Неизвестный танк часть 2 - 30

ПОРЯДОК РАБОТЫ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ

Чтобы двигатель работал равномерно, рабочие ходы (ходы расшире­ния) в цилиндрах должны следовать через равные углы поворота колен­чатого вала. Так, при четырех цилиндрах рабочий ход в следующем ци­линдре должен начинаться через полоборота коленчатого вала, т. е. че­рез 180° после предыдущего. Тогда за каждые два оборота коленчатого вала рабочие ходы совершатся во всех четырех цилиндрах.

Последовательность чередования рабочих ходов в цилиндрах назы­вается порядком   работы цилиндров двигателя.

Порядок работы двигателя зависит от расположения цилиндров и взаимного положения кривошипов коленчатого вала. Он обеспечи­вается действием механизма газораспределения и подачей горючего (в карбюраторных двигателях — работой системы зажигания), т, е. свое­временным открытием и закрытием клапанов и воспламенением рабочей смеси в отдельных, цилиндрах.

Рассмотрим порядок работы самых распространенных многоцилин-дровых двигателей.

У коленчатого вала четырехцилиндрового двигателя все кривошипы лежат в одной плоскости, причем два из них — первый и четвертый — обращены в одну сторону, а два других — второй и третий — в противоположную (рис. 179). Иначе говоря, угол между двумя со­седними кривошипами — пер­вым и вторым, третьим и че­твертым—составляет  180°.

Рис. 179. Порядок работы четырехцилиндрового двигателя

При таком расположении поршни второго и третьего ци­линдров идут вверх, в то время как поршни первого и четвер­того движутся вниз.

Очевидно, что одновремен­но начинать рабочий ход сразу в двух цилиндрах нецелесооб­разно. Поэтому, если в первом цилиндре начинается рабочий ход, в четвертом должен на­чаться впуск (поршень также  идет вниз). Во втором цилин­дре в это время может начать­ся сжатие или выпуск. Если в нем начинается сжатие, тогда в третьем начнется выпуск.

Учитывая последователь­ность тактов, получим порядок работы двигателя 1 —2—4—3. Если при начале рабочего хода в первом цилиндре начинается вы­пуск во втором, а сжатие в третьем, порядок работы будет 1—3—4—2. Цифры порядка работы обозначают номера цилиндров. В СССР со­гласно принятому государственному стандарту цилиндры нумеруются со стороны, противоположной маховику.

Из рис. 179 видно, что при любом положении коленчатого вала в одном из цилиндров обязательно происходит рабочий ход (расшире­ние). Нетрудно убедиться так- же, что рабочий ход в каждом следующем цилиндре начинает­ся точно через 180° после предыдущего.

Кривошипы коленчатого вала шестицилиндрового дви­гателя расположены попарно, под углом 120° один к друго­му (рис. 180).

Рис. 180. Порядок работы шестшилиндрового двигателя

В таком двига­теле каждая очередная пара поршней приходит в верхнюю мертвую точку через 120° после предыдущей пары. Через такие же промежутки происходят вспышки в цилиндрах.

Расположение кривошипов позволяет получить несколько порядков работы двигателя. Наиболее часто применяется по­рядок 1—5—3—6—2—4.   Преимуществом этого порядка работы перед другими возможными является то, что вспышки не происходят подряд в двух соседних цилиндрах. При таком чередовании вспышек достигаются наилучшие условия работы кривошипно-шатунного механизма.

У V-образного восьмицилиндрового двигателя кривошипы вала мо­гут быть расположены под углом 180°, как у четырехцилиндрового, или крестообразно, т. е. под углом 90° (рис. 181).

Рис. 181  Порядок работы V-образного восьмидилиндрового двигателя

 С каждым из кривоши­пов связаны два шатуна. Один из них соединен с поршнем цилиндра первого, другой — с поршнем цилиндра второго ряда. Как видно из рисунка, поршень цилиндра первого ряда приходит в верхнюю мертвую точку на 90° раньше, чем поршень второго ряда; поэтому после первого цилиндра первого ряда может работать первый цилиндр второго ряда и т. д. Для двигателя с крестообразным коленчатым валом принят та­кой порядок работы:

У V-образного двенадцатицилиндрового двигателя поршень второго ряда приходит в верхнюю мертвую точку через 60° после первого. Порядок работы двигателя обычно такой:

У двенадцатицилиндрового двигателя в любой момент происходит расширение в трех цилиндрах: в одном из них оно начинается, во вто­ром продолжается, в третьем заканчивается. Благодаря этому обеспечи­ваются значительно меньшие изменения величины момента на валу дви­гателя, а следовательно, и большая равномерность хода, чем в двигате­лях с меньшим числом цилиндров.

В звездообразных однорядных двигателях (рис. 182) коленчатый вал имеет только один кривошип, с которым соединены все шатуны.

Рис. 182. Порядок работы пятицилиндрового звездообразного двигателя

 Допустим, что в первом цилиндре поршень находится в верхней мертвой точке, когда колено кривошипа и шатун расположены на одной прямой. Во втором цилиндре поршень придет в верхнюю мертвую точку, когда.коленчатый вал повернется на угол, равный углу между осями соседнихцилиндров. Этот угол зависит от числа цилиндров   и равняется —360° : i, где i— число цилиндров. Так, для пятицилиндрового двигателя угол между осями равен —360° : 5 = 72°.

Выясним, каким должен быть порядок работы такого двигателя.

Рабочие ходы повторяются в каждом цилиндре через два оборота коленчатого вала, или через 720°. Чтобы рабочие ходы во всех цилин­драх начинались через равные промежутки времени, угол, на который должен повернуться коленчатый вал за время от начала рабочего ходав одном цилиндре до начала рабочего хода в очередном цилиндре, должен быть равен  — 720° : 5, или 144°.

Следовательно, после первого цилиндра рабочий ход должен на­чаться в том цилиндре, поршень которого придет в верхнюю мертвую точку через 144°. Это будет третий цилиндр (во втором, где поршень будет в верхней мертвой точке через 72°, начнется впуск). Таким же способом нетрудно установить, что за третьим цилиндром должен рабо­тать пятый, затем второй, четвертый и снова первый. Другими словами, искомый порядок работы будет:  1—3—5—2—4.

Отсюда следует также, что равномерное чередование рабочих хо­дов возможно лишь при нечетном числе цилиндров. Поэтому в звездо­образных однорядных двигателях всегда нечетное число цилиндров, обычно не больше 11. Если необходимо иметь большее число ци­линдров, их располагают в два и даже в три ряда, при этом все цилиндры одного ряда находятся в одной плоскости и работают на об­щий кривошип, а число кривошипов в двигателе равно числу рядов (два или три).

• Назад
• Вперед