Áp suất tổn thất cơ giới pm : Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được biểu diễn bằng nhiều quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ.. Để
Trang 1Chương I TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1.1 Trình tự tính toán :
1.1.1 Số liệu ban đầu:
1 - Công suất của động cơ Ne = 130.5 (mã lực)
2 - Số vòng quay của trục khuỷu n = 5700 (vòng/phút)
8 - Thứ tự làm việc cuả xilanh 1- 3 – 4 - 2
9 - Suất tiêu hao nhiên liệu ge =180 (g/ml.h)
10 - Góc mở sớm và đống muộn của supap nạp α 1 = 260
; α 2 = 480
11 - Góc mở sớm và đóng muộn của supap thải β1 = 320
; β2 = 8012- Góc đánh lửa sớm φ = 15º
13 - Chiều dài thanh truyền ltt = 144 (mm)
14 - Khối lượng nhóm pittong mpt = 0,36 (kg)
15 - Khối lượng nhóm thanh truyền mtt = 0,64 (kg)
1.1.2 Các thông số cần chọn:
1 Áp suất môi trường : pk
Áp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động
cơ Với động cơ không tăng áp thì áp suất khí quyển bằng áp suất trước supap nạp nên ta chọn pk = p0
Ở nước ta chọn pk = p0 = 0,1 (MPa)
Trang 2Nhiệt độ môi trường được lựa chọn theo nhiệt độ bình quân cả năm với động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trưòng bằng nhiệt độ trước supap nạp nên :
Tk = T0 = 240C = 2970K
3 Áp suất cuối quá trình nạp : pa
Áp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi :
Pa = (0,8 ÷ 0,9).pkchọn pa = 0,9.pk = 0,9.0,1 = 0,09 (Mpa)
4 Áp suất khí thải: pr
Áp suất khí thải cũng phụ thuộc vào các thông số như pa
Pr =(1,05 ÷ 1,15).pkchọn pr =1,05.pk = 1,05.0,1 = 0,105 ( Mpa)
7 Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt:λt
Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt được chọn theo hệ số dư lượng không khí α
để hiệu đính Thông thường có thể chọn α theo bảng sau:
t
Trang 3Động cơ xăng chọn λt = 1
8 Hệ số quét buồng cháy λ2 :
Động cơ không tăng áp chọn λ2 =1
9 Hệ số nạp thêm λ1 :
Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí thông thường λ1 =1,02 ÷ 1,07 chọn λ1 =1,02
10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (ξz) :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (ξ z ) phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ, thể hiện lượng nhiệt phát ra đã cháy ở điểm z so với lượng nhiệt phát ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
Với động xăng chọn ξz =0,85÷0,92 Chọn ξz =0,92
10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (ξb) :
Với động cơ xăng ξb =0,85÷0,95 chọn ξb =0,95
a
r
.
.
1
2 1 1
λ λ λ ε
Trang 4( ) 0,04353
09,0105,0.1.102,1.3,10
1
09,0105,0.8601297.1
5 , 1
2 Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta :
Nhiêt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức :
r
m m
r a r r t
p
T T
T
γγλ
1
Ta=( )
6 , 319 04353
, 0 1
105 , 0 09 , 0 860 04353 , 0 1 1
1 5 , 1
= +
a k
k v
1 2
1
1 1
λ λ λ ε
ε η
8952,009
,0105,0.1.102,1.3,10.1,009,0.1297297
13,10
Trang 5Lượng khí nạp mới M1 được xác định theo công thức :
M1 =
e e
v k
p g
p
10
(kmol/kg nhiên liệu)
Trong đó : p e là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức :
i n p
e e
.
