THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhiệm vụ THUYẾT MINH ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ĐỘNG CƠ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhiệm vụ THUYẾT MINH ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ĐỘNG CƠ Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Quang Trung Sinh viên thực : Nguyễn Châu Đông Lớp SH : 19C4CLC4 MSSV : 103190142 tranquang141994@gmail.com Mục lục LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ 1.1 CÁC THƠNG SỐ TÍNH Các thơng số cho trước Các thơng số cần tính tốn: 1.2 ĐỒ THỊ CƠNG 1.2.1 Các thơng số xây dựng đồ thị a Các thông số cho trước: b Biểu diễn thông số: c Chuyển vị vận tốc Pistông d Vận tốc piston 1.2.1.1 Bảng số liệu vẽ đồ thị công Xác định điểm đặc biệt 1.3 ĐỒ THỊ BRICK 11 1.3.1 Phương pháp 11 1.3.2 Đồ thị chuyển vị 11 1.4 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN TỐC V(α) 13 1.4.1 Phương pháp 13 1.4.2 Đồ thị vận tốc V(α) 14 1.5 ĐỒ THỊ GIA TỐC 15 1.5.1 Phương pháp 15 1.5.2 Đồ thị gia tốc j = f(x) 16 1.6 VẼ ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH 19 tranquang141994@gmail.com 1.6.1 Phương pháp 19 1.6.2 Đồ thị lực quán tính: 20 1.7 ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN: PKT, PJ, P1 – α 21 1.7.1 Vẽ Pkt – α 21 1.7.2 Vẽ Pj – α 21 1.7.3 Vẽ p1 – α 22 1.7.4 Đồ thị khải triển Pkt, Pj, P1 – α 22 1.8 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ T, Z, N – α 24 1.9 ĐỒ THỊ ∑T – α 28 1.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên khuỷu… 31 1.11 Đồ thị khai triển Q(a) 35 1.12 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền… 36 1.13 ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU 39 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO tranquang141994@gmail.com LỜI MỞ ĐẦU Những năm gần đầy, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến Trong phải nói đến ngành động lực sản xuất ôtô, liên doanh với nhiều hãng ôtô tiếng giới sản xuất lắp ráp ơtơ Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ sư ta phải tự nghiên cứu chế tạo, yêu cầu cấp thiết Có ngành ơtơ ta đuổi kịp với đà phát triển quốc gia khu vực giới Sau học hai học phần ngành động lực nguyên lý động đốt , kết cấu tính tốn động đốt số mơn sở nghành khác (sức bền vật liệu, lý thuyết, vật liệu học, ), sinh viên giao nhiệm vụ làm đồ án mơn học tính tốn động đốt Đây học phần quan trọng chương trình đào tạo nghành động lực, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng kiến thức học vào q trình tính tốn thiết kế động đốt Trong đồ án này, em giao nhiệm vụ tính tốn thiết kế động XM4-021 với thông số kĩ thuật cho Trong suốt trình thực đồ án, em cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu bên với vận dụng kiến thức học lớp, làm việc cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án cách tốt Tuy nhiên, q trình thực khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong thầy dẫn để đồ án hoàn thiện Cuối cùng, em xin bày tỏ cảm ơn đến thầy khoa anh chị khóa tận tình dẫn Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Châu Đông quan tâm, cung cấp tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trình làm đồ án Đà Nẵng, ngày 20 tháng 12 năm 2021 Sinh viên Đơng Nguyễn Châu Đơng tranquang141994@gmail.com CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ 1.1 CÁC THÔNG SỐ TÍNH: Các thơng số cho trước Số xilanh Số kỳ Cách bố trí Tỷ số nén Đường kính piston Hành trình piston Cơng suất cực đại ứng với số vịng quay Tham số kết cấu Áp suất cực đại Khối