Động cơ đốt trong đồ án tính toán động cơ đốt trong

TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MƠN HỌC TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN VĂN ĐẠI Họ tên sinh viên: PHẠM TRUNG KIÊN Mã sinh viên: 1205170023 Lớp: DHOTOCK12B Khóa: 12 Thời gian thực hiện: Tuần NỘI DUNG THỰC HIỆN Thực động D12 nội dung sau: A- Phần thuyết minh: 1- Tính tốn chu trình cơng tác động đốt 2- Tính tốn động học động lưc học có kèm theo sơ đồ Tính nghiệm bền chi tiết: Trục khuỷu có đầy đủ sơ đồ kết cấu sơ đồ lực tác dụng B- Phần vẽ: 1- Bản vẽ động học, động lực học giấy kẻ ly A0 2- Bản vẽ chi tiết giấy A1, A2, A3 theo tỷ lệ 1:1 1:2 Ngày giao đề: 16/01/2020 Ngày hồn thành: 16/03/2020 TRƯỞNG BỘ MƠN Nguyễn Ngọc Tú SVTH:Phạm Trung Kiên GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nguyễn Văn Đại TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt SỐ LIỆU BAN ĐẦU CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐCĐT (D12) SỐ Họ tên sinh viên: Phạm Trung Kiên Khóa: 12 Các số liệu phần tính tốn nhiệt TT Tên thông số Ký hiệu Kiểu động D12 Số kỳ  Số xilanh i Thứ tự nổ Hành trình piston S 115 mm Đường kính xilanh D 95 mm Góc mở sớm xupáp nạp 1 10 độ Góc đóng muộn xupáp nạp 2 29 độ Góc mở sớm xupáp xả 1 32 độ 10 Góc đóng muộn xupáp xả 2 độ 11 Góc phun sớm i 17 độ 12 Chiều dài truyền ltt 205 mm 13 Công suất động Ne 12 Mã lực 14 Số vòng quay động n 2200 v/ph 15 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 180 g/ml.h 16 Tỷ số nén  16 17 Trọng lượng truyền mtt 2,262 kg 18 Trọng lượng nhóm piston mpt 1,15 kg SVTH:Phạm Trung Kiên Giá trị Đơn vị Ghi Đ/cơ Xăng, không tăng áp kỳ 8,83 (Kw) TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt Piston chốt piston TT Thông số Vật liệu chế tạo piston Chiều dày đỉnh piston  12 mm Đờng kính đỉnh piston D 95 mm Đường kính piston d 70 Diện tích tiết diện suy yếu FI-I 2630 mm2 Lỗ mm Số lỗ dầu Đờng kính lỗ dầu Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi Gang d2 Đo đạc b/vẽ Kích thước buồng cháy Chiều dài thân piston hp 62 mm Đường kính ngồi chốt piston dcp 35 mm 10 Chiều dài phần bệ tiếp xúc với chốt l1 21,5 mm 11 Đường kính chốt d0 22 mm 12 Chiều dài chốt piston lcp 80 mm Xéc măng Chiều dày xéc măng t 4,3 mm Chiều cao xéc măng h 2,5 mm Khe hở miệng trạng thái tự A 14,5 mm Khe hở miệng trạng thái lắp ghép f 0,5 mm Số xéc măng khí Số xéc măng dầu Thanh truyền Đường kính ngồi đầu nhỏ d1 39 mm Đường kính đầu nhỏ d2 48 mm Chiều dài đầu nhỏ truyền lđ 34 mm Bán kính góc lợn nối đầu nhỏ với than 1 55 mm SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt Chiều rộng thân vị trí nối với đầu nhỏ H 30 mm Đường kính bạc lót db 35 mm Nhiệt độ làm việc bạc lót đầu nhỏ truyền t 95 Các số liệu thân truyền tiết diện tính tốn (đo vẽ hoăc tính theo tỷ lệ cấu tạo thân truyền) H, h, B 30, 16, 20 mn 0,485 C mm Khối lượng nắp đầu to truyền 10 Khoảng cách đờng tâm bulông truyền l 90 mm 11 Chiều dày bạc đầu to h1 mm 12 Chiều dài bạc đầu to lb 38 13 Chiều dài nắp đầu to ln 40 14 Chiều dày nắp đầu to A-A h2 12 kg Bulông truyền Đường kính bulơng d M12 mm Số bulơng truyền z Loại ren Hệ mét Đường kính nhỏ bulơng 