вдоль его оси 7 букв

Поршень — Компрессорный завод

По́ршень 

По́ршень — деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. В поршневом механизме, в отличие от плунжерного, уплотнение располагается на цилиндрической поверхности поршня, обычно в виде одного или нескольких поршневых колец. Поршень подразделяется на три части, выполняющие различные функции днище, уплотняющая часть, направляющая часть (юбка). Для передачи усилия от поршня (или наоборот) может использоваться шток, либо кривошип, который соединяется с поршнем с помощью пальца. Другие способы передачи усилия используются реже. В некоторых случаях шток может играть роль направляющего устройства, в этом случае юбка не нужна. Поршень может быть односторонним или двухсторонним. В последнем случае поршень имеет два днища. Для изготовления поршней применяются серые чугуны и алюминиевые сплавы. 

Запасные части:

Поршень 102П 16/4-1.1
Поршень 102П16/5-2.2
Поршень 102П16/5-2СБ
Поршень 104М10/4. 01.00.002
Поршень 104М11.01.00.001
Поршень 104М17/3.01.00.000СБ
Поршень 104М17/3.01.00.001
Поршень 104М25/14.01.00.001
Поршень 104М30/5.01.00.003
Поршень 104М36.01.01.000СБ
Поршень 105П27/10-2.1
Поршень 105П27/10-2.3
Поршень 105П27/10-2СБ
Поршень 105П30-2.1СБ
Поршень 105П30-2СБ
Поршень 105П40-1СБ
Поршень 105П50/15-2.1
Поршень 105П50/15-2.3
Поршень 105П50/15-2СБ
Поршень 115П21-1СБ
Поршень 18 204М18. 01.00.001
Поршень 19С 306 571.027СБ
Поршень 19С 723 595.019
Поршень 19С 723 595.019-01
Поршень 202П22/3-2.1
Поршень 202П22/3-2СБ
Поршень 204М25.01.00.000СБ
Поршень 204М25.01.00.010СБ
Поршень 204М25/14.01.00.000СБ
Поршень 204М25/9.01.00.001
Поршень 204М42.01.00.000СБ
Поршень 204М42.01.01.000СБ
Поршень 204М42/14.01.00.001
Поршень 25 306 571.002СБ
Поршень 25 723 595.010
Поршень 25 723 595.012
Поршень 25С 306 571.
008-01СБ
Поршень 2П13-1.1
Поршень 2П15.01.00.000СБ
Поршень 2П15.01.00.001
Поршень 2П15.01.00.001-01
Поршень 2П16/4-1.2
Поршень 2П16/5-2.1
Поршень 2П17/9-1СБ
Поршень 2П 18/7-1.1
Поршень 2П18/7-1.2
Поршень 2П18/7-1СБ
Поршень 2П19-1СБ
Поршень 2П32/10-1.2СБ
Поршень 2П32/10-1СБ
Поршень 302П22/4-2.1
Поршень 302П22/4-2.2
Поршень 302П22/4-2-01СБ
Поршень 302П22/4-2СБ
Поршень 304М25/9. 01.00.001 (504М25/14.01.00.001)
Поршень 37 306 571.010СБ
Поршень 402П30-1.1СБ
Поршень 404М25/14.01.00.000СБ
Поршень 404М25/14.01.01 000-01СБ
Поршень 404М25/14.01.01.ОООСБ
Поршень 45 306 571.001 СБ
Поршень 45 723 595.011
Поршень 45С 306 571.007-01СБ
Поршень 45С 306 571.007СБ
Поршень 45С 723 595.003
Поршень 4М10/4.01.00.ОООСБ
Поршень 4М10/4.01.00.001
Поршень 4М16/6.01.00.000СБ
Поршень 4М16/6.01.00.001
Поршень 4М16/6.01.00.002
Поршень 4М17/3. 01.00.001
Поршень 4М-19 306 571.005СБ
Поршень 4М25/14.01.00.000СБ
Поршень 4М25/14.01.00.001
Поршень 4М25/14.01.01.000СБ
Поршень 4М25/9.01.00.000СБ
Поршень 4М25/9.01.00.002
Поршень 4М25-10СБ
Поршень 4М30/5.01.00.000-01 СБ
Поршень 4М30/5.01.00.003
Поршень 4М30/5.01.01.000-01 СБ
Поршень 4М30/5.01.02.000-01 СБ
Поршень 4М30/5.01.02.ОООСБ
Поршень 4М36.01.00.ОООСБ
Поршень 4М36.01.01.000 СБ
Поршень 4М42/14.01.00.000СБ
Поршень 4М42/14. 01.01.000СБ
Поршень 4М42/14.01.02.ОООСБ
Поршень 4М42-10.1СБ
Поршень 4М42-10СБ
Поршень 4М45/14.01.01.000СБ
Поршень 502П19/10-1.1 СБ
Поршень 502П19/10-1.2СБ
Поршень 504М25/14.01.00.001
Поршень 5П27/14-2.1СБ
Поршень 5П27/14-2СБ
Поршень 5П34/7-2.4
Поршень 5П40-1.1
Поршень 5П40-1СБ
Поршень 5П47-2.1СБ
Поршень 5П47-2СБ
Поршень 602П 13/2-2.1
Поршень 602П13/2-2.3
Поршень 602П13/2-2СБ
Поршень 604М25/14. 01.00.000СБ
Поршень 604М25/14.01.01.ОООСБ (покрытие Ц15ХР)
Поршень 723 595.004
Поршень 723 595.009
Поршень 723 595.014
Поршень 802П30-1.1СБ
Поршень 905П21-1.1
Поршень 905П21-1СБ
Поршень 932П30-1.1СБ
Поршень 942П19-1.1
Поршень 942П19-1СБ
Поршень 942П25-1.1СБ
Поршень 952П19-1.1
Поршень 952П19-1СБ
Поршень 952П30-1.2СБ
Поршень 952П30-1СБ
Поршень 952П30-2СБ
Поршень 972П25-1. 1СБ
Поршень 972П25-1СБ
Поршень 992П30-1.2СБ
Поршень 992П30-1СБ
Поршень СД1 -01-02-110СБ
Поршень СД1-01-02-120СБ
Поршень СД1-01-03-101
Поршень СД1-01-03-102
Поршень УК1.01.02.028
Поршень ф220 202П22/3-2-01СБ
Поршень Э-102П19/10-1.1.1
Поршень Э1-952П30-1.1СБ
Поршень Э1-952П30-1.2СБ
Поршень Э-2П19-1-1-97СБ
Поршень Э-2П25-1-1-97СБ
Поршень Э-2П32/10-1-1-97СБ
Поршень Э-402П30-1-1-99СБ
Поршень Э-402П30-1-1СБ
Поршень Э-402П30-1-99СБ
Поршень Э4М25-10СБ
Поршень Э-4М36. 01.01.000-01СБ
Поршень Э-905П21-1СБ
Поршень Э-905П21-1СБ (покрытие Ц15.хр)
Поршень Э-932П30-1-1-99СБ
Поршень Э-932П30-1-99СБ
Поршень ЭН-5П40-1.1

Кривошипно-шатунный механизм — презентация онлайн

Презентация на тему
«Кривошипно-шатунный
механизм»
2016 год
Разработал:
Красков А.С.
Гр. АТ-14
Проверил:
Кувырков Р.А.
Содержание:
1. Назначение
2. Кривошипно-шатунный механизм
3. Шатун
4. Блок цилиндров
5. Поршневой палец
6. Коленчатый вал
7. Моховик
8. Подшипник и кривошип
9. Поршень
10. Поршневые кольца
11. Поддон
12. Головка блока
13. Литература
Назначение
КШМ – предназначен для преобразования
возвратно-поступательного движения
поршня, во вращательное движение
коленчатого вала.
Кривошипно-шатунный
механизм
Неподвижные детали
Подвижные детали
— Блок цилиндров
-Детали шатунно-поршневой
— Головка блока
группы
— Детали группы коленчатого
— Поддон
вала
Шатун
Деталь, соединяющая поршень (посредством
поршневого пальца) и шатунную шейку
коленчатого вала. Служит для передачи
возвратно-поступательных движений поршня к
коленчатому валу. Для меньшего износа
шатунных шеек коленчатого вала между ними
и шатунами помещают специальные
вкладыши, которые имеют антифрикционное
покрытие.
Блок цилиндров
Представляет собой совокупность всех
цилиндров двигателя, выполненных в
виде единого изделия. Внутренняя
поверхность
цилиндров
служит
направляющей для поршней. Участок
цилиндра,
ограниченный
головкой
блока
и
поршнем,
образует
пространство, в котором совершается
рабочий цикл двигателя. В нижней
части блока в специальных опорах
установлен
коленчатый
вал
с
маховиком.
Поршневой палец
Деталь, обеспечивающая подвижное
соединение шатуна и поршня.
Представляет собой деталь
цилиндрической формы, отдаленно
напоминающую палец.
Коленчатый вал
Один из наиболее ответственных и дорогостоящих
конструктивных элементов двигателя внутреннего
сгорания. Он преобразует возвратно-поступательное
движение поршней в крутящий момент. Коленчатый
вал
воспринимает
периодические
переменные
нагрузки от сил давления газов, а также сил инерции
движущихся и вращающихся масс.
Маховик
Маховик представляет из себя диск с
зубчатым венцом. Служит для
накапливания кинетической энергии
движения поршня с шатуном и
вывода их из нижней и верхней
мёртвых точек. Одним словом
маховик
это аккумулятор накапливающий
энергию и отдающий её трансмиссии
преобразующей оную в движение.
Подшипник и Кривошип
Подшипник — сборочный узел,
являющийся частью опоры или упора
и поддерживающий вал, ось или иную
подвижную конструкцию с заданной
жёсткостью. Фиксирует положение в
пространстве, обеспечивает
вращение, качение или линейное
перемещение (для линейных
подшипников) с наименьшим
сопротивлением, воспринимает и
передаёт нагрузку от подвижного узла
на другие части конструкции.
Кривошип — звено кривошипного
механизма, совершающее
циклическое вращательное
движение на полный оборот
вокруг неподвижной оси.
Используется для преобразования
кругового движения в возвратнопоступательное и наоборот. Как
правило, выступает в роли
ведущего звена рычажных и
зубчато-рычажных механизмов.
Название кривошипа у коленвалов
тяжелых двигателей — мотыль.
Поршень
Деталь цилиндрической формы,
совершающая возвратнопоступательное движение внутри
цилиндра и служащая для
превращения изменения давления
газа, пара или жидкости в
механическую работу, или наоборот —
возвратно-поступательного движения
в изменение давления. В поршневом
механизме, в отличие от плунжерного,
уплотнение располагается на
цилиндрической поверхности поршня,
обычно в виде одного или нескольких
поршневых колец.
Поршневые кольца
Это незамкнутые кольца,
которые с небольшим
зазором (до нескольких сотых
долей миллиметра) посажены
в канавках на внешних
поверхностях поршней в
поршневых двигателях, таких
как двигатели внутреннего
сгорания или паровые
двигатели.
Поддон
Это фактически корпус
двигателя, который
содержит коленчатый вал,
первичный вал привода и
практически всё масло
двигателя, когда двигатель
находится в незаведённом
состоянии.
Головка блока
Представляет собой верхнюю часть цилиндров, выполненную
в виде единой и отделяемой от блока детали. Съемная
конструкция головки блока продиктована производственными
соображениями.
Литература
https://ru.wikipedia.org/
https://blamper.ru/
Галерея
http://wpapers.ru/

