Нижняя мертвая точка это кратко

Обновлено: 04.07.2024

Мёртвая то́чка — одно из крайних положений поршня в цилиндре паровой машины или двигателя внутреннего сгорания, в момент его возвратно-поступательного движения. При остановке поршня в мёртвой точке, для начала движения требуется внешнее воздействие. Для предотвращения заклинивания двигателя в мёртвой точке применяются различные методы: применение нескольких цилиндров, мёртвые точки которых разведены на различные положения выходного вала; в паровозах с компаунд-машиной — специальные схемы парораспределения. Для сглаживания моментов прохождения мертвых точек при работе двигателя применяются маховики.

Существуют две мертвые точки:

Верхняя мёртвая точка — положение поршня в цилиндре, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (обычно верхнее положение поршня связанного в вертикальном кривошипно ползунковым механизмом (КПМ)). В этом положении при условии, что клапанный механизм системы газораспределения находится в стадии сжатия, создается максимальное сжатие газов в камере сгорания.
Нижняя мёртвая то́чка — положение поршня в цилиндре, соответствующее минимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (обычно нижнее положение поршня связанного в вертикальном кривошипно ползунковым механизмом. Движения поршня ниже невозможно в связи с кинематикой КПМ.

Мёртвая то́чка — (биомед.) состояние организма при интенсивном выполнении физической нагрузки. Оно возникает через несколько минут после начала напряженной мышечной работы. Появляется неприятное ощущение, сопровождающееся одышкой, чувством стеснения в груди, головокружением, ощущением пульсации сосудов в голове, желанием прекратить работу.

В механике для устройства, использующего возвратно-поступательный поршень (например, поршневой двигатель или компрессор ), мы говорим о верхней мертвой точке и нижней мертвой точке . Это два момента, когда поршень останавливается в конце своего хода, прежде чем снова начать движение в противоположном направлении.

По аналогии, термин нейтральный используется в других системах (например, в коробке передач или финансах) для обозначения нейтрального положения.

Резюме

Поршневой двигатель с возвратно-поступательным движением

Верхняя мертвая точка

В технических руководствах этот пункт часто обозначается аббревиатурой PMH (на английском языке TDC означает верхняя мертвая точка ).

Это соответствует моменту, когда поршень находится в наивысшей точке своего хода в цилиндре, непосредственно перед тем, как он снова начнет движение в другом направлении.

В двигателе внутреннего сгорания поршень находится в ВМТ, когда объем камеры наименьший (остаточный объем), непосредственно перед тем, как расширение газов сгорания вызывает осевую работу на его купол.

Нижняя мертвая точка

Эта точка часто обозначается сокращенно как PMB (на английском языке BDC для нижней мертвой точки ).

Момент, когда поршень находится в самой нижней точке своего хода в цилиндре.

В двигателе внутреннего сгорания поршень находится на уровне PMB, когда объем над ним является наибольшим (остаточный объем + смещенный объем).

Коробка передач

Состояния покоя в коробке передач является положение , которое полностью отсоединяет двигатель от коробки передач .

Эта статья посвящена технике кривошипно-шатунного механизма. Чтобы узнать о других значениях, см. Мертвая точка .

В поршневом двигателе , то мертвое является положение поршня , в которой он является либо наиболее удаленными от или ближайшим к, на коленчатый валу . Первый из них известен как ВМТ ( TDC ) , а последний , как известно , как в нижней мертвой точке ( НМТ ). [1]

В более общем смысле, мертвая точка - это любое положение кривошипа, в котором приложенная сила направлена прямо вдоль его оси, что означает, что сила поворота не может быть приложена. Многие виды машин имеют кривошипно-шатунный привод, в том числе одноколесные велосипеды , велосипеды , трехколесные велосипеды , различные типы машинных прессов , бензиновые двигатели , дизельные двигатели , паровозы и другие паровые двигатели . Машины с кривошипно-шатунным приводом полагаются на энергию, запасенную в маховике, для преодоления мертвой точки, или предназначены для многоцилиндровых двигателей. , так что мертвые точки никогда не могут существовать на всех кривошипах одновременно. Паровоз является примером последнего, шатуны расположены таким образом, что мертвая точка для каждого цилиндра происходит вне фазы с другой (или более) цилиндрами.

Содержание

Велосипедные кривошипы имеют мертвые точки примерно в 12 и 6 часах, где простое нажатие на педаль не поворачивает звездочку , но нога гонщика может приложить к педали тангенциальную силу, чтобы преодолеть ее. Велосипеды с фиксированной передачей (без фрикционной втулки ) используют импульс велосипеда и гонщика, чтобы цепное колесо оставалось вращающимся, даже если велосипедист не пытается крутить педали круговыми движениями.