30 τ
Vh là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức :
4
2
S D
V h
π
= (lít)
49607,
04
8,92.)5,82.(
14,
0
4.5,130.30
8952,0.1,0.10
432 3
= (kmol/kg nhiên liệu)
5 Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0:
Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 được tính theo công thức:
1 C H
(kmol/kg nhiên liệu)
Đối với nhiên liệu của động cơ xăng ta có : C=0.855 ;H=0,145 ;O=0
=0,5120 (kmol/kg nhiên liệu)
6. Hệ số dư lượng không khí α :
Trang 6Đối với động cơ xăng cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy:
M M
nl
0 1
1µ α
−
=
0067 , 1 5120
, 0 114 1 5242 , 0
2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình cuả sản phẩm cháy :
Khi hệ số dư lượng không khí α <1 ,tính theo công thức sau:
=
″
=21,45634+0,00305.T (kJ/kmol độ)
3 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :
Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo công thức sau :
′
v
v r
v r
a mc mc
2 1
+
′
= +
″ +
Trang 7Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào rất nhiều thông số kết cấu
và thông số vận hành như kích thước xilanh, loại buồng cháy, số vòng quay, phụ tải trạng thái nhiệt độ của động cơ …Tuy nhiên n1 tăng giảm theo quy luật sau :
Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ làm cho n1 tăng Chỉ số nén đa biến trung bình n1 được xác định bằng cách giải phương trình :
2314.81
1 1
′+
v b T
a n
ε
Chú ý : thông thường để xác định n1 ta phải chọn n1 trong khoảng 1,340 ÷ 1,390 Chọn n1=1,3745 Ta có :
vế trái =0,3745 sai số =0,0075 <0,2%
vế phải =0,3723 thoả mãn điều kiện
5 Áp suất cuối quá trình nén pc :
Áp suất cuối quá trình nén pc được xác định theo công thức sau :
εn
p
339,27
,10.09,
0 1 , 3745 =
=
c
6 Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc :
Được xác định theo công thức :
,10.6,
333 1 , 3745 1 =
c
7 Lượng môi chất công tác của quá trình nén Mc
Lượng môi chất công tác của quá trìng nén Mc được xác định theo công thức:
Trang 81.2.3 Tính toán quá trình cháy:
1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết β 0:
Ta có hệ số thay đổi phân tửlý thuyết β 0 được xác định theo công thức:
β0=
1 2
M M
=
1 1
M M M
145,0512,00067,1121,0
µα
µα
β
1
)1324()
1(21,01
0 0
0
+
−++
−+
=
0510,11141512,0.0067,1
0267,01
++
=
2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế β: (Do khí sót)
Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác định theo công thức:
r r
γγββ
++
=1
0
049,10412
,01
0412,00510,1
=+
+
=
β
3 Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z (βz): (Do cháy chưa hết)
Ta có hệ số thay đổi phân tử thưc tế tại điêm z (βz) được xác định
theo công thức:
Trang 91 1
1 0
r
ββ
+
− +
0475,19684,0.0412,01
10510,1
+
−+
ξ ξ
= 0,9684
95,092,
4 Lượng sản vật cháy M2 :
Ta có lượng sản vật cháy M2 được xác định theo công thức :
1 0 1
Μ β (kmol/kg.nl)
M2=1,051.0,5242=0,551 (kmol/kg.nl)
5 Nhiệt độ tại điểm z (Tz ) :
Đối với động cơ xăng ,nhiệt độ tại điểm z (Tz ) bằng cách giải
phương trình cháy :
r H H
M
Q Q
.1
.1
″
=
′++
∆
γξ
3.(1 )
10
Trang 10( )
r z
v z v
r z
mc mc
1
.1
2 0
0 0 0
+
++
=
″
χβ
γχβ
χβ
γχβ
v v
v v
c m c
m
) 9684 , 0 1 ( ) 051 , 1 412 , 0 9684 , 0 ( 051 ,
1
).
9684 , 0 1 ( '' ).
