Đồ án liên môn – pbl2 thiết kế các cơ cấu trong động cơ đốt trong động cơ hyundai d4fa

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN LIÊN MƠN – PBL2 THIẾT KẾ CÁC CƠ CẤU TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐỘNG CƠ: HYUNDAI D4FA Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS DƯƠNG VIỆT DŨNG Sinh viên thực hiện: NHÓM BÙI QUỐC NHÂN NGUYỄN MAI HỒNG PHÚC NGUYỄN ĐỨC LỘC HUỲNH TẤN HUY NGUYỄN ĐÌNH HÙNG Đà Nẵng, ngày 25 tháng 10 năm 2022 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN PHẦN I: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐỘNG CƠ D4FA Các thông cơ…………………………………………… Tính tốn đầu……………………………………… Đồ thị cơng, cơ…………………………………….5 số thông động 3.1 Cách thị…………………………………………… động số ban học động vẽ alpha……………………………….6 đồ Đồthịchuyểnvị,vậntốctheo 4.1 Đồ thị biểu diễn hành trình piston x=f( ) …………….8 4.2 Đồ thị biểu diễn tốc độ piston v=f( ) ………………….8 …………………………………… Đồ thị khai ……………………………………… 10 Đồthịbiểudiễngiatốcj=f( ) triển: Pkt, P1- Đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến T–lực ngang N–lực pháp tuyến Z 10 Vẽ đồ thị ……………………………………… 12 tổng khuỷu………………………… 15 T: T=f( ) Đồthịphụtảitácdụnglênchốt 10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền………………….16 11 Đồ thị khai triền vector phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Q=f( ) 17 12 Đồ thị mài mồn chốt khuỷu…………………………………… 19 PHẦN II: PHÂN TÍC ĐẶC TÍNH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ THAM KHẢO 20 Chọn động tham khảo: Hyundai D4FA……………………… 20 1.1 Giới thiệu chung cơ……………………………… 20 1.2 Cơ cấu nhóm Piston truyền………………………… 21 1.2.1 Cơ cấu Piston 1.2.2 Cơ cấu Thanh truyền 1.3 Cơ cấu nhóm Bánh đà khuỷu………………………… 27 1.3.1 Cơ cấu Trục khuỷu 1.3.2 Cơ cấu Bánh đà 1.4 Cơ cấu hệ thống phân phối khí……………………………… 35 1.4.1 Sơ đồ bố trí xupáp nguyên lý làm việc cấu phân phối khí 1.4.2 Phương án dẫn động trục cam 1.4.3 Kết cấu chi tiết cấu phân phối khí động Huyndai D4FA 1.4.4 Tính tốn thơng số cấu phân phối khí động Huyndai D4FA 1.5 Cơ cấu nắp máy động D4FA…………………………… 54 1.6 Cơ cấu thân máy động D4FA…………………………….67 1.6.1 Điều kiện làm việc yêu cầu 1.6.2 Phương án thiết kế thân máy động D4FA 1.6.3 Các hình ảnh thân máy động D4FA 1.6.4 Tài liệu tham khảo thân máy động Thanh Trục cơ PHẦN I: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐỘNG CƠ D4FA Các thông số động Thông số kỹ thuật Nhiên liệu Số xilanh/ Số kỳ/ Các bố trí Thứ tự làm việc Tỷ số nén Đường kính x hành trình Piston Cơgn suất cực đại/ tốc độ Tham số kết cấu Áp suất cực đại Khối lượng nhóm Piston Khối lượng nhóm Thanh truyền Góc phun sớm Thứ nguyên (mm x mm) (kW/v/ph) (MN/m2) (kg) (kg) (độ) Ký hiệu i/ DxS Ne / n Pz mpt mtt s Góc phân phối khí (độ) Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nạp-thải Hệ thống phân phối khí Tính tốn thơng số ban đầu - Giá trị Diesel / / In-line 1-3-4-2 16 77.2 x 84.5 82.4 / 3600 0.26 8.9 0.7 0.8 10 16 40 40 CRDI Force-feed lubrication system Forced Circulation Water Cooling Syst Turbo Charger Intercooler 16 valve, DOHC + Tốc độ trung bình động cơ: Cm = S.n/30 = 10,14 [m/s]  Động cao tốc + n1=1.32 1.39; n2=1.25 1.29 Chọn trước: n1=1.36; n2=1.29 + Áp suất cuối kỳ nạp: Động bốn kì tăng ap: pa = (0.9 ữ 0.96) ìpk Chn ỏp sut cuối kì nạp: pk= 0.1 MPa Khi đó: pa = 0.9× 0.1= 0.09 [MN/m2] + + Chọn tỷ số dãn nở sớm: động