موضوع:
- تجزیه نیروی پیستون
تجزیه نیروی پیستون:
یک فشار (p) در بالای پیستون در نتیجه احتراق در طول کورس قدرت ایجاد می شود. نیروی حاصله توسط شاتون به ژورنال میل لنگ منتقل می شود. لحظه ای که این نیرو ایجاد می کند (نیرو * بازو) باعث می شود میل لنگ بچرخد. از اینجا سرچشمه می گیرد گشتاور (گشتاور) از موتور
پنج تصویر زیر نیروهای ایجاد شده در مکانیزم شاتون میل لنگ را نشان می دهد که فشار احتراق پیستون را به سمت پایین می راند. سپس توضیحی از تأثیر متقابل نیروها برای هر تصویر بزرگ شده توضیح داده می شود.
1. فشار احتراق (p) روی پیستون نیرو ایجاد می کند (Fz) و یاتاقان اصلی (Fh). ما می توانیم این نیرو را بر اساس تعیین کنیم نمودار نشانگر.
قدرت Fz به شاتون منتقل می شود. در این وضعیت شاتون عمود بر روی ژورنال میل لنگ و یاتاقان اصلی (Fh). احتراق واقعی، که در آن فشار p حداکثر است، تقریباً در حدود 8 درجه میل لنگ پس از TDC انجام می شود. قدرت Fz همان نیرویی است که به شاتون و یاتاقان های اصلی میل لنگ وارد می شود. بنابراین می توانیم بنویسیم: Fz = Fh.
در این تصویر ما یک خط چین زرد رنگ را می بینیم که از مرکز میل لنگ به مرکز ژورنال میل لنگ کشیده شده است. مرکز شاتون (نقطه سیاه) دور این حلقه می چرخد.
در این شرایط هیچ تجزیه نیروی پیستون صورت نمی گیرد. نیروی وارد بر یاتاقان اصلی در این موقعیت بالاترین است.
مروری بر اختصارات استفاده شده:
- p: فشار احتراق؛
- Fz: نیروی پیستون؛
- Fh: نیرو بر یاتاقان اصلی
2. نیروی پیستون از طریق شاتون به ژورنال میل لنگ منتقل می شود. ما نیروی وارد شده به پیستون را تجزیه می کنیم (Fz) و نیروی شاتون (Fd) که در جهت شاتون می رود.
به دلیل کج شدن شاتون و نیرو Fz، پیستون به دیواره سیلندر فشار داده می شود. این نیرو با نشان داده می شود Fl (نیروی مسیر لغزشی). در این مرحله پیستون و سیلندر بیشترین سایش را دارند.
نیروی شاتون Fd روی پین میل لنگ اثر می کند و در نتیجه پیچش روی پین میل لنگ در نیروی محیطی مماسی حل می شود.Ft) و نیروی شعاعی بر یاتاقان اصلی (Fh). نیروی شعاعی نیرو را از طریق یاتاقان شاتون فوقانی به میل لنگ منتقل می کند.
نیروی مماسی (Ft) هم به نیروی شاتون و هم به موقعیتی که مکانیسم شاتون میل لنگ در آن قرار دارد بستگی دارد. زیرا نیروی مماسی تعیین کننده است گشتاور (گشتاور) در موتور، گشتاور دائماً در اندازه تغییر می کند. جرم چرخ فلایویل تضمین می کند که این تغییرات گشتاور مستقیماً بر سرعت چرخش میل لنگ تأثیر نمی گذارد.
مروری بر اختصارات استفاده شده:
- p: فشار احتراق؛
- Fz: نیروی پیستون؛
- Fd: نیروی شاتون.
- Fl: نیروی ناودان.
- Fh: نیروی وارد بر یاتاقان اصلی.
- Ft: نیروی مماسی.
3. خطوط مرکزی شاتون و ژورنال میل لنگ با هم زاویه 90 درجه دارند. نیروی مماسی (Ft) همان نیروی شاتون است (Fd) و است، و همچنین گشتاور به دست آمده / گشتاور، در این نقطه بالاترین. بنابراین می توانیم بنویسیم: Fd = Ft.
بلبرینگ اصلی اکنون بارگیری نشده است. اکنون خبری از نیروی Fh نیست. می توانیم توجه داشته باشیم: Fh = 0
مروری بر اختصارات استفاده شده:
- p: فشار احتراق؛
- Fz: نیروی پیستون؛
- Fd: نیروی شاتون.
- Fl: نیروی ناودان.
- Fh: نیرو بر یاتاقان اصلی.
4. با چرخش بیشتر میل لنگ، نیروی مماسی کاهش می یابد (Ft). اکنون نیروی مماسی دیگر با نیروی شاتون هماهنگ نیست.
نیروی راهنما (Fl) اکنون افزایش یافته است، زیرا زاویه ای که شاتون اکنون در آن قرار دارد حداکثر است.
مروری بر اختصارات استفاده شده:
- p: فشار احتراق؛
- Fz: نیروی پیستون؛
- Fd: نیروی شاتون.
- Fl: نیروی ناودان.
- Fh: نیروی وارد بر یاتاقان اصلی.
- Ft: نیروی مماسی.
5. پیستون به حرکت خود به سمت ODP ادامه می دهد. نیروی وارد بر یاتاقان اصلی (Fhهنگامی که پیستون به ODP می رسد افزایش می یابد و حداکثر می شود.
همچنین نیروی راهنما (Fl) کاهش یافته؛ این نیرو زمانی که پیستون به ODP می رسد 0 N می شود.
مروری بر اختصارات استفاده شده:
- p: فشار احتراق؛
- Fz: نیروی پیستون؛
- Fd: نیروی شاتون.
- Fl: نیروی ناودان.
- Fh: نیروی وارد بر یاتاقان اصلی.
- Ft: نیروی مماسی.
