ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Частота вращения коленчатого вала — это… Что такое Частота вращения коленчатого вала?

Частота вращения коленчатого вала

Частота вращения коленчатого вала

Число оборотов коленчатого вала в единицу времени

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • частота вращения дизеля
  • частота вращения на холостом ходу

Смотреть что такое «Частота вращения коленчатого вала» в других словарях:

  • номинальная частота вращения коленчатого вала — номинальная частота вращения коленчатого вала: Расчетное значение частоты вращения коленчатого вала. Источник: ГОСТ 30419 96: Устройства воздухообеспечения тормозного оборудования. Компрессоры. Общие требования безопасности …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Номинальная частота вращения коленчатого вала (ротора) двигателя

    — По ГОСТ 14846 Источник: ГОСТ 20306 90: Автотранспортные средства. Топливная экономичность. Методы испытаний …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя — 3.11 номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя: По ГОСТ 18509. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Частота вращения — 3.113 Частота вращения число оборотов в единицу времени. Источник: ГОСТ Р МЭК 1029 2 4 96: Машины переносные электрические. Частные тр …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • частота вращения двигателя — 3.32 частота вращения двигателя: Частота вращения коленчатого вала двигателя в минуту. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • частота вращения дизеля — частота вращения дизеля: Число оборотов коленчатого вала дизеля в единицу времени; Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • номинальная частота вращения — 3. 14 номинальная частота вращения: Установленная предприятием изготовителем частота вращения, при которой достигается номинальная мощность. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • максимальная частота вращения — 3.2 максимальная частота вращения пmax, мин 1: Достигаемая при нажатой до упора педали частота вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода. 3.1, 3.2 (Новая редакция, title= Изменение № 1, ИУС 7 2012 ). Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • минимальная частота вращения — 3.3 минимальная частота вращения nmin, мин 1: Частота вращения вала двигателя в режиме холостого хода при отпущенной педали. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Номинальная частота вращения двигателя — 3.5. Номинальная частота вращения двигателя частота вращения коленчатого вала (об/мин), при которой согласно документации изготовителя двигатель должен развивать номинальную мощность. Источник: ГОСТ 27247 87: Машины землеройные. Метод определения …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Технические характеристики ГАЗ 4 WD в АВТОЦЕНТРГАЗ Южный в городе Барнаул

* 231070

** 231073

*** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* 275270

** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* 221770

** 221717

*** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* 330270-0000245

** 330273-0000245

*** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* для бортового автомобиля со стандартной базой и двухрядной кабиной

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* 270570-0000245

** 270570-0000265

*** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

* 322170-0000244

** 322173-0000244

*** Параметры данного показателя меняются в зависимости от двигателя.
Данные показатели относятся к автомобилям с двигателем УМЗ-42164 (бензиновый)

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Все технические характеристики носят информативный характер, точные данные уточняйте по телефонам, указанным в разделе «Контакты».

Влияние частоты вращения коленчатого вала на показатели рабочего цикла HCCI двигателя с наддувом Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Контроль и испытания

УДК 621.436

ВЛИЯНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОЧЕГО ЦИКЛА НСС1 ДВИГАТЕЛЯ С НАДДУВОМ

В.Г. Камалтдинов, С.С. Никифоров

Рассмотрены закономерности влияния частоты вращения коленчатого вала на показатели процесса сгорания и индикаторные показатели рабочего цикла HCCI двигателя с наддувом. Обоснована возможность корректировки момента воспламенения и скорости сгорания подбором оптимальной температуры в начале сжатия для каждого скоростного режима.

Ключевые слова: НСС1 двигатель, воспламенение, сгорание, частота вращения коленчатого вала, индикаторные показатели, рабочий цикл.

Специфика организации рабочего процесса в HCCI двигателях предопределяет зависимость процессов воспламенения и сгорания от сочетания различных факторов, таких как вид применяемого топлива, конструкция и тепловое состояние двигателя, скоростной и нагрузочный режим его работы и других. Температура самовоспламенения горючей смеси достигается в результате процесса сжатия в определенный момент времени, т. е. при определенном угле п.к.в. Для различных топлив расчетно-теоретически и экспериментально установлено влияние на этот момент состава, температуры и давления топливно-воздушной смеси в начале сжатия, температуры огневой поверхности цилиндра, геометрической степени сжатия, угла закрытия впускных клапанов [1-4].

Полученные знания позволяют моделировать рабочий процесс НСС1 двигателя при заданных конструктивных его параметрах и переменных тепловом и нагрузочном режимах.

В то же время абсолютное большинство экспериментальных и расчетно-теоретических исследований выполнено при постоянных частотах вращения коленчатого вала двигателя п [5-9]. Это объясняется особым характером влияния фактора времени на процессы воспламенения и сгорания, которое в распространенных моделях процесса сгорания в явном виде не учитывается.

В реальных условиях работы НСС1 двигателя необходимо принимать меры для корректировки момента воспламенения и скорости сгорания с учетом изменения частоты вращения коленчатого вала. Это вызвано тем, что при увеличении п процессы воспламенения и сгорания происходят с запаздыванием, например: экспериментально установлено смещение максимума скорости тепловыделения на ~17 град п.к.в. при увеличении частоты вращения в 2,25 раза [10] (рис. 1). Такое запаздывание сгорания может привести к существенному изменению индикаторных показателей рабочего цикла.

Цель и задачи исследования

Целью данного исследования являлось обоснование возможности корректировки момента воспламенения и скорости сгорания НСС1 двигателя с наддувом, конвертированного из дизеля 4Ч13/15 ООО «ЧТЗ-Уралтрак» и работающего на смесевом топливе (природном газе с диметило-вым эфиром), для обеспечения максимальной эффективности рабочего цикла при изменении частоты вращения коленчатого вала. Для достижения этой цели решались следующие задачи:

— расчетно-теоретически определить изменение параметров процесса сгорания и индикаторных показателей при изменении частоты вращения коленчатого вала по внешней скоростной характеристике;

— для каждого скоростного режима расчетно-теоретически подобрать оптимальную температуру в начале сжатия, обеспечивающую наилучшие индикаторные показатели.

Методика исследования

Исследование проводилось с использованием однозональной модели горения топлива [11, 12], разработанной на кафедре «Двигателя внутреннего сгорания» Южно-Уральского государственного университета, в которой предложено процесс сгорания рассматривать как «длинную»

реакцию окисления, подчиняющуюся закону Аррениуса, но с переменной энергией активации. Особенностью модели является введение нового параметра — условной продолжительности реакции окисления молекулы топлива Ту. Она определяется как период времени, в течение которого

полностью прореагируют молекулы топлива с энергией, большей условной энергии активации. При моделировании сгорания двухкомпонентного топлива в НСС1 двигателе выгорание каждого из топлив определяется параллельно по законам химической кинетики с различными скоростями в условно отдельных объемах, но с общими давлениями и температурами [1, 12].

Рис. 1. Влияние частоты вращения коленчатого вала НСС1 двигателя на скорость тепловыделения при постоянной подаче топлива [10]

Модель учитывает влияние на процесс сгорания основных физико-химических свойств компонентов топливно-воздушной смеси (метана, диметилового эфира, кислорода, азота, аргона, оксида и диоксида углерода, воды), тепловыделения, теплообмена со стенками цилиндра, утечек рабочего тела [13] и изменение молекулярного состава. Основываясь на этой модели, разработаны методика и программа расчета рабочего цикла НСС1 двигателя [14].