xăng ρ = 1.4 Thể tích cơng tác: Vh= S×π×D24= 84.5×π×77.22×10-6/4= 0.4 [dm3] + Thể tích bng cháy: Vc= Vh/ε−1= 0.4/16−1= 0.026[dm3] + Vận tốc tục khuỷu: ω= π×n/30= π×3600/30 = 377 [rad/s] Đồ thị công, động học động 3.1 Các vẽ đồ thị a Vẽ đồ thị công động diesel: Hình 1.1 Đồ thị cơng động diesel kỳ không tăng áp + Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén đường giản nở + Vẽ vòng tròn độ thị Brick để xác định điểm đặc biệt: Điểm phun sớm : c’ xác định từ Brick ứng với s; Điểm c(Vc;Pc) Điểm bắt đầu trình nạp : r(Vc;Pr); Điểm mở sớm xu páp nạp : r’ xác định từ Brick ứng với α1 Điểm đóng muộn xupáp thải : r’’ xác định từ Brick ứng với α4 Điểm đóng muộn xupáp nạp : a’ xác định từ Brick ứng với α2 Điểm mở sớm xupáp thải : b’ xác định từ Brick ứng với α3 Điểm y (Vc, Pz); Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z ( Vc, Pz); Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’( /2Vc, Pz);; Điểm c’’ : cc”=1/3cy Điểm b’’ : bb’’=1/2ba + Sau có điểm đặc biệt tiến hành vẽ đường thải đường nạp , tiến hành hiệu chỉnh bo trịn hai điểm z’’ b’’ Hình 1.1 Đồ thị Công - Đồ thị chuyển vị, vận tốc theo alpha: 4.1 Đồ thị biểu diễn hành trình Piston x=f( ) Xét từ 0-180o Ta có bảng số liệu sau: - 4.2 Đồ thị biểu diễn tốc độ Piston v=f( ) Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng - Xác định vận tốc góc chốt khuỷu - Vẽ đường trịn tâm O bán kính R2= 20mm - Chia nửa vịng trịn tâm O bánh kính R thành 18 phần đánh số thứ tự từ đến 18: - Chia vịng trịn tâm O bán kính R2 thành 18 phần đánh số thứ tự từ 1’ đến 18’ theo chiều ngược lại - Từ điểm 1, 2, … kẻ đường thẳng vng góc với AB cắt đường song song với AB kẻ từ điểm 1’, 2’, 3’,… tương ứng vói giao điểm Nối giao điểm lại ta có đường giới hạn tốc độ Piston Khoảng từ đường cong đến nửa đườnhh tròn biểu diễn trị số tốc dộ Piston ứng với góc Vẽ đường biểu diễn tốc độ excel Chọn tỷ lệ xích v= 0,4 Sử dụng cơng thức v = R [sin( )+ /2*sin(2 )] Hình 1.2 Đồ thị chuyển vị vận tốc theo Để khảo sát mối quan hệ hành trình Piston vận tốc Piston ta đặt chúng chung hệ toạ đọ Hình 1.3 Đồ thị biểu diễn gia tốc j=f( ) Chọn hệ trục toạ độ với trục hoành biểu diễn , trục tung biểu diễn giá trị gia tốc Chọn tỷ lệ xích: j=240 Giải gia tốc Piston phương pháp đồ thị thường dùng, phương pháp TôLê Cách tiến hành cụ thể sau: - Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R Từ A dựng đoạn thẳng AC = Jmax = R (1+ ) Từ B dựng đoạn thẳng BD = Jmin = -R 2(1- ), nối CD cắt AB E Lấy EF = -3 R Nối CF DF Phân đoạn CF DF thành đoạn nhỏ ghi số 1, 2, 3, 4, 1’, 2’, 3’, 4’, hình 1.17 Nối 11’, 22’, 33’, 44’, Đường bao đoạn thẳng biểu thị quan hệ hàm số: j = f(x) Sau tính tốn ta đồ thị sau: Hình 1.4 Đồ thị vận tốc V=f(S) 10 ... án dẫn động trục cam 1.4.3 Kết cấu chi tiết cấu phân phối khí động Huyndai D4FA 1.4.4 Tính tốn thơng số cấu phân phối khí động Huyndai D4FA 1.5 Cơ cấu nắp máy động D4FA? ??………………………… 54 1.6 Cơ cấu. .. TÍNH KẾT CẤU ĐỘNG CƠ THAM KHẢO 20 Chọn động tham khảo: Hyundai D4FA? ??…………………… 20 1.1 Giới thiệu chung cơ? ??…………………………… 20 1.2 Cơ cấu nhóm Piston truyền………………………… 21 1.2.1 Cơ cấu Piston 1.2.2 Cơ cấu. .. DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐỘNG CƠ D4FA Các thơng cơ? ??………………………………………… Tính tốn đầu……………………………………… Đồ thị công, cơ? ??………………………………….5 số thông động 3.1 Cách thị…………………………………………… động