051 , 1 0412 , 0 9684 , 0
+ + +
=
6 Áp suất tại điểm Z( pz) :
Ta có áp suất tại điểm Z( pz) được xác định theo công thức :
z T T
9,7739,28710475,
Chú ý : Hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thông số chọn ,sau
khi tính toán hệ số giản nở ρ (ở quá trình giản nở) phải bảo đảm ρ < λ, λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5÷2
1.2.4 Tính toán quá trình giản nở :
1 Hệ số giản nở sớm ρ:
c z z
T T
λ β
ρ = Đối với động cơ xăng ρ = 1
2 Hệ số giản nở sau δ :
Ta có hệ số giản nở sau được xác định theo công thức : ρ
ε
δ =Đối với động cơ xăng δ = ε =10,7
Trang 113 Chỉ số giản nở đa biến trung bình n 2 : Ta có chỉ số giản nở đa biến trung
bình n 2 được xác định từ phương trình cân bằng sau :
b z r
H z
T T M
Q n
−
=
−
.2
.1
314,81
1
* 2
βγξξ
Q H = H − ∆ (ΔQο=0) (kJ/kgnl) Nên : Q H* = 44 000 (kJ/kgnl)
Chú ý : thông thường để xác định n 2 ta chọn n 2 trong khoảng (1,150÷1,250) chọn n2=1,2229 Ta có :
vế trái =0,2229 sai số =0,004<0,2%
vế phải =0,2408 thỏa mãn điều kiện
4 Nhiệt độ cuối quá trình giản nở T b:
Ta có công thức xác định nhiệt độ cuối quá trình giản nở T b:
T b = 1
2 −
n z
T
0K)
2,16937
,10
9,2871
1 2229 ,
Trang 12n z b
p p
δ
=
5145,07
,10337,92229 , 1
b r b rt
p p T T
1.
,0105,0.6,
1 5 , 1
T T T T
9,9968609,996
Vậy T tr đã thoả mãn điều kiện trên
1.2.5 Tính toán các thông số chu kỳ công tác :
1 Áp suất chỉ thị trung bình p i′được xác định theo công thức:
11.111
1.1
c
n n
p
εε
,
1 1
1 3745 1 1 7
, 10 1 1
1 2229 , 1 991 , 3 1
Trang 13Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đo ta có áp suất chỉ thị trung bình thực tế được xác định theo công thức :
d i
p = ′ ϕ
3516,197,0.3934,
3 Suất tiêu hao nhiên liệu gi :
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi :
k i k v i
T p M
p g
10.4321
3η
11 , 221 297
1379 , 1 5142 , 0
1 , 0 8895 , 0 10
Q
g
10.6,
=
3700,01000.40000.11,221
10.6,
5 Áp suất tổn thất cơ giới pm :
Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được biểu diễn bằng nhiều quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ Ta có tốc độ trung bình của động cơ là :
Trang 14p =0,05+0,015 (Mpa)
2959,0395,16.015,005,
p = − (MPa)
05569 1 2959 , 0 3589 ,
7. Hiệu suất cơ giới ηm:
Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới :
7811,03516,105569,
p p
η
Đối với động cơ phun xăng hiện đai chọn ηm =0,75÷0,93
8 Suất tiêu hao nhiên liệu ge :
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là :
33 , 238 7811
, 0 5 , 186
=
=
=
m i e
g g
η
9. Hiệu suất có ích ηe :
Công suất có ích được xác định theo công thức sau :
3433,04395,0.7811,0
e η ηη
10 Kiểm nghiệm đường kính xilanh theo công thức:
S V
kn
4
π
Ta có thể tích công tác tính toán được xác định theo công thức :
Trang 15496 , 0 5300 4 05569 , 1
7355 0 4 30 126
30
=
=
=
n i p N V
e e h
τ
( lit )
8,92.14,3496,0.4
