DSCN3841

ŻEaPOi./ i \A?EDO'j'lE

Rys. 31. Układ korbowy 1 —wał korbowy, 2—korbowód, 3—sworzeń Mowy, 4—tłok z pierścieniami

Na rysunku 32 pokazano wykreślną metodę wyznaczania drogi tłoka w cylindrze w funkcji kąta obrotu wału korbowego. Widać tam, że przy obrocie wału korbowego o równe kąty, przesunięcia tłoka w cylindrze są różne w zależności od tego, w którym miejscu się on znajduje. Analiza rysunku 32 wykazuje następującą zależność kinematyczną. Stała prędkość obrotowa wału korbowego to przesuwanie się korty 30° w jednakowym czasie, natomiast droga pokonywana przez tłok w tych samych odcinkach czasu jest różna, a co każde 6 odcinków następuje zatrzymanie się ttoka zmiana kierunku ruchu. Wynika stąd, że wał korbowy powoduje zmianę prędkości i kierunku ruchu tłoka, wywołując drgania poprzeczne do osi wału korbowego, zaś to na zmianę

przyspieszając lub opóźniając ruch obrotowy wału korbowego wywołuje jego drgania skrętne. Głównie dlatego analiza drogi ruchu tłoka ma bardzo ważne znaczenie w obliczeniach każdego silnika. Wykres drogi tłoka Sp w funkcji kąta obrotu wału korbowego można również sporządzić na podstawie następującej zależności matematycznej:

gdzie:

R — promień korby wału korbowego w m,

a — kąt obrotu wału korbowego od punktu początkowego odpowiadającego ZZ, X — wydłużenie korbowodu wynoszące.

X—wydłużenie korbowodu wynoszące

kmt    00

• I

gdzie: I — długość korbowodu w m.

Znając drogę, jaką przebywa tłok przy obrocie wału korbowego o kąt a przy znanej prędkości obrotowej wału korbowego można łatwo obliczyć prędkości ruchu tłoka oraz przyspieszenia. Prędkość tłoka określa zależność:

> Jt • CD* IsuMt-ł-

X    \

-- ttn2al

2    /

(m/sj

(37)

Rys, 32. Wykres drogi ruchu tłoka w zależności od kąta obrotu wału korbowego

gdzie:

R — promień korby wału korbowego,

(Ok — prędkość obrotowa wału korbowego w rad/s, a — kąt obrotu wału korbowego w rad.

Zmianę prędkości tłoka zależnie od kąta obrotu wału korbowego ilustruje wykres na rysunku 33. Warto zauważyć, że prędkość tłoka w przykładzie, do którego został sporządzony wykres, przekracza 25 m/s, co odpowiada 90 km/h. Prędkość ta