Неравномерность крутящего момента ДВС

При работе двигателя средний крутящий момент, развиваемый двигателем, равен моменту сопротивления. Момент сопротивления складывается из потерь на трение внутри ДВС и момента снимаемого с выходного вала и передаваемого потребителям энергии. При работе величина крутящего момента за рабочий цикл двигателя не постоянна и, в соответствии с изменением суммарной тангенциальной силы, колеблется относительно среднего значения.

Передается трансмиссии, если бы не было маховика, то передавались бы колебания

Степень неравномерности крутящего момента двигателя оценивается коэффициентом неравномерности крутящего момента:

m = (М_imax - М_imin)/ М_iср

Для одноцилиндрового двигателя m=11,8 (значит колебания Мк в 12 раз > Мк ср), а для 12-ти цилиндровый m=0,275.

Чем меньше величина m, тем более равномерный момент передается в трансмиссию транспортного средства и в узлах передачи момента возникают меньшие нагрузки.

В результате колебаний крутящего момента относительно средней величины становится переменной и мгновенная частота вращения вала. Колебания частоты вращения за рабочий цикл характеризуются коэффициентом неравномерности хода: d = (n_max - n_min)/ n_ср

С учетом, что J_o∙dw/dt = М_к - M_c

где J_o – момент инерции всех масс приведенный к коленчатому валу;

dw/dt – угловое ускорение вала

Допустимые значения коэффициента неравномерности хода составляют:

- для тракторных ДВС - 0,003-0,01

- для автомобильных ДВС - 0,01-0,02.

Обеспечение требуемой неравномерности достигается установкой маховика с необходимым моментом инерции. Момент инерции маховика составляет 80-90% от приведенного момента инерции, т.е. J_м =(0,8-0,9)J_o.