Расчёт бензинового инжекторного двигателя 84 кВт (стр. 6 из 8)
Силы, действующие на шатунную шейку коленчатого вала
Для проведения расчета результирующей силы, действующей на шатунную шейку рядного двигателя, составляем таблицу 15 в которую из таблицы 14 переносим значения силы Т.
Суммарная сила, действующая на шатунную шейку по радиусу кривошипа:
Результирующая сила RШ.Ш., действующая на шатунную шейку, подсчитываем графическим сложением векторов сил T и Pk при построении полярной диаграммы . Масштаб сил на полярной диаграмме для суммарных сил
Значения для RШ.Ш для различных φ и по ним строим диаграмму RШ.Ш в прямоугольных координатах. Таблица15
 | Полные силы, kH | |||
| T | K | Pk | RШ.Ш. | |
| 0 | 0 | -14,4545 | -23,1345 | 23,13447 |
| 30 | -7,19391 | -9,48557 | -18,1656 | 19,53817 |
| 60 | -4,81885 | -1,52564 | -10,2056 | 11,28611 |
| 90 | 2,163392 | -0,55383 | -9,23383 | 9,483873 |
| 120 | 4,788251 | -4,37656 | -13,0566 | 13,90688 |
| 150 | 3,005299 | -7,14047 | -15,8205 | 16,10339 |
| 180 | 0 | -7,7989 | -16,4789 | 16,4789 |
| 210 | -3,0053 | -7,14047 | -15,8205 | 16,10339 |
| 240 | -4,90201 | -4,48054 | -13,1605 | 14,04385 |
| 270 | -2,64447 | -0,67698 | -9,35698 | 9,723497 |
| 300 | 3,41247 | -1,08038 | -9,76038 | 10,33973 |
| 330 | 3,625413 | -4,78031 | -13,4603 | 13,94 |
| 360 | 0 | 0,503239 | -8,17676 | 8,176761 |
| 370 | 6,084504 | 27,52111 | 18,84111 | 19,79921 |
| 390 | 6,242799 | 8,231474 | -0,44853 | 6,258891 |
| 420 | 2,967408 | 0,939476 | -7,74052 | 8,289826 |
| 450 | 5,964152 | -1,52682 | -10,2068 | 11,82161 |
| 480 | 6,630865 | -6,06075 | -14,7408 | 16,16348 |
| 510 | 3,763948 | -8,94299 | -17,623 | 18,02046 |
| 540 | 0 | -9,3037 | -17,9837 | 17,9837 |
| 570 | -3,44302 | -8,18046 | -16,8605 | 17,20842 |
| 600 | -5,55012 | -5,07293 | -13,7529 | 14,8306 |
| 630 | -2,45204 | -0,62772 | -9,30772 | 9,625289 |
| 660 | 4,537127 | -1,43645 | -10,1164 | 11,08729 |
| 690 | 7,018123 | -9,25378 | -17,9338 | 19,2581 |
| 720 | 0 | -14,4545 | -23,1345 | 23,13447 |
По полярной диаграмме строим диаграмму износа шатунной шейки . Сумму сил
, действующих по каждому лучу диаграммы износа (от 1 до 12), определяем с помощью таблицы 16. По данным таблицы 16 в масштабе 
по каждому лучу откладываем величину суммарных сил 
от окружности к центру. По лучам 4 и 5 силы 
не действуют, а по луча 6,7,8 действуют только в интервале 
.По диаграмме износа определяем расположение оси масляного отверстия (
).Уравновешивание двигателя
Силы и моменты, действующие в КШМ, непрерывно изменяются и, если они неуравновешенны, вызывают сотрясение и вибрацию двигателя, передаваемое раме автомобиля.
Условия уравновешенности двигателя с любым числом цилиндров:
а) результирующие силы инерции первого порядка и их моменты равны нулю:
и 
б) результирующие силы инерции второго порядка и их моменты равны нулю:
и 
в) результирующие центробежные силы инерции и их моменты равны нулю:
и 
Схема сил инерции, действующих в КШМ четырехцилиндрового рядного двигателя, показана на схеме.
Схема сил инерции, действующих в четырехцилиндровом рядном двигателе.
Порядок работы двигателя 1 – 3 – 4 – 2 или 1 – 2 – 4 – 3. Промежутки между вспышками 180˚.
