# Ροπή Δύναμης - Θάλαμος Καύσης

Μοχλοβραχίονας
d = 0,00000 m

d = L ⋅ ημφ

Ροπή Δύναμης
0 N ⋅ m

M = F ⋅ d

Δύναμη
0 N

F = FG / συνφ

Σε μια εμβολοφόρο μηχανή εσωτερικής καύσης τα αέρια που παράγονται στον θάλαμο καύσης ωθούν το έμβολο προς τα κάτω προκαλώντας την απαραίτητη κινητήρια δύναμη. Η δύναμη αυτή μεταφέρεται μέσω του μηχανισμού εμβόλου - διωστήρα - στροφάλου στον κινητήριο άξονα της μηχανής με τη μορφή ροπής στρέψης. Με αυτό τον τρόπο μετατρέπεται η γραμμική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα.

Στην παραπάνω διαδικασία σημαντικό ρόλο παίζει η πίεση των αερίων του θαλάμου καύσης, αφού από αυτήν εξαρτάται η δύναμη που αναπτύσσεται στην επιφάνεια του εμβόλου και ως συνέπεια, μέσω του κινηματικού μηχανισμού, η δύναμη κατά μήκος του διωστήρα της μηχανής και η αποδιδόμενη
ροπή στον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα.

Η πίεση των αερίων (p) στο θάλαμο καύσης συνδέεται με τη δύναμη (FG) που προκαλεί και με την επιφάνεια του εμβόλου (A) στην οποία επενεργεί, μέσω της μαθηματικής σχέσης:
p = FG / A και ως προς τη δύναμη FG = p ⋅ A
Η επιφάνεια του εμβόλου προσδιορίζεται από το εμβαδόν της κυκλικής (διαμέτρου D)
διατομής του: Α = π ⋅ D2 / 4.

Στον θάλαμο καύσης 4-χρονης μηχανής Diesel ενός λεωφορείου αναπτύσσεται πίεση p=30bar (3.000.000 N/m2). Ποιος είναι ο μοχλοβραχίονας d της δύναμης που μεταβιβάζεται στον διωστήρα της μηχανής, ως προς τον άξονα του στροφαλοφόρου και ποια η ροπή Μ που προκαλεί;
Δίνονται: η διάμετρος του εμβόλου D=100mm (0,1m), η γωνία φ = 10o και η απόσταση L=0,5m.
Σημείωση: Να μη ληφθεί υπόψη η πίεση που επικρατεί στον στροφαλοθάλαμο της μηχανής.

I. Διατηρώντας σταθερά τα δεδομένα της εφαρμογής (p=30bar, φ = 10o , L=0,5m), δοκιμάστε να αλλάξετε μόνο τον τύπο του οχήματος από το αντίστοιχο μενού. Τι μεταβολές παρατηρείτε στους υπολογισμούς των φυσικών μεγεθών; Με ποιον τρόπο συνδέονται οι δυνάμεις και η αποδιδόμενη
ροπή με τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του αντικειμένου;

# Οδηγίες Χρήσης

Ξεκινώντας θα πρέπει να εισάγετε δεδομένα στο μενού “Επιλογή Οχήματος” και στις κατηγορίες “Πίεση & Δύναμη”, “Απόσταση” και “Γωνία” στα αντίστοιχα πλαίσια τιμών που βρίσκονται στη δεξιά στήλη της οθόνης. Το αντικείμενο που απεικονίζεται στην κεντρική οθόνη αντιδρά δυναμικά στις μεταβολές των δεδομένων ενώ ταυτόχρονα εμφανίζονται και τα αποτελέσματα των υπολογισμών για τα μεγέθη του Μοχλοβραχίονα, της Δύναμης και της Ροπής Δύναμης. Κάνοντας ‘κλικ’ πάνω στα πλαίσια των αποτελεσμάτων εμφανίζονται οι μαθηματικές σχέσεις που χρησιμοποιούνται για τους υπολογισμούς καθώς και επεξηγηματικά σχήματα.

# Μεταβολή Μεγεθών

Μπορείτε να μεταβάλετε τα μεγέθη είτε εισάγοντας νέα δεδομένα στο αντίστοιχο πλαίσιο τιμών, είτε πατώντας τα βελάκια που βρίσκονται στο αντίστοιχο πλαίσιο. Επίσης υπάρχει γραφικός μεταβολέας και κουμπιά αύξησης - μείωσης των τιμών κάθε μεγέθους στα άκρα του. Επιπλέον υπάρχουν δυνατότητες κλειδώματος ενός ή περισσοτέρων τιμών και εμφάνισης - απόκρυψης των αποτελεσμάτων.

# Εύρος Τιμών

- Πίεση p: 0 bar έως 100 bar
- Απόσταση L: 0,1 m έως 1 m
- Γωνία φ: 5o έως 15o