Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu hướng dẫn chi tiết các làm bài tập lớn hoặc đồ án về chủ đề Động cơ đốt trong. Tài liệu hướng dẫn chi tiết cách tính toán các quá trình công tác như tính toán môi chất, tính toán quá trình nén,tính toán quá trình cháy,quá trình giãn nở,....kèm theo đó là các đồ thị tính toán động lực học...
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ - BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG GVHD: Lê Văn Anh Sinh viên thực hiện: Nhóm Học phần : HPAT6046 Hà Nội – Năm 2021 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1: TỔNG HỢP CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1: Tìm hiểu thông số kết cấu động 1.2: Số liệu ban đầu 1.2.1: Số liệu ban đầu cần thiết cho trình tính tốn nhiệt bao gồm: 1.2.2: Các thông số cần chọn: CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CƠNG TÁC .5 2.1: Tính tốn q trình thay đổi môi chất : 2.1.1: Hệ số khí sót 𝜸𝒓 2.1.2: Nhiệt độ cuối trình nạp 𝐓𝒂 2.1.3: Hệ số nạp 𝛈𝐯 2.1.4: Lượng nạp khí 𝐌𝟏 2.1.5: Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1Kg nhiên liệu 2.1.6: Hệ số dư lượng không khí 𝜶 2.2: Tính tốn đến q trình nén 2.2.1: Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khơng khí 2.2.2: Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy 2.2.3: Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp q trình nén m.𝒄𝒗′ tính theo cơng thức sau : 2.3: Tính tốn q trình cháy 2.3.1: Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết Bo 2.3.2: Hệ số thay đổi phân tử thực tế 𝜷 2.3.3: Hệ số thay đổi phân tử thực tế tai điểm z 2.3.4: Lượng sản vật cháy 2.3.5: Nhiệt độ điểm z : 𝐓𝒛 2.4: Tính trình giãn nở 2.4.1: Hệ số giãn nở sớm 𝝆 : 2.4.2: Hệ số giãn nở sau 𝛅 : 2.4.3: Chỉ số giãn nở đa biến trung bình 𝒏𝟐 : 10 2.4.4: Áp suất trình giãn nở : 10 2.5: Tính tốn thơng số chu trình cơng tác 10 2.5.1: Áp suất thị trung bình 𝐩′𝐢 10 2.5.2: Áp suất thị trung bình thực tế 11 2.5.3: Suất tiêu hao nhiên liệu thị 𝒈𝒊 : 11 2.5.4: Hiệu suất thị : 11 2.5.5: Áp suất tổn thất giới 𝒑𝒎 : 11 2.5.6: Áp suất có ích trung bình 𝒑𝒆 : 11 2.5.7: Áp suất tiêu hao nhiện liệu 𝒈𝒆 12 2.5.8: Hiệu suất có ích 𝛈𝐞 12 2.5.9: Kiểm nghiệm đường kính xi lanh D theo cơng thức : 12 2.6: Vẽ hiệu chỉnh đồ thị công 12 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 16 3.1: Vẽ đường biểu diễn cấc quy luật động học 16 3.1.1: Đường biểu diễn hành trình pittong 𝒙 = 𝒇𝐚 16 3.1.2: Đường biểu diễn tốc độ pittông v = f(): 17 3.1.3: Đường biểu diễn gia tốc pittông j=f(x): 19 3.2: Tính tốn động lực học 20 3.2.1: Các khối lượng chuyển động tịnh tiến m bao gồm: 20 3.2.2: Các khối lượng chuyển động quay 21 3.2.3: Lực quán tính 22 3.2.4: Vẽ đường biểu diễn lực quán tính –Pj=f(x): 23 3.2.5: Đường biểu diễn v=f(x) : 24 3.2.6: Khai triển đồ thị công P–V thành p =ƒ(α) 