Поршень автомобиля — Ремонт и тюнинг Шевроле

 По́ршень — деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. В поршневом механизме, в отличие от плунжерного, уплотнение располагается на цилиндрической поверхности поршня, обычно в виде одного или нескольких поршневых колец.

✅Строение.

Поршень подразделяется на три части, выполняющие различные функции:

— днище

— уплотняющая часть

— направляющая часть (юбка)

Для передачи усилия от поршня (или наоборот) может использоваться шток, либо кривошип, который соединяется с поршнем с помощью пальца. Другие способы передачи усилия используются реже. В некоторых случаях шток может играть роль направляющего устройства, в этом случае юбка не нужна.

Поршень может быть односторонним или двухсторонним. В последнем случае поршень имеет два днища.

☑Днище.

Форма днища зависит от выполняемой поршнем функции. К примеру, в двигателях внутреннего сгорания форма зависит от расположения свечей, форсунок, клапанов, конструкции двигателя и других факторов. При вогнутой форме днища образуется наиболее рациональная камера сгорания, но в ней более интенсивно происходит отложение нагара. При выпуклой форме днища увеличивается прочность поршня, но ухудшается форма камеры сгорания. В некоторых двухтактных двигателях днище поршня выполняется в виде выступа-отражателя для направленного движения продуктов сгорания при продувке. Расстояние от днища поршня до канавки первого компрессионного кольца называют огневым поясом поршня. В зависимости от материала, из которого сделан поршень, огневой пояс имеет минимально допустимую высоту, уменьшение которой может привести к прогару поршня вдоль наружной стенки, а также разрушению посадочного места верхнего компрессионного кольца.

Функции уплотнения, выполняемые поршневой группой, имеют большое значение для нормальной работы поршневых двигателей. О техническом состоянии двигателя судят по уплотняющей способности поршневой группы. Например, в автомобильных двигателях не допускается, чтобы расход масла из-за угара его вследствие избыточного проникновения (подсоса) в камеру сгорания превышал 3% от расхода топлива. При выгорании масла наблюдается повышенная дымность отработавших газов и двигатели снимаются с эксплуатации вне зависимости от удовлетворительности мощностных и других его показателей.

☑Уплотняющая часть.

Днище и уплотняющая часть образуют головку поршня. В уплотняющей части поршня располагаются компрессионные и маслосъёмные кольца. В некоторых конструкциях поршней из алюминиевых сплавов в его головку залит ободок из коррозионностойкого чугуна (нирезиста), в котором прорезана канавка для верхнего наиболее нагруженного компрессионного кольца. Нирезистовую вставку под верхнее поршневое кольцо имеют, в частности, поршни двигателей, выпускаемых ТМЗ (Тутаевский моторный завод). Благодаря этому значительно увеличивается износостойкость поршня. Кольцевые каналы для маслосъемных колец выполняются со сквозными отверстиями, через которые масло, снятое с зеркала цилиндра, поступает внутрь поршня и стекает в поддон картера двигателя.

☑Направляющая часть.

Юбка поршня (тронк) является его направляющей частью при движении в цилиндре и имеет два прилива (бобышки) для установки поршневого пальца. Так как масса поршня у приливов оказывается большей, чем в других частях юбки, температурные деформации при нагреве в плоскости бобышек также будут наибольшими. Для снижения температурных напряжений поршня с двух сторон, где расположены бобышки, с поверхности юбки, удаляют металл на глубину 0,5-1,5 мм. Эти углубления, улучшающие смазывание поршня в цилиндре и препятствующие образованию задиров от температурных деформаций, называются «холодильниками». В нижней части юбки также может располагаться маслосъемное кольцо.

✅Применение.

Две основные проблемы, решаемые при проектировании моторов:

— как избежать повышенного износа поршня,

— как избежать прогара поршня.

Обе эти проблемы возникают вследствие желания конструкторов максимально облегчить поршень, поскольку это позволяет улучшить показатели моторов и компрессоров.

Tiger (Тайвань) ведущий производитель двигателей и электростанций.

Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Комплект автоматика, редуктор, 2 маномента, клапан свисток, 2 быстросъемника . .

570 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Комплект автоматика, редуктор, 2 маномента, клапан свисток, 2 быстросъемника ..

788 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 127х81х52мм. Внутрений 6/11/13мм. ..

168 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 64х97х130 мм. Внутрений 6/11/13 мм. ..

467 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 64х97х130 мм. Внутрений 6/11/13 мм. ..

467 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 127х82х52 мм. Внутрений 6/11/13мм. ..

171 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 127х82х52 мм. Внутрений 6/11/13мм. ..

300 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Габаритные размеры 50х60 мм. Размеры шпильки 11,5х26 мм. ..

246 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Габаритные размеры 50х40 мм. Размеры шпильки 10х23 мм. ..

300 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Габаритные размеры 60х40 мм. Размеры шпильки 11,5х28 мм. ..

240 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Китай Количество контактов бабины 2 шт. Длина кабеля надсвечника 290 мм. Диаметр посадочного места бабины 6 мм. Межосевое крепление..

120 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Китай Количество контактов бабины 2 шт. Диаметр посадочного места бабины 6 мм. Межосевое крепление катушки 28 мм. Количество провод..

135 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Страна производитель Тайвань Габаритные размеры 230х240х120 мм. Диаметр для сальника коленчатого вала 41 мм. Диаметр цилиндро-поршневой камеры 77 мм. Ди..

1 530 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 230х235х138 мм. Диаметр отверстия под подшипник коленвала 51 мм Диаметр отверстия под коленвал 38 мм Диаметр поршневой камеры 70 мм. ..

756 грн.


Блок-цилиндр для бензинового четырехтактного двигателя с воздушным охлаждением. Блок-цилиндр двигателя алюминиевый. Технические характеристики: Блок-цилиндр  для бензинового двигателя 5,5 л. с., 6,0 л. с., 6,5 л. с., и 7,0 л. с. Размеры: Габаритные размеры — 230х240х120 мм. Диаметр ..

750 грн.


Размеры: Габаритные размеры — 230х240х120 мм. Диаметр цилиндро-поршневой камеры — 68 мм. Диаметр для сальника коленчатого вала — 41 мм.  Диаметр для подшипника коленчатого вала — 52 мм. Также блок-цилиндр подходят для бензиновых электростанций от 2-х до 3-х кВт. ..

930 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 230х217х120 мм Диаметр отверстия под подшипник коленвала 51 мм Диаметр отверстия под коленвал 38 мм . .

1 080 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 230х217х120 мм Диаметр отверстия под подшипник коленвала 51 мм Диаметр отверстия под коленвал 38 мм ..

1 080 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 230х217х120 мм Диаметр отверстия под подшипник коленвала 51 мм Диаметр отверстия под коленвал 38 мм . .

1 080 грн.


Основные характеристики Производитель Tiger Габаритные размеры 235х240х127 мм. Диаметр отверстия под подшипник коленвала 51 мм Диаметр отверстия под коленвал 38 мм ..

1 200 грн.


Поршневые двигатели для самолетов

| Авиационные системы

Конструкция и конструкция

Основными компонентами поршневого двигателя являются картер, цилиндры, поршни, шатуны, клапаны, механизм привода клапана и коленчатый вал. В головке каждого цилиндра расположены клапаны и свечи зажигания. Один из клапанов находится в проходе, ведущем от системы впуска; другой находится в проходе, ведущем к выхлопной системе. Внутри каждого цилиндра находится подвижный поршень, соединенный с коленчатым валом шатуном.На рисунке 1 показаны основные части поршневого двигателя.
Рисунок 1. Основные части поршневого двигателя

Секции картера

Основой двигателя является картер. Он содержит подшипники и опоры подшипников, в которых вращается коленчатый вал. Картер не только сам поддерживает себя, но и должен обеспечивать плотную оболочку для смазочного масла и поддерживать различные внешние и внутренние механизмы двигателя.Он также обеспечивает поддержку крепления узлов цилиндров и силовой установки к самолету. Он должен быть достаточно жестким и прочным, чтобы предотвратить перекос коленчатого вала и его подшипников. Литой или кованый алюминиевый сплав обычно используется для конструкции картера, поскольку он легкий и прочный.