В поршневом двигателе верхняя мертвая точка поршня № 1 является точкой, от которой производятся измерения системы зажигания и определяется порядок зажигания . Например, угол опережения зажигания обычно указывается в градусах поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки ( ВМТ ). [2] Очень немногие малые и быстро сгорающие двигатели требуют искры сразу после верхней мертвой точки ( ATDC ), например, двигатель Nissan MA с полусферическим сгоранием или водородные двигатели . [ необходима цитата ]

Верхняя мертвая точка первого цилиндра часто отмечается на шкиве коленчатого вала, маховике или балансировщике гармоник или на обоих, причем смежные метки синхронизации показывают рекомендуемые настройки угла опережения зажигания, определенные при разработке двигателя. Эти метки синхронизации можно использовать для установки момента зажигания либо статически вручную, либо динамически с помощью индикатора синхронизации , 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, равное угловому смещению между цилиндрами.
В плоской сдвоенной конфигурации 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 с прямым 4-м цилиндром 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 угловым смещением 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 ° не в фазе), а промежуточные поршни перемещаются попарно в зеркальном отображении вокруг центра. двигателя.
В плоском V8 и многих более крупных V- образных двигателях движение поршня внутри каждого ряда аналогично прямолинейному двигателю, однако в кросс-плоскости V8 и всех двигателях V10 движение намного сложнее.

Понятие верхней мертвой точки также распространяется на беспоршневые роторные двигатели 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, так как выходной вал вращается с трехкратной скоростью ротора). [ необходима цитата ]

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

Паровозы обычно имеют как минимум два цилиндра двустороннего действия , что позволяет устанавливать кривошипы так, чтобы хотя бы один поршень всегда находился вне мертвой точки и не требовалось никакой помощи при запуске. В обычном случае двухпоршневого локомотива кривошипы установлены под прямым углом , так что всякий раз, когда один поршень находится в мертвой точке, другой находится в середине рабочего хода и дает четыре равноотстоящих хода мощности на оборот. [ необходима цитата ]

Этот термин также используется в области производственного оборудования. В механическом пробивном 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. [3]

Ремонт

ВМТ – это верхняя мертвая точка

Для того чтобы в специальной литературе можно было разместить компактно максимально возможный объем полезной информации применяются специальные термины. Многие из них состоят из 3-х и более слов, поэтому для сокращения объема текста используются аббревиатуры, составленные из первых букв слов, входящих в данное обозначение. В технической литературе такой подход позволяет не только сократить размер написанного с целью передачи важной информации, но и уменьшить время, затрачиваемое для ее прочтения и усвоения.

Зачем нужна ВМТ

Знать о всех режимах работы внутренних элементов двигателя не обязательно, если водитель не занимается ремонтом и настройкой автомобиля. В ситуациях, когда приходится время от времени проводить самостоятельные регулировочные работы, важно уметь правильно понимать информацию, изложенную в различных справочниках, в том числе – правильно расшифровывать общепринятые аббревиатуры.

Когда нужно определять ВМТ в двигателе

Определение точного положения поршня в цилиндре может потребоваться при многих ремонтных и настроечных операциях. Совершенно не обойтись без установки верхней мертвой точки при выполнении следующих работ:

Выставлении момента зажигания.
Замене привода ГРМ (а также при установке новых звездочек или шкивов).
Регулировке тепловых зазоров клапанного механизма.

Практически все работы, связанные с установкой момента зажигания горючей смеси, впрыска топлива и настройкой фаз газораспределения, требуют точной установки поршня в положение верхней мертвой точки. При капительном ремонте двигателя, в процессе сборки внутренних деталей, также может потребоваться устанавливать поршни в ВМТ.

Как определяется ВМТ

Для определения ВМТ можно использовать различные методы. Наиболее простые, но и менее точные, не потребуют каких-либо финансовых затрат, на приобретение дополнительных инструментов. Высокоточные способы выставления ВМТ осуществляются с применением специальных приборов. Для применения таких устройств не нужно приобретать специальных знаний или навыков, но некоторая последовательность действий должна быть обязательно соблюдена.

Определение ВМТ различными способами может занимать неодинаковое количество времени. По этой причине, следует обязательно разобраться с приоритетами. То есть, что является более важным, точность определения верхней мертвой точки или временные затраты на выполнение этой работы.

Как определить ВМТ первого цилиндра

При выполнении большинства настроечных операций требуется установка поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку. Эта работа может быть выполнена по следующим методикам:

Какой именно способ применять для выставления верхней мертвой точки в цилиндре будет зависеть от многих факторов. Если ремонт автомобилей является профессией или хобби, то потребуется приобрести индикатор. Стоимость такого устройства относительно невелика. При правильном использовании прибор можно эксплуатировать практически неограниченное количество времени.

