КІНЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ ПОРШНЕВОГО ДВЗ З КОРОМИСЛОВО-ПОВЗУННИМ МЕХАНІЗМОМ

Анотація

Сучасний стан розвитку автомобілебудування характеризується високими вимогами до паливної економічності, екологічності та надійності двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Попри активне використання електромобілів, поршневі ДВЗ залишаються основним джерелом механічної енергії у більшості транспортних засобів. Одним із ключових напрямів підвищення їх ефективності є зниження механічних втрат, мінімізація інерційних навантажень та покращення кінематичних характеристик кривошипно-шатунного механізму (КШМ), який забезпечує відповідні техніко-експлуатаційні характеристики даних двигунів.

Проаналізовано сучасні тенденції вдосконалення кривошипно-шатунних механізмів та встановлено, що для кожного конкретного випадку необхідна відповідна методика інженерного розрахунку, яка враховує всі особливості модернізованої конструкції кривошипного вузла.

Наведено методику розрахунку кінематики коромислово-повзунного механізму поршневого ДВЗ, який розроблений колективом науковців Національного університету водного господарства та природокористування. Отримано вирази для визначення переміщення поршня, його швидкості та прискорення в залежності від кута повороту шатуна (кривошипа). Представлено результати аналітичних досліджень даного двигуна та отримані графічні залежності переміщення, швидкості та прискорення поршня від конструктивних параметрів коромислово-повзунного механізму.

Отримані результати підтверджують перспективність використання коромислово-повзунного механізму як альтернативи для ДВЗ з традиційною конструкцією КШМ. Запропонована методика може бути використана для подальших досліджень динаміки, оптимізації конструктивних параметрів і проектування поршневих ДВЗ нового зразка з покращеними характеристиками та більшою ефективністю.