Motori s Unutarnjim Izgaranjem Dinamika i Oscilacije Ivan Filipovic

  • View
    79

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

edo

Text of Motori s Unutarnjim Izgaranjem Dinamika i Oscilacije Ivan Filipovic

  • MOTORI S UNUTARNJIM IZGARANJEM

    dinamika i oscilacije

  • Prof. dr. Ivan Filipovi

    MOTORI S UNUTARNJIM IZGARANJEM

    Dinamika i oscilacije Recenzenti:

    Prof. dr. Vlatko Doleek,

    Prof. dr. Boidar Nikoli, akademik DANU

    Prof. dr. Avdo Voloder Izdava: Mainski fakultet Sarajevo

    Za izdavaa: Prof. dr. Stjepan Mari

    Tira: 150 primjeraka

    Godina: 2007

    tampa: GARMOND d.o.o. Sarajevo Odlukom Senata Univerziteta u Sarajevu br. 01-I-1964/06 od 13.12.2006 god. data je suglasnost da se knjiga MOTORI S UNUTARNJIM IZGARANJEM dinamika i oscilacije objavi kao univerzitetska knjiga.

    CIP Katalogizacija u publikaciji Nacionalna i univerzitetska biblioteka Bosne i Hercegovine, Sarajevo 621.43(075.8) 621.3.029(075.8) FILIPOVI, Ivan Motori s unutarnjim izgaranjem : dinamika i oscilacije / Ivan Filipovi. Sarajevo : Mainski fakultet, 2007. - 223 str. : ilustr. ; 25 cm Bibliografija: str. 218-223. ISBN 978-9958-601-14-9 COBISS.BH-ID 15492102

  • UNIVERZITETSKA KNJIGA

    Ivan Filipovi

    MOTORI S UNUTARNJIM IZGARANJEM

    - dinamika i oscilacije -

    Mainski fakultet u Sarajevu, 2007.

  • I

    PREDGOVOR Motori s unutarnjim izgaranjem su toplotni strojevi koji hemijski vezanu energiju u gorivu pretvaraju u mehaniki rad u obliku obrtnog momenta na izlaznom djelu vratila motora. U elji da se zadri konkurentnost i pobolja efikasnost, motori s unutarnjim izgaranjem su proli, i jo uvijek prolaze kroz vrlo buran i intentzivan razvoj. Tako ve danas motori predstavljaju jedan vrlo sloen mehatroniki sistem gdje se veina procesa u motoru prati i kontrolie u cilju optimiranja odgovarajuih parametara motora. Jedan od sistema, koji ima vrlo bitnu ulogu u kreiranju parametara motora s unutarnjim izgaranjem je krivajni mehanizam motora, koji predstavlja grupu tzv. pokretnih djelova motora. Tu spadaju sljedei sklopovi:

    - klipna grupa (klip, klipni prstenovi, osovinica i osigurai) - klipnjaa sa kliznim leajevima u maloj i velikoj pesnici klipnjae - radilica motora sa protutegovima, zamajcem i elementima koji slue za

    pogon opreme motora (pumpa za ulje, razvodni mehanizam, itd.). Svi nabrojani djelovi i sklopovi su , u radu motora , izloeni visokim mehanikim i termikim optereenjima izrazito dinamikog karaktera. Zbog toga je vano, za kontrolu procesa u motoru, poznavanje dinamikih parametara krivajnog mehanizma motora, to se i razmatra u ovoj knjizi. Posebna panja je posveena torzionim oscilacijama radilice motora s unutarnjim izgaranjem, koje sa jedne strane predstavljaju realnu opasnost koja moe dovesti do zamora materijala i oteenja djelova motora, a u novije vrijeme se fenomen torzionih oscilacija sve vie koristi u procesima dijagnosticiranja parametara motora sa tzv. bezkontaktnim metodama. Knjiga je namjenjena studentima tehnikih fakulteta koji se bave izuavanjem motora i motornih vozila, studentima postdiplomskog studija i inenjerima, koji u svom radu rjeavaju preoblematiku vezanu za motore i motorna vozila. Materija u knjizi je izloena u dvije cjeline:

    - Kinematika i dinamika krivajnog mehanizma motora i - Torzione oscilacije krivajnog mehanizma,

    gdje se prva cjelina sastoji od etiri poglavlja a druga cjelina ima pet poglavlja. Na kraju knjige dat je zajedniki popis koritene literature u knjizi. U tekstu se nalazi i vei broj primjera prorauna dinamikih parametara krivajnog mehanizma, gdje su svi primjeri uzeti za realne motore sa unutarnjim izgaranjem , koji se koriste u praksi. Pored raunskih primjera u knjizi se nalazi niz podataka i preporuka za praktine proraune, koji su plod viegodinjeg rada i iskustva autora na projektovanju i konstrukciji krivajnih mehanizama motora s unutarnjim izgaranjem.