Картер подвергается различным механическим нагрузкам и другим силам. Поскольку цилиндры прикреплены к картеру, огромные силы, прикладываемые к цилиндру, стремятся оторвать цилиндр от картера.Несбалансированные центробежные силы и силы инерции коленчатого вала, действующие через коренные подшипники, подвергают картер воздействию изгибающих моментов, которые непрерывно меняются по направлению и величине. Картер двигателя должен иметь достаточную жесткость, чтобы выдерживать эти изгибающие моменты без значительных прогибов. [Рис. 2]

Рис. 2. Картер

Если двигатель оборудован редуктором гребного винта, на передний или приводной конец действуют дополнительные силы.В дополнение к силам тяги, развиваемым воздушным винтом при большой выходной мощности, на картер двигателя действуют сильные центробежные и гироскопические силы из-за внезапных изменений направления полета, например, возникающих во время маневров самолета. Гироскопические силы особенно велики, когда установлен тяжелый гребной винт. Для восприятия центробежных нагрузок в носовой части используется крупный центробежный подшипник.

Форма передней части или передней части секции картера значительно различается.Как правило, она либо коническая, либо круглая. В зависимости от типа поршневого двигателя носовая или передняя часть картера несколько различается. Если гребной винт приводится в движение непосредственно коленчатым валом, для этого компонента двигателя требуется меньшая площадь. Картеры, используемые в двигателях с оппозитным или рядным расположением цилиндров, различаются по форме для разных типов двигателей, но в целом они приблизительно цилиндрические. Одна или несколько сторон имеют поверхность, служащую основанием, к которому цилиндры крепятся с помощью винтов с головкой, болтов или шпилек.Эти точно обработанные поверхности часто называют подушками цилиндров.


Если гребной винт приводится в движение понижающей передачей (шестерни, которые замедляют скорость гребного винта меньше, чем двигатель), требуется больше места для размещения редукторов. Коническая носовая часть используется довольно часто в двигателях малой мощности с прямым приводом, поскольку не требуется дополнительного места для размещения редукторов гребного винта. Носовая часть картера обычно отливается из алюминиевого сплава или магния.Носовая часть картера двигателей мощностью от 1000 до 2500 л.с. обычно больше для размещения редукторов и иногда имеет ребра, чтобы получить максимальную прочность.

Регулятор используется для управления скоростью гребного винта и углом лопастей. Монтаж регулятора пропеллера варьируется. На некоторых двигателях он расположен в задней части, хотя это усложняет установку, особенно если винт приводится в действие или управляется давлением масла из-за расстояния между регулятором и гребным винтом.При использовании гребных винтов с гидравлическим приводом рекомендуется устанавливать регулятор на носовой части как можно ближе к гребному винту, чтобы уменьшить длину масляных каналов. Затем регулятор приводится в действие либо зубьями шестерни на периферии раструба, либо другими подходящими средствами. Эта базовая компоновка также используется для турбовинтовых двигателей.

На некоторых более крупных радиальных двигателях в нижней части носовой части расположена небольшая камера для сбора масла. Это называется масляным поддоном носовой части.Поскольку носовая часть передает множество различных сил на главный картер или силовую часть, она должна быть надежно закреплена для эффективной передачи нагрузок.

Обработанные поверхности, на которых установлены цилиндры, называются подушками цилиндров. Они снабжены подходящими средствами удержания или крепления цилиндров к картеру. Обычная практика крепления фланца цилиндра к колодке заключается в установке шпилек в резьбовые отверстия в картере. Внутренняя часть подушек цилиндра иногда имеет фаску или конус, чтобы можно было установить большое резиновое уплотнительное кольцо вокруг юбки цилиндра, которое эффективно герметизирует соединение между цилиндром и подушками картера от утечки масла.

Поскольку масло разбрызгивается вокруг картера, особенно в двигателях с перевернутым рядным и радиальным двигателем, юбки цилиндров выступают на значительное расстояние в секции картера, чтобы уменьшить поток масла в перевернутые цилиндры. Узлы поршня и кольца должны быть расположены так, чтобы брызги масла попадали прямо в них.


Монтажные проушины расположены по периферии задней части картера или секции диффузора радиального двигателя. Они используются для прикрепления узла двигателя к подвеске двигателя или каркасу, предусмотренному для крепления силовой установки к фюзеляжу одномоторного самолета или к конструкции гондолы крыла многодвигательного самолета.Монтажные проушины могут быть выполнены за одно целое с картером или секцией диффузора или могут быть съемными, как в случае гибких или динамических опор двигателя. Монтажное приспособление поддерживает всю силовую установку, включая гребной винт, и поэтому спроектировано таким образом, чтобы обеспечить достаточную прочность для быстрых маневров или других нагрузок. Вследствие удлинения и сжатия цилиндров впускные трубы, которые переносят смесь из камеры диффузора через отверстия впускных клапанов, расположены так, чтобы обеспечивать скользящее соединение, которое должно быть герметичным. Атмосферное давление снаружи корпуса двигателя без наддува выше, чем внутри, особенно когда двигатель работает на холостом ходу. Если двигатель оборудован нагнетателем и работает на полностью открытой дроссельной заслонке, давление внутри корпуса значительно выше, чем снаружи. Если соединение скользящего шарнира имеет небольшую протечку, двигатель может быстро работать на холостом ходу из-за небольшой обедненной смеси. Если утечка достаточно большая, она может вообще не простаивать. При открытой дроссельной заслонке небольшая утечка, вероятно, не будет заметна при работе двигателя, но небольшая обедненная смесь топливно-воздушной смеси может вызвать детонацию или повреждение клапанов и седел клапанов.На некоторых радиальных двигателях впускная труба имеет значительную длину, а на некоторых рядных двигателях впускная труба расположена под прямым углом к ​​цилиндрам. В этих случаях гибкость всасывающей трубы или ее расположение устраняют необходимость в скользящем соединении. В любом случае впускная система двигателя должна быть устроена так, чтобы не пропускать воздух и не изменять желаемое соотношение топливо / воздух.

Вспомогательная секция

Вспомогательная (задняя) секция обычно имеет литейную конструкцию, и материал может быть либо алюминиевым сплавом, который используется наиболее широко, либо магнием, который использовался в некоторой степени.На некоторых двигателях он выполнен в виде единой детали и снабжен средствами для установки аксессуаров, таких как магнето, карбюраторы, топливо, масло, вакуумные насосы, стартер, генератор, привод тахометра и т. Д., В различных местах, необходимых для облегчения доступа. . Другие приспособления состоят из отливки из алюминиевого сплава и отдельной литой магниевой крышки, на которой расположены крепления для принадлежностей. Приводные валы вспомогательных агрегатов устанавливаются в соответствующие приводные механизмы, которые осуществляются на установочных площадках вспомогательных агрегатов.Таким образом, различные передаточные числа могут быть скомпонованы для обеспечения надлежащей скорости привода для магнето, насосов и других вспомогательных устройств для получения правильного времени или работы.

Вспомогательные зубчатые передачи

Зубчатые передачи, содержащие как прямозубые, так и конические зубчатые передачи, используются в различных типах двигателей для привода компонентов и вспомогательного оборудования двигателей. Шестерни прямозубого типа обычно используются для привода более нагруженных аксессуаров или тех, которые требуют наименьшего люфта или люфта в зубчатой ​​передаче.Конические шестерни позволяют расположить короткие короткие валы под углом к ​​различным вспомогательным монтажным площадкам. На противоположных поршневых двигателях вспомогательные зубчатые передачи обычно имеют простую конструкцию. Во многих из этих двигателей используются простые зубчатые передачи для приведения в движение вспомогательного оборудования двигателя на нужных скоростях.


СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

Поршневой двигатель: определение, типы и работа

Поршневой двигатель, также часто известный как поршневой двигатель, обычно является тепловым двигателем, хотя существуют также пневматические и гидравлические поршневые двигатели, в которых используется один или больше поршней возвратно-поступательного действия для преобразования давления во вращательное движение.

В этой статье описаны общие черты всех типов. Основными типами являются: двигатель внутреннего сгорания, широко используемый в автомобилях; паровая машина, опора промышленной революции; и нишевое применение двигателя Стирлинга.

Двигатели внутреннего сгорания далее классифицируются по двум направлениям: двигатели с искровым зажиганием (SI), в которых свеча зажигания инициирует сгорание; или двигатель с воспламенением от сжатия (CI), где воздух внутри цилиндра сжимается, таким образом нагревая его, так что нагретый воздух воспламеняет топливо, которое впрыскивается тогда или раньше.

Что такое поршневой двигатель?

Поршневые двигатели работают по основному принципу преобразования химической энергии (топлива) в механическую. Это преобразование происходит в цилиндрах двигателя в процессе сгорания.

Двумя основными конструкциями поршневых двигателей являются искровое зажигание и воспламенение от сжатия. Поршневой двигатель с искровым зажиганием служил предпочтительной силовой установкой на протяжении многих лет.

Стремясь снизить эксплуатационные расходы, упростить конструкцию и повысить надежность, некоторые производители двигателей обращаются к воспламенению от сжатия в качестве жизнеспособной альтернативы.Часто называемые поршневыми двигателями для реактивного топлива, двигатели с воспламенением от сжатия имеют дополнительное преимущество, заключающееся в использовании легкодоступного и более дешевого дизельного или реактивного топлива.

Основные механические компоненты двигателя с искровым зажиганием и двигателем с воспламенением от сжатия по существу одинаковы. Оба используют цилиндрические камеры сгорания и поршни, которые перемещаются по длине цилиндров, чтобы преобразовать линейное движение во вращательное движение коленчатого вала.

Основное различие между искровым зажиганием и воспламенением от сжатия — это процесс воспламенения топлива.В двигателях с искровым зажиганием используется свеча зажигания для зажигания предварительно смешанной топливно-воздушной смеси. (Топливо-воздушная смесь — это отношение «веса» топлива к «весу» воздуха в сжигаемой смеси.)

Двигатель с воспламенением от сжатия сначала сжимает воздух в цилиндре, повышая его температуру до некоторой степени. необходим для автоматического зажигания при впрыске топлива в цилиндр.

Как работает поршневой двигатель?

Все типы имеют один или несколько поршней. Общие конфигурации блока цилиндров включают один ряд цилиндров (рядный), два ряда, сходящиеся к точке (V-образный двигатель), двойной зигзаг (W-образный двигатель) и два горизонтальных ряда (оппозитный двигатель).

