Потери на трение. Трение в парах с граничной смазкой может интенсивно возрастать при повышении нагрузок, которые определяются давлением газа и силами инерции. Действие последних на детали цилиндро-поршневой группы проявляется вдали от мертвых точек, когда подъемная сила масляного клина относительно велика. Это приводит к малой зависимости затрат на трение от действия сил инерции. В результате проникновения газа в пространстве между кольцами и канавками поршня возникает давление так называемое «заколеч-ное», действующее на поршневые кольца. Из графиков видно, что давление в канавке верхнего поршневого кольца рг максимально вблизи в. м. т. Оно изменяется в течение рабочего цикла и достигает величины, равной примерно 0,75 рц. Значительно ниже максимальное давление р2, действующее на стенки цилиндра у второго поршневого кольца, а еще ниже — у третьего кольца. Суммарно на стенки цилиндров действуют создаваемые поршневыми кольцами давление от сил их упругости и давление, возникающее от проникновения газа между канавками и кольцами. Это давление действует на протяжении всего рабочего цикла, достигая высоких значений в зонах в. м. т., где подъемная сила масляного слоя в сопряжениях поршень — кольцо — гильза цилиндра минимальна. В этих зонах в наибольшей мере проявляются «сухие» (контактные) составляющие граничного трения, вызывающие износ гильзы цилиндра. Ниже рассмотрены возможные пути снижения потерь на трение. Уменьшение площади контактных поверхностей.
Подробнее...
 Несмотря на значительный прогресс автомобильного и тракторного двигателестроения, величина т)м относительно невелика, на номинальном режиме обычно не выше 0,75—0,8. При снижении нагрузки значение т)м уменьшается. Величина потерь на трение ртр определяется суммой составляющих, связанных с относительным перемещением поршней и поршневых колец в цилиндрах, поршневых пальцев во втулках, коленчатых и распределительных валов в подшипниках, толкателей и клапанов в направляющих, кулачков с толкателями, а также незначительными вентиляционными потерями, возникающими при вращении коленчатого вала и маховика и их трении о воздух. Установлено, что величина ртр зависит от условий образования масляной пленки, когда нет прямого контакта металлических поверхностей пар (жидкостное трение,) а также от условий, при которых наряду с жидкостным трением имеется частично граничное трение (контакт металлических поверхностей).Процессы, где имеются элементы граничного трения, могут возникнуть в сопряжениях поршневых колец с поверхностями цилиндров, поршней с цилиндрами и поршневыми кольцами. Составляющие потерь на трение, обусловленные жидкостным трением, относительно мало зависят от нагрузки на элементы механизма. Среднее давление ртр, соответствующее этим составляющим, практически линейно зависит от скоростного режима двигателя, характеризуемого средней скоростью поршня сц. В отличие от этого составляющие, обусловленные граничным трением, существенно зависят от действия газов и в меньшей мере от инерционных. Эти составляющие также линейно зависят от скорости поршня. Работа, затрачиваемая на привод вспомогательных механизмов, зависит от частоты
Подробнее...
|
Одним из главных лимитирующих параметров является средняя скорость поршня (в м/с) сп = — 28 п (п — в об/с). Для повышения скоростного режима, чтобы сохранить сп в допустимых пределах, у двигателя заданного литража уменьшают до известного предела ход поршня при соответствующем увеличении диаметра цилиндра. При применении двухтактных двигателей в случае одинаковой с четырехтактными величиной V не происходит двукратного увеличения мощности А^, так как р,, отнесенное ко всему ходу поршня, будет у этих двигателей меньше, чем у четырехтактных. Мощность А^ может быть повышена путем увеличения числа цилиндров 1 и рабочего объема (1Ун)- Однако с возрастанием числа цилиндров при неизменном Уп увеличиваются масса и габаритные размеры двигателя. Из уравнений видно, что эффективные показатели двигателя тем лучше, чем выше теплоиспользование и меньше механические потери. При уменьшении механических потерь значительно повышаются эксплуатационные показатели.
Подробнее...
|
