Động cơ đốt trong tính toán kiểm nghiệm động cơ yamz 1

Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp :Từ 0’ của đồ thị Brick xác định góc đóng muộn 2 = 200 của xupáp thải, bánkính này cắt Brick ở a’, từ a’ gióng đờng song song với tung độ cắt đờng p

Tính Toán Nhiệt

Các thông số chọn

1.1.1 Tính tốc độ trung bình của piston :

Ta có công thức tính tốc độ trung bình của piston nh sau :

Vậy động cơ có tốc độ cao tốc, áp suất và nhiệt độ của môi trờng: pk = 0,1 MPa

1.1.2 á p suất cuối quá trình nạp (động cơ không tăng áp) pa = (0,8  0,9)pk = (0,8 0,9).0,1 chọn pa = 0,087 MPa

1.1.3 á p suất và nhiệt độ khí sót pr= (1,1  1,15).pk = (1,1  1,15).0,1 chọn pr = 0,113 MPa

1.1.4 Độ tăng nhiệt độ do sấy nóng khí nạp mới

T chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên trong xylanh.

T = 20  40, Vì động cơ Điêsel có tỷ số nén cao nên chọn T 5 o K

1.1.5 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt

1.1.6 Hệ số quét buồng cháy

1.1.8 Hệ số lợi dụng nhiệy tại điển z và b

1.1.9 Hệ số hiệu đính đồ thị công

Chỉ có ở động cơ Diêsel,  = 1,5-2 ,chọn  = 1,6

1.2 Các thông số tính toán :

Chỉ số dãn nở đa biến m = 1,45  1,5 , chọn m = 1,47

1.2.2 Nhiệt độ cuối hành trình nạp r m m r a r r t a p

pe = 0 6 , 736 1 , 859 185 2310 30 4 = 0,634 (MPa ) thay vào (*) ta đợc

1.2.5 Lợng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :

1 C H O kmol/kgnl Đối với nhiên liệu điêzen C=0,87; H=0,126; 0= 0,004

1.2.6 Hệ số d lợng không khí  :

Quá trình nén

1.3.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới:

1.3.2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí sót :

1.3.3 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí hỗn hợp công tác: r v r v v mc mc mc

1.3.4 Chỉ số nén đa biến n 1 :

Thay các giá trị đã biết và thử chọn với n1 = 1,367 thay vào hai vế của phơng trình ta đợc :

1.3.5 á p suất cuối quá trình nén: pc = pa  n1 = 0,087.17,2 1,367 = 4,251 MPa

1.3.6 Nhiệt độ cuối quá trình nén:

1.3.7 Lợng môi chất công tác của quá trình nén:

Quá trình cháy

1.4.1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết:

1.4.2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế : r r

1.4.3 Hệ số thay đổi phân tử tại z : z r z x

 (**) trong đó QH là nhiệt trị thấp QH = 42,5 10 3 kj/kgmol

Tc bv Tc av mc vc 19 , 843 0 , 002112

!,943 +0,00275.Tz = avz’’ + bvz’’ Tz z vz pz mc T mc "  "  8 , 314  30 , 257  0 , 00275

Thay tất cả vào (**) ta đợc :

Giải phơng trình trên ta đợc: Tz = 2206,421 o K

1.4.5 Tỷ số tăng áp suất :

1.4.6 á p suất tại điểm z: pz = pc = 1,6.4,251 = 6,8016 MPa

1.4.7 Tỷ số giãn nở sớm :

1.4.8 Tỷ số giãn nở sau :

Quá trính giãn nở

1.5.1 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình:

Chọn thử n2 = 1,2484 và thay vào hai vế :

Từ pt trên ta thấy có thể chấp nhận đợc n2 = 1,2484

1.5.2 á p suất cuối quá trình giãn nở : pb = 0 , 3114

1.5.3 Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở:

1.5.4 Kiểm tra nhiệt độ khí sót:

Vậy Tr chọn nh ở trên là đúng.

