Последовательность построения динамически эквивалентной модели двигателя 64VI20° по сапам Р, и Рк

• 1. Кривошип 1 (первого отсека) совмещается с положительным направлением оси координат У (угол поворота кривошипа Ф = 0°). При этом кривошипы 2 и 3 занимают положение в соответствии с их заклинкой относительно кривошипа /. В каждом отсеке вдоль кривошипа направляется радиус-вектор Q. В результате этого образуется пространственная система реально действующих сил Q = (т_$ + /п_л)Лсо², вращающаяся вместе с КВ с угловой скоростью со.
• 2. Радиус-вектор Р_] (первого отсека) должен занять положение, соответствующее углу поворота кривошипа ф = 0°. Поскольку cos 120° < 0, то при ф = 0° радиус-вектор Р_] должен совпадать с отрицательным направлением оси координат У. При вращении КВ по часовой стрелке система радиус-векторов Р_{ будет

вращаться с такой же угловой скоростью, но в противоположном направлении.

• 3. Так как кривошип 2 (второго отсека) вместе с радиусвектором Q₂ повернулся относительно кривошипа 1 на угол 120°, то радиус-вектор Р₂ повернется от своего вертикального положения в зоне отрицательных значений оси координат У также на угол 120°, но против часовой стрелки.
• 4. Так как кривошип 3 (третьего отсека) вместе с радиусвектором Q_} повернулся относительно кривошипа 1 на угол 240°, то радиус-вектор Р_г повернется от своего вертикального положения в зоне отрицательных значений оси координат У также на угол 240° тоже против часовой стрелки.

В результате названных построений силы инерции Р_{ и Р _R заменяются динамически эквивалентной моделью, состоящей из двух систем радиус-векторов Q и Р.

На основании этой динамически эквивалентной модели далее оценивается степень самоуравновешенности двигателя 64V120⁰ по имеющимся шести признакам.

В соответствии с п. 3.5.3 можно записать:

Из рассмотрения радиус-векторов Q и Р видно, что Y.Q ⁼ 0> 1Р = 0. Из этого следует, что Т.Рр = 0 (1) и Х-Р, ⁼ 0 (3).

Схемы расположения радиус-векторов Q и Р являются равномерными, но продольно-несимметричными, поэтому ?М₀Ф 0 и1А/_р*0.

Условный центр тяжести КВ со схемами расположения кривошипов, показанными на рис. 3.31, находится на оси вращения КВ в плоскости расположения радиус-векторов Q₂ и Р₂. Это означает, что силы Q₂ и Р₂ ввиду отсутствия плеча продольного момента не создают, поэтому значение и направление продольного момента YMq определяется геометрическим сложением только радиус-векторов Mg, и Mg₃ (рис. 3.33).

Рис. 3.33. Геометрическое сложение радиус-векторов продольного момента.

Mq₁ и Mq).

Очевидно, что Mg, = Mg₃ = Ql₀. Направление этих радиусвекторов определяется по правилу «бурава» (см. п. 3.6.1).

Полученный результирующий радиус-вектор продольного момента YMq ⁼ V3??/, о — результат сложения радиус-векторов Mg, и Mg₃ — показан на рис. 3.32. Уравновешивание продольного момента? Mg осуществляется установкой противовесов на щеках первого и третьего кривошипов КВ. Вместо противовесов на щеках третьего кривошипа может быть выполнен дисбаланс в маховике.

Значение и направление продольного момента? М_р, так же как и продольного момента? Mg, определяется геометрическим сложением радиус-векторов Мд, и Мд₃ (рис. 3.34).

Очевидно, что Мд, = Мд₃ = Pl_Q. Направление этих радиусвекторов также определяется по правилу «бурава» (см. п. 3.6.1).

Полученный результирующий радиус-вектор продольного момента У, М_р = л/з.Р/₀ =^-m_sR (a²l_Q — результат геометрического сложения радиус-векторов М_р, и М_рз — показан на рис. 3.32.

Поскольку радиус-вектор вращается в направлении, обратном направлению вращения КВ (против часовой стрелки), то его уравновешивание противовесами на щеках КВ невозможно, поэтому для уравновешивания YMp применяется уравновешивающий механизм, состоящий из дополнительного вала с расположенными на его концах противовесами. Этот вал устанавливается в плоскости симметрии двигателя под коленчатым валом и приводится во вращение от КВ зубчатой передачей с передаточным отношением, равным единице. Со стороны зубчатой передачи роль противовеса может выполнять дисбаланс в шестерне, установленной на конце дополнительного вала, который с противовесами вращается в направлении против часовой стрелки.

Плоскость расположения уравновешивающих масс на концах дополнительного вала показана на рис. 3.32. Следует отметить, что оставление неуравновешенным продольного момента YMp вызывает существенные вибрации двигателя и транспортного средства, на котором такой двигатель установлен.