=
=
kn
Sai số đường kính là: ∆D= D kn −D chotruoc = 82,589−82,5 = 0,089
Sai số đường kính không đươc vượt quá 0,1 mm nên thoả mãn điều kiện
1.3 Vẽ và hiệu đính đồ thị công :
Căn cứ vào các số liệu đã tính pa , pc , pz , pb , n1 , n2 , ε ta lập đường nén và đường giản nở theo biến thiên của dung tích công tác Vx =i.Vc (Vc: dung tích buồng cháy)
x
p = , với Vx=i.Vc
11
n c x
i p
p =
Đối với đường giản nở : 2 n2
c z n
i p
Trang 160.7,10
V
V V
εµ
2503371,9
Từ tỷ lệ xích trên ta tính được các giá trị biểu diễn (gtbd) của quá trình nén
và quá trình giản nở sau:
Trang 17Để sau này khai triển đồ thị được dễ dàng, dễ xem, đường biểu diễn áp suất
Pk song song với hoành độ phải chọn đường đậm của giấy kẻ ly Đường 1Vc cũng phải đặt trên đường đậm của tung độ
Sau khi vẽ đường nén và đường giản nở , vẽ tiếp đường biểu diễn đường nạp
và đường thải lý thuyết bằng hai đường thằng song song với trục hoành đi qua hai điểm pa và pr
Sau khi vẽ xong ta phải hiệu đính đồ thị công để có đồ thị công chỉ thị Các bước hiệu đính như sau :
• Vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công :
Ta chọn tỷ lệ xích của hành trình pittong S là :
4218,02208,92
=
gtbd gtt
S S S
µ
Thông số kết cấu của động cơ là:
3222,0144.28,92
R
λ
48,92.3222,02
( mm)
Giá trị biểu diễn OO’ trên đồ thị:
72,174218,0475,7'
S O O
gtt gtbd
Trang 18Ta có nửa hành trình của pistông là:
4 , 46 2
8 , 92
=
=
=
S R R
gtt gtbd
Từ gtbd O ' và gtbd R ta có thể vẽ được vòng tròn Brick
• Lần lượt hiệu đính các điểm trên đồ thị :
1.3.1 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp (điểm a):
Từ điểm O’ trên đường tròn Brick ta xác định góc đóng muộn của xupáp thải 2
β bán kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm a’ ,từ điểm a’ gióng đường song song với trục tung cắt đường pa tại điểm a Nối điểm r trên đường thải ( là giao điểm giữa đường pr và trục tung) với a ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp
1.3.2 Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén (điểm c) :
Áp suất cuối quá trình nén thực tế do có hiện tượng đánh lửa sớm nên thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết pc đã tính Theo kinh nghiệm áp suất cuối quá trình nén thực tế p được xác định theo công thức sau : c'
Đối với động cơ xăng : p c = p c + (0,85p z − p c)
31
'
(0,85.9,337 2,3395) 4,205
313395,2
' = = =
p c c
p y
1.3.3 Hiệu đính điểm phun sớm (điểm c ’’ ):
Trang 19Do có hiện tượng phun sớm nên đường nén trong thực tế tách khởi đường nén lý thuyết tại điểm c’’ Điểm c’’ được xác định bằng cách : Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc phun sớm hoặc góc đánh lửa sớm θ , bán kính này cắt đường tròn Brick tại một điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường nén tại đỉêm c’’ Dùng một cung thích hợp nối điểm c’’ với điểm c’.