Все двигатели, упомянутые выше (внутреннего сгорания, паровые, Стирлинга), используют несколько разные процессы для завершения цикла, поэтому будет рассмотрен общий случай.

  • Впуск: Чтобы начать цикл, топливная смесь вводится внутрь цилиндра через впускной канал, расширяя поршень до нижней части цилиндра.
  • Компрессия: Затем поршень выталкивается вверх, сжимая топливную смесь и воспламеняя ее через свечу зажигания.
  • Зажигание: Зажигание толкает поршень вниз, обеспечивая полезную работу двигателя.
  • Выхлоп: Отработанные химические вещества выводятся через выхлопное отверстие, и цикл повторяется.

Четырехтактный цикл — это то, что дает двигателю энергию, но теперь он должен преобразовать эту энергию в энергию вращения для трансмиссии, карданного вала и колес. Это делает коленчатый вал.

Коленчатый вал преобразует это движение вверх и вниз во вращательное движение, которое часто сочетается с маховиком для сохранения энергии прерывистого возвратно-поступательного движения в качестве энергии вращения.

Детали поршневого двигателя

Основные части поршневого двигателя включают цилиндры, поршни, шатуны, коленчатый вал, клапаны, свечи зажигания и механизм привода клапана. Все они используются для питания обычных транспортных средств.

1)
Цилиндр

Цилиндром в поршневом двигателе называется замкнутое пространство, в котором происходит сгорание. Цилиндры расположены несколькими способами. К ним относятся однорядное расположение, V-образное расположение, W-образное расположение и горизонтальное или плоское расположение.

2)
Поршни

Поршни в поршневом двигателе обычно прикреплены к каждому цилиндру. В поршневом двигателе поршень скользит вверх и вниз, создавая вращательное движение. Стенка поршня обычно имеет канавки для удержания колец, которые плотно прилегают к стенке цилиндра, предотвращая выход газов из камеры сгорания.

3)
Шатун

Шатун в поршневом двигателе связывает поршень и картер, удерживаемые коленчатым валом.Шатун в поршневом двигателе, будучи соединенным с поршнем вращательного движения, используется для вращения воздушного винта. Это приводит к вращательному движению коленчатого вала.

4)
Коленчатый вал

Коленчатый вал в поршневом двигателе преобразует движение поршня вверх и вниз во вращательное движение. Коленчатый вал, соединенный с поршнем с помощью шатуна, совершает вращательное движение, когда поршень перемещается вверх и вниз.

Во время такта впуска в поршневом двигателе поршень тянется вниз, создавая разрежение в камере цилиндра.Во время такта сжатия в поршневом двигателе коленчатый вал перемещает поршень вверх в цилиндре.

5)
Клапаны

Поршневой двигатель имеет впускной и выпускной клапаны. Они расположены рядом с впускным отверстием для топливовоздушной смеси и выпускным отверстием в верхней части цилиндра соответственно. Впускной клапан в поршневом двигателе регулирует поступление смеси воздуха и топлива, а выпускной клапан выпускает выхлопные и сгоревшие газы из камеры сгорания.

6)
Свечи зажигания

Свечи зажигания в поршневом двигателе обычно расположены в верхней части цилиндра над клапанами. Они служат для воспламенения сжатого воздуха и топливной смеси во время тактов сжатия и зажигания в поршневом двигателе.

Зажигание происходит непосредственно перед тем, как поршень достигает своего верхнего положения. Это приводит к тому, что очень горячие газы быстро расширяются и опускают поршень, поворачивая коленчатый вал и вызывая вращательное движение.

Типы поршневых двигателей

Эти типы поршневых двигателей включают:

    Рядные двигатели
  1. Двигатели оппозитного или O-образного типа
  2. Двигатели V-образного типа
  3. Радиальные двигатели 18 3
Двигатели

Рядный двигатель обычно имеет четное количество цилиндров, хотя были сконструированы некоторые трехцилиндровые двигатели. Этот двигатель может быть с жидкостным или воздушным охлаждением и имеет только один коленчатый вал, который расположен либо над, либо под цилиндрами. Если двигатель предназначен для работы с цилиндрами ниже коленчатого вала, он называется перевернутым двигателем.

Рядный двигатель имеет небольшую лобовую площадь и лучше приспособлен к обтекаемости. При установке с цилиндрами в перевернутом положении он предлагает дополнительные преимущества в виде более короткого шасси и большей видимости для пилота.

С увеличением объема двигателя рядный двигатель с воздушным охлаждением создает дополнительные проблемы для обеспечения надлежащего охлаждения; поэтому этот тип двигателя ограничивается двигателями малой и средней мощности, используемыми в очень старых легких самолетах.

Оппозиционные двигатели или двигатели O-типа

Оппозиционный двигатель имеет два ряда цилиндров, расположенных прямо напротив друг друга, с коленчатым валом в центре Рис. 1. Поршни обоих рядов цилиндров соединены с одним коленчатым валом.

Хотя двигатель может иметь жидкостное или воздушное охлаждение, версия с воздушным охлаждением используется преимущественно в авиации. Обычно он устанавливается с цилиндрами в горизонтальном положении.

Двигатель оппозитного типа имеет низкое соотношение веса и мощности, а его узкий силуэт делает его идеальным для горизонтальной установки на крыло самолета (двухмоторные установки).Еще одно преимущество — низкие вибрационные характеристики.

Двигатели V-образного типа

В двигателях V-типа цилиндры расположены в двух рядных рядах, как правило, разнесенных на 60 °. Большинство двигателей имеют 12 цилиндров с жидкостным или воздушным охлаждением. Двигатели обозначены буквой V, за которой следует тире и объем поршня в кубических дюймах.

Например, V-1710. Этот тип двигателя использовался в основном во время Второй мировой войны, и его использование в основном ограничивается более старыми самолетами.

Радиальные двигатели

Радиальный двигатель состоит из ряда или рядов цилиндров, расположенных радиально вокруг центрального картера. Этот тип двигателя оказался очень прочным и надежным. Количество цилиндров, составляющих ряд, может быть три, пять, семь или девять.

Некоторые радиальные двигатели имеют два ряда по семь или девять цилиндров, расположенных радиально вокруг картера, один перед другим. Их называют двухрядными радиальными.

Один тип радиального двигателя имеет четыре ряда цилиндров, по семь цилиндров в каждом ряду, всего 28 цилиндров.Радиальные двигатели все еще используются в некоторых старых грузовых самолетах, боевых птицах и самолетах для опрыскивания сельскохозяйственных культур.

Хотя многие из этих двигателей все еще существуют, их использование ограничено. Однорядный девятицилиндровый радиальный двигатель имеет относительно простую конструкцию, имеет цельную головку и двухсекционный главный картер.

Более крупные двухрядные двигатели имеют немного более сложную конструкцию, чем однорядные. Например, картер двигателя Wright R-3350 состоит из передней части картера, четырех основных частей картера, заднего кулачка и корпуса толкателя, переднего корпуса нагнетателя, заднего корпуса нагнетателя и задней крышки корпуса нагнетателя.

Двигатели Пратта и Уитни сопоставимого размера имеют одинаковые основные части, хотя конструкция и номенклатура значительно различаются.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

Поршневой двигатель — Energy Education

Поршневой двигатель — это двигатель, в котором для преобразования давления во вращательное движение используется один или несколько поршней. Они используют возвратно-поступательное движение поршней (вверх и вниз) для передачи этой энергии. [1] Существует много различных типов, включая двигатель внутреннего сгорания, который используется в большинстве автомобилей, паровой двигатель, который является одним из типов двигателя внешнего сгорания, и двигатель Стирлинга. Роторный двигатель будет выполнять ту же задачу, что и поршневой двигатель, но совсем другим образом из-за его треугольного ротора.

Как это работает

Все типы имеют один или несколько поршней, которые следуют четырехтактному циклу, показанному на Рисунке 1. Общие конфигурации блока цилиндров включают один ряд цилиндров (рядный), два ряда, сходящихся к одной точке (V-образный двигатель), двойной зигзаг (W-образный двигатель) и два горизонтальных ряда (оппозитный двигатель). [1] Все двигатели, упомянутые выше (внутреннего сгорания, паровые, Стирлинга), используют несколько разные процессы для завершения цикла, поэтому будет рассмотрен общий случай (как показано на рисунке 2).

  1. Впуск: Чтобы начать цикл, топливная смесь вводится внутрь цилиндра через впускной канал, расширяя поршень до нижней части цилиндра.
  2. Компрессия: Затем поршень выталкивается вверх, сжимая топливную смесь и воспламеняя ее через свечу зажигания.
  3. Зажигание: Зажигание толкает поршень вниз, обеспечивая полезную работу двигателя.
  4. Выхлоп: Отработанные химические вещества выходят через выхлопное отверстие, и цикл повторяется.
    Поршневой двигатель
  • Рис. 1: 4-тактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выхлоп. [2]

  • Рис. 2: Коленчатый вал (красный) преобразует возвратно-поступательное движение поршней (серый), которые часто сочетаются с маховиком (черный). [3]

Четырехтактный цикл — это то, что дает двигателю энергию, но теперь он должен преобразовать эту энергию в энергию вращения для трансмиссии, приводного вала и колес. Это осуществляется коленчатым валом, который показан на рисунке 2. Коленчатый вал преобразует это движение вверх и вниз во вращательное движение, которое часто сочетается с маховиком для сохранения энергии прерывистого возвратно-поступательного движения в качестве энергии вращения.

Для дальнейшего чтения

Список литературы

Силовые установки — поршневые двигатели

Авиационный двигатель или силовая установка создает тягу для приведения в движение самолета.Поршневые двигатели и турбовинтовые двигатели работают в сочетании с гребным винтом для создания тяги. Турбореактивные и турбовентиляторные двигатели создают тягу за счет увеличения скорости воздуха, проходящего через двигатель. Все эти силовые установки также приводят в действие различные системы, поддерживающие работу самолета.

Поршневые двигатели

Большинство малых самолетов спроектированы с поршневыми двигателями. Название происходит от возвратно-поступательного или возвратно-поступательного движения поршней, которое производит механическую энергию, необходимую для выполнения работы.