Tính toán các thông số của chu trình công tác

1.6.1 á p suất trung bình chỉ thị lý thuyết :

1.6.2 á p suất trung bình chỉ thị thực tế: pi = pi ’ d

1.6.3 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị: kwh

1.6.5 á p suất tổn thất cơ khí: pm = 0,030 + 0,0120.v tb =0,030 +0,012.10,78 = 0,1594(MPa)

1.6.6 á p suất có ích trung bình: pe = pi - pm = 0,79325 - 0,1594 = 0,63385 (MPa)

1.6.8 Suất tiêu hao nhiên liệu có ích: ge = gi/m = 206,446 / 0,7991 = 258,348 (g/kw.h)

1.6.10 Kiểm nghiệm đờng kính xylanh:

Vẽ và hiệu đính đồ thị công

1.7.1 Xác định quá trình nén ac, quá trình giãn nở zb: Để xác định ta phải lập bảng :

Ta cã pv n1 = const  pxvx n1 = pcvc n1 đặt vx = ivc, trong đó i = 1

* Quá trình giãn nở: pv n2 = const  pxvx n2 = pzvz n2 Đối với động cơ diesel : vz= vc ( vì  c z v v )

Bảng 1.1 : Bảng xác định quá trình nén và quá trình giãn nở iv c

1.7.2 Vẽ và hiệu đính đồ thị công:

- Vẽ đồ thị Brick đặt phía trên đồ thị công

- Lần lợt hiệu đính các điểm trên đồ thị

1.7.3.2 Hiệu đính các điểm trên đồ thị:

1 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp :

Từ 0 ’ của đồ thị Brick xác định góc đóng muộn 2 = 20 0 của xupáp thải, bán kính này cắt Brick ở a ’ , từ a’ gióng đờng song song với tung độ cắt đờng pa ở d nối điểm r trên đờng thải Ta có đờng chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình thải

2 Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén (điểm c):

Từ điểm 0 trên đồ thị Brick, ta xác định góc phun sớm p V 0 và bán kính này cắt đồ thị Brick tại điểm c’’’ Tiếp theo, từ điểm c’’’, ta kẻ đường song song với trục tung, cắt đường nén tại điểm c’.

Trên đoạn cz lấy c’ sao cho cc ’ = cz

1 Dùng một cung cong thích hợp, nối 2 điểm c’’ và c’

3 Hiệu đính điểm đạt điểm pmax thực tế :

Trên đoạn zz ’ lấy điểm z ’’ sao cho z ' z '' z ' z

 2 Dùng thớc cong nối z ’’ và c ’’ và ttiếp tuyến với đờng zb ta có đờng chuyển tiếp từ quá trình nén sang quá trình giãn nở

4 Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : Hiệu đính điểm b căn cứ vào góc mở sớm xu páp thải áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế b ’ thờng thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do xu páp thải mở sớm

Từ đồ thị Brick, xác định góc mở sớm xu páp thải β2 bằng 56 độ, cắt vòng tròn Brick tại một điểm Từ điểm cắt đó, gióng đường song song với trục tung và cắt đường zb tại điểm T1.

Tính toán động học và động lực học

Vẽ đờng biểu diễn các quy luật động học

Các đường biểu diễn này đều được vẽ trên một hoành độ thống nhất ứng với hành trình của piston S = 2R, giúp tạo ra sự đồng nhất và dễ dàng so sánh giữa các đồ thị Do đó, tất cả các đồ thị đều lấy hoành độ tương ứng với Vh của đồ thị công, cụ thể là từ điểm 1Vc đến εVc, đảm bảo sự chính xác và tutar logic trong việc trình bày thông tin.