25 3.2.7: Khai triển đồ thị Pj = ƒ(x) thành Pj = ƒ(α) 26 3.2.8: Vẽ đồ thị 𝑃∑ = ƒ(α) 26 3.2.9: Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = ƒ(α) đồ thị lực pháp tuyến Z = ƒ(α) 26 3.2.10: Đường biểu diễn ΣT = ƒ(α) động nhiều xy lanh 29 3.2.11: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 31 3.2.12: Vẽ đường biểu diễn Q = f( α) 32 3.2.13: Đồ thị mài mòn chốt khuỷu 33 KẾT LUẬN CHUNG 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 MỞ ĐẦU BTL động đốt phần quan trọng học phần NLĐC ĐT, có tính tổng hợp kiến thức chuyên ngành động đốt BTL nhằm cổ vận dụng kiến thức môn học sau : - Củng cố lại kiến thức tính tốn nhiệt kỹ thuật - Biết vận dụng kiến thức môn nguyên lý động đốt trong việc tính thơng số nhiệt động chu trình cơng tác động - Biết cách xác định tiêu kinh tế kỹ thuật ban động - Biết cách xây dựng đồ thị công lý thuyết động dựa kết tính tốn nhiệt - Biết cách biểu diễn động học động Bài tập lớn Nhóm CHƯƠNG 1: TỔNG HỢP CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1: Tìm hiểu thơng số kết cấu động Số xilanh kiểu bố trí xilanh : Như biệt số xilanh i liên quan đến tính cân hệ trục, độ đồng tốc độ góc, khơng gian bố trị móng Xilanh bố trí hàng hay theo chữ V, đứng hay nằm định, ảnh hưởng đến cấu hệ thống cấu phân phối khi, hệ thống làm mát Tỷ số S/D Là thông số kết cấu quan trọng ảnh hưởng đến kích thước, trọng lượng tính kỹ thuật động Ngày nay, động cao tốc độ có xu hưởng giảm tỷ số S/D để giảm lực qn tính Động hành trình ngắn (giảm S) có nhiều ưu điểm: - Do S nhỏ nên tăng tốc độ n mà khơng gây tổn thất ma sát, giữ hiệu suất giới cao - Dễ bố trí xupáp cải thiện trình nạp thải ( giảm S tăng D) - Giảm S/D, chiều cao động giảm theo thống kê S/D ≈ , trọng lượng động đạt giá trị nhỏ mặt khác giảm S/D, độ cứng trục khuỷu tăng độ trùng điệp chốt khuỷu cổ trục tăng Thông số kết cầu 𝜆 = 𝑅 𝑙 Thông số ảnh hưởng đến chiều cao trọng lượng động Ngày xu hướng tăng tốc độ nên người ta thường làm truyền ngắn (giảm 1) tăng 𝜆 Tuy nhiên, 𝜆 tăng lại làm tăng lực qn tính làm tăng góc lắc truyền khiến thân truyền dễ va chạm vào mép lót xilanh Kiểu làm mát động Kiểu làm mát động ảnh hưởng lớn đến kết cấu động cơ.Trên mặt cắt ngang mặt cắt dọc thể rõ ảnh hưởng kết cấu thân máy, nắp xilanh kích thước trục khuỷu 1.2: Số liệu ban đầu 1.2.1: Số liệu ban đầu cần thiết cho trình tính tốn nhiệt bao gồm: 1- Cơng suất động 𝑁𝑒 = 1103 (kW)=811,81 kW 2- Số vòng quay trục khuỷu n = 750 (vg/ph) 3- Đườn kinh xilanh D = 260 (mm) 4- Hành trình pittơng S = 360 (mm) 5- Dung tích cơng tác 𝑉ℎ ( lít ) Lý thuyết động Bài tập lớn Nhóm 6- Số xilanh i = 7- Tỷ số nén 𝜀 = 20 8- Thứ tự làm việc xilanh 1-5-3-6-2-4 9- Suất tiêu thụ nhiên liệu 𝑔𝑒 = 188 (g/Kw.h) 10- Góc mở sớm đóng muộn xu páp nạp 𝛼1 = 160 𝛼2 = 360 11- Góc mở sớm đóng muốn xu páp thải 𝛽1 = 400 