DSCN3843

ZH3P0LY J Ja?HDOjVH

Siła odśrodkowa działa stale w kierunku ramienia korby na zewnątrz i ma wartość stałą przy niezmiennej-ticzbie obrotów, niezależnie od położenia korby.

3.2.1.1SHy ciśnienia gazów na tłok

Siły ciśnienia gazów na bok są siłami wywołanymi działaniem na dno tłoka ciśnienia panującego w cylindrze. Można je określić z zależności:

w    w

gdzie:.

D—średnica cylindra w cm,

Pg — nadciśnienie gazów panujące w danej chwili w cylindrze silnika w MPa. Nadciśnienie gazów p_g określa się z wykresu indykatorowego. Z wykresów obiegów rzeczywistych (rys. 7 i 8) wynika, że wartość nadciśnienia gazów pg zmienia się w funkcji kąta obrotu walu korbowego. Przebieg zmiany wartości siły związanej ze zmieniającym się nadciśnieniem ilustruje wykres na rysunku 36. Z wykresu tego widać, że maksymalna siła ciśnienia występuje jeden raz na dwa obroty.

Rys. 36. wykres zmiany sHy ciśnienia gazów na Soł czasie Jednego obrotu wału korbowego

3.2.1.20bciążenie układu korbowego siłami gazowymi i bezwładności

Na rysunku 37 pokazano sumowanie się sił obciążających układ korbowy zależnie oó położenia wału korbowego. W czasie spalania mieszanki siły bezwładności zmniejszają skutki działania sił ciśnienia. Natomiast przy przejściu z suwu wylotu do suwu dolotu wymiarującymi siłami są siły bezwładności. Warto tu zwrócić uwagę, że ponieważ siły bezwładności zależą od prędkości obrotowej (41), to w czasie rozruchu silnika i przy małej prędkości obrotowej wału korbowego mniejsze są siły bezwładności, a zatem większe są siły sumaryczne — bardziej zbliżane do sił ciśnienia, które nie zależą od prędkości obrotowej.

Na rysunku 38 pokazano rozkład sumarycznej siły P obciążającej układ korbowy. Siła ta jest pokazana jako siła skupiona przyłożona do denka tłoka. Rozkładu takiego dokonuje się w celu umożliwienia obliczeń wytrzymałościowych poszczególnych zespołów układu korbowego.

Przebieg zmiany sił wynikających z rozkładu, obciążających te zespoły, ilustrują wykresy na rysunku 39. Dają one pewien obraz złożoności problemu wytrzymałości układu korbowego: każdy element musi być obliczany na maksymalną wartość zmieniającej się siły, a następnie sprawdzany, czy wytrzyma maksymalne naprężenia powstające w różnych złożonych stanach naprężeń, które występują przy odpowiednich relacjach naprężeń stycznych i normalnych, wynikających ze zmiany i wartości i kierunku działania sil obciążających.

Strona 60

Strona 61