12.4. Порядок работы цилиндров двигателя в зависимости от расположения кривошипов и числа цилиндров
В многоцилиндровом двигателе расположение кривошипов коленчатого вала должно, во-первых, обеспечивать равномерность хода двигателя, и, во-вторых, обеспечить взаимную уравновешенность сил инерции вращающихся масс и возвратно-поступательно движущихся масс.
Для обеспечения равномерности хода необходимо создать условия для чередования в цилиндрах вспышек через равные интервалы угла поворота коленчатого вала. Поэтому для однорядного двигателя угол ф, соответствующий угловому интервалу между вспышками при четырехтактном цикле рассчитывается по формуле φ = 720°/i, где i — число цилиндров, а при двухтактном по формуле φ = 360°/i.
На равномерность чередования вспышек в цилиндрах многорядного двигателя, кроме угла между кривошипами коленчатого вала, влияет и угол γ между рядами цилиндров. Для получения оптимальной равномерности хода n-рядного двигателя этот угол должен быть в n раз меньше угла между кривошипами коленчатого вала, т. е.
.
Тогда угловой интервал между вспышками для четырехтактного двигателя
Для двухтактного
Для удовлетворения требования уравновешенности необходимо, чтобы число цилиндров в одном ряду и соответственно число кривошипов коленчатого вала было четным, причем кривошипы должны быть расположены симметрично относительно середины коленчатого вала. Симметричное относительно середины коленчатого вала расположение кривошипов называется «зеркальным». При выборе формы коленчатого вала, кроме уравновешенности двигателя и равномерности его хода, учитывают также порядок работы цилиндров.
Оптимальный порядок работы цилиндров, когда очередной рабочий ход происходит в цилиндре, наиболее удаленном от предыдущего, позволяет снизить нагрузки на коренные подшипники коленчатого вала и улучшить охлаждение двигателя.
На рис. 12.7 приведены последовательности работ цилиндров однорядных (а) и V-образных (б) четырехтактных двигателей.
Рис. 12.7. Последовательность работ цилиндров четырехтактных двигателй:
а — однорядных; б — V-образных