𝛽2 = 120 12- Chiều dài truyền 1(mm) 13 Khối lượng nhóm pit tơng 𝑚𝑛𝑝 = 46 (𝑘𝑔) 14 Khối lượng nhóm truyền 𝑚𝑡𝑡 = 67 (kg) 1.2.2: Các thơng số cần chọn: Các thông số cần chọn theo điều kiện môi trường, đặc điểm kết cấu động 6N260L-V, chủng loại động Diesel tăng áp bao gồm: 1) Áp suất môi trường: 𝒑𝟎 - Áp suất môi trường p0 áp suất khí trước nạp vào động - p0 thay đổi theo nhiệt độ nước ta chọn p0 = 0,1(𝑀𝑝𝑎) - Đối với động Diesel tăng áp ta có thêm Pk - Áp suất trước xupap nạp, - Pk =(1,2-1,35).Po =1,35.0,1=0,135 (Mpa) 2) Nhiệt độ mô trường : 𝐓𝟎 Lựa chọn nhiệt độ mơi trường theo nhiệt độ bình qn năm Ở nước ta t = 240 C (2970 𝐾) 3) Áp suất cuối trình nạp: Pa Áp suất phụ thuộc vào nhiều thông số chủng loại động cơ, tỉnh tăng tốc độ n, hệ thông số đường nạp, tiết diện lưu thông v.v… Vì cần xem xét động thuộc tính để dễ lựa chọn pa Nói chung, pa biển thiên phạm vi sau : - Đối với động tăng áp : Pa = (1.2÷1.35) Pk Chọn Pa = 1,35 Pk = 1,35.0,9 = 0,1215(Mpa) Lý thuyết động Bài tập lớn Nhóm 4) Áp suất thải: 𝐩𝐱 Áp suất phụ thuộc thơng số pa Có thể chọn pr , nằm phạm vi : pr = (1.10 ÷ 1.15).pk Chọn pr = 1,15 0,135 = 0,15525(Mpa) 5) Mức độ sấy nóng mơi chất: ∆T Chủ yếu phụ thuộc vào trình hình thành hỗn hợp bên hay bên xi lanh Đối với động Diesel : Chọn ∆T = 200 ÷ 400 K ∆T = 400 K 6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) 𝐓𝐫 Phụ thuộc vào chủng loại động Nếu trình giãn nở triệt để, nhiệt độ Tr thấp Tr = 7000 ÷ 10000 K Chọn Tr = 9000 K 7) Hệ số hiệu đính tủ nhiệt 𝝀𝐭 Tỷ nhiệt môi chất thay đổi phức tạp nên thường phải vào hệ số dư lượng khơng khí 𝛼 để hiệu định Thơng thường chọn 𝜆t , theo thông số bảng sau: 𝛼 0,8 1,0 1,2 1,4 𝜆t 1,13 1,17 1,14 1,11 Các loại động diezel có 𝛼 > 1.4 chọn 𝜆t = 1.10 8) Hệ số quét buồng cháy 𝝀𝟐 Động tăng áp Chọn 𝜆2 = 0,9 ÷ 095 𝜆2 = 0,9 9) Hệ số nạp thêm 𝝀𝐥 Phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí Thơng thường chọn: 𝜆l = 1,02 ÷1,07 Chọn Lý thuyết động 𝜆1 = 1,02 Bài tập lớn 10) Nhóm Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z Thể lượng nhiệt phát nhiên liệu dùng để sinh công tăng nội điểm z với lượng nhiệt phát đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu Do 𝜉𝑧 , phụ thuộc vào chu trình công tác động Đối với động diezel : 𝜉𝑧 =0,70 ÷ 0,85 11) Chọn 𝜉𝑧 = 0,85 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b 𝜉𝑏 lớn 𝜉𝑧0 , Thông thường: Đối với động diezel : 𝜉𝑏 =0,80 ÷ 0,90 12) Chọn 𝜉𝑏 = 0,9 Hệ số hiệu đính đồ thị cơng: 𝝋𝒅 Thể sai lệch tính tốn lý thuyết chu trình cơng tác động với chu trình cơng tác thực tế khơng xét đến pha phối khí, tổn thất lưu động dịng khí, thời gian cháy tốc độ tăng áp suất Sự sai lệch chu trình thực tế với chu trình tính tốn động xăng động diesel hệ số φd động xăng thường chọn trị số lớn Nói chung chọn phạm vi: φd = 0,92 ÷ 0,97 Lý thuyết động Chọn φd = 0,92 Bài tập lớn Nhóm CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CƠNG TÁC 2.1: Tính tốn q trình thay đổi mơi chất : 2.1.1: Hệ số khí sót 𝜸𝒓 𝜆2 ( T𝑘 + ∆T) P𝑟 T𝑟 P𝑎 𝛾𝑟 = 0,9.