F5200 Fyzika kolem osobního automobilu 6. Kinematika a dynamika pístového motoru. Harmonická analýza zrychlení pístů, vyvážení víceválcového pístového motoru. 7. Mýty a pověry kolem motorů s vnitřním spalování (Pístové motory s vnitřním spalováním, Wankelův motor, spalovací turbína), největší a nejmenší pístový spalovací motor. 8. Mechanická transmise výkonu. Tření smykové, viskosita kapalin, tření kapalinové, mazání. Ozubená kola. Spojka, převodovka (automatická převodovka), diferenciál, hnací klouby. m_skoda_6S_350 klikový mechanizmus •píst s pístním čepem •ojnice •kliková hřídel • •píst s pístním čepem •křižák •ojnice •kliková hřídel píst •těsní spalovací prostor před únikem pracovních plynů •přenáší tlakovou sílu na ojnici •přenáší postranní síly, pokud je klikový mechanizmus bez křižáku •Těsní spalovací prostor vůči mazacímu a chladícímu oleji. • vlastnosti pístu •co nejlehčí •dobrá tepelná vodivost •dobré kluzné vlastnosti (pro bezkřižákový klikový mechanizmus) •malá tepelná roztažnost materiál pístu •litina s co nejmenším obsahem volného feritu •Al slitina (křemík měď hořčík nikl) •Al slitina 2-5krát větší tepelná vodivost •Al slitina 1,7 až 2,3 x větší tepelná roztažnost Tvar dna pístu • Těsnící pístní kroužky •Těsnící kroužek má podobu rozříznutého mezikruží, po zasunutí do pístu musí být mezi konci mezera odpovídající teplotní roztažnosti, řádově 0.02 D •těsní pracovní plyn ve válci •přenáší teplo z pístu na válec . (teplota prvního kroužku 280-320 C. •počet těsnících kroužků 2 až 5 na píst., •Měrný tlak v kluzné ploše 0.03-0.4 Mpa •Stírcí kroužky-stírají olej ojnice •převádí přímočarý pohyb na klikovou hřídel. •Požadované vlastnosti: minimální hmotnost •namáhání: na tlak a tah, v důsledku třecích sil v ložisku kliky, částečně na ohyb řešení klikového mechanizmu vidlicového a hvězdicového motoru vidlicovymotorojniceII řešení klikového mechanizmu vidlicového motoru vidlicovymotorojnice hvezdic_mot hvězdicový motor Kliková hřídel •zalomená •letmá klika •vcelku •skládaná •rovinná •prostorová •kovaná •litá •bez protizávaží • s protizávažími kinematika klikového mechanizmu (bez křižáku) kinematika klikoveho mechanizmu poloha rychlost a zrychlení pístu výsledná síla urychlující píst Kinematika klikového mechanizmu se započítáním ojnice kinematika klikoveho mechanizmu_s_ojnici kinematika ojnice •ojnice je mechanicky určena •momentem setrvačnosti Joj, vzhledem k ose kývání •vzdáleností těžiště od osy klikového čepu s, •vzdáleností os klikového čepu a pístního čepu l •předpokládejme, že obě osy i těžiště leží na jedné přímce • • •pak můžeme ojnici nahradit nahradit třemi hmotnými body o hmotnosti m0 mT mk v místě pístního čepu těžiště a klikového čepu kinematika ojnice vliv ojnice •ze vztahů pro zrychlení je vidět, že kdyby platilo •pak by bylo možné ojnici nahradit závažími v místě os otáčení a v tom případě nevzniknou kvalitativně nové jevy •pokud je výraz větší než nula, objeví se příčné harmonické zrychlení + zrychlení stejného průběhu jaké má píst