Поскольку в разработанных моделях в явном виде учитывается фактор времени, то с их помощью можно исследовать влияние температуры в начале сжатия Тл на показатели рабочего цикла двигателя при изменении частоты вращения коленчатого вала в широких пределах. Наибольший интерес представляет определение влияния частоты вращения коленчатого вала на параметры процесса сгорания и рабочего цикла двигателя в целом по внешней скоростной характеристике, а также возможности корректировки характеристики тепловыделения изменением температуры в начале сжатия.

В качестве постоянных исходных данных принимались следующие параметры: геометрическая степень сжатия 14 единиц, давление начала сжатия 0,24 МПа, смесевое топливо на основе природного газа с добавлением диметилового эфира (ДМЭ) в количестве, соответствующем массовой доле Фдмэ = 0,27 . В результате с изменением температуры на впуске автоматически менялся коэффициент избытка воздуха по смесевому топливу асм в диапазоне 1,85__1,98.

Результаты исследования

Для заданных конструктивных параметров НСС1 двигателя определена температура в начале сжатия Тл = 351 К, при которой обеспечиваются наилучшие индикаторные показатели на номинальном режиме (эффективная мощность 183,8 кВт, п = 2100 мин-1): среднее индикаторное давление рI = 1,635 МПа , индикаторный к.п.д. ц = 0,478, удельный индикаторный расход топлива gj = 170,3 г /(кВт • ч). Цикловые подачи природного газа и ДМЭ составили 0,112-10-3 и 0,042 10-3 кг,

соответственно. Угол максимальной скорости сгорания а

№сг тах

= 365 град п.к.в. (рис. 2).

С уменьшением частоты вращения коленчатого вала от 2100 до 1000 мин 1 сгорание начинается все раньше. При постоянной температуре Та = 351 К угол максимальной скорости сгорания

изменился с 365 град п.к.в. (при п = 2100 мин-1) до 357 град п.к.в. (при п = 1100 мин-1), то есть на 8 град п.к.в. (рис. 3). Характер процесса сгорания практически не изменился, но максимальное значение скорости тепловыделения dQсГ|іф имело тенденцию к увеличению в диапазоне 4500…5200 Дж/град п.к.в. (см. рис. 3). В результате чего максимальные значения давления ртах, температуры Ттах и скорости нарастания давления Жр тах в цилиндре увеличились на 1,54 МПа,

76К и 1,4 МПа/град п.к.в., соответственно, а индикаторные показатели заметно ухудшились (на ~2 %) (см. рис. 2).

Рис. 2. Зависимость показателей рабочего цикла двигателя с наддувом от частоты вращения коленчатого вала при постоянной Та = 351 К

Подбором оптимальной температуры Та опт для каждого скоростного режима удалось замедлить развитие процесса сгорания и увеличить угол максимальной скорости сгорания а^СГШах до уровня ~365 град п. к.в. (рис. 4). В результате снижения температуры в начале сжатия (от 351 до 328 К) на меньших частотах вращения коленчатого вала коэффициент избытка воздуха асм

увеличился с 1,85 (п = 2100 мин-1) до 1,98 (п = 1000 мин-1), т. е. на ~7 %, а максимальная температура Ттах снизилась на 149 К до 2110 К (при Та = 351 К Ттах = 2259К). Максимальное давление ртах и скорость нарастания давления Жр тах также уменьшились: 18,2 против 19,16 МПа

(на 5 %) и 8,75 против 9,63 МПа/град п.к.в. (на 9 %), соответственно. Это будет способствовать снижению механической нагрузки на кривошипно-шатунный механизм.

В результате своевременного развития процесса сгорания индикаторные показатели по внешней скоростной характеристике заметно улучшились. Наибольший эффект зафиксирован

при п = 1000 мин 1, улучшение составило 3,8 %. Следует отметить, что при реализации такого регулирования температуры в начале сжатия могут возникнуть проблемы, связанные со сложностью охлаждения наддувочного воздуха (после сжатия в компрессоре до 0,24 МПа) до требуемого уровня.

Рис. 3. Влияние частоты вращения коленчатого вала НСС1 двигателя на давление, температуру и скорость тепловыделения в цилиндре при постоянной Та = 351 К :

1 — п = 2100; 2 — п = 1900; 3 — п = 1700; 4 — п = 1500; 5 — п = 1300; 6 — п = 1100 мин1

Рис. 4. Зависимость показателей рабочего цикла двигателя с наддувом от частоты вращения коленчатого вала при оптимальной температуре

в начале сжатия

Заключение

В результате расчетных исследований влияния частоты вращения коленчатого вала на параметры процесса сгорания и рабочего цикла двигателя 4Ч13/15 с воспламенением от сжатия гомогенной топливно-воздушной смеси на основе природного газа с ДМЭ установлены следующие закономерности. г- = 0,478, pi = 1,635 МПа и gi = 170,3 г /(кВт • ч) .

2. При снижении частоты вращения коленчатого вала от 2100 до 1000 мин-1 по внешней скоростной характеристике (и постоянстве других параметров) целесообразно понижать температуру начала сжатия Ta от 351 до 328 K (или 6,5 %). Это позволит сохранить угол максимальной скорости сгорания на уровне ~5 град п.к.в. после ВМТ, получить наилучшие индикаторные показатели рабочего цикла для каждой частоты вращения коленчатого вала и снизить механическую нагрузку на кривошипно-шатунный механизм.

Литература

1. Камалтдинов, В.Г. Влияние состава двухкомпонентного топлива на процесс сгорания в двигателе с объемным самовоспламенением от сжатия / В.Г. Камалтдинов, Е.В. Абелиович // Вестник ЮУрГУ. Серия «Машиностроение». — 2008. — Вып. 12 — № 23(123). — С. 46-53.

2. Камалтдинов, В.Г. Влияние параметров свежего заряда на показатели рабочего цикла HCCI двигателя с наддувом / В.Г. Камалтдинов, В.А. Марков // Изв. вузов. Серия «Машиностроение». — 2011. — № 6. — С. 31-37.

3. Камалтдинов, В.Г. Расчетное исследование процесса сгорания и показателей рабочего цикла HCCI двигателя, работающего на смеси природного газа и диметилового эфира / В.Г. Камалтдинов, В.А. Марков // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. — 2010. -№ 6 (54). — С. 8-15.

4. Камалтдинов, В.Г. Влияние геометрической степени сжатия и угла закрытия впускных клапанов на процесс сгорания и показатели рабочего цикла HCCI двигателя с наддувом /

В.Г. Камалтдинов, В.А. Марков // Автогазозаправочный комплекс + альтернативное топливо. -2011. — № 2 (56). — С. 9-16.

5. Гусаков, С. В. Оценка влияния ДМЭ в смеси с природным газом на работу ДВС с гомогенным самовоспламенением / С.В. Гусаков, М. М. Эльго-баши Эльхагар, И.В. Епифанов // Транспорт на альтернативном топливе. — 2010. — № 2 (14). — С. 10-13.

6. Гусаков, С.В. Опыт моделирования рабочего процесса ДВС с воспламенением гомогенного заряда от сжатия / С.В. Гусаков, М.М. Эльгобаши Эльхагар // Вестник РУДН. Серия «Инженерные исследования». — 2004. — № 2 (9). — С. 25-28.

7. Федянов, Е.А. Моделирование основной фазы процесса сгорания в двигателе с самовоспламенением от сжатия гомогенной метановоздушной смеси / Е.А. Федянов, Е.М. Иткис,

В.Н. Кузьмин //Изв. ВГТУ. — 2008. — Т. 6, № 1. — С. 11-13.

8. Experimental study of CI natural-gas/DME homogeneous charge engine / Z. Chen, M. Konno, M. Oguma, T. Yanai // SAE Technical Paper Series. — 2000. — № 2000-01-0329. — 10 р.

