Механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания

Настоящее устройство относится к механизмам уравновешивания поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания содержит: два уравновешивающих вала (4, 5) и два мультипликатора (2, 3). Мультипликаторы (2, 3) передают вращение от коленчатого вала (1) на уравновешивающие валы (4, 5) с троекратным увеличением оборотов. Валы (4, 5) вращаются в одном направлении. Фазы действия дисбалансов составляют 180°. Величины дисбалансов равны массам, образующим центробежные силы, произведение которых на расстояние между осями уравновешивающих валов (4, 5) равно третьей гармонике пульсаций крутящего момента. Технический результат заключается в компенсации третьей гармоники опрокидывающего момента, воздействующей на опоры ДВС. 1 ил.

 

Настоящее устройство относится к механизмам уравновешивания поршневых двигателей внутреннего сгорания.

Из предшествующих устройств уравновешивания двигателей внутреннего сгорания, служащих для компенсации опрокидывающего момента, известны механизмы уравновешивания, содержащие два уравновешивающих вала (US 3995610 Dec. 7, 1976) и три уравновешивающих вала (RU 61794 U1, 10.03.2007). В этих устройствах уравновешивающие валы вращаются в противоположные стороны и компенсируют одновременно силы инерции и опрокидывающий момент.

За счет схемы кривошипно-шатунного механизма в шестицилиндровых рядных двигателях внутреннего сгорания силы инерции первого и второго порядков кривошипно-шатунного механизма уравновешены. Основной причиной колебаний данных двигателей является действие неуравновешенной третьей гармоники опрокидывающего момента. Для снижения колебаний рассматриваемых двигателей необходимо применять в них механизмы уравновешивания, способные компенсировать только третью гармонику опрокидывающего момента. Применение предшествующих устройств уравновешивания не представляется возможным, так как они компенсируют гармонику опрокидывающего момента совместно с гармоникой силы инерции.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в снижении колебаний, передающихся через опоры двигателя путем компенсации третьей гармоники опрокидывающего момента, воздействующей на опоры двигателя.

Данная задача достигается за счет того, что механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания содержит два уравновешивающих вала, два мультипликатора, передающих вращение от коленчатого вала на уравновешивающие валы с троекратным увеличением оборотов, причем валы вращаются в одном направлении, фазы действия дисбалансов составляют 180°, а величины дисбалансов равны массам, образующим центробежные силы, произведение которых на расстояние между осями уравновешивающих валов равно третьей гармонике пульсаций крутящего момента.

Техническим результатом, обеспечиваемым за счет применения механизма уравновешивания в шестицилиндровом двигателе внутреннего сгорания, является снижение колебаний двигателя и сил, передающихся от двигателя через опоры.

На чертеже схематично изображен механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя совместно с кривошипно-шатунным механизмом.

Механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания содержит два уравновешивающих вала (4 и 5), два мультипликатора (2 и 3), передающих вращение от коленчатого вала (1) на уравновешивающие валы с троекратным увеличением оборотов, причем валы вращаются в одном направлении, фазы действия дисбалансов составляют 180°, а величины дисбалансов равны массам m, образующим центробежные силы, произведение которых на расстояние между осями уравновешивающих валов равно третьей гармонике пульсаций крутящего момента.

Механизм уравновешивания работает следующим образом.

В процессе вращения коленчатого вала двигателя за два оборота в каждом из шести цилиндров реализуется индикаторная диаграмма давления газов и формируется суммарный крутящий момент на коленчатом валу. Суммарный опрокидывающий момент равен по величине и противоположен по направлению крутящему моменту. Первая и вторая гармоники опрокидывающего момента и силы инерции кривошипно-шатунного механизма в шестицилиндровом рядном двигателе уравновешены. Таким образом, низшей и самой значимой гармоникой, действующей на опоры двигателя, является третья гармоника опрокидывающего момента.

Уравновешивающие валы, с установленными предварительными расчетами величинами дисбалансов, смещенными на 180°, создают равный по величине и противоположный по направлению момент, который компенсирует на опорах двигателя третью гармонику опрокидывающего момента. Амплитуда и фаза момента, формируемого уравновешивающими валами, определяются предварительными расчетами на основе гармонического анализа Фурье крутящего момента с определением амплитуды и фазы его третьей гармоники.

Механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что он содержит два уравновешивающих вала, два мультипликатора, передающих вращение от коленчатого вала на уравновешивающие валы с троекратным увеличением оборотов, причем валы вращаются в одном направлении, фазы действия дисбалансов составляют 180°, а величины дисбалансов равны массам, образующим центробежные силы, произведение которых на расстояние между осями уравновешивающих валов равно третьей гармонике пульсаций крутящего момента.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к поршневым двигателям, в частности к двигателям внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как стационарный двигатель для дизель-электрической станции и как энергетическая установка для судна.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано при конструировании и разработке одноцилиндровых двигателей внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к уравновешиванию машин, а более точно к устройствам уравновешивания сил инерции поступательно движущихся масс в поршневых машинах, и может быть использовано для уменьшения колебаний поршневых машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с шатунно-кривошипными механизмами преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатых валов, и наоборот.

Изобретение относится к уравновешиванию машин, а именно к устройствам уравновешивания моментов сил инерции поступательно движущихся масс в поршневых машинах, и может быть использовано для уменьшения колебаний поршневых машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, с шатунно-кривошипными механизмами преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатых валов.

Изобретение относится к уравновешиванию машин, а более точно к механизмам уравновешивания сил инерции и моментов сил инерции в машинах, и может быть использовано для уменьшения колебаний поршневых машин, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, с шатунно-кривошипными механизмами преобразования возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатых валов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для улучшения вибрационных характеристик, а также для полного устранения вибрации конструкций с вращательными элементами в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к двигателестроению, конкретнее к аксиально-поршневым двигателям внутреннего сгорания с осями цилиндров, расположенных в одной плоскости с осью ведущего вала, и с пространственно-качающейся наклонной шайбой.
Изобретение относится к двигателестроению, в частности для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания. .
Изобретение относится к двигателестроению, в частности для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания. .
Изобретение относится к двигателестроению, в частности для определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к двигателестроению и может найти применение в конструкции 2-х цилиндровых поршневых двигателей. .

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания

Механизм уравновешивания шестицилиндрового двигателя внутреннего сгорания

Наверх