Uniformizarea miscarii arborelui cotit

Uniformizarea miscarii arborelui cotit

Momentul instantaneu al unui motor policilindric se dtermina prin insumarea momentelor dezvoltate de cilindrii pe fiecare fus maneton. La motoarele cu cilindri in V pe un maneton actioneaza bielele a doi cilindri.

Momentul motor total este variabil pe parcursul unui ciclu motor si de aceea si viteza unghiulara a arborelui cotit este variabila. Acest lucru ar produce perturbatii foarte importante la utilizarea pentru echiparea autovehiculelor rutiere.

Se defineste gradul de neuniformitate a miscarii arborelui cotit:

unde: - ω_max [rad/s] - viteza unghiulara maxima

- ω_min [rad/s] - viteza unghiulara minima

- [rad/s] - viteza unghiulara medie

=(ω_max-ω_min)/2 [rad/s]

Exista doua moduri de reducere a gradului de neuniformitate a miscarii arborelui cotit:

- cresterea numarului de cilindri - este limitata de o serie de factori

- marirea momentului de inertie mecanic al arborelui cotit prin montarea unui volant la capatul dinspre utilizator;

Daca se considera variatia momentului total al motorului pe parcursul unui ciclu M_iΣ (fig. 2.19).

fig 2.19

Se determina momentul mediu al motorului prin planimetrarea diagramei de variatie a momentului motor instantaneu functie de unghiul de rotatie aarborelui cotit.

Excesul de lucru mecanic elementar fata de lucrul mecanic mediu preluat de utilizator este egal, prin definitie cu:

[J]

Acest exces de lucru mecanic este reprezentat in figura 2.19 de suma ariilor hasurate, situate deasupra segmentului care reprezinta momentul mediu .

Suma ariilor hasurate A'_L se determina in [mm²] prin planimetrare.

Valoarea excesului de lucru mecanic se determina din relatia:

A_L=(p/180)^.k_M^.k_α^.A'_L [J]

unde: - k_M [Nm/mm] - scara aleasa a momentelor

- k_α [grd/mm] - scara aleasa a unghiurilor

Excesul de lucru mecanic se poate determina si cu relatia:

[J] (2.13)

si luand in considerare relatiile (2.11) si (2.12) rezulta:

A_L=J_t^.δ_ω^.ω² [J] (2.14)

de unde rezulta expresia pentru determinarea momentului de inertie mecanic total al arborelui cotit:

[kg^.m²] (2.15)

Pentru gradul de neuniformitate a miscarii arborelui cotit se accepta valorile δ_ω=1/80 1/40

ω=p^.n/30 [rad/s] - viteza unghiulara de rotatie a arborelui cotit la turatia de putere

Momentul mecanic de inertie al volantului este o fractiune din cel total al arborelui cotit:

J_v=(0,8 0,9)^.J_t [kg^.m²]

Calcule:

+

+

-

-momentul mediu efectiv total.

A'=170+470+700+1890+470=3700 []

A'=3700 []

-momentul total de inertie al arborelui cotit.

-gradul de uniformitate al arborelui cotit.

Se alege