(297+40) 𝛾𝑟 = 900 0.15525 0,1215 1 P𝑟 𝑚 𝜀 𝜆1 − 𝜆𝑡 𝜆2 ( ) P𝑎 0.15525 20.1,02−1,1.0,9.( 0,1215 )1.5 𝛾𝑟 = 0,02238 Trong m-chỉ số giãn nở đa biến trung bình khí sót m = 1,45 ÷1,5 Chọn m = 1,5 2.1.2: Nhiệt độ cuối trình nạp 𝐓𝒂 𝑚−1 T𝑎 = P ( T𝑘 + ∆T)+ 𝜆𝑡 γr Tr ( 𝑎 ) 𝑚 P 𝑟 1+ γr 1,5−1 0.1215 1,5 (297+40) +1,1.0,02238.900.( ) 0,15525 T𝑎 = T𝑎 = 349,590 𝐾 +0,02238 2.1.3: Hệ số nạp 𝛈𝐯 𝜂𝑣 = 𝜀−1 T𝑘 T𝑘 + ∆T P𝑎 P𝑘 P𝑟 [𝜀 𝜆1 − 𝜆𝑡 𝜆2 ( )𝑚 ] 297 = 20−1 × 297+40 × P𝑎 0,1215 0,135 0,15525 1,5 ×[ 20× 1,02 − 1,1 × 0,9 × ( 0,1215 ) ] = 0,8029 2.1.4: Lượng nạp khí 𝐌𝟏 𝑉ℎ = 𝑃𝑒 = 𝜋.𝐷2 𝑆 30.𝑁𝑒 𝜏 𝑉ℎ 𝑛.𝑖 = = Lý thuyết động 𝜋.2,62 3,6 = 19,1134 (d𝑚3 ) 30.1103.0,736.4 19,1134.750.6 = 1,1326 (MPa) Bài tập lớn 180 3.142 Nhóm -0.682 -14718.2 20.47 3.2.4: Vẽ đường biểu diễn lực quán tính –Pj=f(x): Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực qn tính theo phương pháp Tơlê hồnh độ đặt trùng với đường 𝑝0 đồ thị công vẽ đường -𝑃𝑗 =ƒ(x) (tức chiều với j=f(x)) Tiến hành theo bước sau : Chọn tỉ lệ xích để 𝑝𝑗 𝜇𝑝 (cùng tỉ lệ xích với áp suất 𝑝𝑘𝑡 (MPa/mm), tỉ lệ xích 𝜇𝑥 tỉ lệ xích với hồnh độ j = f(x) Ta tính giá trị: Lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại : m.R.ω2(1+λ) 3.9436.90.103.167.472.(1 0, 281) Pjmax = = = 0.722060891.106 (N/m2) Fpt 0, 0176625 Pjmax = 0.722060891( Mpa) Vậy ta giá trị biểu diễn 𝑝𝑗𝑚𝑎𝑥 là: gtbd p j max gtt p j max p 0, 722060891 31, 6(mm) 0, 0228533 Lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực tiểu : m.R.ω2(1–λ) 3.9436.90.103.167.472.(1 0, 281) Pjmin = = = 0,405.106 (N/m2) Fpt 0, 0176625 = 0,405 (Mpa) Vậy ta giá trị biểu diễn p j là: gtbd p j gtt Pj p 0, 405 17, 72(mm) 0, 0228533 - Ta xác định giá trị E’F’: E’F’ = 3.m.R.λ.ω2 3.3,9436.90.103.0, 028125.167, 472 = Fpt 0, 0176625 Lý thuyết động 23 Bài tập lớn Nhóm = 0,476.106 (N/m2) = 0,476 (Mpa) Vậy ta giá trị biểu diễn E’F’ là: gtbd E'F' gtt E'F' p 0, 476 20,81(mm) 0, 0228533 Từ điểm A tương ứng điểm chết lấy A’C’= p j max , từ điểm B tương ứng điểm chết lấy B’D’= p j ; Nối C’D’ cắt trục hoành E’; Lấy E’F’ phía B’D’ Nối C’F’ F’D’, chia đoạn làm phần nối 11’, 22’, 33’… Vẽ đương bao tiếp tuyến với 11’, 22’, 33’… ta đường cong biểu diễn quan hệ –Pj = ƒ(x) Hình 2.4: Vẽ đường biểu diễn lực quán tính –Pj=f(x) 3.2.5: Đường biểu diễn v=f(x) : Từ tâm điểm chia độ cung đồ thị Brick ta gióng đường song song với trục tung tương ứng với góc quay α = 10°, 20°, 30°…180° Đặt giá trị vận tốc v (đoạn thẳng biểu diễn giá trị v có đầu mút thuộc đồ thị v f ( ) ,1 đầu thuộc nửa vịng trịn tâm O, bán kính R đồ thị) tia song song với trục tung xuất phát từ góc tương ứng đồ thị Brick gióng xuống hệ trục toạ độ đồ thị x f ( ) Nối điểm nằm đồ thị ta đường biểu diễn quan hệ x f ( ) Lý thuyết động 24 Bài tập lớn Nhóm Chú ý : Nếu vẽ đúng, điểm v max ứng với điểm j = Hình 2.5: Đường biểu diễn v=f(x) 3.2.6: Khai triển đồ thị công P–V thành p =ƒ(α) Để thuận tiện cho việc tính tốn sau ta tiến hành khai triển đồ thị công P–V thành đồ thị pkt =ƒ(α).Khai triển đồ thị cơng theo trình tự sau : ) Chọn tỷ lệ xích μα = 2°/ 1mm Như tồn chu trình 720° ứng với 360 mm Đặt hoành độ α đường đậm biểu diễn Po cách điểm chết đồ thị cơng khoảng 4÷5 cm ) Chọn tỷ lệ xích μp tỷ lệ xích μp vẽ đồ thị công (MN/mm) ) Từ điểm chia đồ thị Brick ta xác định trị số cua Pkt tương ứng với góc α đặt giá trị trêb đồ thị P–α Chú ý : + )Cần xác định điểm pmax Theo kinh nghiệm , điểm thường xuất 372° ÷ 375° + ) Khi khai triển cần cận thận đoạn có độ dốc tăng trưởng đột biến lớn p từ 330° ÷ 400° ,nên lấy thêm điểm đoạn để vẽđược xác ) Nối điểm xác định theo đường cong trơn ta thu đồ thị biểu diễn quan hệ Pkt = ƒ(α) Lý thuyết động 25 Bài tập lớn Nhóm 3.2.7: Khai triển đồ thị Pj = ƒ(x) thành Pj = ƒ(α) Đồ thị Pj = ƒ(x) biểu diễn đồ thị cơng có ý nghĩa kiểm tra tính tốc độ động Nếu động tốc độ cao đương cắt đường nén ac.Động tốc độ thấp, đường Pj cắt đường nén Ngồi đường Pj cịn cho ta tìm giá trị PΣ = Pkt + Pj cách dễ dàng giá trị đường pΣ khoảng cách đường nạp Pj với đường biểu diễn Pkt trình nạp, nén ,cháy giãn nở thải động Khai triển đồ thị Pj = ƒ(x)thành đồ thị Pj = ƒ(α) tương tự cách ta khai triển đồ thị công ( thơng qua vịng trịn Brick ) có điều cần ý đồ thị trước ta biểu diễn đồ –Pj = ƒ(x) nên cần lấy lại giá trị Pj cho xác 3.2.8: Vẽ đồ thị 𝑷∑ = ƒ(α) Ta tiến hành vẽ đồ thị PΣ = ƒ(α) cách ta cộng đồ thị đồ thị độ thị Pj=ƒ(α) đồ thị P = ƒ(α) 3.2.9: Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = ƒ(α) đồ thị lực pháp tuyến Z = ƒ(α) Theo kết tính tốn phần động lực học ta có cơng thức xác định lực tiếp tuyến lực pháp tuyến sau : sin(α+β) cos(α+β) T = P Σ ; Z = P Σ cosβ cosβ Trong góc lắc truyền β xác định theo góc quay α trục theo cơng thức sau :sin β = λ.sinα Vẽ đường theo trình tự sau: - Bố trí hồnh độ α đường Pkt , tỷ lệ xích μα = 2°/ 1mm cho đường biểu diễn nằm khoảng tờ giấy kẻ ly A0( chọn trùng với đường biểu diển hoành độ đồ thị j = ƒ(α) ) - Căn vào thông số kết cấu λ = R/l, dựa vào công thức dựa vào đồ thị PΣ = ƒ(α) ta xác định giá trị cho bảng theo góc quay α trục khuỷu Lý thuyết động 26 Bài tập lớn Nhóm - Biểu diển đường T f ( ) Z f ( ) tọa độ chọn Chú ý : Kiểm tra mối tương quan : + ) Ở điểm 0,180,360,540,720 ta có T = nên đường T cắt trục hoành + ) Ở điểm p T = Z = nên đường giao trục hồnh Bảng 3: Tính giá trị T Z tính T Z mm sin(al+be) cos(al+be) /cos(bel) /cos(be) 0.00 0.00 0.06 0.23 0.35 0.11 30 0.52 40 alpha rad beta 0.00 0.00 10 0.17 20 alpha(độ) Ptong T Z 1.00 -38.53 0.00 -38.53 0.23 0.98 -37.96 -8.66 -37.02 0.46 0.44 0.90 -35.09 -15.60 -31.66 0.16 0.68 0.64 0.79 -30.22 -19.31 -23.75 0.70 0.20 0.90 0.80 0.63 -24.07 -19.29 -15.23 50 0.87 0.24 1.12 0.93 0.45 -17.11 -15.84 -7.74 60 1.05 0.28 1.32 1.01 0.26 -9.72 -9.79 -2.48 70 1.22 0.30 1.52 1.05 0.05 -2.46 -2.57 -0.13 80 1.40 0.31 1.71 1.04 -0.15 4.11 4.28 -0.60 90 1.57 0.32 1.89 1.00 -0.33 9.71 9.71 -3.20 100 1.75 0.31 2.06 0.93 -0.49 14.38 13.35 -7.08 110 1.92 0.30 2.22 0.83 -0.63 18.10 15.10 -11.43 120 2.09 0.28 2.37 0.72 -0.74 20.11 14.57 -14.98 130 2.27 0.24 2.51 0.61 -0.83 20.46 12.40 -17.05 140 2.44 0.20 2.65 0.48 -0.90 20.49 9.92 -18.43 150 2.62 0.16 2.78 0.36 -0.95 20.57 7.43 -19.46 160 2.79 0.11 2.90 0.24 -0.98 20.67 4.95 -20.20 170 2.97 0.06 3.02 0.12 -0.99 20.75 2.47 -20.63 180 3.14 0.00 3.14 0.00 -1.00 20.77 0.00 -20.77 190 3.32 -0.06 3.26 -0.12 -0.99 20.77 -2.48 -20.65 Lý thuyết động al+bel 27 Bài tập lớn Nhóm 200 3.49 -0.11 3.38 -0.24 -0.98 20.74 -4.97 -20.26 210 3.67 -0.16 3.51 -0.36 -0.95 20.74 -7.49 -19.62 220 3.84 -0.20 3.64 -0.48 -0.90 20.82 -10.08 -18.72 230 4.01 -0.24 3.77 -0.61 -0.83 21.00 -12.73 -17.50 240 4.19 -0.28 3.91 -0.72 -0.74 20.95 -15.18 -15.60 250 4.36 -0.30 4.06 -0.83 -0.63 19.36 -16.15 -12.23 260 4.54 -0.31 4.22 -0.93 -0.49 16.22 -15.06 -7.99 270 4.71 -0.32 4.39 -1.00 -0.33 12.37 -12.37 -4.07 280 4.89 -0.31 4.57 -1.04 -0.15 7.98 -8.31 -1.16 290 5.06 -0.30 4.76 -1.05 0.05 3.22 -3.37 0.17 300 5.24 -0.28 4.96 -1.01 0.26 -1.18 1.19 -0.30 310 5.41 -0.24 5.17 -0.93 0.45 -3.82 3.54 -1.73 320 5.59 -0.20 5.38 -0.80 0.63 -2.42 1.94 -1.53 330 5.76 -0.16 5.60 -0.64 0.79 6.82 -4.36 5.36 340 5.93 -0.11 5.83 -0.44 0.90 30.42 -13.53 27.45 350 6.11 -0.06 6.05 -0.23 0.98 69.54 -15.86 67.82 360 6.28 0.00 6.28 0.00 1.00 133.98 0.00 133.98 370 6.46 0.06 6.51 0.23 0.98 205.19 46.80 200.10 375 6.54 0.08 6.63 0.34 0.94 210.43 71.23 198.77 380 6.63 0.11 6.74 0.44 0.90 201.47 89.58 181.80 390 6.81 0.16 6.97 0.64 0.79 127.73 81.60 100.38 400 6.98 0.20 7.19 0.80 0.63 78.08 62.59 49.41 410 7.16 0.24 7.40 0.93 0.45 53.22 49.27 24.08 420 7.33 0.28 7.61 1.01 0.26 41.46 41.76 10.58 430 7.50 0.30 7.80 1.05 0.05 36.64 38.29 1.93 440 7.68 0.31 7.99 1.04 -0.15 35.26 36.71 -5.12 450 7.85 0.32 8.17 1.00 -0.33 35.42 35.42 -11.66 460 8.03 0.31 8.34 0.93 -0.49 36.27 33.68 -17.86 470 8.20 0.30 8.50 0.83 -0.63 37.24 31.07 -23.52 480 8.38 0.28 8.65 0.72 -0.74 37.24 26.99 -27.73 490 8.55 0.24 8.80 0.61 -0.83 36.13 21.91 -30.10 500 8.73 0.20 8.93 0.48 -0.90 35.09 16.98 -31.56 Lý thuyết động 28 Bài tập lớn Nhóm 510 8.90 0.16 9.06 0.36 -0.95 34.24 12.37 -32.40 520 9.08 0.11 9.18 0.24 -0.98 32.89 7.87 -32.13 530 9.25 0.06 9.31 0.12 -0.99 30.62 3.65 -30.45 540 9.42 0.00 9.42 0.00 -1.00 27.62 0.00 -27.62 550 9.60 -0.06 9.54 -0.12 -0.99 24.75 -2.95 -24.61 