10,5 mm Trục khuỷu Đường kính ngồi chốt khuỷu dch 65 mm Đường kính chốt khuỷu ch 26 mm Đường kính ngồi cổ khuỷu dck 70 mm Đường kính cổ khuỷu ch mm Khối lượng riêng vật liệu làm trục khuỷu  7800 kg/m3 Chiều dài chốt khuỷu lch Chiều dài cổ trục khuỷu lck Các kích thước má khuỷu b, h SVTH:Phạm Trung Kiên mm 31; 90 mm TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt Khối lượng ly tâm má khuỷu m 0,72 mk a 24,5 Mđt 1,044 rd 75 c', c" 75,75 r Khoảng cách từ trọng tâm phần khối lượng ly tâm đến tâm quay Khoảng cách a 10 mk Khối lượng đối trọng Khoảng cách từ trọng tâm đối trọng đến tâm quay Khoảng cách c' c" kg mm mm kg mm Bánh đà Dạng vành Dạng bánh đà Đường kính ngồi D 425 mm Đờng kính d 355 mm Chiều dày 2 62 mm Các kích thước khác cần cho tính tốn lấy từ vẽ chi tiết CÁC THƠNG SỐ CHỌN Thơng số Giá trị Đơn vị Bộ Bộ Bộ Bộ pa 0,088 0,088 0,088 0,088 MPa pr 0,111 0,111 0,111 0,111 MPa ΔT 20 20 20 20 Tr 766 766 766 766 λt 1,13 1,13 1,13 1,13 λ1 1,04 1,04 1,04 1,04 λ2 1 1 ξz 0,792 0,792 0,809 0,809 ξb 0,842 0,848 0,9 0,882 φd 0,967 0,967 0,97 0,964 λ 1,62 1,62 1,62 1,62 SVTH:Phạm Trung Kiên K TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt MỤC LỤC MỤC LỤC…………………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .10 Trình tư tính tốn 10 Tính tốn q trình cơng tác 12 2.1 Tính tốn q trình nạp 12 2.2 Tính tốn q trình nén 14 2.3 Tính tốn q trình cháy 15 2.4 Tính tốn q trình dãn nở 17 2.5 Tính tốn thơng số chu trình cơng tác 17 Vẽ hiệu đính đồ thị công .19 3.1 Xây dựng đường cong áp suất đường nén 19 3.2 Xây dựng đường cong áp suất trình giãn nở 19 3.3 Chọn tỷ lệ xích phù hợp điểm đặc biệt .20 3.4 Vẽ vịng trịn Brick đặt phía đồ thị công 20 3.5 Lần lượt hiệu định điểm đồ thị .21 PHẦN II: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 24 Vẽ đường biểu diễn quy luật động học 24 1.1 Đường biểu diễn hành trình piston 24 1.2 Đường biểu diễn tốc độ piston v = f(α) 24 1.3 Đường biểu diễn gia tốc piston j = f( x 25 Tính tốn động học 26 2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến 26 2.2 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến 27 2.3 Lực quán tính .28 2.4.Vẽ đường biểu diễn lực quán tính 29 2.5 Đường biểu diễn v=f(x) .30 2.6 Khai triển đồ thị công P_V thành pkt =ƒ(α) 31 SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt 2.7 Khai triển đồ thị P = ƒ(x) thành P = ƒ(α) 31 j j 2.8 Vẽ đồ thị PΣ = ƒ(α) .32 2.9 Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = ƒ(α) đồ thị lực pháp tuyến Z = ƒ(α) 32 2.10 Vẽ đường biểu diễn ΣT = ƒ(α) động nhiều xi lanh 36 2.11 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 38 2.12 Vẽ đường biểu diễn Q= f( α) .39 CHƯƠNG III : TÍNH NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH .40 Tính nghiệm bền chi tiết trục khuỷu .40 3.1 Trường hợp chịu lực (Pzmax) 41 3.2 Trường hợp chịu lực (Tmax) 42 SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt LỜI NÓI ĐẦU Động đốt đóng vai trị quan trọng kinh tế,là nguồn động lực cho phương tiện vận tải ôtô,máy kéo,xe máy,táu thủy,máy bay máy công tác máy phát điện,bơm nước … Mặt khác động đốt đặc biệt động ơtơ ngun nhân gây ô nhiễm môi trường,nhất