lượng nhóm piston Khối lượng nhóm truyền i τ In-line ε D S Ne n λ pz mpt 4 10 78 78,4 76 6000 0,25 7,6 0,7 MN/m2 Kg mtt 0,9 Kg Góc phun sớm Góc phân phối khí φs α1 α2 α3 α4 12 31 19 40 -1 EFI độ độ độ độ độ Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nạp Hệ thống phân phối khí Các thơng số cần tính tốn: Mm Mm Kw v/p Cưỡng cascte ướt Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Turbo Charger Intercooler 16 valve, DOHC Xác định tốc độ trung bình động cơ: Cm= S n = 30 78,4 10−3 6000 =15,68(m / s) 30 Trong đó: + S (m): Hành trình dịch chuyển piston xilanh + n (vòng/phút) : Tốc độ quay động Do Cm > m/s nên động động tốc độ cao hay động cao tốc [1] + Chọn trước: n1 = 1,36 ( số nén đa biến trung bình) [1] tranquang141994@gmail.com n2 = 1,28 ( số giãn nở đa biến) tranquang141994@gmail.com - Áp suất khí cuối kỳ nạp: + Chọn áp suất đường nạp (tăng áp tuabin khí): pk = 0,1 [MN/m2] ( pk = 0,14-0,4) Đối với động bốn kỳ tăng áp ta chọn: pa = (0,9 - 0,96).pk ( áp suất khí cuối kì nạp) Vậy chọn: + pa = 0,9.pk = 0,09 [MN/m2] Áp suất cuối kì nén: pc = pa.εn1 = 0,09.101,36 = 2,067[MN/m2] [1] + Chọn tỷ số giãn nở sớm(động diesel): ρ = + Áp suất cuối trình giãn nở sớm: p= b pz = 7,6 pz = =0,398[ MN ] n21 m2 ( ε) + Thể tích π D2 cơng tác: n2 (10 ) 1,28 V =S h 0,784 + [ dm ] ¿ Thể tích buồng cháy: V= Vh [ dm3 ] 0,3746 c + π.0,782 =0,3746 [d m ] [1] ε−1 ¿ 10−1 =0,0416 [d m ] [1] Vận tốc góc trục khuỷu: ω= π.n 30 = π ⋅6000 =628,32 [rad/s] 30 Áp suất khí sót (động cao tốc) chọn: Áp suất trước tuabin: pth = 0,9.pk = 0,9.0,1 = 0,09[MN/m2] Áp suất khí sót (chọn): pr = 1,05.pth = 1,05.0,21= 0,21 [1] tranquang141994@gmail.com [MN/m2] Động tăng áp: áp suất đường nạp lớn áp suất đường thải pk > pth > p0 Chọn áp suất khí trời p0 = 0,1 [MN/m2] Tỷ số giãn nở sớm: ρ = 1.2 ĐỒ THỊ CƠNG: 1.2.1 Các thơng số xây dựng đồ thị: a Các thông số cho trước: Áp suất cực đại: pz = 8,9[MN/m2] tranquang141994@gmail.com φs = 10o Góc phun sớm: Góc phân phối khí: + α1 = 16o + α2 = 40o + α3 = 40o + α4 = 3o b Biểu diễn thơng số: - Biểu diễn thể tích buồng cháy: Chọn Vcbd = 15 [mm] =Vc V cbd ⇒ 0, 0416 15 [dm /mm] ¿ =0,00277 [dm3/mm] μV - Biểu diễn thể tích cơng tác: =Vh μV V ¿ hbd 0, 3746 =135,07 [mm] [mm] 0, 00277 - Biểu diễn áp suất cực đại: pzbd = 160 - 220 [mm] Chọn pzbd = 160 [mm] μ= ⇒ p p pz , zbd [MN/(m mm)] => μp=160 =0,0475 [MN/(m2.mm)] Về giá trị biểu diễn ta có đường kính vịng trịn Brick AB giá trị biểu diễn Vh, nghĩa giá trị biểu diễn AB = Vhbd μ=S =0,58 78,4 [mm/mm] ⇒ S V hbd = 135,07 + Giá trị biểu , diễn oo’: o o, (Rλ ) tranquang141994@gmail.com 39.0,25 = 8,405 [mm] bd S S c Chuyển vị vận tốc Pistông X= R [(1-cosα ) + λ 0,58 (1- cos2α )] Trong đó: + R bán kinh trục khuỷu (m) + λ tham số kết cấu + α góc góc quay trục khuỷu tương ứng với x tính từ điểm gốc (ĐCT) ... vận dụng kiến thức học vào q trình tính toán thiết kế động đốt Trong đồ án này, em giao nhiệm vụ tính tốn thiết kế động XM4-021 với thông số kĩ thuật cho Trong suốt trình thực đồ án, em cố gắng... 22 1.7.4 Đồ thị khải triển Pkt, Pj, P1 – α 22 1.8 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ T, Z, N – α 24 1.9 ĐỒ THỊ ∑T – α 28 1.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên khuỷu… 31 1.11 Đồ thị khai triển Q(a) 35 1.12 Đồ thị phụ... 1.5 ĐỒ THỊ GIA TỐC 15 1.5.1 Phương pháp 15 1.5.2 Đồ thị gia tốc j = f(x) 16 1.6 VẼ ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH 19 tranquang141994@gmail.com 1.6.1 Phương pháp 19 1.6.2 Đồ thị lực quán tính: 20 1.7 ĐỒ THỊ