Двигатель – основные принципы работы
Удобно рассматривать любой поршневой двигатель, разделив его на две части. Нижняя часть — блок цилиндров плюс «вращающийся узел», образованный коленчатым валом, шатунами и поршнями, и который принято называть кривошипно-шатл иным механизмом (КШМ). Верхняя часть включает головку цилиндров, клапаны и систему, которая приводит их в действие. Работа блока и КШМ заключается в преобразовании давления, созданного сгорающим топливом, в механическую работу, которая передается к колесам через сцепление или (в автоматических трансмиссиях) через гидротрансформатор. Задача головки блока и клапанов заключается в подаче воздуха и топлива в двигатель, зажигании их в нужном месте и в нужное время и, наконец, в удалении сгоревших газов.
На первый взгляд это довольно простая задача, и до некоторой степени это так. Несколько сложнее становится, когда сталкиваешься с фактом, что термин «механическая работа» связан с двумя различными понятиями: мощность и крутящий момент. Отношение между этими двумя понятиями часто истолковывается неправильно. Если быть более точным (или циничным), то большинство людей думает, что они понимают мощность, но очень немногие понимают, что такое крутящий момент. Пожалуй, наступило самое время разобраться в этом вопросе.
Момент обычно определяется как средний «толчок», создаваемый двигателем. Так как двигатель осуществляет работу, поворачивая коленчатый вал, мы обычно рассматриваем крутящий момент как силу, приложенную на определенном расстоянии. Современная единица для измерения крутящего момента — ньютонометр (Нм) — сила значением в один ньютон (который определяется как сила, необходимая, чтобы ускорить массу в один килограмм на расстоянии в один метр с ускорением один метр в секунду за секунду), действующий на конец рычага длиной в один метр.
Крутящий момент в основном зависит от средней величины давления, которое толкает поршень во время рабочего хода, времени, в течение которого воздействует давление, площади поршня и его хода, определяемого радиусом кривошипа коленчатого вала. Его значение также зависит более или менее непосредственно от степени сжатия двигателя. Кроме того, он также зависит в некоторой степени I от других параметров, таких как: время открытия и закрытия клапанов и частоты вращения вала двигателя. Когда двигатель работает на высоких оборотах, остается меньше времени для того, чтобы давление воздействовало на поршень. Вот почему максимальное значение крутящего момента развивается на оборотах вала двигателя, равных примерно одной третьей или половине от максимального значения.
Оставить комментарий или два