9. Kong, S.C. A study of natural gas/DME combustion in HCCI engines using CFD with detailed chemical kinetics /S.C. Kong//Fuel. — 2007. — Vol. 86. — P. 1483-1489.

10. Luszcz, P.M. Combustion Diagnostics in Homogeneous Charge Compression Ignition Optical and Thermal Single Cylinder Engines / P.M. Luszcz // University of Birmingham, 2009. — 293 p. -http://etheses.bham.ac.uk/524/1/Luszcz09PhD.pdf

11. Камалтдинов, В.Г. Новая модель процесса горения топлива в ДВС / В.Г. Камалтдинов // Двигателестроение. — 2008. — № 3 (233). — С. 17-20.

12. Kamaltdinov, V. Combustion process modeling in HCCI engine / V. Kamaltdinov // SAE Technical Paper Series. — 2011. — № 2011-01-1789. — 10 p.

13. Камалтдинов, В. Г. Уточненная методика расчета параметров рабочего тела на

пусковых режимах дизеля / В.Г. Камалтдинов // Двигателестроение. — 2008. — № 2 (232). —

С. 31-34.

14. Камалтдинов, В.Г. Программа расчета рабочего цикла двигателя с воспламенением от сжатия «Рабочий цикл»: программа для ЭВМ, рег. № 2010617228 / В.Г. Камалтдинов // Программы для ЭВМ. Базы данных. Топологии интегральных микросхем: офиц. бюл. / Фед. служба по интеллект. собств., патентам и товарным знакам. — М. : ФГУ ФИПС. — 2011. — № 1 (74). —

С. 173.

Камалтдинов Вячеслав Гилимянович. Кандидат технических наук, доцент кафедры «Двигатели внутреннего сгорания», Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск). Область научных интересов — процессы смесеобразования, воспламенения и сгорания в дизелях. Е-таі1: [email protected]

Никифоров Сергей Степанович. Кандидат технических наук, доцент кафедры «Колесные, гусеничные машины и автомобили», Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск). Область научных интересов — процессы смесеобразования, воспламенения и сгорания в дизелях. Е-таі1: [email protected]

THE INFLUENCE OF CRANKSHAFT ROTATION ON OPERATING CYCLE HCCI SUPERCHARGED ENGINE

V.G. Kamaltdinov, S.S. Nikiforov

Investigated of regulars of influence of bent shaft rpm on combustion process rates and indicated working cycle rates for the HCCI supercharge engine. Capability proven for correction of ignition moment and combustion speed by means selection of optimal temperature at the beginning of compression for speed conditions each.

Keywords: HCCI engine, ignition, combustion, bent shaft rpm, indicated rates, working cycle.

Vyacheslav G. Kamaltdinov. The candidate of engineering science, docent of Internal Combustion Engine department, South Ural State University (Chelyabinsk). The area of scientific — diesel engine fuel-air mixing, inflammation, and combustion processes. Е-mail: [email protected]

Sergey S. Nikiforov. The candidate of engineering science, docent of Wheel Caterpillar Machines and Automotive department, South Ural State University (Chelyabinsk). The area of scientific — diesel engine fuel-air mixing, inflammation, and combustion processes. Е-mail: [email protected]

Поступила в редакцию 21 февраля 2013 г.

Как отрегулировать частоту вращения коленчатого вала пускового двигателя?

Категория:

   Эксплуатация тракторов сельскохозяйственного назначения

Публикация:

   Как отрегулировать частоту вращения коленчатого вала пускового двигателя?

Читать далее:



Как отрегулировать частоту вращения коленчатого вала пускового двигателя?

Частоту вращения коленчатого вала пускового двигателя регулируют после его ремонта, а также после разборки и замены регулятора и карбюратора. Частоту вращения пускового двигателя при номинальной мощности 3500 мин-1; на холостом ходу 3900 мин-1; минимальная устойчивая частота вращения на холостом ходу 1100 мин-1.

Перед регулировкой частоты вращения двигателя необходимо правильно отрегулировать длину тяги. Рычаги дроссельной заслонки и регулятора соединяют тягой при полностью открытой дроссельной заслонке и крайнем правом положении рычага регулятора, перемещая рычаг в крайнее положение, проверяют свободу перемещения дроссельной заслонки от полного открытия до полного закрытия. Частоту вращения коленчатого вала двигателя следует регулировать в таком порядке.

Запустить двигатель и прогреть его при 3900 мин-1 до температуры выходящей воды 60— 85 °С. Частоту вращения коленчатого вала двигателя устанавливают рычагом управления дроссельной заслонки и рычагом воздушной заслонки.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Установить устойчивую минимальную частоту вращения холостого хода при помощи винта упора дроссельной заслонки и винта холостого хода. Устойчивая работа пускового двигателя на холостом ходу соответствует положению винта холостого хода, вывернутого на 1,2—1,5 оборота (ранее полностью завернутого).

Полностью открыть дроссельную и воздушную заслонки. Отрегулировать максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя (3900 мин-1), изменяя затялеку пружины регулятора болтом. При регулировке пускового двигателя на стенде с тормозным устройством затялеку пружины регулируют на работающем с полной нагрузкой пусковом двигателе до получения 3500 мин-1. Затем проверяют максимальную частоту вращения холостого хода. При выворачивании регулировочного болта пружина сжимается и частота вращения увеличивается, при вворачивании — уменьшается.

На двигателе А-41 дроссельная заслонка карбюратора управляется только рычагом, соединенным с рычагом регулятора. Рычаг фиксируют в положении, соответствующем открытой дроссельной заслонки.

Рекламные предложения:


Читать далее: Какой уход необходим за системой зажигания?

Категория: — Эксплуатация тракторов сельскохозяйственного назначения

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Таблица 4 / КонсультантПлюс

───────────────────────────┬──────────────────┬──────────────┬─────────────
  Категории и комплектация │ Частота вращения │ CO, объемная │    C H ,
    транспортных средств   │ коленчатого вала │    доля,     │     n m
                           │    двигателя     │  процентов   │  объемная
                           │                  │              │          -1
                           │                  │              │ доля, млн. 
───────────────────────────┴──────────────────┴──────────────┴─────────────
 M и N, изготовленные          минимальная          4,5             -
 до 1 октября 1986 г.
 
 M  и N , не оснащенные        минимальная          3,5           1200
  1    1
 системами нейтрализации        повышенная          2,0            600
 отработавших газов
 
 M , M , N  и N , не           минимальная          3,5           2500
  2   3   2    4
 оснащенные системами           повышенная          2,0           1000
 нейтрализации
 отработавших газов
 
 M  и N , оснащенные           минимальная          1,0            400
  1    1
 двухкомпонентными              повышенная          0,6            200
 системами нейтрализации
 отработавших газов
 
 M , M , N  и N ,              минимальная          1,0            600
  2   3   2    3
 оснащенные                     повышенная          0,6            300
 двухкомпонентными
 системами нейтрализации
 отработавших газов
 
 M  и N , оснащенные           минимальная          0,5            100
  1    1
 трехкомпонентными              повышенная          0,3            100
 системами нейтрализации
 отработавших газов
 
 M , M , N  и N ,              минимальная          0,5            200
  2   3   2    3
 оснащенные                     повышенная          0,3            200
 трехкомпонентными
 системами нейтрализации
 отработавших газов
───────────────────────────────────────────────────────────────────────────

 

Примечание: Если невозможно установить тип системы нейтрализации, применяются требования к двухкомпонентной системе нейтрализации.