Благодаря возрождению отрасли авиации общего назначения (GA) и достижениям в разработке материалов и двигателей, технология поршневых двигателей значительно улучшилась за последние два десятилетия. Интеграция компьютеризированных систем управления двигателем позволила повысить топливную эффективность, снизить выбросы и снизить нагрузку на пилотов.

Поршневые двигатели работают по основному принципу преобразования химической энергии (топлива) в механическую. Это преобразование происходит в цилиндрах двигателя в процессе сгорания.Двумя основными конструкциями поршневых двигателей являются искровое зажигание и воспламенение от сжатия. Поршневой двигатель с искровым зажиганием служил предпочтительной силовой установкой на протяжении многих лет. Стремясь снизить эксплуатационные расходы, упростить конструкцию и повысить надежность, некоторые производители двигателей обращаются к воспламенению от сжатия в качестве жизнеспособной альтернативы. Часто называемые поршневыми двигателями для реактивного топлива, двигатели с воспламенением от сжатия имеют дополнительное преимущество, заключающееся в использовании легкодоступного и более дешевого дизельного или реактивного топлива.

Основные механические компоненты двигателя с искровым зажиганием и двигателем с воспламенением от сжатия по существу одинаковы. Оба используют цилиндрические камеры сгорания и поршни, которые перемещаются по длине цилиндров, чтобы преобразовать линейное движение во вращательное движение коленчатого вала. Основное различие между искровым зажиганием и воспламенением от сжатия — это процесс воспламенения топлива. В двигателях с искровым зажиганием используется свеча зажигания для зажигания предварительно смешанной топливно-воздушной смеси. (Топливо-воздушная смесь — это отношение «веса» топлива к «весу» воздуха в сжигаемой смеси.) Двигатель с воспламенением от сжатия сначала сжимает воздух в цилиндре, повышая его температуру до степени, необходимой для автоматического зажигания при впрыске топлива в цилиндр.

Эти две конструкции двигателя могут быть дополнительно классифицированы как:

  1. Расположение цилиндров относительно коленчатого вала — радиальное, рядное, v-образное или противоположное
  2. Рабочий цикл — два или четыре
  3. Способ охлаждения — жидкостный или по воздуху
Рекомендации по летной грамотности Справочник Рода Мачадо «Как управлять самолетом» — Изучите основные основы управления любым самолетом.Сделайте летную подготовку проще, дешевле и приятнее. Освойте все маневры чек-рейда. Изучите философию полета «клюшкой и рулем». Не допускайте случайной остановки или вращения самолета. Посадите самолет быстро и с удовольствием.

Радиальные двигатели широко использовались во время Второй мировой войны, и многие из них до сих пор используются. В этих двигателях ряд или ряды цилиндров расположены по кругу вокруг картера. Главное преимущество радиального двигателя — это благоприятная удельная мощность.[Рисунок 7-1]

Рисунок 7-1. Радиальный двигатель. Рядные двигатели

имеют сравнительно небольшую лобовую площадь, но их удельная мощность относительно невысока. Кроме того, крайние задние цилиндры рядного двигателя с воздушным охлаждением получают очень мало охлаждающего воздуха, поэтому эти двигатели обычно ограничиваются четырьмя или шестью цилиндрами. Двигатели V-образного типа обеспечивают большую мощность, чем рядные двигатели, и при этом сохраняют небольшую лобовую площадь.

Постоянное совершенствование конструкции двигателя привело к разработке горизонтально-оппозитного двигателя, который остается наиболее популярным поршневым двигателем, используемым на небольших самолетах.Эти двигатели всегда имеют четное количество цилиндров, поскольку цилиндр с одной стороны картера «противостоит» цилиндру с другой стороны. [Рис. 7-2] Большинство этих двигателей имеют воздушное охлаждение и обычно устанавливаются в горизонтальном положении на самолетах с неподвижным крылом. Двигатели оппозитного типа имеют высокое отношение мощности к массе, поскольку они имеют сравнительно небольшой и легкий картер. Кроме того, компактное расположение цилиндров уменьшает лобовую площадь двигателя и позволяет упростить установку, которая минимизирует аэродинамическое сопротивление.

Рисунок 7-2. Горизонтально расположенный двигатель.

В зависимости от производителя двигателя все эти устройства могут быть спроектированы для использования искрового зажигания или воспламенения от сжатия и работать в двух- или четырехтактном цикле.

В двухтактном двигателе преобразование химической энергии в механическую энергию происходит в течение двухтактного рабочего цикла. Процессы впуска, сжатия, мощности и выпуска происходят только при двух тактах поршня, а не при более распространенных четырех тактах. Поскольку двухтактный двигатель имеет рабочий ход при каждом обороте коленчатого вала, он обычно имеет более высокое отношение мощности к массе, чем сопоставимый четырехтактный двигатель.Из-за присущей ему неэффективности и непропорциональной эмиссии первых разработок использование двухтактных двигателей в авиации было ограничено.

Последние достижения в области материалов и конструкции двигателя позволили уменьшить многие отрицательные характеристики, связанные с двухтактными двигателями. В современных двухтактных двигателях часто используются обычные маслосборники, масляные насосы и системы смазки с полным давлением. Использование прямого впрыска топлива и сжатого воздуха, характерных для современных двигателей с воспламенением от сжатия, делает двухтактные двигатели с воспламенением от сжатия жизнеспособной альтернативой более распространенным четырехтактным двигателям с искровым зажиганием.[Рисунок 7-3]

Рисунок 7-3. Двухтактное воспламенение от сжатия.

Четырехтактные двигатели с искровым зажиганием остаются наиболее распространенной конструкцией, используемой в настоящее время в ГА. [Рис. 7-4] Основными частями поршневого двигателя с искровым зажиганием являются цилиндры, картер и корпус вспомогательного оборудования. Впускные / выпускные клапаны, свечи зажигания и поршни расположены в цилиндрах. Коленчатый вал и шатуны расположены в картере. Магнито обычно расположены на кожухе для дополнительных устройств двигателя.

Рисунок 7-4.Основные компоненты поршневого двигателя с искровым зажиганием.

В четырехтактном двигателе преобразование химической энергии в механическую энергию происходит в течение четырехтактного рабочего цикла. Процессы впуска, сжатия, мощности и выпуска происходят за четыре отдельных хода поршня в следующем порядке.

  1. Такт впуска начинается, когда поршень начинает движение вниз. Когда это происходит, впускной клапан открывается, и топливно-воздушная смесь втягивается в цилиндр.
  2. Такт сжатия начинается, когда впускной клапан закрывается, и поршень начинает двигаться обратно в верхнюю часть цилиндра.Эта фаза цикла используется для получения гораздо большей выходной мощности топливно-воздушной смеси после ее воспламенения.
  3. Рабочий ход начинается при воспламенении топливно-воздушной смеси. Это вызывает огромное повышение давления в цилиндре и вынуждает поршень вниз от головки цилиндра, создавая силу, которая вращает коленчатый вал.
  4. Такт выпуска используется для продувки цилиндра от сгоревших газов. Он начинается, когда выпускной клапан открывается, и поршень снова начинает двигаться к головке блока цилиндров.

Даже когда двигатель работает на довольно низкой скорости, четырехтактный цикл повторяется несколько сотен раз в минуту. [Рис. 7-5] В четырехцилиндровом двигателе каждый цилиндр работает с разным ходом. Непрерывное вращение коленчатого вала поддерживается точной синхронизацией рабочих ходов каждого цилиндра. Непрерывная работа двигателя зависит от одновременного функционирования вспомогательных систем, включая системы впуска, зажигания, топлива, масла, охлаждения и выхлопа.

Рисунок 7-5. Стрелки на этом рисунке указывают направление движения коленчатого вала и поршня во время четырехтактного цикла.

Последнее достижение в области авиационных поршневых двигателей было сделано в середине 1960-х годов Фрэнком Тилертом, который обратился к автомобильной промышленности за ответами о том, как интегрировать дизельную технологию в авиационный двигатель. Преимущество поршневого двигателя, работающего на дизельном топливе, заключается в физическом сходстве дизеля и керосина. Самолет, оснащенный дизельным поршневым двигателем, работает на стандартном авиационном керосине, что обеспечивает большую независимость, большую надежность, меньший расход и экономию эксплуатационных расходов.

В 1999 году Thielert основал Thielert Aircraft Engines (TAE) для проектирования, разработки, сертификации и производства совершенно нового дизельного двигателя Jet-A (также известного как поршневой двигатель с реактивным топливом) для промышленности. К марту 2001 года первый прототип двигателя стал первым сертифицированным дизельным двигателем со времен Второй мировой войны. TAE продолжает проектировать и разрабатывать дизельные двигатели, а другие производители двигателей, такие как Société de Motorisations Aéronautiques (SMA), теперь также предлагают поршневые двигатели с реактивным топливом.Двигатели TAE можно найти на Diamond DA40 single и DA42 Twin Star; первый дизельный двигатель, который будет частью сертификата типа нового самолета изготовителя оригинального оборудования (OEM).

Эти двигатели также получили признание на рынке модернизации благодаря дополнительному сертификату типа (STC) для модернизации моделей Cessna 172 и семейства Piper PA-28. Технология поршневых двигателей с реактивным топливом продолжает развиваться, и полноценное цифровое управление двигателем (FADEC, более подробно обсуждается далее в этой главе) является стандартом для таких оборудованных самолетов, что сводит к минимуму сложность управления двигателем.К 2007 году различные поршневые самолеты с реактивным топливом наработали более 600 000 часов.

Рекомендует летная грамотность

Поршневой двигатель | Tractor & Construction Plant Wiki

Поршневой двигатель внутреннего сгорания
Компоненты типичного четырехтактного поршневого двигателя внутреннего сгорания.
E — Выпускной распредвал
I — Впускной распредвал
S — Свеча зажигания
V — Клапаны
P — Поршень
R — Шатун
C — Коленчатый вал
W — Водяная рубашка для потока охлаждающей жидкости

Поршневой двигатель , также часто известный как поршневой двигатель , представляет собой тепловой двигатель, в котором используется один или несколько поршней, совершающих возвратно-поступательное движение, для преобразования давления во вращательное движение.В этой статье описаны общие черты всех типов. Основными типами являются: двигатель внутреннего сгорания, широко используемый в автомобилях; паровая машина, опора промышленной революции; и нишевое применение двигателя Стирлинга.