  • II

    Rukopis ove knjige recenzirali su prof. Dr Vlatko Doleekl, dipl. ing., Mainski fakultet Sarajevo, prof. Dr Boidar Nikoli, dipl. ing., Mainski fakultet Podgorica i prof. Dr Avdo Voloder, dipl. ing., Mainski fakultet Sarajevo i dali mi korisne sugestije na emu sam im veoma zahvalan. Takoe se zahvaljujem asistentima mr. Devadu Bibi, dipl. ing. i Almiru Blaeviu, dipl. ing. i saradniku Tihomiru Sokoloviu za pomo oko tehnike obrade knjige. tampanje ove knjige podrali su: Sliko d.o.o., epe; Crotehna d.o.o., Ljubuki; Croatia osiguranje d.d., Ljubuki; JU Struna organizacija Centar za vozila, iroki Brijeg i GMK d.d., Kakanj, na emu im se i ovom prilikom najljepe zahvaljujem. Sarajevo, januar, 2007 god. Autor

  • III

    SADRAJ Spisak oznaka ...................................................................................... V A. Kinematika i dinamika krivajnog mehanizma motora......................... 1 1. Uvod .................................................................................................... 1 2. Kinematika krivajnog mehanizma....................................................... 1 2.1 Kinematske karakteristike prostog aksijalnog krivajnog mehanizma . 2 2.1.1 Put klipa............................................................................................... 3 2.1.2 Brzina klipa.......................................................................................... 5 2.1.3 Ubrzanje klipa ..................................................................................... 7 2.1.4 Kinematske karakteristike klipnjae.................................................... 8 2.2 Kinematske karakteristike dezaksijalnog krivajnog mehanizma......... 10 2.3 Kinematske karakteristike krivajnog mehanizma sa glavnom i veim brojem pomonih klipnjaa ................................................................. 13 3. Dinamika krivajnog mehanizma.......................................................... 16 3.1 Jednocilindrini motor......................................................................... 16 3.1.1 Sile od pritiska gasova......................................................................... 16 3.1.2 Inercione sile i momenti ...................................................................... 18 3.1.2.1 Glavni vektor inercionih sila ............................................................... 21 3.1.2.2 Glavni moment inercionih sila jednocilindrinog motora ................... 26 3.1.3 Uravnoteenje inercionih sila i odgovarajuih momenata jednocilindrinog motora..................................................................... 28 3.1.3.1 Uravnoteenje inercionih sila .............................................................. 28 3.1.3.2 Uravnoteenje glavnog momenta inercionih sila jednocilindrinih motora.................................................................................................. 32 3.2 Jednocilindrini motor sa dezaksijalnim krivajnim mehanizmom ...... 33 3.3 Dvocilindrini V motor sa dvije klipnjae na jednom koljenu............ 34 3.4 Dvocilindrini V motor sa glavnom i pomonom klipnjaom ............ 37 3.5 Viecilindrini motori.......................................................................... 39 3.5.1 Proraun inercionih sila X i Y i momenta Mz ....................................... 43 3.5.2 Proraun momenta Mx i My od inercionih sila viecilindrinih motora.................................................................................................. 47 3.5.3 Uravnoteenje inercionih sila i odgovarajuih momenata kod viecilindrinih motora ........................................................................ 51 4. Uloga i proraun zamajca .................................................................... 55 4.1 Stvarni efektivni obrtni momenat motora............................................ 56 4.1.1 Momenat M' ................................................................................. 56 4.1.2 Momenat M" ........................................................................................ 59 4.1.3 Momenat M"' ....................................................................................... 62 4.1.4 Momenat M"" ...................................................................................... 64 4.1.5 Polarni diagrami optereenja ............................................................... 74 4.1.5.1 Sklop: velika pesnica klipnjae+letei leaj-letei rukavac radilice ... 74 4.1.5.2 Sklop: glavni rukavac-leei leaj+blok motora ................................. 77

  • IV

    4.2 Izbor zamajca....................................................................................... 80 B. Torzione oscilacije krivajnog mehanizma motora .............................. 86 5. Uvod .................................................................................................... 86 6. Prevoenje realnog u tzv. ekvivalentni sistem oscilovanja ................. 87 6.1 Uslovi prevoenja stvarnog na ekvivalentni torziono-oscilatorni sistem................................................................................................... 92 7. Definisanje osnovnih parametara torzionooscilatonog sistema......... 93 7.1 Momenti inercije koncentrisanih masa................................................ 93 7.1.1 Moment inercije krivajnog mehanizma ............................................... 94 7.1.2 Redukcija momenta inercije razgranatih sistema na linijske............... 103 7.2 Redukovane duine i krutosti .............................................................. 105 7.2.1 Eksperimentalno odreivanje redukovane duine i krutosti................ 105 7.2.2 Raunsko odreivanje redu

View more >