thành phố Sau học xong môn học ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’, em vận dụng kiến thức học để làm đồ án ‘‘TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’ Trong q trình tính tốn để hồn thành đồ án mơn học chun nghành này, bước đầu gặp khơng khó khăn bỡ ngỡ với nỗ lực thân với hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Đại, sau thời gian làm việc hết mình, nghiêm túc nghiên cứu tìm hiểu em hồn thành xong đồ án môn học ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Tuy nhiên lần em vận dụng lý thuyết học, vào tính tốn tập cụ thể theo thông số cho trước, nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi sai sót Vì em mong xem xét, giúp đỡ bảo đưa ý kiến thầy để em hoàn thành đồ án cách tốt nhất, đồng thời qua rút kinh nghiệm, học làm giàu kiến thức chuyên môn khả tự nghiên cứu Cũng qua đồ án em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đại thầy giáo khoa giúp đỡ, hướng dẫn tận tình đóng góp ý kiến q báu giúp em hồn thành đồ án cách tốt tiến độ Rất mong giúp đỡ nhiều thầy Em xin chân thành cảm ơn! Vinh,ngày tháng năm 2020 SVTH: Phạm Trung Kiên SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt NHẬN XÉT,ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN Giáo viên hướng dẫn: Kết đánh giá: Giáo viên chấm: SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt PHẦN I: TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Trình tư tính tốn: 1.1 Số liệu ban đầu: - Công suất động Ne Ne = 12 (mã lực) = 8,83 (Kw) - Số vòng quay trục khuỷu n n = 2200 (vòng/phút) - Đường kính xi lanh D D = 95 (mm) - Hành trình piston S S =115 (mm) - Dung tích cơng tác Vh Vh = - Số xi lanh i = 0,81515(dm3 ) i=1 - Tỷ số nén Ɛ Ɛ = 16 - Thứ tự làm việc xi lanh - Công suất tiêu hao nhiên liệu ge ge = 180(g/mlh) - Góc mở sớm đóng muộn xupap nạp ɑ1 , ɑ2 ɑ 1= 10(độ) ɑ = 29 (độ) - Góc mở sớm đóng muộn xupap thải ß1 , ß2 - Chiều dài truyền ltt ß 1= 32 (độ) ß 2= (độ) ltt = 205 (mm) - Khối lượng nhóm pitton mpt - Khối lượng nhóm truyền mtt 1.2 Các thơng số cần chọn: mpt = 1,15 (kg) mtt = 2,626 (kg) 1.2.1 Áp suất môi trường: pk Áp suất môi trường pk áp suất khí trước nạp vào động (với động khơng tăng áp ta có áp suất khí áp suất trước nạp nên ta chọn pk =p0 Ở nước ta nên chọn pk =p0 = 0,1 (MPa) 1.2.1 Nhiệt độ môi trường: Tk Nhiệt độ môi trường chọn lựa theo nhiệt độ bình quân năm SVTH:Phạm Trung Kiên 10 ... khác động đốt đặc biệt động ôtô nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường,nhất thành phố Sau học xong môn học ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG? ??’, em vận dụng kiến thức học để làm đồ án ‘‘TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG? ??’... SVTH:Phạm Trung Kiên TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt PHẦN I: TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Trình tư tính tốn: 1.1 Số liệu ban đầu: - Công suất động Ne Ne = 12 (mã lực) = 8,83 (Kw)... ĐHSPKT VINH Đồ án động đốt MỤC LỤC MỤC LỤC…………………………………………………………………… LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I: TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .10 Trình tư tính tốn