Общие черты всех типов

Может быть один или несколько поршней. Каждый поршень находится внутри цилиндра, в который вводится газ, либо уже горячий и находящийся под давлением (паровой двигатель), либо нагретый внутри цилиндра либо за счет воспламенения топливно-воздушной смеси (двигатель внутреннего сгорания), либо за счет контакта с горячим теплом. обменник в цилиндре (двигатель Стирлинга).Горячие газы расширяются, толкая поршень ко дну цилиндра. Поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра (верхняя мертвая точка) либо маховиком, либо силой других поршней, подключенных к тому же валу. В большинстве типов расширенные или «отработанные» газы удаляются из цилиндра этим ходом. Исключение составляет двигатель Стирлинга, который многократно нагревает и охлаждает одно и то же количество газа в закрытом состоянии.

В некоторых конструкциях поршень может приводиться в действие в обоих направлениях в цилиндре, и в этом случае говорят, что он имеет двойное действие.

Паровой поршневой двигатель
Помеченная схематическая диаграмма типичного одноцилиндрового парового двигателя двойного действия простого расширения высокого давления. Отбор мощности от двигателя осуществляется посредством ремня.
1 — Поршень
2 — Шток поршня
3 — Подшипник крейцкопфа
4 — Шатун
5 — Кривошип
6 — Эксцентриковое движение клапана
7 — Маховик
8 — Золотниковый клапан
9 — Центробежный регулятор.

Во всех типах линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение через шатун и коленчатый вал или с помощью наклонной шайбы. Для плавного вращения часто используется маховик. Как правило, чем больше цилиндров имеет поршневой двигатель, тем более бесшумно (плавно) он может работать. Мощность поршневого двигателя пропорциональна объему комбинированного перемещения поршней.

Между скользящим поршнем и стенками цилиндра необходимо сделать уплотнение, чтобы газ под высоким давлением над поршнем не просачивался мимо него и не снижал эффективность двигателя.Это уплотнение обеспечивается одним или несколькими поршневыми кольцами. Это кольца из твердого металла, которые подпружинены в кольцевой канавке в головке поршня. Кольца плотно входят в паз и прижимаются к стенке цилиндра, образуя уплотнение.

Такие двигатели обычно классифицируются по количеству и расположению цилиндров, а также по общему объему вытеснения газа поршнями, движущимися в цилиндрах, обычно измеряемого в кубических сантиметрах (см3 или куб.см), литрах (л) или ( L) (США: литр).Например, для двигателей внутреннего сгорания одно- и двухцилиндровые конструкции распространены в небольших транспортных средствах, таких как мотоциклы, в то время как автомобили обычно имеют от четырех до восьми цилиндров, а локомотивы, а корабли могут иметь дюжину цилиндров или больше. Объем цилиндров может составлять от 10 см3 и менее в модельных двигателях до нескольких тысяч кубических сантиметров в судовых двигателях.

Степень сжатия — это мера производительности двигателя внутреннего сгорания или двигателя Стирлинга. Это соотношение между объемом цилиндра, когда поршень находится в нижней части своего хода, и объемом, когда поршень находится в верхней части своего хода.

Отношение диаметр цилиндра / ход поршня — это отношение диаметра поршня, или «отверстия», к длине хода внутри цилиндра, или «ходу». Если это около 1, двигатель называется «квадратным», если он больше 1, то есть диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, он считается «квадратным». Если он меньше 1, т. Е. Ход больше диаметра отверстия, это «под квадратом».

Цилиндры могут быть выровнены в линию, в V-образной конфигурации, горизонтально напротив друг друга или радиально вокруг коленчатого вала.В двигателях с оппозитными поршнями два поршня работают на противоположных концах одного и того же цилиндра, и это было расширено до треугольных механизмов, таких как Napier Deltic. В некоторых конструкциях цилиндры приводятся в движение вокруг вала, см. Роторный двигатель.

Поршневой двигатель Стирлинга
Ромбический привод — Бета-конструкция двигателя Стирлинга, показывающая второй поршень буйка (зеленый) внутри цилиндра, который направляет рабочий газ между горячим и холодным концом, но сам не производит энергии.
Розовый — Горячая стенка цилиндра
Темно-серый — Холодная стенка цилиндра
Зеленый — Поршень буйка
Темно-синий — Силовой поршень
Голубой — Маховики

В паровых двигателях и двигателях внутреннего сгорания, клапаны необходимы для обеспечения входа и выхода газов в нужное время в цикле поршня. Они приводятся в действие кулачками или кривошипами, приводимыми в движение валом двигателя. В ранних конструкциях использовался золотниковый клапан D, но он был в значительной степени вытеснен конструкциями с поршневым или тарельчатым клапаном.В паровых двигателях точка в поршневом цикле, в которой закрывается впускной паровой клапан, называется отсечкой, и ею часто можно управлять для регулировки крутящего момента, создаваемого двигателем.

Двигатели внутреннего сгорания работают через последовательность тактов, которые позволяют впускать и удалять газы в цилиндр и из него. Эти операции повторяются циклически, и двигатель называется 2-тактным, 4-тактным или 6-тактным в зависимости от количества тактов, необходимых для завершения цикла.

В некоторых паровых двигателях цилиндры могут иметь различный размер, при этом цилиндр с наименьшим внутренним диаметром работает с паром наивысшего давления.Затем он последовательно подается через один или несколько цилиндров с увеличивающимся диаметром цилиндра для извлечения энергии из пара при все более низком давлении. Эти двигатели называются составными двигателями.

История

Дополнительная информация: История паровой машины

Дополнительная информация: История двигателя внутреннего сгорания

Ранний известный пример вращательного движения к возвратно-поступательному можно найти на ряде римских лесопильных заводов (датируемых 3-6 веками нашей эры), на которых кривошипно-шатунный механизм преобразовывал вращательное движение водяного колеса в линейное движение пильные полотна. [1]

Поршневой двигатель, разработанный в Европе в 18 веке, сначала как атмосферный двигатель, а затем как паровой двигатель. За ними последовали двигатель Стирлинга и двигатель внутреннего сгорания в 19 веке. Сегодня наиболее распространенной формой поршневого двигателя является двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине, дизельном топливе, сжиженном нефтяном газе (LPG) или сжатом природном газе (CNG) и используемый для двигателей транспортных средств.

Одним из самых передовых поршневых двигателей, когда-либо созданных, был 28-цилиндровый радиальный двигатель Pratt & Whitney R-4360 «Wasp Major» мощностью 3500 л.с. (2600 кВт), который приводил в действие последнее поколение больших самолетов с поршневым двигателем до реактивного двигателя. и турбовинтовые двигатели пришли на смену с 1944 года.У него был общий объем двигателя 71,5 литра (2,52 кубических футов).

Самым большим поршневым двигателем, производимым в настоящее время, но не самым большим из когда-либо построенных, является двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом Wärtsilä-Sulzer RTA96-C 2006 года выпуска японской компании Diesel United, Ltd. контейнеровозы, такие как Emma Mærsk . Его высота — пять этажей (13,5 м / 44 фута), длина — 27 метров (89 футов), а вес — более 2300 метрических тонн (2500 коротких тонн) в самой большой версии с 14 цилиндрами, производящей более 84 цилиндров.42 МВт (114800 л.с.). Каждый цилиндр имеет объем 1820 литров (64 куб. Футов), что составляет 25 480 литров (900 куб. Футов) для самых больших версий.

Объем двигателя

Для поршневых двигателей мощность двигателя — это рабочий объем двигателя, другими словами, объем, охватываемый всеми поршнями двигателя за одно движение. Обычно он измеряется в литрах (л) или кубических дюймах (кубический дюйм или кубических дюймов в или кубических дюймах) для двигателей большего размера и кубических сантиметрах (сокращенно кубических сантиметрах) для двигателей меньшего размера.При прочих равных, двигатели с большей мощностью являются более мощными и обеспечивают больший крутящий момент на более низких оборотах (об / мин), и соответственно увеличивается расход топлива, хотя на мощность и расход топлива влияют многие факторы, помимо рабочего объема двигателя.

Другие современные типы без внутреннего сгорания

Поршневые двигатели, приводимые в действие сжатым воздухом, паром или другими горячими газами, все еще используются в некоторых приложениях, например, для привода многих современных торпед или в качестве экологически чистой движущей силы.В большинстве систем с паровым приводом используются паровые турбины, которые более эффективны, чем поршневые двигатели.

В автомобилях FlowAIR французской разработки используется сжатый воздух, хранящийся в цилиндре, для привода поршневого двигателя в экологически чистом городском транспортном средстве. [2]

Торпеды могут использовать рабочий газ, полученный с помощью перекиси с высоким содержанием перекиси или топлива Отто II, которые создают давление без сгорания. Торпеда Mark 46 массой 230 кг (510 фунтов), например, может проехать 11 км (6,8 мили) под водой со скоростью 74 км / ч (46 миль в час), заправленная топливом Otto без окислителя.

Разные двигатели

Существует большое количество необычных разновидностей поршневых двигателей, которые обладают различными заявленными преимуществами, многие из которых практически не используются в настоящее время:

  • Свободнопоршневой двигатель
  • Двигатель поворотно-поршневой
  • Двигатель IRIS
  • Двигатель Бурка

См. Также

Банкноты

Внешние ссылки

Цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал: детали поршневого компрессора

Введение

Теперь, когда мы увидели принцип работы поршневого компрессора, давайте посмотрим на различные части компрессора.Важными частями поршневого компрессора являются: цилиндр, поршень, поршневые кольца, шатун, коленчатый вал, всасывающий клапан, нагнетательный клапан, всасывающий порт, нагнетательный канал и т. Д. Все эти части подробно описаны ниже (см. Изображение ниже):

Холодильный компрессор

  1. Цилиндр:

В небольших компрессорах цилиндр изготавливается путем прямого растачивания в основном корпусе компрессора, который обычно изготавливается из чугуна. В случае больших многоцилиндровых компрессоров цилиндр изготавливается отдельно и устанавливается в основной корпус компрессора.Этот тип цилиндра еще называют гильзой или гильзой. В таких компрессорах, если какой-либо из цилиндров изнашивается или повреждается, его можно легко заменить новым вкладышем без необходимости замены всего компрессора.

