Analiza kinematyki i dynamiki układu korbowo-tłokowego jednocylindrowego czterosuwowego silnika ZS

• Autorzy: Kluczyk M.

Identyfikatory

DOI

10.5604/0860889X.1133254

Warianty tytułu

EN

An analysis of the kinematics and dynamics of a shaft-piston system in a single cylinder four-stroke engine ZS

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę kinematyki i dynamiki układu korbowo-tłokowego silnika jednocylindrowego zrealizowaną numerycznie w środowisku Matlab. Wszystkie pomiary oraz obliczenia oparto na jednocylindrowym silniku doświadczalnym znajdującym się w Laboratorium Eksploatacji Siłowni Okrętowych Akademii Marynarki Wojennej. Zaprezentowano równania niezbędne w opisie kinematyki oraz dynamiki układów korbowo-tłokowych, które stały się podstawą do stworzenia algorytmu umożliwiającego symulację obciążeń dynamicznych związanych z pracą jednocylindrowego silnika tłokowego. Obliczenia sił gazowych zastąpiono przebiegiem zmian ciśnienia zarejestrowanym podczas indykowania silnika. Opracowany algorytm pozwala na symulację dynamiki wolnossącego jednocylindrowego czterosuwowego silnika ZS. Artykuł jest pierwszym etapem pracy, która ma na celu numeryczną symulację drgań silnika wielocylindrowego.

EN

This article presents an analysis of the kinematics and dynamics of a piston-shaft system in a single cylinder done numerically in the Matlab environment. All the measurements and calculations are based on an experimental single cylinder engine located in the Power Plant Operation Laboratory at the Naval Academy. Gdynia Naval Academy. It presents equations indispensable to describe the kinematics and dynamics of piston-shaft systems. They are used to develop an algorithm which enables simulating dynamic loads during the work of the single cylinder piston engine. Calculations of gas forces are replaced for the distribution of changes in pressure recorded during engine indication. The algorithm developed can be used to simulate the dynamics of the naturally aspirated single cylinder four stroke engine ZS. The article is the first stage of the work whose aim is numerical simulation of vibrations in a multi cylinder engine.

Słowa kluczowe

PL

silnik; układ korbowo-tłokowy; kinematyka; dynamika; symulacja; MATLAB

EN

engine; shaft-piston system; kinematics; dynamics; symulation; MATLAB

• Wydawca: Akademia Marynarki Wojennej im. Bohaterów Westerplatte
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 55 nr 3 (198)
• Strony: 51--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kluczyk M.

• Akademia Marynarki Wojennej , Wydział Mechaniczno - Elektryczny, 81 - 103 Gdynia , ul. J. Śmidowicza 69

Bibliografia

• [1] Gwiazda A., Szafraniec M., Porównanie obciążeń układów korbowych w różnych typach silników tłokowych , ‘Wybrane Problemy Inżynierskie’ , 2011, No 2 , pp. 107 -112 Comparison of loads in crank systems in various types of piston engines available in the Polish].
• [2] Jędrzejowski J.,Mechanika układów korbowych silników samochodowych WKiŁ, Warszawa 1965 [ Mechanics of crank systems in car engines — available in the Polish]
• [3] Korczewski Z., Zacharewicz M., Diagnostyka symulacyjna układu turbodoładowania okrętowego tłokowego silnika spalinowego , ‘Zeszyty Naukowe AMW’, 2007, No 2, pp. 102 [ Simulatio based diagnostics of a turbochargin system in a marine engine — available in the Polish]
• [4] Piotrowski., Witkowski K., Okrętowe silniki spalinow Trademar, Gdynia 1996 [ Marine engines available in the Polish
• [5] Wajand J. A., Silniki o zapłonie samoczynnym WNT, Warszawa 1980 Selfignition engines available in the Polish
• [6] Wajand J. A., Wajand J. T.,Tłokowe silniki spalinowe średnio i szybkoobrotowe WNT, Warszawa 2005 Medium and high speed piston engines available in the Polish
• [7] Wierzbicki S.,Analysis of piston crank system balancing in VVR engines, ‘Journal of Polish CIMAC’, 2012 Vol. 7, No 2, pp. 235-242