1.3.4.Hiệu đính điểm đạt p zmax thực tế :
Áp suất pzmax thực tế trong quá trình cháy - giản nở điểm đạt trị số áp suất cao nhất là điểm thuộc miền 3720 ÷ 3750 (tức là 120÷150 sau điểm chết trên của quá trình cháy và giản nở)
Hiệu đính điểm z của động cơ xăng :
- Cắt đồ thị công bởi 0,85pz =0,85.9,337=7,936 (Mpa) , có giá trị biểu diễn trên đồ thị công là: 212,8 mm
- Xác định điểm Z từ góc 120 Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc tương ứng với 3720 gó quay trục khuỷu ,bán kính này cắt vòng tròn tại một điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường 0,85Pz tại điểm Z
- Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường giản nở
1.3.5 Hiệu đính điiểm bắt đầu quá trình thải thực tế (điểm b ’ ) :
Do có hiện tượng mở sớm xupáp thải nên trong thực tế quá trình thải thực
sự diễn ra sớm hơn lý thuyết Ta xác định biểm b’ bằng cách : Từ điểm O’ trên
đường tròn Brick ta xác định góc mở sớm của xupúp thải β1 , bán kính này cắt vòng tròn Brick tại một điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường giản nở tại điểm b’
1.3.6 Hiệu đính diểm kết thúc quá trình giản nở (điểm b ’’ ) :
Trang 20Áp suất cuối quá trình giản nở thực tế p b'' thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giản nở lý thuyết do xupáp thải mở sớm Theo công thức kinh nghiệm ta
có thể xác định được :
p b = p r + (p b − p r)
21
''
=0,105+0,5(0,5145-0,105)=0,31 (Mpa)
Từ đó ta xác định tung độ của điểm b’’ là :
304 , 8 0373 , 0 31 , 0
''
p b b
p y
Sau khi xác định được các điểm b’ ,b’’ ta dùng các cung thích hợp nối với đường thải rr
Trang 21ĐỒ TH Ị CÔNG
Trang 22B R
180
α
M 0
2.1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học :
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên một đường hoành độ thống nhất ứng với hành trình của pittông S = 2R Vì vậy đồ thị đều ứng với hoành độ tương ứng với vh của đồ thị công ( từ điểm 1 vc đến εvc).
2.1.1 Đường biểu diễn hành trình pittông x = f( ) α :
Ta tiến hành vẽ đường hành trình của pittông theo trình tự sau:
1.Chọn tỉ lệ xích góc : Thường dùng tỷ lệ xích (0,6 ÷ 0,7) (mm/độ)
2.Chọn gốc tọa độ cách gốc đồ thị công khoảng 15 ÷ 18 (cm)
3 Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 100, 200,
….1800
4. Gióng các điểm đã chia trên cung brick xuống các điểm 100, 200…
1800 tương ứng trên trục tung của đồ thị x = f( ) α ta được các điểm xác định chuyển vị x tương ứng với các góc 100, 200….1800
5. Nối các điểm chuyển vị x ta được đồ thị biể diễn quan hệ x = ( )
f α
Đường biểu diễn hành trình của pittông X= f(α)
ĐCT
ĐCD
Trang 23α
c b
6' 1'
0' 7'
3'
5' 2'
7 g
6 e
4' R2
h
2.1.2 Đường biểu diễn tốc độ của pittông v = f( ) α :
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn của pittông theo phương pháp đồ thị vòng Tiến hành theo các bước cụ thể sau :
1. Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x = f( ) α , sát mép dưới của bản vẽ
5. Nối các điểm a, b, c,….tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ pittông thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các điểm cắt vòng tròn bán kính R tạo với trục hoành góc α đến đường cong a, b, c….
đồ thị này biểu diễn quan hệ v= f( ) α trên tọa độ cực.
Trang 24Đường biểu diễn vận tốc của pittông V=f(α) 2.1.3 Đường biểu diễn gia tốc pittông j = f x( ):
Ta tiến hành vẽ đường biểu gia tốc của pistong theo phương pháp Toolê
Ta vẽ theo các bước sau:
1. Chọn tỉ lệ xích µj=315 (m/s2.mm)
2 Ta tính được các giá trị:
- Tốc độ góc :
30
n
π
305300.14,
max max
j j
j
gtt gtbd
µ
31598,18878
j j
j
gtt gtbd
µ
315938,
Trang 253' 1
A ÂCT F1 C
ÂCD B
4' F2
j
gtt gtbd
µ
31536,
Đường biểu diễn gia tốc của pittông j=f(x) 2.2 Tính toán động lực học :
2.2.1.Các khối lượng chuyển động tịnh tiến:
- Khối lượng nhóm pittông mnpt =0,36 (kg) được cho trong số liệu ban đầu của đề bài (kg)
- Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt pittông m1:
Trang 26Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt pittông m1 có thể tra trong các sổ tay, có thể cân các chi tiết của nhóm để lấy số liệu hoặc có thể tính gần đúng theo bản vẽ.
Hoặc có thể tính theo công thức kinh nghiệm sau:
+ Thanh truyền của động cơ ô tô :
m1 = (0.275 ÷ 0.285)mtt (kg) =0,28.0,64=0,1792 (kg)trong đó mtt=0,64 (kg) là khối lượng thanh truyền đề bài đã cho
Vậy ta xác định được khối lượng tịnh tiến:
m = mnpt + m1 =0,36+0,1792=0,5392 (kg)
2.2.2 Các khối lượng chuyển động quay:
Khối lượng chuyển động quay của một khuỷu bao gồm :
- Khối lượng tịnh tiến của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt :
ch ch ch ch
=
Trong đó ta có:
dch: là đường kính ngoài của chốt khuỷu (mm)
δch : là đường kính trong của chốt khuỷu (mm)
lch : là chiều dài của chốt khuỷu (mm)
ρ : là khối lượng của vật liệu làm chốt khuỷu (kg/mm3)
- Khối lượng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt : m0m Khối lượng này tính gần đúng theo phương trình quy dẫn :
Trang 27.
m mk m
m r m
Với thông số kết cấu λ ta có bảng tính p : j
α cosα+λcos2α P = −m.j = −mRω2(cosα +λcos2α)
Trang 282.2.4 Vẽ đường biểu diễn lực quán tính − p j = f (x).
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực quán tính theo phương pháp Tôlê nhưng hoành độ đặt trùng với đường p0ở đồ thị công và vẽ đường − p j = f (x)(tức cùng chiều với f=(x)) Tiến hành theo các bước sau :
1 Chọn tỉ lệ xích để của p jvà µp(cùng tỉ lệ xích với áp suất p kt) (MPa/mm), tỉ lệ xích µx cùng tỉ lệ xích với hoành độ của j = (x).
2 Ta tính được các giá trị :
- Diện tích đỉnh pittông :
4.D2
40825,0.14,
F R m
2 max
λ
=
)(9052,1)(3,1905211005343
,0
)3222,01.(
73,554.0464,0.5392,
MPa
Pa =
=+
=
Vậy ta được giá trị biểu diễn p jmaxlà:
078,510373,09052,1
max
j p p
j j
gtt gtbd
+ Giá trị cực tiểu :
) ( 35 , 976669 005343
, 0
) 3222 , 0 1 (
73 , 553 0464 , 0 5392 , 0 ) 1 (
.
F R m p
pt
=0,976669(MPa)Vậy ta được giá trị biểu diễn p jmin là:
Trang 29C
4 2
3
4' 3'
0min
p p
gtt gtbd
- Ta xác định giá trị E’F’:
005343 ,
0
73 , 553 3222 , 0 0464 , 0 5392 , 0 3 3.m.R.
F
2 2
Pa F
0373,03928,1gtt
p EF
µ
3 Từ điểm A tương ứng điểm chết trên lấy A’C’= p jmax, từ điểm B tương
ứng điểm chết dưới lấy B’D’= p jmin; nối C’D’ cắt trục hoành ở E’ ; lấy E’F’ về
phía B’D’ Nối C’F’ và F’D’, chia các đoạn này ra làm n phần nối 11, 22, 33…
Vẽ đương bao trong tiếp tuyến với 11, 22, 33… ta được đường cong biểu diễn quan hệ − p j = f (x)
Trang 302.2.5 Đường biểu diễn v = f (x)
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn quan hệ v= f (x)dựa trên hai đồ thị là đồ
thị x= f(α)và v = f (α)(sử dụng phương pháp đồ thị vòng ).Ta tiến hành theo trình tự sau :
1. Từ tâm các điểm đã chia độ trên cung của đồ thị Brich ta gióng các đường song song với trục tung tương ứng với các góc quay α = 10 0 , 20 0 , 30 0 , 180 0
2. Đặt các giá trị của vận tốc v này (đoạn thẳng biểu diễn giá trị của v có một đầu mút thuộc đồ thị v = f (α),đầu thuộc nửa vòng tròn tâm O, bán kính
R trên đồ thị) trên các tia song song với trục tung nhưng xuất phát từ các góc tương ứng trên đồ thị Brich gióng xuống hệ trục toạ độ của đồ thị
)(α
f
3. Nối các điểm nằm trên đồ thị ta được đường biểu diễn quan hệ x = f (α)
Chú ý : nếu vẽ đúng , điểm vmaxsẽ ứng với điểm j = 0.