560 9.77 -0.11 9.67 -0.24 -0.98 22.38 -5.36 -21.87 570 9.95 -0.16 9.79 -0.36 -0.95 21.31 -7.70 -20.16 580 10.12 -0.20 9.92 -0.48 -0.90 21.23 -10.28 -19.09 590 10.30 -0.24 10.05 -0.61 -0.83 21.20 -12.85 -17.66 600 10.47 -0.28 10.20 -0.72 -0.74 20.85 -15.11 -15.53 610 10.65 -0.30 10.35 -0.83 -0.63 18.84 -15.72 -11.90 620 10.82 -0.31 10.51 -0.93 -0.49 15.12 -14.04 -7.45 630 11.00 -0.32 10.68 -1.00 -0.33 10.45 -10.45 -3.44 640 11.17 -0.31 10.86 -1.04 -0.15 4.85 -5.05 -0.70 650 11.34 -0.30 11.05 -1.05 0.05 -1.72 3.35 -0.09 660 11.52 -0.28 11.24 -1.01 0.26 -8.98 9.05 -2.29 670 11.69 -0.24 11.45 -0.93 0.45 -16.37 15.16 -7.41 680 11.87 -0.20 11.66 -0.80 0.63 -23.33 18.70 -14.76 690 12.04 -0.16 11.88 -0.64 0.79 -29.48 18.83 -23.17 700 12.22 -0.11 12.11 -0.44 0.90 -34.35 15.27 -31.00 710 12.39 -0.06 12.34 -0.23 0.98 -37.46 8.54 -36.53 720 12.57 0.00 12.57 0.00 1.00 -38.53 0.00 -38.53 3.2.10: Đường biểu diễn ΣT = ƒ(α) động nhiều xy lanh Động nhiều xilanh có mơmen tích luỹ phải xác định mômen Ta xác định chu kỳ mômen tổng phụ thuộc vào số xilanh số kỳ Chu kỳ góc cơng tác khuỷu : Lý thuyết động ct 180. 180.4 120 i 29 Bài tập lớn Nhóm Trong : 𝜏 : Là số kỳ động i : Là số xilanh động Nếu trục khuỷu không phân bố khuỷu theo góc cơng tác (điều kiện đồng chu trình) chu kỳ mơmen tổng thay đổi Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn T ( ) đường biểu diễn M f ( ) (do ta đãbiết M T R ) Ta vẽ đường biểu diễn sau : Lập bảng xác định góc i ứng với khuỷu theo thứ tự làm việc động cơ,chẳng hạn độnh kỳ, xilanh có thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4 : 360 180 00 Nén Cháy 540 720 Thải 1 00 nạp N C T n N C 480 n N C T n 120 T C C T n n N T N C N T N 240 600 360 (chú thích : thời điểm xilanh góc cơng tác = 00 xilanh 2,3,4,5 góc cơng tác tương ứng 240 , 480 , 120 , 600 , 360 ) Để biểu diễn đồ thị ΣT = f(α) giấy vẽ cho phù hợp cho phù hợp ta chọn 𝜇∑ 𝑇 = 0,42 Lý thuyết động 30 Bài tập lớn Nhóm 2 ) Vẽ đường ngang xác định ΣTtb (đại diện cho momen cản ) trực tiếp đồ thị cách đếm diện tích bao đường ΣT với trục hoành α (FΣT) chia diện tích cho chiều dài trục hồnh Nghĩa : 𝛴𝑇𝑡𝑏 = 𝐹(𝛴𝑇) 130 = 𝑆 + −𝑆 − 130 = 1214,2 130 = 9,39 (mm) Trong T tỷ lệ xích lực tiếp tuyến alpha1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T1 0,00 -3,64 -6,55 -8,11 -8,10 -6,65 -4,11 -1,08 1,80 4,08 5,61 6,34 6,12 alpha2 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 T2 -6,38 -6,78 -6,33 -5,20 -3,49 -1,41 0,50 1,49 0,81 -1,83 -5,68 -6,66 0,00 alpha3 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 T3 11,34 9,20 7,13 5,19 3,31 1,53 0,00 -1,24 -2,25 -3,23 -4,32 -5,40 -6,35 alpha4 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 T4 6,12 5,21 4,17 3,12 2,08 1,04 0,00 -1,04 -2,09 -3,15 -4,23 -5,35 -6,38 alpha5 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 