О порядках работы и схемах коленчатых валов двигателей с шеститактным рабочим процессом

В настоящее время обсуждается целесообразность реализации шеститактного цикла в современных двигателях наземного и водного транспорта. Представлена история создания и развития двигателей с шеститактным рабочим процессом. Проведён анализ выполненных исследований. Отмечено, что проблема виброактивности шеститактных двигателей не изучена. В связи с чем и предпринято данное исследование, которое надо рассматривать как первичную постановку проблемы. Задача о порядках работы решалась по методике применительно к наиболее распространённым практически во всех видах транспорта четырёхцилиндровым рядным и шестицилиндровым, восьмицилиндровым, десятицилиндровым, двенадцатицилиндровым V-образным двигателям, работающим по четырёх- и шеститактному циклам. Для шеститактных двигателей использовалась оцифрованная индикаторная диаграмма. Первоначально предполагалось, что двигатели имеют традиционные четырёхкривошипный плоский и трёхкривошипный пространственные коленчатые валы. Высказано предположение, что изменение схемы заклинки кривошипов вала может способствовать улучшению равномерности крутящего момента. В связи с этим предпринята попытка расчёта суммарного крутящего момента четырёхцилиндрового двигателя с крестообразным коленчатым валом, применение которого известно в двухтактных двигателях. При этом в двигателе становятся неуравновешенными моменты сил инерции первого порядка, которые устраняются при помощи установки уравновешивающего механизма. В результате проведённого исследования показано, что реализация шеститактного рабочего цикла при дополнительном впрыске воды в цилиндр приводит к некоторому ухудшению равномерности чередования рабочих ходов и равномерности крутящего момента. Применение особых схем коленчатых валов может способствовать некоторому улучшению этих показателей.

шеститактный двигатель, порядок рабочих ходов, равномерность угловой скорости и крутящего момента, схемы коленчатых валов

1. Быстров О.И. Повышение экономических и экологических показателей дизеля путём реализации комбинированного шеститактного цикла: автореф. дис.. канд. техн. наук. - Челябинск: Южн.-Ур. гос. ун-т, 2008. - 16 с.

2. Кайдаш Н.Ф., Папок К.К., Любановский Е.В., Блонский Ю.П. Впрыск воды в авиационные двигатели. - М.: Ред.-изд. отдел Аэрофлота, 1946. - 96 с.

3. Белоусов Е.В., Агеев М.С., Свиридов В.Н. Влияние на рабочий процесс среднеоборотного судового дизеля путём впрыскивания воды в рабочий цилиндр // Двигатели внутреннего сгорания (Харьков). - 2010. -№ 1. - С. 40-43.

4. Романов С.В. Повышение топливной экономичности двигателей сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов путём применения водной инжекции: диса.. канд. техн. наук. - Троицк: Южн.-Ур. гос. аграрн. ун-т, 2017. - 207 с.

5. Лефёров А.А., Куприянов Н.Д. Актуальность и проблемы совершенствования цикла ДВС применением непосредственного впрыска воды [Электронный ресурс]. Электронный журнал «Труды МАИ», № 39. URL: http://trudymai.ru/upload/iblock/457/aktualnost-i-problemy-sovershenstvovaniya-tsikla-dvs-primeneniem-neposredstvennogo-vpryska-vody.pdf (дата обращения: 15.03.2018).

6. Яманин А.И. Динамические расчёты поршневых двигателей в среде Microsoft Office Excel. - Ярославль: Изд-во ЯГТУ, 2014. - 111 с.