2.2.6 Khai triển đồ thị công P-V thành pkt = f ( α ) :
Để thuận tiện cho việc tính toán sau này ta tiến hành khai triển đồ thị công P – V thành đồ thị p kt = f(α) Khai triển đồ thị công theo trình tự sau :
1 Chọn tỉ lệ xích µα = 2 0 /mm Như vậy toàn bộ chu trình 7200sẽ ứng với 360 mm Đặt hoành độ α này cùng trên đường đậm biểu diễn p0và cách ĐCT của đồ thị công khoảng 4 ÷ 5 cm
2 Chọn tỉ lê xích µp đúng bằng tỉ lệ xích µpkhi vẽ đồ thị công (MN/mm)
3 Từ các điểm chia trên đồ thị Brich ta xác định trị số của p kttương ứng với các góc α rồi đặt các giá trị này trên toạ độ p−α
Trang 31Nếu động cơ ở tốc độ cao, đường này thế nào cũng cắt đường nén ac
Động cơ tốc độ thấp, đường p j ít khi cắt đường nén Ngoài ra đường p j còn cho
ta tìm được giá trị của p∑ = p kt + p jmột cách dễ dàng vì giá trị của đường p∑
chính là khoảng cách giữa đường p jvới đường biểu diễn p kt của các quá trình nạp,nén ,cháy ,giãn nở và thải của động cơ
Khai triển đồ thị p j = f (x) thành đồ thị tương tự như cách ta khai triển đồ thị công (thông qua vòng tròn Brich) chỉ có điều cần chú ý là ở đồ thị trước là ta
biểu diễn đồ thị − p j = f (x) nên cần phải lấy giá trị
j
p cho chính xác.
2 2.8 Vẽ đồ thị p∑ = f(α) :
Ta tiến hành vẽ đồ thị p∑ = f( α ) bằng cách ta cộng hai đồ thị là đồ thị )
(α
f
p j = và đồ thị p = f(α)
Trang 322.2.9 Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = f(α )và đồ thị lực pháp tuyến Z = f(α ) :
Theo kết quả tính toán ở phần động lực học ta có công thức xác định lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến như sau :
ββα
cos
)sin(
= p∑
ββαcoscos
= p∑Z
Trong đó góc lắc của thanh truyền β được xác định theo góc quay α của trục theo biểu thứ sau :
sin β = λ sin α
Vẽ 2 đường này theo trình tự sau :
+ Bố trí hoành độ α ở dưới đường p kt, tỉ lệ xích µα = 2 0 / 1mm sao cho đường biểu diễn nằm ở khoảng giữa tờ giấy kẻ ly A0 (có thể chọn trùng với đường biểu diễn hoành độ của đồ thị j = f (x))
Trang 33µα cùng tỉ lệ xích đã chọn
+ Căn cứ vào thông số kết cấu λ = R / l , dựa vào các công thức trên và dựa vào đồ thị p∑ = f( α ) ta xác định được các giá trị cho bảng dưới đây theo góc quay α của trục khuỷu :
α α(rad) β(rad) α +β PΣ
ββαcos
)sin( +
ββα
cos
)cos( +