2.1.1 Đờng biểu diễn hành trình của pittong x= f(  )

Dùng phơng pháp Brick để vẽ, trình tự vẽ nh sau :

- Chọn gốc toạ độ cách gốc đồ thị công một khoảng bằng giá trị biểu diễn của dung tÝch VC

- Chọn tỷ lệ xích góc : 0.7 mm/độ

- Tiến hành vẽ theo phơng pháp Brick

+ Phía trên đồ thị công ta vẽ nửa vòng tròn tâm 0 có đờng kính là S/s sau đó lấy về phía ĐCD một khoảng 00 ’ = R/2s

+ Lấy 0 ’ làm tâm chia độ và đánh dấu trên đờng tròn ấy các điểm chia độ

+ Gióng các điểm chia độ trên đờng tròn đó xuống đồ thị x=f() và trên trục  gióng các tia nằm ngang tơng ứng, nối các điểm đó lại ta đợc x = f()

2.1.2 Đờng biểu diễn tốc độ của pittong v= f(  ) Đờng biểu diễn tốc độ của pittong đợc vẽ trên cùng hệ toạ độ của x và 

- Trình tự vẽ đờng v=f(x) nh sau :

Vẽ ở phía dới đồ thị v=f(x) nửa vòng tròn tâm là 0, bán kính của nó bằng S/2x

Công thức v = S/ 2x giúp chúng ta xác định mối quan hệ giữa các giá trị Để minh họa rõ hơn, ta vẽ một vòng tròn với tâm là 0 và bán kính bằng R/2v Vòng tròn này được chia thành 18 phần bằng nhau, đánh số từ 1 đến 18 Từ các điểm chia này, ta kẻ các tia thẳng đứng và nằm ngang, tạo thành các giao điểm được đánh số I, II, Khi nối các điểm này lại, ta sẽ có được đường cong biểu thị mối quan hệ v=f(), giúp chúng ta hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa các giá trị này.

Từ nửa vòng tròn Brick, ta có thể xác định các giá trị x tại các điểm chia độ trên trục hoành x của đồ thị v=f(x) như x₁₀₀, x₂₀₀, …, x₉₀₀ Đo giá trị v trên đồ thị v=f(α) và gán giá trị đó với góc α tương ứng với các tia x Khi nối các điểm này lại, ta sẽ nhận được đường cong v=f(x).

2.1.4 Vẽ đờng biểu diễn gia tốc của pittong j = f(x): Đồ thị này đợc vẽ cùng hoành độ với trục x = f() Để vẽ đồ thị này ta sử dụng phơng pháp Tôlê :

- Chọn tỷ lệ xích j = 50 (m/s 2 mm)

đoạn biểu diễn AC = jmax/j = 104,3246331 mm

đoạn biểu diễn BD = jmin/j = -59,52264344 mm

- Nối C với D cắt trục hoành tại E lấy

Đoạn biểu diễn EF = 67,20298454 mm

- Từ điển A tơng ứng với ĐCT lấy AC = jmax, từ điểm B tơng ứng với ĐCD lấy

BD = jmin, nối CD cắt trục hoành ở E, lấy EF = - 3  R  2 về phía BD Nối CF và

Tính toán động lực học

2.2.1 Các khối lợng chuyển động tịnh tiến

- Khối lợng nhóm pittông: mnp = 3,25 kg

- Khối lợng nhóm thanh truyền: mtt = 4,215 kg

- Khối lợng của thanh truyền phân bố về tâm chốt pittông tính theo công thức kinh nghiệm sau : m1 = (0,28 ÷ 0,29)mtt

Khối lợng chuyển động tịnh tiến trên một đơn vị diện tích đỉnh pittông m = 335 , 2613

2.2.2 Các khối lợng chuyển động quay

- Khối lợng thanh truyền quy dẫn về tâm chốt : m2 = mtt - m1 m2 = 4,215-1,2 = 3,015 kg

- Khối lợng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt m0m

- Khối lợng của chốt khuỷu mch

2.2.3 Vẽ đờng biểu diễn lực quán tính p j = f(x) áp dụng phơng pháp Tôlê để vẽ nhng hoành độ đặt trùng với đờng pk ở đồ thị công và vẽ đờng - pj = f(x) (tức cùng chiều với j = f(x)), tiến hành nh sau:

- Chọn tỷ lệ : p = kt = 0,034008 MPa/mm

2.2.4 Khai triển đồ thị p -V thành p = f(  )

- Chọn tỷ lệ xích  = 2 0 /1mm, nh vậy toàn bộ chu trình 720 0 sẽ ứng với 360mm. Đặt hoành độ  này cùng trên đờng đậm biểu diễn pk

- Chọn tỷ lệ p = 0,0258 MPa/mm

- Xác định trị số pkt ứng với các góc  từ đồ thị Brick rồi đặt các giá trị này trên đồ thị p - , pmax đạt đợc tại  = 375 0

2.2.5 Khai triển đồ thị p j = f(x) thành p j = f(  ) Đồ thị pj = f() biểu diễn trên đồ thị công có nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của động cơ Triển khai pj = f(x) thành pj = f() cũng thông qua Brick để chuyển toạ độ, nhng trên toạ độ p- phải đặt đúng giá trị âm dơng của pj.