  1. Поршень:

Поршень совершает движение вверх и вниз внутри цилиндра, что также называется возвратно-поступательным движением. Во время движения поршень обеспечивает всасывание и сжатие хладагента. Поршень изготовлен из чугуна или алюминия.При движении внутри цилиндра хладагент не должен просачиваться через зазор между стенками цилиндра и поршнем в картер, поэтому поршень закрыт поршневыми кольцами. Поршневые кольца не требуются в компрессорах меньшего размера. Зазор между поршнем и цилиндром также заполнен смазочным маслом, что также предотвращает утечку сжатого хладагента в картер.

  1. Поршневые кольца:

Поршневые кольца вращаются вокруг поршня.Когда поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри цилиндра, именно поршневые кольца контактируют со стенками цилиндра. Между стенками цилиндра и поршневыми кольцами возникает сильное трение, поэтому их необходимо время от времени заменять для правильной работы компрессора. Это помогает увеличить срок службы поршня и предотвращает замену всего поршня.

  1. Коленчатый вал:

Поршень может совершать возвратно-поступательное движение внутри цилиндра из-за вращательного движения коленчатого вала.Коленчатый вал — это главный вал компрессора. С одной стороны, он соединен с электродвигателем напрямую с помощью муфты или ремня и шкива. Вращение вала двигателя вызывает вращение коленчатого вала. С другой стороны коленчатый вал также соединен с шатуном, который затем соединяется с поршнем на другом конце. Вращательное движение коленчатого вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня посредством шатуна. В случае многоцилиндровых компрессоров количество шатунов, соединенных с коленчатым валом, такое же, как и количество цилиндров.

  1. Шатун:

Шатун является связующим звеном между поршнем и коленчатым валом. Шатун с одной стороны соединен с поршнем поршневым пальцем, а с другой стороны — с коленчатым валом с помощью крышки шатуна. Оба эти соединения шатуна позволяют преобразовать вращательное движение коленчатого вала в возвратно-поступательное движение поршня внутри цилиндра. Шатун обычно изготавливается из поковки из углеродистой стали.

  1. Всасывающий клапан и нагнетательный клапан:

Через всасывающий клапан хладагент низкого давления всасывается внутрь цилиндра, а через нагнетательный клапан сжатый хладагент высокого давления выходит в нагнетательную линию, откуда хладагент попадает в резервуар. конденсатор. Всасывающий клапан работает так, что он открывается, когда поршень движется вниз, и закрывается, когда хладагент выходит. Выпускной клапан открывается только тогда, когда поршень достигает определенного уровня внутри цилиндра, а хладагент достигает желаемого уровня давления.Когда хладагент выходит из баллона, выпускной клапан закрывается.

  1. Всасывающий и нагнетательный трубопроводы:

Через всасывающий трубопровод хладагент низкого давления попадает внутрь цилиндра через всасывающий клапан. Сжатый хладагент под высоким давлением подается по напорной линии.

Изображение любезно предоставлено

https://www.central-air-conditioner-and-refrigeration.com/Air_Conditioner_Compressors.html

Этот пост является частью серии: Холодильные и кондиционирующие компрессоры

Это серия статей описывает разницу между холодильными компрессорами и воздушными компрессорами, типы холодильных компрессоров, принцип работы поршневых компрессоров и детали поршневых компрессоров.

  1. Разница между холодильными компрессорами и воздушными компрессорами
  2. Типы холодильных компрессоров и компрессоров кондиционирования воздуха
  3. Принцип работы холодильных поршневых компрессоров
  4. Части поршневого компрессора
  5. Степень сжатия, производительность и объемная эффективность компрессора 9011

Анализ вибрации одноцилиндрового поршневого компрессора с учетом воздействия крутильных колебаний на сцепление

Удар поршня является одним из основных источников вибрации поршневого механизма.В этой области была проделана большая работа, большая часть которой была основана на постоянной скорости вращения. Однако на практике частота вращения коленчатого вала всегда может колебаться из-за неравномерной нагрузки или возбуждения. Силы инерции движущихся компонентов сильно отличаются при изменяющейся скорости вращения по сравнению с таковой при постоянной скорости. В этой статье удар поршня и вызванная вибрация анализируются на основе мгновенной угловой скорости, измеренной на одноцилиндровом поршневом компрессоре.Во-первых, динамика кривошипно-шатунного механизма анализируется на основе измеренной мгновенной угловой скорости, которая содержит крутильные колебания воздушного компрессора. Сопоставлены временные характеристики сил удара поршня с учетом и без учета крутильных колебаний. Затем, чтобы соотнести удар поршня с ударом поршня с вызванной ударом вибрацией, измеряются соответствующие передаточные функции между средним ходом внешней поверхности гильзы цилиндра и точками возбуждения.И сила возбуждения на коренном подшипнике также принимается во внимание, чтобы приблизить моделирование к экспериментальным результатам. Проанализировано влияние крутильной вибрации на вибрацию гильзы цилиндра, и результаты моделирования показывают, что крутильная вибрация является фактором, который необходимо учитывать при анализе вибрации одноцилиндрового поршневого компрессора.

1. Введение

Удар поршня, удар, вызываемый боковыми движениями поршней через зазоры цилиндров, давно признан основным источником шума и вибрации в поршневых механизмах.И это явление исследуется как с аналитической, так и с экспериментальной точек зрения уже более пятидесяти лет. Ангар и Росс впервые пытаются оценить уровни мощности вибрации и шума, вызываемые ударом поршня [1]. Удар поршня в ВМТ был смоделирован Хаддадом и Фортескью на аналоговом компьютере [2], а влияние масляной пленки на возбуждение удара поршня было рассмотрено в его следующих исследованиях [3]. Райан [4] и Репачи [5] проанализировали влияние изменения рабочих и геометрических параметров двигателя на силу удара поршня посредством экспериментов и моделирования.Одновременное снижение шума как на холостом ходу, так и на высоких оборотах было достигнуто Накашимой и др. [6].

Было разработано множество моделей для оценки силы удара и силы бокового удара. Модель поршня и гильзы с сосредоточенными параметрами была разработана для описания динамики удара поршня, а параметры модели получены на основе измерения подвижности. Эта модель использовалась для оценки общего уровня вибрации на поверхности блока цилиндров [7]. Существует еще одна модель с сосредоточенными параметрами с восемью степенями свободы, разработанная с использованием динамических характеристик поршня, шатуна, стенки цилиндра и блока цилиндров.В [8] определяется история силы удара поршня и сравниваются спектры силы для различных режимов работы двигателя. Метод конечных элементов (МКЭ) также применялся для анализа сил удара [9]. Модели, как и МКЭ, не позволяют оценить силы удара. Относительное движение между поршнем и гильзой цилиндра на самом деле является процессом смазки. Очень много математических моделей было основано на уравнении Рейнольдса [10–12]. Однако почти во всех моделях трудно проанализировать точную частоту вибрации, вызванной поршнем, и их можно использовать только как оценку общей энергии колебаний.

Кроме того, поршневые механизмы всегда имеют некоторую степень крутильных колебаний (TV) во время работы из-за их возвратно-поступательного характера. Но относительно мало исследований, по-видимому, было выполнено по взаимосвязи между крутильными колебаниями и линейной или блочной вибрацией. В целом, влияние крутильных колебаний не принималось во внимание в недавних исследованиях ударов поршней. Пока коленчатый вал двигателя вращается с TV, инерционные силы поршня, шатуна и коленчатого вала колеблются, и на динамику поршня влияет как возвратно-поступательное движение, так и вторичная ориентация.Многие исследователи отмечают, что шум горения и шум от удара поршня перекрываются во временной и частотной областях [13–15]. Однако точный частотный диапазон вибрации, вызванной ударом поршня, трудно определить из-за шума сгорания. Для решения этой проблемы в качестве объекта исследования в данной работе выбран одноцилиндровый воздушный компрессор, в котором отсутствует шум сгорания.

В начале этой статьи мгновенная угловая скорость измеряется на одноцилиндровом поршневом компрессоре, чья средне-низкочастотная вибрация в основном сосредоточена в диапазоне 100–350 Гц.По мгновенной угловой скорости анализируется динамика кривошипно-шатунного механизма. Сопоставлены временные характеристики сил удара поршня с учетом и без учета крутильных колебаний. Затем, чтобы соотнести удар поршня с ударом поршня с вызванной ударом вибрацией, измеряются соответствующие передаточные функции между средним ходом внешней поверхности гильзы цилиндра и точками возбуждения. И сила возбуждения на коренном подшипнике также принимается во внимание, чтобы приблизить моделирование к экспериментальным результатам.Проанализировано влияние крутильной вибрации на вибрацию гильзы цилиндра, и результаты моделирования показывают, что крутильная вибрация вносит большой вклад в вибрацию гильзы цилиндра.

2. Экспериментальная конфигурация

Испытательный стенд представляет собой одноцилиндровый воздушный компрессор с моторным приводом с подшипником в середине вращающегося вала и двумя инерционными дисками с каждой стороны подшипника. Зубья обработаны на краю инерционных дисков для измерения мгновенной угловой скорости.А внутри большего инерционного диска установлена ​​эластичная муфта из полиуретана. Расположение компрессора показано на рисунке 1.


Для измерения ускорения, давления и мгновенного сигнала угловой скорости такого компрессора используется однонаправленный акселерометр B&K 4526, датчик давления Kisler 6125A, и магнитоэлектрический датчик. Сигнал собирается и обрабатывается в B&K PULSE 3560B.На рисунке 1 показана карта датчика акселерометра (желтая звезда), датчика давления (зеленая звезда) и магнитоэлектрического датчика (красная звезда), который используется для измерения мгновенной угловой скорости компрессора.

