aihe:
- Männän voiman hajottaminen
Männän voiman hajottaminen:
Männän yläpuolelle muodostuu paine (p) palamisen seurauksena voimatahdin aikana. Tuloksena oleva voima välittyy kampiakseliin kiertokangella. Kun tämä luo (voima * varsi) saa kampiakselin pyörimään. Tästä se saa alkunsa vääntömomentti (vääntömomentti) moottorista.
Alla olevat viisi kuvaa näyttävät kammen kiertokankimekanismissa syntyvät voimat, kun palamispaine työntää mäntää alaspäin. Selitys voimien vuorovaikutuksesta kuvataan sitten jokaiselle suurennetulle kuvalle.
1. Palamispaine (p) luo voiman mäntään (Fz) ja päälaakeri (Fh). Voimme määrittää tämän voiman perusteella indikaattorikaavio.
Teho Fz siirtyy kiertokankeen. Tässä tilanteessa kiertokanki on kohtisuorassa kampiakselin ja päälaakerin yläpuolella (Fh). Varsinainen palaminen, jossa paine p on maksimi, tapahtuu noin 8 kampiakseliastetta TDC:n jälkeen. Teho Fz on sama kuin kampiakselin kiertokankeen ja päälaakereihin kohdistuva voima. Joten voimme kirjoittaa: Fz = Fh.
Tässä kuvassa näkyy keltainen katkoviiva, joka kulkee kampiakselin keskeltä kampiakselin keskelle. Yhdystangon keskikohta (musta piste) kiertää tämän ympärillä.
Tässä tilanteessa männän voiman hajoamista ei tapahdu. Päälaakeriin kohdistuva voima on suurin tässä asennossa.
Yleiskatsaus käytetyistä lyhenteistä:
- p: palamispaine;
- Fz: männän voima;
- Fh: voima päälaakeriin
2. Männän voima välittyy kampiakseliin kiertokangen kautta. Hajotamme mäntään kohdistuvaa voimaa (Fz) ja kiertokangen voimasta (Fd), joka kulkee kiertokangen suuntaan.
Johtuen kiertokangen kallistumisesta ja voimasta Fz, mäntä painetaan sylinterin seinää vasten. Tätä voimaa ilmaisee Fl (liukuradan voima). Tässä vaiheessa mäntä ja sylinteri kuluvat eniten.
Yhdystangon voima Fd vaikuttaa kammen tappiin ja liukenee kampitapin kiertymisen seurauksena tangentiaalisessa kehävoimassa (Ft) ja päälaakeriin kohdistuva säteittäinen voima (Fh). Radiaalinen voima välittää voiman kampiakselille ylemmän kiertokangen laakerin kautta.
Tangentiaalinen voima (Ft) riippuu sekä kiertokangen voimasta että asennosta, jossa kammen kiertokangen mekanismi sijaitsee. Koska tangentiaalinen voima määrittää vääntömomentti (vääntömomentti) moottorin vääntömomentin suuruus muuttuu jatkuvasti. Vauhtipyörän massa varmistaa, että nämä vääntömomentin muutokset eivät suoraan vaikuta kampiakselin pyörimisnopeuteen.
Yleiskatsaus käytetyistä lyhenteistä:
- p: palamispaine;
- Fz: männän voima;
- Fd: kiertokangen voima;
- Fl: kourun voima;
- Fh: voima päälaakeriin;
- Ft: tangentiaalinen voima.
3. Yhdystangon ja kampitapin keskilinjat ovat 90 asteen kulmassa toisiinsa nähden. Tangentiaalinen voima (Ft) on sama kuin kiertokangen voima (Fd) ja on sekä saatu vääntömomentti / vääntömomentti, korkein tässä vaiheessa. Joten voimme kirjoittaa: Fd = Ft.
Päälaakeri ei ole nyt kuormitettu. Nyt ei ole kysymys voimasta Fh. Voimme huomata: Fh = 0
Yleiskatsaus käytetyistä lyhenteistä:
- p: palamispaine;
- Fz: männän voima;
- Fd: kiertokangen voima;
- Fl: kourun voima;
- Fh: voima päälaakeriin.
4. Kun kampiakselia pyöritetään edelleen, tangentiaalivoima pienenee (Ft). Tangentiaalinen voima ei ole nyt enää linjassa kiertokangen voiman kanssa.
Ohjausvoima (Fl) on nyt kasvanut, koska kulma, johon kiertokanki on nyt asetettu, on suurin.
Yleiskatsaus käytetyistä lyhenteistä:
- p: palamispaine;
- Fz: männän voima;
- Fd: kiertokangen voima;
- Fl: kourun voima;
- Fh: voima päälaakeriin;
- Ft: tangentiaalinen voima.
5. Mäntä jatkaa liikkumista kohti ODP:tä. Päälaakeriin kohdistuva voima (Fh) kasvaa ja on suurin, kun mäntä ulottuu ODP:hen asti.
Myös ohjaustien voima (Fl) vähentynyt; tästä voimasta tulee 0 N, kun mäntä saavuttaa ODP:n.
Yleiskatsaus käytetyistä lyhenteistä:
- p: palamispaine;
- Fz: männän voima;
- Fd: kiertokangen voima;
- Fl: kourun voima;
- Fh: voima päälaakeriin;
- Ft: tangentiaalinen voima.