Коленчатый вал имеет кривошипы расположенные под углом 180˚.Как видно из схемы
; 
; 
; 
; 
; 
Следовательно, для данного двигателя неуравновешенными являются силы инерции второго порядка PjII, которые из-за сложности их уравновешивания остаются неуравновешенными. Некоторые двигатели имеют коленчатые валы с противовесами для уменьшения центробежных сил, действующие на коренные подшипники.
Таблица16
| Таблица износа шатунной шейки | |||||||||||||
| Rш.ш.i | Значение Rш.ш. i , кН, для лучей | ||||||||||||
| 1,00 | 2,00 | 3,00 | 4,00 | 5,00 | 6,00 | 7,00 | 8,00 | 9,00 | 10,00 | 11,00 | 12,00 | ||
| 0,00 | 23,13447 | 23,13447 | 23,13447 | - | - | - | - | - | - | - | 23,13447 | 23,13447 | 0 |
| 30,00 | 19,53817 | 19,53817 | 19,53817 | - | - | - | - | - | - | - | - | 19,53817 | 30 |
| 60,00 | 11,28611 | 11,28611 | 11,28611 | - | - | - | - | - | - | - | - | 11,28611 | 60 |
| 90,00 | 9,483873 | 9,483873 | - | - | - | - | - | - | - | - | 9,483873 | 9,483873 | 90 |
| 120,00 | 13,90688 | 13,90688 | - | - | - | - | - | - | - | - | 13,90688 | 13,90688 | 120 |
| 150,00 | 16,10339 | 16,10339 | - | - | - | - | - | - | - | - | 16,10339 | 16,10339 | 150 |
| 180,00 | 16,4789 | 16,4789 | 16,4789 | - | - | - | - | - | - | - | 16,4789 | 16,4789 | 180 |
| 210,00 | 16,10339 | 16,10339 | 16,10339 | - | - | - | - | - | - | - | - | 16,10339 | 210 |
| 240,00 | 14,04385 | 14,04385 | 14,04385 | - | - | - | - | - | - | - | - | 14,04385 | 240 |
| 270,00 | 9,723497 | 9,723497 | 9,723497 | - | - | - | - | - | - | - | - | 9,723497 | 270 |
| 300,00 | 10,33973 | 10,33973 | - | - | - | - | - | - | - | - | 10,33973 | 10,33973 | 300 |
| 330,00 | 13,94 | 13,94 | - | - | - | - | - | - | - | - | 13,94 | 13,94 | 330 |
| 360,00 | 8,176761 | 8,176761 | 8,176761 | - | - | - | - | - | - | - | 8,176761 | 8,176761 | 360 |
| 390,00 | - | - | - | - | - | - | - | - | 6,258891 | 6,258891 | 6,258891 | 6,258891 | 390 |
| 420,00 | 8,289826 | 8,289826 | - | - | - | - | - | - | - | - | 8,289826 | 8,289826 | 420 |
| 450,00 | 11,82161 | - | - | - | - | - | - | - | - | 11,82161 | 11,82161 | 11,82161 | 450 |
| 480,00 | 16,16348 | 16,16348 | - | - | - | - | - | - | - | - | 16,16348 | 16,16348 | 480 |
| 510,00 | 18,02046 | 18,02046 | - | - | - | - | - | - | - | - | 18,02046 | 18,02046 | 510 |
| 540,00 | 17,9837 | 17,9837 | 17,9837 | - | - | - | - | - | - | - | 17,9837 | 17,9837 | 540 |
| 570,00 | 17,20842 | 17,20842 | 17,20842 | - | - | - | - | - | - | - | - | 17,20842 | 570 |
| 600,00 | 14,8306 | 14,8306 | 14,8306 | - | - | - | - | - | - | - | - | 14,8306 | 600 |
| 630,00 | 9,625289 | 9,625289 | 9,625289 | - | - | - | - | - | - | - | - | 9,625289 | 630 |
| 660,00 | 11,08729 | 11,08729 | - | - | - | - | - | - | - | - | 11,08729 | 11,08729 | 660 |
| 690,00 | 19,2581 | 19,2581 | - | - | - | - | - | - | - | - | 19,2581 | 19,2581 | 690 |
| Сумма | 307,2897 | 295,4681 | 178,1332 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 6,258891 | 18,0805 | 201,1893 | 313,5486 | |