Đã biết rằng p  = pkt + pj, do đó việc xây dựng p  = f() chỉ đơn giản là cộng các tọa độ tương ứng của pj và pkt Kết quả được thể hiện trong hình vẽ.

2.2.7 Vẽ đờng biểu diễn lực tiếp tuyến T = f(  ) và lực pháp tuyến Z = f(  )

Theo kết quả tính toán động lực học, ta có :

Trình tự vẽ nh sau:

Dựa vào  = R/Ltt ta tính đợc các trị số  

Biểu diễn Z = f() và T = f() trên cùng một hệ trục toạ độ

Các số liệu để vẽ các đồ thị biểu diễn trên bảng 2.1

Bảng 2.1: Số liệu để vẽ các đồ thị p kt , p j , p  ,T và Z = f( )

2.2.8 Vẽ đờng  T = f(  ) của động cơ 6 xilanh,chữ V Động cơ nhiều xilanh có mô men tích luỹ vì vậy phải xác định mô men này Chu kỳ của mô men tổng bằng đúng góc công tác của các khuỷu :

Để xác định góc i cho động cơ YAMZ236 - 4 kỳ, 6 xy lanh, chúng ta cần dựa trên thứ tự làm việc của các xy lanh là 1-5-3-6-2-4 và áp dụng công thức i = 720 0 - (i-1).ct.

Từ các giá trị ta lập đợc bảng nh sau :

Vẽ đờng Ti = f() ở góc trên của đồ thị T và Z Chỉ vẽ trong một chu kỳ.

Diện tích bao bởi đờng T với trục hoành là : F(T) = 1343 mm 2

2.2.9 Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu

Vẽ theo các bớc sau :

Lập bảng xác định toạ tơng ứng i trên toạ độ T - Z (Bảng 2.3)

Vẽ hệ trục toạ độ TOZ , rồi xác định các toạ độ i (Ti,Zi), đây chính là đồ thị ptt biểu diễn trên toạ độ T-Z ptt = T + Z

Xác định tâm đồ thị điểm O’, điểm O’ có toạ độ Z=pko, T=0 víi pkot = m2R 2 "7,149 70.10 -3 (

Nối O’ với bất kỳ điểm nào ta đều có : Q = pk0 + ptt

Bảng 2.4 : Số liệu tính toán vẽ đờng biểu diễn Q = f( )

Xi lanh 1 nạp Nén Cháy Thải

Giá trị đặc biệt: với  = 335 o thì Qmax = 118,5 mm

Sau khi vẽ xong đồ thị Q = f(), ta xác định Qtb bằng cách tính diện tích bao bởi

Q = f() và trục hoành, rồi chia cho chiều dài trục hoành.

2.2.10 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu:

- Lợng mòn tỷ lệ thuận với lực tác dụng

- Lực gây mòn không phải tại một điểm mà lân cận điểm đó trong phạm vi120 0

- Lúc xây dựng đồ thị mài mòn không xác định với điều kiện thực tế

Xây dựng đồ thị theo trình tự các bớc sau đây:

-Vẽ vòng tròn bất kỳ tợng trng cho vòng tròn chốt tâm là K, các lực cắt trục dơng

Z tại O và chia vòng tròn đó ra làm 24 phần bằng nhau, mỗi phần 15 0 và đánh số các điểm chia từ 023