Что будет, если ВМТ установлена неправильно

Если верхняя мертвая точка выставлена неверно, то это может привести к очень нежелательным последствиям. Особенно опасно ошибочное определение положения поршня, когда осуществляется регулировка или ремонт системы газораспределения. Если будет нарушена синхронизация движений поршней и клапанов, то возможно повреждение этих деталей при механическом контакте.

Если выставляется момент зажигания, то неправильно определение ВМТ, а значит и смещения момента зажигания в 10˚ от этого положения, будут определены некорректно. Когда искра образуется между электродами свечи несвоевременно, то высока вероятность образования детонации в цилиндрах и выпускной системе. Взрывообразное сгорание топливо очень негативно отражается на ресурсе деталей силового агрегата. При небольших отклонениях двигатель будет работать в обычном режиме, но возможны частые перегревы, снижение мощности и повышение расхода топлива.

Как выставить ВМТ

Выставление ВМТ является очень ответственным мероприятием, ведь от корректно выполненной процедуры будет зависеть правильность настройки систем и механизмов автомобиля, а также возможность определения поломки, если осуществляются диагностические мероприятия.

Выставить ВМТ можно самостоятельно, но лучше привлечь к этой операции помощника. Напарник может понадобиться, когда потребуется одновременно вращаться коленвал и пытаться установить максимальное значение индикатора. Установка поршня в верхней мертвой точке также должна осуществляться вдвоем. Выставление ВМТ по меткам является самым простым, поэтому может осуществляться самостоятельно.

Выставление по меткам

Верхняя мертвая точка может быть легко выставлена по меткам на шкиве коленчатого или распределительного вала. Во втором случае, немного сложнее определять мертвые точки для некоторых цилиндров, ведь за один оборот распредвала, коленвал делает 2 оборота. Это значит, что в одном цилиндре положение поршня в верхней мертвой точке может быть и при полностью закрытых и при полностью открытых клапанах. Для того чтобы точно определить положение поршня в ВМТ, потребуется маркером сделать дополнительные отметки на звездочке распредвала с шагом в 90˚. На коленвале регулировка будет осуществляться значительно проще, ведь достаточно нанести еще одну метку напротив основной риски, по которой определяется ВМТ первого цилиндра, чтобы можно было выполнить регулировку любого из четырех поршней. Данная рекомендация справедлива только для четырехцилиндрового двигателя. Например, в трехцилиндровом моторе шатунные шейки коленвала будет располагаться под углом 120˚, поэтому шкив коленвала потребуется поделить на 3 равных сектора, чтобы по отметкам можно было поочередно установить верхнюю мертвую точку каждого поршня.

Как найти ВМТ первого цилиндра

Для выполнения многих регулировочных операций требуется установка поршня первого цилиндра в положении ВМТ. Эту работу можно выполнить исключительно по меткам, которые нанесены на шкив коленчатого вала. Как правило, на этом элементе имеется 2 риски. Одна (первая по ходу коленвала) указывает на положение поршня переднего цилиндра в верхней мертвой точке, вторая – отмечает положение этой детали на 10 градусов после ВМТ. Совместив первую отметку со штифтом на корпусе двигателя можно получить требуемое положение поршня первого цилиндра.

Если установить поршень первого цилиндра в ВМТ необходимо с целью регулировки момента зажигания, то следует совмещать со штифтом на корпусе не первую метку, а вторую метку. Кроме того следует убедиться в том, что клапана первого цилиндра находятся в закрытом состоянии. Для этой цели достаточно подать воздух под давлением в свечное отверстие первого цилиндра. Также можно снять клапанную крышку и убедиться в том, что риска на звездочке распредвала находится в непосредственной близости от штифта на корпусе ГБЦ.

Если метка отсутствует либо шкив снят с коленвала, то положение первого цилиндра в ВМТ можно будет установить с помощью индикатора. При наличии специального инструмента работа выполняется в такой последовательности:

Выкрутить свечу первого цилиндра.
Установить в свечное отверстие индикатор.
Провернуть коленвал на 1 – 2 оборота, точно определив максимальное значение на индикаторе.
Снова провернуть коленвал до момента, когда прибор покажет максимальное значение.

Когда на циферблате прибора будет указано максимальное значение, то поршень первого цилиндра будет находиться в верхней мертвой точки.

Выставлять поршни в положение верхней мертвой точки можно различными способами, но при выборе варианта настройки, прежде всего, следует помнить о том, насколько точно требуется выполнить данную операцию. Устанавливать верхнюю мертвую точку с использованием самодельного индикатора очень просто, но точность положения поршня нельзя будет установить без определенной погрешности. По рискам и с применением профессионального инструмента можно выполнить работу по установке ВМТ более точно, поэтому при выполнении наиболее важных настроек следует воспользоваться данные методы.

Читайте также: