В поршневом двигателе мертвая точка — это положение поршня, в котором он находится дальше всего от коленчатого вала или ближе всего к нему . Первая известна как верхняя мертвая точка ( ВМТ ), а вторая — как нижняя мертвая точка ( НМТ ). [1]
В более общем смысле, мертвая точка — это любое положение кривошипа , в котором приложенная сила направлена прямо вдоль его оси, что означает, что поворотная сила не может быть приложена. Многие виды машин имеют кривошипный привод, в том числе одноколесные велосипеды , велосипеды , трехколесные велосипеды , различные типы станков-прессов , бензиновые двигатели , дизельные двигатели , паровозы и другие паровые машины . Машины с кривошипным приводом полагаются на энергию, запасенную в маховике , для преодоления мертвой точки, или, в случае многоцилиндровых двигателей , они сконструированы таким образом, что мертвые точки никогда не могут существовать на всех кривошипах одновременно. Паровоз является примером последнего, шатуны устроены так, что мертвая точка каждого цилиндра находится в противофазе с другим одним (или несколькими) цилиндрами .
Велосипедные шатуны имеют мертвые точки примерно на 12 часах и 6 часах, где простое нажатие на педаль не приводит к повороту звездочки , но нога велосипедиста может приложить к педали касательную силу, чтобы преодолеть ее. Велосипеды с фиксированной передачей (без свободной втулки ) используют импульс велосипеда и водителя для поддержания вращения звездочки, даже если гонщик не пытается крутить педали круговым движением.
В поршневом двигателе верхняя мертвая точка поршня №1 является точкой, от которой производятся измерения системы зажигания и определяется порядок зажигания . Например, момент зажигания обычно указывается в градусах поворота коленчатого вала перед верхней мертвой точкой ( ВМТ ). [2] Очень немногим небольшим и быстро сгорающим двигателям требуется искра сразу после верхней мертвой точки ( ВМТ ), например, двигатель Nissan MA с полусферическим сгоранием или водородные двигатели . [ нужна цитата ]
Верхняя мертвая точка первого цилиндра часто отмечается на шкиве коленчатого вала, маховике или гармоническом балансире , или на том и другом, при этом соседние метки газораспределения показывают рекомендуемые настройки угла опережения зажигания, определенные при разработке двигателя. Эти метки времени можно использовать для установки угла опережения зажигания либо статически вручную, либо динамически с помощью индикатора времени , поворачивая распределитель на своем месте.
В многоцилиндровом двигателе поршни могут достигать верхней мертвой точки одновременно или в разное время в зависимости от конфигурации двигателя . Например:
Понятие верхней мертвой точки также распространяется на беспоршневые роторные двигатели и означает точку в цикле, в которой объем камеры сгорания наименьший. Обычно это происходит несколько раз за оборот ротора; Например , в двигателе Ванкеля это происходит три раза на каждый оборот ротора (хотя только один раз за оборот выходного вала двигателя, поскольку выходной вал вращается со скоростью, в три раза превышающей скорость ротора). [ нужна цитата ]
Нахождение объема цилиндра с помощью ВМТ и НМТ и умножение его на количество цилиндров даст объем двигателя .
Поскольку паровые двигатели обычно расположены горизонтально , соответствующие термины — это передняя мертвая точка и задняя мертвая точка, а не «верх» и «низ». [ нужна цитата ]
Если одноцилиндровый паровой двигатель останавливается в любом из положений мертвой точки, его необходимо вывести из мертвой точки, прежде чем он снова запустится. В небольших двигателях это делается поворотом маховика вручную. В больших двигателях маховик перемещается с помощью рычага или «поворотной штанги». Обе операции необходимо выполнять с осторожностью, чтобы оператор не запутался в оборудовании. Даже более крупные двигатели могут потребовать использования двигателя с баргерированием .
Паровозы обычно имеют как минимум два цилиндра двойного действия , что позволяет установить кривошипы так, чтобы хотя бы один поршень всегда находился вне мертвой точки, и помощь при запуске не требуется. 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 хода, что дает четыре равноотстоящих друг от друга рабочих хода за оборот. [ нужна цитата ]
Этот термин также используется в сфере производственного оборудования. В механическом пуансоне используется коленчатый вал, аналогичный тому, который имеется 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]
Словарное определение верхней мертвой точки в Викисловаре