(примечание введено Постановлением Правительства РФ от 10.09.2010 N 706)

 

6.2.2. Требования пункта 6.2.1 должны выполняться при частоте вращения коленчатого вала двигателя, установленной изготовителем, а при отсутствии таких данных:

6.2.2.1. Не превышающей минимальной частоты вращения:

            -1
    1100 мин.   для транспортных средств категорий M  и N ;
                                                   1    1
           -1
    900 мин.   для транспортных средств категорий M , M , N  и N ;
                                                  2   3   2    3

6.2.2.2. Не ниже повышенной частоты вращения:

             -1
    2500  мин.    для транспортных средств категорий M  и N , не оснащенных
                                                     1    1
системами нейтрализации отработавших газов;
             -1
    2000  мин.     для  транспортных  средств  категорий M  и N , оснащенных
                                                        1    1
системами  нейтрализации отработавших газов и для всех транспортных средств
категорий M , M , N  и N .
           2   3   2    3

6.2.3. В условиях, установленных в пункте 6.2.2, значение коэффициента избытка воздуха у транспортных средств, оснащенных трехкомпонентными системами нейтрализации отработавших газов при минимальной и повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя должно быть в пределах данных, установленных изготовителем, а при отсутствии таких данных должно находиться в пределах от 0,97 до 1,03.

6.2.4. Предельно допустимое содержание оксида углерода (CO) и углеводородов () в отработавших газах газобаллонных транспортных средств в режиме холостого хода на минимальной и повышенной частотах вращения коленчатого вала двигателя не должно превышать значений, указанных в таблице 5.

9. Требования к двигателю и его системам / КонсультантПлюс

9.1. Требования в отношении выбросов

9.1.1. Содержание оксида углерода (CO) и углеводородов (CH) в отработавших газах транспортного средства с бензиновыми и газовыми двигателями в режиме холостого хода на минимальной и повышенной частотах вращения коленчатого вала двигателя не должно превышать значений, установленных изготовителем для целей оценки соответствия типа транспортного средства перед его выпуском в обращение, а при отсутствии таких данных — не должно превышать значений, указанных в таблице 9.1.(в ред. решения Совета Евразийской экономической комиссии от 16.02.2018 N 29)

(см. текст в предыдущей редакции)

Измерение содержания углеводородов (CH) проводится только на транспортных средствах с карбюраторными двигателями.

(абзац введен решением Совета Евразийской экономической комиссии от 16.02.2018 N 29)

 

Таблица 9. 1

(в ред. решения Совета Евразийской экономической комиссии от 16.02.2018 N 29)

(см. текст в предыдущей редакции)

 

Категории и комплектация транспортных средств

Частота вращения коленчатого вала двигателя

CO

(объемная доля), процентов

CH

(объемная доля), млн-1

M и N, не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов

M и N, экологического класса 2 и ниже, оснащенные системами нейтрализации отработавших газов

M и N, экологического класса 3 и выше, оснащенные системами нейтрализации отработавших газов

L, не оснащенные системами нейтрализации отработавших газов

 

9. 1.2. Требования пункта 9.1.1 должны выполняться при частоте вращения коленчатого вала двигателя, установленной изготовителем транспортного средства. При отсутствии данных изготовителя о величине повышенной частоты вращения проверка проводится при частоте вращения коленчатого вала двигателя не ниже 2000 мин-1 (кроме транспортных средств категорий L) и 1500 мин-1 (у транспортных средств категорий L).9.1.3. В условиях, установленных в пункте 9.1.2, значение коэффициента избытка воздуха для транспортных средств экологического класса 3 и выше при повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя должно быть в пределах, установленных изготовителем для целей оценки соответствия типа транспортного средства перед его выпуском в обращение. При отсутствии таких данных проверка не проводится.

9.2. Дымность отработавших газов транспортных средств с дизелями в режиме свободного ускорения не должна превышать значений коэффициента поглощения света, указанного в документах, удостоверяющих соответствие транспортного средства Правилам ООН N 24-03, либо значений, указанных на знаке официального утверждения, нанесенном на двигатель или транспортное средство, либо установленных изготовителем транспортного средства в эксплуатационной документации. При отсутствии вышеуказанных сведений дымность отработавших газов не должна превышать следующих значений:

(в ред. решения Совета Евразийской экономической комиссии от 16.02.2018 N 29)

(см. текст в предыдущей редакции)

9.2.1. Для двигателей экологического класса 3 и ниже:

2,5 м-1 для двигателей без наддува;

3,0 м-1 для двигателей с наддувом.

9.2.2. для двигателей экологического класса 4 и выше — 1,5 м-1.

9.3. При проведении проверки соответствия требованиям пунктов 9.1 и 9.2 пробег транспортного средства должен быть не менее 3000 км. При меньшем пробеге проверка не проводится.

9.4. Отсутствие и видимые повреждения элементов системы контроля и управления двигателем и системы снижения выбросов (электронный блок управления двигателем, кислородный датчик, каталитический нейтрализатор, система вентиляции картера двигателя, система рециркуляции отработавших газов, система улавливания паров топлива и другие) не допускаются.

9.5. Показания размещенных на комбинации приборов сигнализаторов средств контроля двигателя и его систем должны соответствовать исправному состоянию двигателя и его систем. На транспортных средствах, оснащенных системой бортовой диагностики, эта система должна быть комплектна и работоспособна, а также должны отсутствовать коды неисправностей систем обеспечения безопасности транспортного средства, сохраненные системой бортовой диагностики.

9.6. Системы питания и выпуска транспортных средств должны быть комплектны и герметичны. Подтекания и каплепадение топлива в системе питания двигателей не допускаются. Подсос воздуха и (или) утечка отработавших газов, минуя систему выпуска, не допускаются. Системы улавливания паров топлива, рециркуляции отработавших газов и вентиляции картера, предусмотренные изготовителем в эксплуатационной документации транспортного средства, должны быть комплектны и герметичны.

9.7. Запорные устройства топливных баков и устройства перекрытия топлива должны быть работоспособны. Крышки топливных баков должны фиксироваться в закрытом положении, повреждения уплотняющих элементов крышек не допускаются. Отсутствие, повреждение или ослабление деталей крепления элементов системы питания не допускается.

9.8. Система питания газобаллонных транспортных средств, ее размещение и установка должны соответствовать следующим требованиям:

9.8.1. На каждый газовый баллон должен иметься паспорт, оформленный его изготовителем.

9.8.2. На каждом газовом баллоне, установленном на транспортном средстве, должны быть четко нанесены нестираемым образом, по меньшей мере, следующие данные:

серийный номер;

обозначение «СНГ» или «КПГ».

9.8.3. Газобаллонное оборудование на транспортных средствах в специально уполномоченных организациях подвергается периодическим испытаниям с периодичностью, совпадающей с периодичностью освидетельствования баллонов, установленной изготовителем баллонов и указанной в паспорте на баллон (баллоны). По результатам периодических испытаний специально уполномоченные организации оформляют свидетельство о проведении периодических испытаний газобаллонного оборудования, установленного на транспортном средстве.

9.8.4. Внесение изменений в конструкцию и комплектность установленного газобаллонного оборудования при эксплуатации не допускается. Изменения, вносимые при ремонте газобаллонного оборудования (замена редуктора или баллона), оформляются специально уполномоченными организациями свидетельством о соответствии газобаллонного оборудования требованиям безопасности.

9.8.5. Единые для государств — членов Таможенного союза формы документов, упомянутых в пунктах 9.8.1, 9.8.3 и 9.8.4 выше, устанавливаются решением Комиссии Таможенного союза. Указанные документы предъявляются при проведении проверки технического состояния транспортного средства.

9.8.6. Не допускается:

9. 8.6.1. Использование газовых баллонов с истекшим сроком их периодического освидетельствования.

9.8.6.2. Нарушения крепления компонентов газобаллонного оборудования.

9.8.6.3. Утечки газа из элементов газобаллонного оборудования и в местах их соединений.

9.9. Уровень шума выпуска отработавших газов транспортного средства, измеренный на расстоянии 0,5 м от среза выпускной трубы под углом 45° 10° к оси потока газа на неподвижном транспортном средстве при работе двигателя на холостом ходу при поддержании постоянной целевой частоты вращения коленчатого вала двигателя и в режиме замедления его вращения от целевой частоты до минимальной частоты холостого хода, не должен превышать более чем на 5 дБ А значений, установленных изготовителем транспортного средства, а при отсутствии этих данных — значений, указанных в таблице 9.2.

Целевая частота вращения коленчатого вала двигателя составляет:

75% от частоты вращения, соответствующей максимальной мощности двигателя, для транспортных средств с частотой вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей максимальной мощности, не выше 5000 мин-1;

3750 мин-1 для транспортных средств с частотой вращения коленчатого вала двигателя, соответствующей максимальной мощности, более 5000 мин-1, но менее 7500 мин-1;

50% частоты вращения коленчатого вала двигателя для транспортных средств с частотой вращения коленчатого вала двигателя 7500 мин-1 и выше.

Если двигатель внутреннего сгорания не может достичь указанной частоты вращения коленчатого вала, то целевая частота принимается на 5% ниже максимально возможной для неподвижного транспортного средства.

Для транспортного средства, у которого двигатель внутреннего сгорания не может работать, когда транспортное средство неподвижно, проверка не проводится.

 

Предельные уровни шума выпуска двигателей

транспортных средств

 

Таблица 9.2

 

Категория транспортного средства

Уровень звука, дБ А

 

9.10. Не допускается внесение изменений в конструкцию системы выпуска отработавших газов.

Регулирование частоты вращения коленчатого вала

После пуска и прогрева дизеля проверяют частоту вращения коленчатого вала по показаниям тахометра, установленного на дизеле, либо переносного, приставленного к торцу вала переднего редуктора (у дизеля 10Д100). При отклонении от установленной частоты вращения производят регулировку. До начала регулировки проверяют исправность электрогидравлического (10Д100, Д49) или электропневматического (ПД1М) механизма и рычажной системы регулятора частоты вращения. На дизеле ПД1М частоту вращения коленчатого вала регулируют при помощи муфты вертикальной тяги регулятора частоты вращения, которая имеет по концам правую и левую резьбу. Вращая муфту, изменяют длину вертикальной тяги и тем самым устанавливают предварительную затяжку всережимной пружины регулятора. Удлиняя тягу, затягиваютпружину и, следовательно, увеличивают частоту вращения коленчатого вала. При укорочении тяги, наоборот, уменьшают частоту вращения.

Частоту вращения коленчатых валов дизеля 10Д100 регулируют при помощи изменения хода сердечников электромагнитов MPI, МР2, МРЗ, МР4, а также гайкой, расположенной между пробками электромагнитов MPI и МРЗ. Для регулировки каждый магнит имеет пробку с резьбой. При про-вертке пробок электромагнитов МР2, MPI, МРЗ по часовой стрелке за каждое деление частота вращения коленчатых валов увеличивается на 7,5 об/мин, при вращении против — уменьшается на столько же. Поворот пробки электромагнита МР4 по часовой стрелке, наоборот, уменьшает частоту вращения вала дизеля. Поворот пробки на одно деление уменьшает или увеличивает частоту вращения валов дизеля на 3,5-4 об/мин. Поворот гайки на одну грань изменяет частоту вращения валов на 8 об/мин. При повороте гайки по часовой стрелке частота вращения коленчатых валов уменьшается, против — увеличивается.

Рекомендуется следующий порядок регулировки частоты вращения коленчатых валов дизелей типа Д100.

1. Устанавливают рукоятку контроллера в 14-е положение, магниты MPI, МР2, МРЗ, МР4 включены. Поворотом гайки Л достигают частоты вращения 820 об/мин.

2. Переводят рукоятку контроллера в 15-е положение, электромагниты MPI, МР2 и МРЗ включены. Поворотом пробки электромагнита МР4 устанавливают частоту вращения вала 850 об/мин;

3. Рукоятку контроллера ставят в 12-е положение, электромагниты МР2, МРЗ и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита MPI устанавливают частоту вращения 755 об/мин;

4. Рукоятку контроллера переводят в 10-е положение, электромагниты MPI, МРЗ и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита МР2 достигают частоты вращения 690 об/мин;

5. Ставят рукоятку контроллера в 6-е положение; электромагниты MPI,

МР2 и МР4 включены. Поворотом пробки электромагнита МРЗ регулируют частоту вращения до 560 об/мин;

6. Рукоятка контроллера стоит в нулевом положении, все магниты включены, частота вращения — 400 об/мин. Частоту вращения от нулевого до 6-го положения рукоятки контроллера изменяют поворотом пробки электромагнита МР4 или пробками электромагнитов MPI, МР2, МРЗ на одну и ту же величину.

После регулировки винты шплинтуют, а винт упора минимальной частоты вращения подводят под упор в поршень серводвигателя управления и тоже шплинтуют.

Проверка и регулировка регулятор ра предельной частоты вращения дизеля 10Д100. Срабатывание предельного регулятора проверяют при работе дизеля без нагрузки. Для такой проверки плавно повышают частоту вращения до 940-980 об/мин. При такой частоте вращения правильно отрегулированный предельный регулятор должен сработать и остановить дизель.

Если регулятор срабатывает при меньшей или большей частоте вращения, производят регулировку изменением толщины прокладок под пружиной регулятора. При этом, если регулятор срабатывает при частоте вращения, большей, чем 940-980 об/мин, толщину прокладок уменьшают, если же он срабатывает, не достигнув этой частоты вращения, толщину прокладок увеличивают. Изменение толщины прокладок на 0,1 мм увеличивает или уменьшает срабатывание предельного регулятора примерно на 10 об/мин. При регулировке предельного регулятора разрешается увеличивать частоту вращения не более чем до 1000 об/мин, а в случае срабатывания — повторно включить его только при частоте вращения 400- 500 об/мин.

Возможные неисправности регулятора частоты вращения: неустойчивость частоты вращения коленчатого вала (регулятор «водит») из-за ненормального состояния золотниковой части; несоответствие частоты вра щения позиции контроллера из-за разрегулировки привода электропневматического механизма, неисправности самого механизма и всережимной пружины регулятора; пропуск масла в уплотнении штока гидравлического серводвигателя и приводного вала вследствие неисправности сальников; износ и разрушение шариковых подшипников и деталей золотниковой части.

Устойчивости работы регулятора достигают регулированием площади проходного сечения игольчатого клапана при прогретом дизеле (внешняя регулировка). Соответствия частоты вращения позиции контроллера добиваются вращением стяжной муфты тяги, соединяющей электропневматический механизм с механизмом воздействия на всережимную пружину привода. Если внешним регулированием не достигается устойчивости работы регулятора, его снимают с дизеля, ремонтируют и проверяют на стенде.

⇐ | Проверка и ремонт топливных насосов и форсунок | | Тепловозы: Механическое оборудование: Устройство и ремонт | | Неисправности оборудования систем дизеля | ⇒

Частота вращения коленчатого вала — обзор

Основы: источники вибрации в двигателе внутреннего сгорания

Поскольку большинство ДВС, которые, вероятно, будут встречаться, представляют собой многоцилиндровые рядные вертикальные конструкции, мы начнем с сосредоточения внимания на этой конфигурации.

Любое проверяемое оборудование можно рассматривать как имеющее шесть степеней свободы вибрации относительно ортогональных осей через его центр тяжести: линейные колебания вдоль каждой оси и вращения вокруг каждой оси (рис. 8.1). На практике при тестировании двигателя обычно важны только три из этих режимов:

Рисунок 8.1. Показаны основные оси и степени свободы ДВС. ДВС , Двигатель внутреннего сгорания.

вертикальных колебаний по оси X из-за несбалансированных вертикальных сил,

вращения вокруг оси Y из-за циклических изменений крутящего момента, и

вращение вокруг оси Z из-за несбалансированных вертикальных сил в разных поперечных плоскостях.

Обычно вращающиеся массы тщательно уравновешиваются, но нельзя избежать периодических сил, возникающих из-за возвратно-поступательных масс. Кривошип, шатун и поршень в сборе, показанные на рис. 8.2, подвергаются периодической силе в линии действия поршня, приблизительно равной:

рис. 8.2. Схематическое изображение неуравновешенных сил в шатуне и кривошипно-шатунном механизме.

(8.1) f = mpωc2rcosθ + mpωc2rcos2θn

, где n = l / r на рис.8.2. Здесь м p представляет собой сумму массы поршня плюс, по соглашению, одну треть массы шатуна (оставшиеся две трети обычно считаются сосредоточенными в центре шатунной шейки). . Первый член уравнения. (8.1) представляет собой силу инерции первого порядка. Это эквивалентно составляющей центробежной силы на линии действия, создаваемой массой м p , сосредоточенной на шейке кривошипа и вращающейся с частотой вращения двигателя.Второй член возникает из-за наклона шатуна и эквивалентен компоненту силы в линии действия, создаваемой массой м /4 n на радиусе шатунной шейки, но вращающейся с удвоенной частотой вращения двигателя.

Также генерируются силы инерции более высокого порядка (3 ×, 4 × и т. Д., Частота вращения коленчатого вала), но обычно ими можно пренебречь.

Можно уравновесить любую желаемую пропорцию силы инерции первого порядка с помощью противовесов на коленчатом валу, но тогда это приведет к эквивалентной возвратно-поступательной силе на оси Z , что может быть еще более нежелательным.

Силы инерции могут быть представлены векторами, вращающимися с частотой вращения коленчатого вала и удвоенной частотой вращения коленчатого вала. В таблице 8.1 показаны векторы первого и второго порядка для двигателей с числом цилиндров от одного до шести. Обратите внимание на следующие особенности:

Таблица 8.1. Диаграммы, показывающие силы первого и второго порядка в двигателе внутреннего сгорания от одного до шести цилиндров.

В одноцилиндровом двигателе силы первого и второго порядка неуравновешены.

Для большего количества цилиндров силы первого порядка уравновешиваются.

Для двух- и четырехцилиндровых двигателей силы второго порядка неуравновешены и аддитивны.

Эта последняя особенность является нежелательной характеристикой четырехцилиндрового двигателя и в некоторых случаях устраняется противовращающимися грузами, приводимыми в действие с удвоенной частотой вращения коленчатого вала.

Другим следствием возвратно-поступательного дисбаланса является образование пар качания вокруг поперечной оси или оси Z , которые также показаны на рис.8.1:

В одноцилиндровом двигателе пар нет.

В двухцилиндровом двигателе присутствует пара первого порядка.

В трехцилиндровом двигателе бывают пары первого и второго порядка.

Четырех- и шестицилиндровые двигатели полностью сбалансированы.

В пятицилиндровом двигателе есть малая пара первого порядка и большая пара второго порядка.

Шестицилиндровые двигатели, известные своей плавностью хода, сбалансированы во всех режимах. Недавняя популярность современных трехцилиндровых двигателей с турбонаддувом, промежуточным охлаждением и непосредственным впрыском бензина (GDI), которые имеют сбалансированные вертикальные силы первого порядка, отчасти объясняется легкостью, с которой они могут быть размещены в моторном отсеке. в мягких гибридных формах или формах расширителя диапазона.

Изменения крутящего момента двигателя обсуждаются в главе 11 «Монтаж и оснастка двигателей внутреннего сгорания для испытаний» вместе с обсуждением выбора вала и крепления двигателя.Эти изменения крутящего момента приводят к равным и противоположным реакциям на двигателе, которые имеют тенденцию вызывать вращение всего двигателя вокруг оси коленчатого вала. Порядок этих возмущений или отношение частоты возмущений к скорости двигателя зависит от цикла двигателя и количества цилиндров. Для четырехтактного двигателя самый низкий порядок равен половине числа цилиндров: в одном цилиндре имеется пара возмущающих воздействий на половине частоты вращения двигателя, в то время как в шестицилиндровом двигателе наименьшая частота возмущения возникает при трехкратной частоте вращения двигателя. В двухтактном двигателе самый низкий порядок равен количеству цилиндров.

Простое объяснение распределительных и коленчатых валов

Эти два вала неразрывно связаны и являются жизненно важными компонентами любого четырехтактного двигателя. Вот все, что вам нужно знать!

Двигатели, трансмиссии и передача мощности — это сложная группа шестерен, валов и стержней, которые сделали внутреннее сгорание одним из величайших изобретений человечества.С 1876 года эффективность IC претерпела значительные изменения, и многое можно сказать о двух разных типах валов, которые идеально спроектированы, чтобы помочь запустить цикл двигателя и передать крутящий момент, создаваемый сгоранием, по линии передачи на трансмиссию. Это распределительный вал и коленчатый вал соответственно, поэтому давайте перейдем к тому, что они собой представляют и какова их основная роль в трансмиссии автомобиля.

Распредвал

Распределительные валы изготавливаются из чугуна или стали и чаще всего находятся в головке двигателя, расположенной над цилиндрами.Обычно они встречаются в двух ориентациях:

SOHC (одинарный верхний кулачок)
DOHC (двойной верхний кулачок)

Вдоль вала проходят выступы, которые выполнены с возможностью установки под разными углами. Эти кулачки расположены таким образом, что при вращении распределительного вала они входят в контакт с коромыслами, которые затем открывают клапаны двигателя. Сами лепестки имеют яйцевидную форму, причем «заостренный» конец контактирует с коромыслами, открывая клапаны в определенные моменты цикла двигателя.Это позволяет воздушно-топливной смеси поступать в цилиндр, а затем выхлопным газам выходить из цилиндра в требуемое время. Сами клапаны подпружинены, а это означает, что после того, как лепесток выполнил свою работу по открытию клапана, он естественным образом закрывается, когда пружина становится несжатой.

На этом CAD-рендере показан распределительный вал и его выступы (зеленые) и их взаимосвязь с коромыслами (красный) и клапанами (серый).

Регулировка фаз газораспределения осуществляется через камбелт (или ремень ГРМ), который синхронизируется с движением коленчатого вала. Это означает, что время открытия клапанов совпадает с циклом двигателя, что позволяет избежать повреждения клапана или цилиндра из-за рассинхронизации.

В то время как система SOHC имеет распределительный вал, который выполняет движения клапана хода впуска и выпуска, система DOHC имеет два распределительных вала над каждым блоком цилиндров — впускной распределительный вал и выпускной распределительный вал. Таким образом, в рядном четырехцилиндровом двигателе с SOHC в головке двигателя будет просто один распределительный вал. Но в V8 с SOHC всего было бы два распредвала (по одному с каждой стороны от V).

5 МБ

Здесь вы можете увидеть лепестки сдвоенных верхних распределительных валов, открывающих клапаны двигателя на каждом такте.

Самые экстремальные распредвалы имеют форму тех, что были на Bugatti Veyron.С W16 для поддержания формы Veyron использует четырехкулачковую установку с 64 лепестками. Это позволяет распределительным валам открывать все 64 клапана, которые присутствуют в левиафане двигателя, и спроектированы с максимальными допусками, чтобы силовая установка Bugatti работала правильно.

Коленчатые валы

Красивый коленвал от W16 Veyron

Коленчатые валы обычно изготавливаются из стали и располагаются под цилиндрами и поршнями в блоке цилиндров.Их задача — преобразовать вертикальное движение поршней во вращение, которое передается на маховик, а затем на трансмиссию. Коленчатый вал имеет кривошипные штифты по всей длине, которые выровнены по горизонтали с поршнями, расположенными выше, и образуют «ступенчатую» ориентацию самого вала.

Штифты кривошипа рассчитаны и расположены таким образом, чтобы каждый цилиндр мог перемещаться из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку и обратно, передавая это возвратно-поступательное движение во вращение вала.Соединение между поршнями и шейками кривошипа осуществляется через шатуны, «большие концы» которых соединяются с шатунами кривошипа.

5 МБ

Коленчатый вал от четырехцилиндрового двигателя в действии

Затем вращение коленчатого вала передается на маховик, который находится на конце вала, чтобы уравновесить его в случае нерегулярных импульсов двигателя и завершить преобразование крутящего момента от внутреннего сгорания, происходящего в цилиндрах.

A DOHC и коленчатый вал в своих положениях

Несмотря на эффективную конструкцию коленчатого вала (которая существовала веками), большая часть потерь мощности двигателя происходит в области коленчатого вала, будь то нагревание, вибрация, шум и трение.Разнонаправленный характер сил, прикладываемых к коленчатому валу от поршней, означает, что искусство балансировки коленчатого вала также может быть чрезвычайно сложным, поэтому инженеры стараются максимально уменьшить длину коленчатого вала. Это большая причина, по которой двигатель V8 заменил конфигурацию двигателя, подобную рядной восьмерке, из-за его относительно небольшой и управляемой установки коленчатого вала, которая предотвращает любое нежелательное изгибание.

Взаимосвязь между распределительным валом и коленчатым валом чрезвычайно важна для интеграции трансмиссии автомобиля и определенно не должна быть недооценена.По сути, они запускают и завершают цикл двигателя — от такта впуска до такта выпуска — поддерживая идеальную гармонию различных механических процессов каждого цикла за счет их ременного соединения. Они могут показаться похожими на обработанные стальные заготовки, но они образуют одно из важнейших партнерских отношений с трансмиссией транспортного средства.

Rolling Thunderz — скорость чтения

ЧИТАЙТЕ СКОРОСТЬ Неда Эркмана
ГЛАВА 6


Скорость поршня — ход коленчатого вала

Скорость, с которой поршень перемещается вверх и вниз по стенке цилиндра, называется скоростью поршня. Скорость поршня определяется ходом коленчатого вала и частотой вращения двигателя.

Скорость поршня важна для понимания, когда увеличивается ход двигателя. Поскольку более высокая скорость поршня возникает с большим ходом, могут потребоваться более прочные компоненты двигателя из-за повышенного давления на поршни и штоки.

Более высокая скорость вращения поршня также приведет к тому, что поршень будет двигаться быстрее во время цикла сгорания с меньшим временем задержки во время искрового зажигания.Очень высокая скорость поршня может привести к тому, что поршень будет двигаться быстрее фронта пламени во время процесса сгорания, что приведет к снижению мощности.


Размер хода коленчатого вала также влияет на ускорение двигателя, поскольку более длинный ход заставляет поршень перемещаться на большее расстояние, чтобы совершить полный оборот.

Разницу в скорости поршня можно измерить в футах в минуту между коленчатыми валами разного размера. Например, коленчатый вал с ходом 3,75 дюйма имеет скорость поршня 4375 футов в минуту и ​​4. Коленчатый вал с ходом 25 дюймов имеет скорость поршня 4958 футов в минуту. Это означает, что поршень для кривошипа с более длинным ходом перемещается на большее расстояние, в частности на 583 фута в минуту или на 9,72 фута в секунду. Другой метод сравнительного анализа состоит в том, чтобы учесть, что более длинный ход коленчатого вала на дюйм 4,25 дюйма требует, чтобы поршень прошел на 1 полный дюйм больше за оборот, перемещаясь на дюйм ниже и еще на дюйм выше, чтобы совершить полный оборот коленчатого вала. Кривошип с более длинным ходом перемещается на 7000 дюймов больше при 7000 или 9 об / мин.На 72 фута больше расстояния в секунду. (7000 дюймов / 12 = 583 фута в минуту и ​​583 фута / 60 = 9,72 фута в секунду)

Это также означает, что коленчатый вал с ходом 4,25 и той же скоростью поршня, что и кривошип с ходом 3,75, вращается с меньшей скоростью. Более медленное вращение коленчатого вала приводит к более медленному ускорению двигателя, что приводит к более медленному ускорению транспортного средства.

Это некоторые из факторов, которые делают ход коленчатого вала важным компонентом ускорения двигателя. Эти примеры также могут помочь объяснить, почему некоторые двигатели с большим ходом развивают большую мощность на динамометрическом стенде и работают медленнее на трассе, чем менее мощный двигатель, который может разгоняться быстрее.

Динамометрические испытания, которые выполняются при более медленных темпах разгона двигателя, могут дать большую мощность, так как при более медленном увеличении оборотов двигателя легче заполнять цилиндр, а когда тот же двигатель требуется для более быстрого ускорения на одном и том же динамометрическом стенде, он может производить меньшую мощность . Более высокая скорость разгона двигателя также влияет на выработку мощности, поскольку выработка мощности становится более сложной при изменении оборотов двигателя. Это означает, что дино-тест в установившемся режиме с небольшим увеличением оборотов или без него даст больше мощности, чем дино-тест с быстрым ускорением двигателя, поскольку сложнее генерировать мощность при увеличении оборотов двигателя. Высокий темп ускорения двигателя требует лучшей способности наполнения цилиндра через головки цилиндров и впускной коллектор, чтобы обеспечить больший воздушный поток, поскольку требуемый расход воздуха увеличивается с увеличением числа оборотов двигателя.

Динамометрические тесты со скоростью ускорения, аналогичной скорости ускорения двигателя в реальных условиях вождения, могут обеспечить более реалистичные результаты выходной мощности и более точные ожидаемые характеристики автомобиля.

Это несколько примеров того, почему ход двигателя, частота вращения поршня и ускорение двигателя очень важны для производительности.

<Предыдущий ГЛАВА 6 - Страница 22 Далее>

Нед Эркман
Автор книги The Read for Speed

Авторские права 2005 Читатель для скорости. Все права защищены.
Полное или частичное воспроизведение без письменного разрешения автора
строго запрещено.

Как они работают — Denso

Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала прикреплен к блоку двигателя напротив ротора привода распределительного вала на коленчатом валу двигателя.

Датчик обнаруживает сигналы, используемые ЭБУ двигателя для расчета положения коленчатого вала и частоты вращения двигателя.

Есть 2 типа датчиков положения коленчатого вала. Тип MPU объясняется здесь как ссылка.

34 зубца расположены через каждые 10 ° угла поворота (CA), плюс два отсутствующих зубца для определения верхней мертвой точки (ВМТ) установлены вокруг внешнего диаметра ротора привода ГРМ.Следовательно, на каждый оборот коленчатого вала датчик выводит 34 волны переменного тока. Эти волны переменного тока преобразуются в прямоугольные формы с помощью схемы формирования формы сигнала внутри ЭБУ двигателя и используются для расчета положения коленчатого вала, ВМТ и частоты вращения двигателя.

Датчик положения распределительного вала

Датчик положения распределительного вала определяет вращение распределительного вала и установлен рядом с головкой блока цилиндров, так что датчик находится напротив ротора газораспределения, прикрепленного к распределительному валу двигателя.

ЭБУ двигателя определяет угол распредвала и выполняет распознавание цилиндров на основе сигналов, обнаруженных датчиком положения распределительного вала.

Существует 2 типа датчиков положения распределительного вала. Тип MRE объясняется здесь в качестве справки.

Из-за вращения ротора синхронизации направление магнитного поля (магнитного вектора), излучаемого из магнита датчика, изменяется в соответствии с положением зубца обнаружения в течение времени, когда зубец обнаружения, прикрепленный к ротору синхронизации, приближается, а затем перемещается от положения распределительного вала датчик.В результате изменяется и значение сопротивления MRE. Напряжение от ЭБУ двигателя подается на датчик положения распределительного вала, и изменение значения сопротивления MRE выводится как изменение напряжения. Формы сигналов на выходных сигналах двух MRE дифференциально усиливаются и формируются в прямоугольную форму сигнала с помощью схемы усиления / формирования формы сигнала внутри датчика. Затем выходные сигналы MRE отправляются в ЭБУ двигателя.

Обнаружение пропусков зажигания путем оценки частоты вращения коленчатого вала

Образец цитирования: Кленк, М., Мозер, В., Мюллер, В. и Виммер, В., «Обнаружение пропусков зажигания путем оценки скорости вращения коленчатого вала — средство обеспечения соответствия требованиям OBDII», Технический документ SAE 930399, 1993 г., https://doi.org/10.4271/ 930399.
Загрузить Citation

Автор (ы): Мартин Кленк, Винфрид Мозер, Вернер Мюллер, Вольфганг Виммер

Филиал: Роберт Бош GMBH, Audi AG

Страницы: 12

Событие: Международный конгресс и выставка

ISSN: 0148-7191

e-ISSN: 2688-3627

Также в: Сделки SAE 1993: Журнал двигателей-V102-3

Поцикловая оценка IMEP и пикового давления с использованием измерений частоты вращения коленчатого вала

Тип статьи: Исследовательская статья

Авторы: Али, Сайед Аббас | Сарасвати, Самир *

Место работы: Отдел машиностроения, Национальный технологический институт Мотилала Неру, Аллахабад, Аллахабад, Уттар-Прадеш, Индия

Для корреспонденции: [*] Для корреспонденции: Самир Сарасвати, факультет машиностроения, Национальный институт им. Мотилала Неру. Технология Аллахабад, Аллахабад 211004, Индия.Тел .: +91532 2271518; Факс: +91532 2545341; [электронная почта защищена]

Резюме: Управление двигателем внутреннего сгорания (ВС) на основе давления в цилиндре использует переменные, полученные из кривой давления в цилиндре, в качестве входного сигнала обратной связи для систем управления и диагностики двигателя. Прямое измерение таких переменных с помощью датчика давления в баллоне довольно дорого. В этой статье предлагается косвенный метод оценки двух из таких переменных, а именно пикового давления (PP) и среднего эффективного давления (IMEP) с использованием измерений частоты вращения коленчатого вала.Дискретное преобразование Фурье (ДПФ) используется для преобразования колебаний частоты вращения коленчатого вала во временной области в частотную. Действительная и мнимая части сигнала частотной области на различных гармониках частоты запуска двигателя используются в качестве входных данных для многослойного персептрона (MLP). На выходе будут PP и IMEP. Испытываются различные комбинации входов, начиная с сигналов первой гармоники и заканчивая сигналами первых пяти гармоник. Обучение и проверка MLP выполняется с использованием данных, полученных на испытательном стенде, состоящем из одноцилиндрового двигателя с вихретоковым динамометром.Результаты показывают, что MLP подходит для оценки поцикловых значений PP и IMEP для большинства рабочих точек, где циклические изменения находятся в пределах возможностей управления автомобилем.

Ключевые слова: управление двигателем, параметры сгорания, давление в цилиндре, нейронные сети, дискретное преобразование Фурье

DOI: 10.3233 / IFS-151553

Журнал: Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, vol. 28, вып. 6, стр. 2761-, 2015

двигатель — Какой механический оборот измеряется в «оборотах в минуту»?

Хорошо, давайте начнем с той же картинки, так что мы на одной странице:

Это четырехтактные двигатели, что означает, что поршень поднимается и опускается в общей сложности 4 раза, дважды вверх и дважды опускается за каждый цикл.

Итак, чтобы ответить на ваши вопросы:

Конечно, я понимаю, что это число оборотов в минуту, но какие обороты?

Как вы сказали позже, это обороты коленчатого вала.

Я предполагаю, что коленчатый вал, как он рассчитывается, это датчик коленчатого вала? Почему на некоторых старых автомобилях с карбюратором нет измерителя оборотов в минуту из-за отсутствия ЭБУ и датчика?

Что касается того, как это измеряется, существуют как механические, так и электрические способы измерения.В старых автомобилях не было тахометра только потому, что они не пользовались популярностью, и чтобы ограничить стоимость. Однако многие старые автомобили имели тахометры, только с механическим приводом. Я не на 100% уверен, где был датчик для этого, но если бы я мог поспорить, это была просто шестерня от коленчатого вала, которая сводится к движению иглы на приборной панели. Точно так же, как спидометр обычно представлял собой шестерню в трансмиссии, которая делала то же самое только для скорости вращения колес.

Что касается электрических методов, да, это просто датчик, который общается с ЭБУ, который отправляет правильный сигнал ШИМ (широтно-импульсной модуляции) на датчик на приборной панели.

Также предполагая, что большой 4-тактный двигатель объемом 1000 куб. См с 4 цилиндрами, работающими со скоростью 1 000 об / мин, сколько раз каждый цилиндр работает в секунду или как это можно вычислить, также поршень «вращает» коленчатый вал при каждом такте даже на выпуске ход с одинаковым крутящим моментом или он отличается на ходу выстрела, если да, то как частота вращения не повышается и не падает постоянно с каждым разным ходом

Чтобы представить это, давайте посмотрим, сколько раз вал поворачивается за каждый ход.Из диаграммы вы можете видеть, что полный ход поршня вверх и вниз составляет один оборот коленчатого вала. Это означает, что в четырехтактном двигателе вал вращается дважды (два оборота) за каждый четырехтактный цикл, что означает один ход мощности на каждые два оборота кривошипа. Итак, если кривошип вращается 1000 раз в минуту, это будет 500 тактов (зажигание свечи зажигания) на каждом цилиндре за одну минуту. Поскольку имеется 4 цилиндра, за одну минуту во всем двигателе будет 2000 искр.

И нет, поршень не создает одинаковый крутящий момент при каждом ходе. Фактически он создает крутящий момент только во время рабочего хода. Остальные три просто едут.

Что касается того, почему обороты не меняются постоянно, то не все свечи срабатывают сразу. Рабочие ходы распределены так, что во время вращения кривошипа мощность распределяется между 4 цилиндрами, поэтому один из них почти всегда вырабатывает мощность и вращает кривошип. Кроме того, маховик имеет большую массу и имеет тенденцию сглаживать неровности каждого отдельного цилиндра, срабатывающего во время рабочего хода.В противном случае это был бы гораздо более грубый цикл.

Я думаю, что это все покрывает, если кто-то найдет что-то, что я пропустил, или если мне удалось сделать что-то не так, пожалуйста, кричите, и я просто отредактирую это, чтобы мы имели это право.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.