DSCN3844

Rys. 39. Wykres zmiany sH składowych pokazany* rys. 38 obciążających układ karbowy w dwóch obrotów wału korbowego

Zmieniające się wartości sił pokazanych na rys. 38 i zmieniające się ich położenia względem osi wału korbowego powodują powstawanie zmiennych momentów, które muszą być przeniesione przez węzły zawieszenia silnika na ramę. Siły ciśnienia gazi są w zasadzie zrównoważone wewnątrz silnika, z wyjątkiem siły N, która powoduje powstanie momentu:

J/jr ■ AM £N-«3    (44)

gdzie:

N—siłą normalna (rys. 38) w N, h—ramię działania siły w m.

Moment Mn jest równoważony przez reakcję węzłów zawieszenia silnika.

Siły bezwładności można rozpatrywać jako sumę sił odśrodkowych powodujących reakcje na węzłach zawieszenia. Nie zrównoważone siły wewnątrz silnika powodują powstawanie momentów obciążających węzły zawieszenia silnika, przenosząc się nr ramę silnikową w taki sposób, jakby starały się przesunąć układ silnik—rama w kierunku przeciwnym do ruchu układu korbowego i w ten sposób utrzymać środek masy całego układu w stałym miejscu.

Działanie to powoduje nieprzyjemne drgania, przenoszące się na konstrukqę płatowca.

i 3.3 DRGANIA SILNIKA / WYWAŻANIE Z rozdziału 3.2 (rys. 39) wynika, że źródłem drgań w silniku są niewyważone masy [ poruszające się ze zmienną prędkością, którą można wyrazić jako funkcję prędkości ! obrotowej wału korbowego silnika.

: Rozważania na temat sił występujących w układzie korbowym były prowadzone w taki sposób, jakby silnik miał tylko jeden cylinder. Porównanie natomiast np. zmiany wartości siły stycznej T (rys. 38) w jedno-, dwu-, cztero- i sześdocylindrowych silnikach rzędowych wykazuje, że wahanie tej siły zmniejsza się (rys. 40) w miarę zwiększania liczby cylindrów. Można więc powiedzieć, że zmniejszenie drgań silnika można osiągnąć przez:

>    wyważanie naturalne poprzez dobór odpowiedniej liczby cylindrów i ich układu,

>    stosowanie dokładnie dobranych przeciwciężarów wyważających.

Analiza wszystkich drgań takiego złożonego układu, jakim jest silnik tłokowy, jest zagadnieniem bardzo skomplikowanym. Praktycznie więc bardziej szczegółowo są rozpatrywane drgania skrętne, które w niekorzystny sposób obciążają wał korbowy. Moment skręcający wału korbowego pochodzi od działania zmieniającej się cyklicznie siły stycznej T (patrz rys. 38). Jeśli silę tę odniesiemy np. do powierzchni tłoka, otrzymamy tzw. siłę styczną jednostkową charakteryzującą obciążenie

Rys. 40. Przykłady zmiany sil stycznych (T) występujących w silnikach o różnej liczbie cylindrów

układu korbowego. Krzywa jednostkowej siły stycznej (rys. 41) wprawdzie zmienia się cyklicznie, lecz w granicach jednego okresu może mieć bardzo różnorodny

ina 52

Strona 53