Мертвая точка (инженерная)

В поршневом двигателе мертвая точка - это положение поршня, в котором он наиболее удален или ближе всего к коленчатый вал. Первый известен как Верхняя мертвая точка (ВМТ ), а второй известен как Нижняя мертвая точка (НМТ ).

В более общем смысле, мертвая точка - это любое положение кривошипа, в котором приложенная сила направлена ​​прямо вдоль его оси, что означает, что крутящее усилие не может быть приложено. Многие виды машин имеют кривошипно-шатунный привод, включая унициклы, велосипеды, трехколесные велосипеды, различные типы машинных прессов, бензиновые двигатели, дизельные двигатели, паровозы и другие паровые двигатели. Машины с кривошипным приводом полагаются на энергию, запасенную в маховике, для преодоления мертвой точки, или спроектированы, в случае многоцилиндровых двигателей, так что мертвые точки никогда не могут существовать на всех кривошипах одновременно. паровоз является примером последнего при этом шатуны расположены так, что мертвая точка каждого цилиндра находится в противофазе с другим одним (или несколькими) цилиндрами.

• 1 Велосипеды
• 2 Поршневой двигатель
• 3 Паровые двигатели
• 4 Прочие машины
• 5 См. Также
• 6 Ссылки

Велосипед кривошипы имеют мертвые точки примерно в 12 и 6 часах, где простое нажатие на педаль не поворачивает звездочку, но нога гонщика может приложить тангенциальную силу к педали, чтобы преодолеть ее. Велосипеды с фиксированной передачей (без свободной втулки ) используют импульс велосипеда и велосипедиста, чтобы звездочка оставалась вращающейся, даже если велосипедист не пытается крутить педали. круговое движение.

В поршневом двигателе верхняя мертвая точка поршня №1 является точкой, от которой выполняются измерения системы системы зажигания и порядок стрельбы определен. Например, момент зажигания обычно указывается в градусах поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки (BTDC ). Очень немногим малым и быстроработающим двигателям требуется искра только после верхней мертвой точки (ATDC ), например, двигатель Nissan MA с полусферическим двигателем . горения, или водородные двигатели.

Верхняя мертвая точка первого цилиндра часто отмечается на шкиве коленчатого вала, маховике или балансировщике гармоник или обоих, с прилегающими метки синхронизации, показывающие рекомендуемые настройки угла опережения зажигания, определенные во время разработки двигателя. Эти метки синхронизации можно использовать для установки момента зажигания либо статически вручную, либо динамически с помощью индикатора времени, вращая распределитель на своем месте.

В многоцилиндровом двигателе поршни могут достигать верхней мертвой точки одновременно или в разное время в зависимости от конфигурации двигателя. Например:

• В конфигурации V-twin два поршня достигают ВМТ в разное время, что равно угловому смещению между цилиндрами.
• In в конфигурации плоский сдвоенный два противоположных поршня достигают ВМТ одновременно, что также называется смещением 0 °, но один поршень будет в ВМТ такта сжатия, а другой - в ВМТ такта выпуска.
• В конфигурации прямой-4 два концевых поршня (поршни 1 и 4) достигают ВМТ одновременно, как и два центральных поршня (поршни 2 и 3), но эти две пары достигают ВМТ с угловое смещение 180 °. Подобные модели встречаются почти во всех прямых двигателях с четным числом цилиндров, при этом два концевых поршня и два средних поршня движутся вместе (однако не обязательно на 180 ° в противофазе), а промежуточные поршни движутся попарно в зеркальное отображение по центру двигателя.
• В плоском V8 и многих более крупных V-образных двигателях движение поршня внутри каждого ряда аналогично движению поршня прямой двигатель, однако в crossplane V8 и во всех двигателях V10 движение намного сложнее.

Концепция верхней мертвой точки также распространяется на роторные двигатели без поршней., и означает точку цикла, в которой объем камеры сгорания наименьший. Обычно это происходит несколько раз за один оборот ротора; В двигателе Ванкеля, например, это происходит три раза на каждый оборот ротора (хотя только один раз за один оборот выходного вала двигателя, поскольку выходной вал вращается со скоростью, в три раза превышающей скорость ротора).

Определение объема цилиндра с использованием ВМТ и НМТ и умножение его на количество цилиндров даст рабочий объем двигателя.

As паровые двигатели обычно горизонтально, соответствующими терминами являются передняя мертвая точка и задняя мертвая точка, а не «верх» и «низ».

Если одноцилиндровый паровой двигатель останавливается в любом из положения мертвой точки перед повторным запуском его необходимо переместить из мертвой точки. В двигателях малой мощности это делается путем поворота маховика вручную. В больших двигателях маховик перемещается с помощью рычага или «поворотной штанги». Обе операции должны выполняться с осторожностью, чтобы оператор не запутался в машине. Даже более крупные двигатели могут потребовать использования двигателя с ограничителем.

Паровозы обычно имеют как минимум два цилиндра двустороннего действия, что позволяет устанавливать кривошипы. так что хотя бы один поршень всегда будет находиться вне мертвой точки, и помощь при запуске не требуется. В общем случае двухпоршневого локомотива кривошипы установлены под прямыми углами, так что всякий раз, когда один поршень находится в мертвой точке, другой находится в середине хода и дает четыре равноотстоящих хода мощности на оборот..

Этот термин также используется в области производственного оборудования. В механическом штамповочном прессе используется коленчатый вал, аналогичный тому, который используется в двигателе. В пробивном прессе коленчатый вал приводит в движение плунжер, который, когда он находится дальше всего от плиты пресса, считается находящимся в положении верхней мертвой точки.

Словарь определения верхняя мертвая точка в Викисловаре