T5 -6,35 -6,60 -5,90 -4,39 -2,12 1,41 3,80 6,37 7,85 7,91 6,41 3,59 0,00 alpha6 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 T6 0,00 19,66 37,62 34,27 26,29 20,69 17,54 16,08 15,42 14,88 14,15 13,05 11,34 tong T 4,73 17,04 30,15 24,89 17,96 16,61 17,73 20,57 21,55 18,66 11,94 5,57 4,73 3.2.11: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Ta tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu theo bước: - Vẽ hệ trục tọa độ 0’TZ dựa vào bảng tính T= f( α) Z= f( α) tính bảng để xác định điểm điểm có tọa độ T0 , Z ; điểm điểm o T10o , Z10o …điểm 72 o điểm có tọa độ T720 , Z 720 o o Thực chất đồ thị ptt biểu diễn đồ thị T- Z ta thấy tính từ gốc tọa độ điểm ta có : ptt T Z - Tìm gốc phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cách đặt vec tơ pko( đại diện cho lực quán tính ly tâm tác dụng lên chốt khuỷu) lên đồ thị Ta có cơng thức xác định lực qn tính ly tâm tác dụng lên chốt khuỷu là: pk0 m2 R. 2.808.145 / 2.103.209,332 8,921.103 ( N) Tính đơn vị diện tích đỉnh pittong : Lý thuyết động 31 Bài tập lớn Pko = pk0 Fp Nhóm 8,921.103 0, 789187.106 (N/m2) = 0,789187 (MPa) 0, 011304 => gtbdOO ' Pko p 0,789187 18,766246 ( mm) 0,042054 Vậy xác định gốc O đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Nối O với điểm đồ thị ta có: 𝑄 = 𝑝𝑘0 + 𝑝𝑡𝑡 Trị số Q thể độ dài OA Chiều tác dụng chiều OA Điểm tác dụng a phương kéo dài AO cắt vòng tròn tượng trưng cho mạt chốt khuỷu 3.2.12: Vẽ đường biểu diễn Q = f( α) Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn Q= f( α) theo trình tự sau: - Chọn hoành độ α gần sát mép tờ giấy vẽ đặt μα với đồ thị p= f( α), T= f( α), Z= f( α) - Từ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta lập bảng giá trị Q theo góc quay α trục khuỷu: Bảng 5: Giá trị Q theo α alpha Q alpha Q alpha Q 55.78 370 188.73 10 54.97 190 38 375 194.98 550 41.98 20 51.36 200 37.86 380 187.33 560 39.5 30 45.33 210 37.64 390 116.47 570 38.21 40 37.8 220 37.38 400 70.36 580 37.78 50 29.6 230 37.02 410 49.74 590 37.22 60 22.04 240 36.21 420 42.29 600 36.11 70 17.59 250 33.63 430 41.25 610 33.13 80 18.37 260 29.41 440 43 620 28.42 Lý thuyết động alpha Q 32 Bài tập lớn Nhóm 90 22.65 270 24.67 450 45.73 630 23.2 100 27.77 280 20.21 460 48.67 640 18.67 110 32.43 290 17.43 470 51.27 650 17.68 120 35.39 300 17.61 480 52.47 660 21.55 130 36.49 310 19.32 490 52.19 670 28.96 140 37.05 320 18.9 500 51.69 680 37.09 150 37.48 330 12.68 510 51.18 690 44.61 160 37.79 340 16.93 520 50.03 700 50.62 170 37.98 350 52.98 530 47.86 710 54.47 180 38.04 360 116.71 540 44.89 720 55.78 - Vẽ Q= f( α) đồ thị Q - α - Xác định Qtb cách đếm diện tích bao Q= f( α) trục hồnh chia cho chiều dài trục hồnh ta có Qtb: 𝑄𝑡𝑏 = Hệ số va đập χ: 𝜒= 𝐹𝑄 𝜇𝑄 360 𝑄𝑚𝑎𝑥 𝑄𝑡𝑏 = = 19814,4 360 194,98 55,04 = 55,04( mm) = 3,5425