3. Результаты экспериментов

Скорость вращения установлена ​​на 400 об / мин, а мгновенная угловая скорость в пределах одного цикла показана на рисунке 2. Рисунок 2 (a) демонстрирует необработанный сигнал электромагнитного преобразователя, и его можно использовать. для расчета мгновенной угловой скорости.Как показано на Рисунке 2 (b), диапазон колебаний составляет около 5%.

Изменение давления внутри цилиндра во время цикла впуска и выпуска показано на рисунке 3. Поршень находится в верхней мертвой точке в исходном положении. На рисунке 4 показана реакция на ускорение внешней стенки гильзы цилиндра. Видно, что средне-низкочастотные колебания гильзы цилиндра в основном сосредоточены в диапазоне 100–350 Гц. В этой статье будет проанализировано влияние крутильных колебаний на вибрацию, вызванную ударами поршня в этой полосе частот.



На основе вышеуказанных измерений в следующей части анализируется динамика кривошипно-шатунного механизма.

4. Первичные движения и силы инерции компонентов машины с учетом TV

Силы, действующие внутри компрессора, легче всего изучить с помощью диаграммы, показанной на рисунке 5. Левая часть этого рисунка описывает геометрию типичного Кривошипно-шатунный механизм определяет условные обозначения, используемые в этой статье, и служит основой для определения движений и сил инерции движущихся компонентов.Эти силы и соответствующие силы взаимодействия показаны на схемах «свободного тела» кривошипа, шатуна и поршня, которые показаны в правой части рисунка.


обозначает угол поворота коленчатого вала, и если скорость вращения постоянна без каких-либо колебаний, и. Учитывая крутильные колебания, угловая скорость больше не является постоянной величиной и угловым ускорением.

Движение поршня выражается как функция угла поворота коленчатого вала следующим образом:

Включите измеренную мгновенную угловую скорость в формулу, и угловое ускорение можно получить, вычислив первую производную скорости от времени.Разница в движении поршня с учетом и без учета TV показана на рисунке 6.

4.1. Боковое усилие поршня и дополнительные удары поршня из-за крутильных колебаний

Сила бокового осевого давления поршня определяется силами и моментом коленчатого вала, шатуна и поршня. Это можно вывести из уравнений системы, как показано ниже:

Зазор между юбкой поршня и гильзой цилиндра составляет всего 10 мкм м, что делает несущественной инерционной силой поршня в направлении y .Основной движущей силой вибрации, вызванной ударом поршня, является сила осевого толчка поршня, которая действует на юбку поршня, создаваемую шатуном поршня. Из уравнений можно найти боковую осевую силу F N , которая учитывает влияние изменения инерции системы относительно угла поворота коленчатого вала: где

Для анализа Влияние крутильных колебаний на каждую часть силы боковой тяги, безразмерный параметр силы боковой тяги разделен на три части на основе метода, описанного в [1]., и представляют вклады в значение этого параметра силы газа, инерции поршня и инерции шатуна, соответственно.

Термин, который использовался в качестве нормирующего коэффициента в уравнении (3), можно рассматривать как представляющий центробежную силу, которую поршень проявил бы, если бы он был точечной массой, прикрепленной к вращающемуся коленчатому валу на радиусе кривошипа.

Вторичное движение поршня через зазор цилиндра может быть признано инициированным, если сила бокового осевого усилия F N , действующая на поршень, изменяет направление.Следовательно, когда правая часть уравнения (3) меняет свой алгебраический знак или становится равной нулю, угол α кривошипа является начальным положением удара поршня. Легко видеть, что инициированные позиции рассчитаны на. На рисунке 7 показано состояние удара поршня при постоянной скорости вращения. Левая часть этого рисунка демонстрирует вклад инерции поршня и шатуна в удар поршня. А правая часть показывает начальное положение вторичного движения поршня.Кривая пересекает кривую не только в верхней мертвой точке () и нижней мертвой точке (), но также и в положении «середины хода» во время такта впуска для выбранного компрессора в этой статье.

Если рассматривать TV, условия будут сильно различаться, как показано на рисунке 8. Инерционная сила удара поршня и шатуна сильно колеблется из-за ненулевого ускорения вращения коленчатого вала. Вокруг трех позиций больше перекрестков, чем на постоянной скорости.Количество раз, когда F N меняет знак, увеличено с 3 до 22. Следовательно, крутильные колебания определенно будут влиять на удар поршня и его индуцированную вибрацию. На рисунке 9 сравнивается сила бокового тяги F N с TV и без него.


4.2. Реагирующая сила коренного подшипника

Реагирующая сила коренного подшипника численно равна нормальной силе, прикладываемой шатуном к кривошипу, которая может быть получена путем решения уравнения (2): где и r представляют собой эквивалентную массу вращения и радиус кривошипа соответственно.Результаты силы реакции коренного подшипника с крутильной вибрацией и без нее показаны на рисунке 10.

5. Влияние TV на вибрацию гильзы цилиндра

Для расчета вибрации гильзы цилиндра используются три передаточные функции. измеряются. Один из них измеряется между средним ходом внутренней и внешней стенок гильзы цилиндра. Два других измеряются между внешней стенкой и основной точкой возбуждения подшипника в горизонтальном и вертикальном направлениях.Эти передаточные функции используются для расчета вибрации гильзы цилиндра. При измерении этих передаточных функций головка цилиндра снимается и один акселерометр закрепляется на внешней стороне стенки цилиндра в среднем ходе, а передаточная функция между внутренней и внешней частью гильзы цилиндра достигается путем удара о внутреннюю стенку цилиндра. гильзу цилиндра на среднем ходе ударным молотком. Две другие передаточные функции измеряются путем ударов в горизонтальном и вертикальном направлениях секции вала в месте соединения основного подшипника.В [7] передаточные функции используются для прогнозирования вибрационного отклика в диапазоне частот ниже примерно 500 Гц. И он также будет использоваться для расчета вибрации гильзы цилиндра в частотных диапазонах, представляющих интерес в этой статье, которые составляют 100–350 Гц, наиболее интенсивную полосу частот данного компрессора. Измеренные передаточные функции между силами возбуждения и виброускорением представлены на рисунке 11. На этом рисунке h2 представляет передаточную функцию внутренней стенки гильзы цилиндра и точку срабатывания.h3 представляет передаточную функцию горизонтального направления положения основного подшипника и точки отклика, а h4 представляет передаточную функцию вертикального направления положения основного подшипника и точки отклика.


Вибрацию гильзы цилиндра можно получить, добавив расчетную силу с TV и без него к измеренным передаточным функциям. Эта система может быть определена с помощью основного соотношения преобразования [16]:

Для произвольного, которое может быть коррелировано с и / или, функция односторонней автоспектральной плотности для очень длинной, но конечной длины записи T задается следующим образом:

Когда не коррелирует с, уравнение (6) принимает вид

На рисунке 12 сравниваются оцененная вибрация и измеренная вибрация.Основной частотный интервал вибрации составляет 6,67 Гц, что является основной частотой вала. Как показано на рисунке, без учета крутильных колебаний вал вращается с постоянной и постоянной скоростью, а сила удара поршня и сила основного подшипника вносят вклад в вибрацию только в диапазоне частот 100–150 Гц. В диапазоне от 200 до 350 Гц, где вибрация более интенсивная, вклад почти отсутствует. Однако, если принять во внимание крутильные колебания, можно увидеть, что эти силы вносят вклад не только в диапазоне от 100 до 150 Гц, но также и в диапазоне от 150 до 350 Гц.

Чтобы сделать контраст более четким, общий уровень ускорения рассчитывается в пределах каждого диапазона 50 Гц, как показано в таблице 1.


100–150 Гц 150–200 Гц 200–250 Гц 250–300 Гц 300–350 Гц

Оценка без телевизора 92,8 76,4 59,4 56.7 56,4
Оценка с телевизором 97,7 96,2 100,2 100,7 102,1
Измеренная вибрация 99,5 0008

На рисунке 13 показана соответствующая гистограмма сравнения расчетного и измеренного уровня виброускорения на внешней стенке гильзы цилиндра в выбранных условиях движения.Как показано на рисунке 13, если телевизор не рассматривается, наименьшая ошибка составляет 6,7 дБ, что составляет от 100 до 150 Гц, а все остальные ошибки превышают 20 дБ. Это неприемлемо. Напротив, рассмотрение отклика телевизора намного лучше, чем не рассмотрение телевизора, и ближе к измеренному отклику. В 4 из 5 полос частот погрешность расчета находится в пределах 2,5 дБ, и только 250–300 Гц имеет большую погрешность. Причина в том, что два самых больших линейных спектра, 260 Гц и 300 Гц, не вызваны рассматриваемыми силами и могут быть вызваны другим возбуждением, например, хлопком впускных и выпускных клапанов; соответствующая работа будет проверена в последующих исследованиях.


Видно, что крутильная вибрация является фактором, который необходимо учитывать при расчете вибрации гильзы цилиндра, поскольку поршневые воздушные компрессоры или двигатели внутреннего сгорания часто сопровождаются резкими колебаниями скорости из-за неравномерности нагрузка или возбуждение.

6. Выводы

В этой статье был представлен анализ связанной с крутильными колебаниями динамики кривошипно-шатунного механизма. Результат показывает, что с учетом крутильных колебаний соответствующие колебания сил инерции поршня и шатуна имеют большое влияние на силу удара поршня.

Затем приблизительно оценивается вибрация гильзы цилиндра на основе измеренных передаточных функций. Расчетные вибрации показывают, что сила удара поршня и сила основного подшипника вносят вклад не только в вибрацию между 100 и 150 Гц, но также и в вибрацию в более высоких полосах частот, и это можно наблюдать только при учете крутильных колебаний. Наконец, прогноз общего уровня вибрации показывает необходимость крутильных колебаний при анализе вибрации одноцилиндрового поршневого компрессора.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.