-Xác định tổng các lực tác dụng nên trên các điểm 0,1,2 23, tơng ứng Q0, Q1,

i = m.Qi , m là tỷ lệ mài mòn, chọn m = 0,02 MPa/mm

Để mô tả bề mặt chốt sau khi đã mòn, chúng ta có thể thực hiện theo các bước sau Đầu tiên, vẽ một vòng tròn tương ứng với bề mặt chốt trên giấy kẻ ly Tiếp theo, chia vòng tròn đó thành 24 điểm bằng nhau và đánh số từ 0 đến 23 Từ các điểm chia này, lấy theo phương hướng tâm các đoạn có độ lớn bằng Δi và đánh dấu đầu mút các đoạn đó Sau khi thực hiện các bước trên, ta sẽ có được dạng bề mặt của chốt sau khi đã mòn.

Vị trí ít mòn nhất chính là vị trí khoan lỗ khoan dầu (Bảng 2.5)

Bảng 2.5 : Bảng xác định vùng ảnh hởng củ1a Q

Chơng III: Tính nghiệm bền các chi tiết chính

Tính nghiệm bền các chi tiết chính

Kiểm nghiệm bền trục khuỷu

Tính sức bền trục khuỷu bao gồm tính sức bền tĩnh và tính sức bền động

Do trục khuỷu là dầm siêu tĩnh, nên khi tính toán gần đúng, người ta thường phân trục khuỷu ra làm nhiều đoạn nhỏ hơn, mỗi đoạn là một dầm tĩnh định nằm giữa hai gối tựa là hai ổ trục Mỗi đoạn này thường tương ứng với một khuỷu riêng biệt Khi thực hiện tính toán, cần phải xác định khuỷu nào chịu lực lớn nhất để tập trung tính toán cho khuỷu đó.

Ký hiệu các lực trên sơ đồ nh sau :

T, Z: Lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến tác dụng trên chốt khuỷu (MN)

Pr1, Pr2: Lực quán tính ly tâm của má khuỷu và của đối trọng (MN)

C1, C2: Lực quán tính ly tâm của chốt khuỷu và của khối lợng thanh truyền quy dÉn vÒ ®Çu to (MN)

Z ’ , Z ’’ : Các phản lực gối tựa nằm trong mặt phẳng khuỷu (MN)

T ’ , T ’’ : Các phản lực gối tựa nằm trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng khuûu (MN) l' l'' l 0 b a a b c c

Mk ’, Mk ’’: mômen xoắn tại cổ trục bên trái và cổ trục bên phải của khuỷu trục tính toán (MNm)

Ti-1 : tổng các lực tiếp tuyến của các khuỷu đứng trớc khuỷu tính toán

Ngời ta giả thiết rằng ứng suất lớn nhất tác dụng trên khuỷu nguy hiểm có thể xảy ra trong các trờng hợp sau:

+ Trờng hợp 1 : Chịu lực PZmax khi khởi động.

+ Trờng hợp 2 : Chịu lực Zmax khi làm việc.

+ Trờng hợp 3 : Chịu lực Tmax khi làm việc.

+ Trờng hợp 4 : Chịu lực Tmax

Trong thực tế vận hành của động cơ, lực tác dụng trong trường hợp 1 luôn lớn hơn trường hợp 2, và lực tác dụng lên trục khuỷu trong trường hợp 3 luôn lớn hơn trường hợp 4 Do đó, chúng ta chỉ cần tính toán nghiệm bền ở hai trường hợp quan trọng này, bao gồm trường hợp 1 và trường hợp 3.

3.1.1 Trờng hợp chịu lực P Zmax Đây là trờng hợp khởi động Do tốc độ của động cơ còn nhỏ nên ta có thể bỏ qa ảnh hởng của lực quán tính khi đó lực tác dụng chỉ còn lại lực do áp suất lớn nhất của khí thể trong xylanh pzmax Giả thiết lúc đó lực xuất hiện tại điểm chết trên ( chỉ gần đúng ) nên  = 0; T = 0; PJ = 0, Pr = 0

Do trục khuỷu hoàn toàn đối xứng nên :

3.1.1.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu, mô men uốn chốt khuỷu

Mu =Z ’ l ’ = 0,04514.103,5.10 -3 = 4,672.10 -3 MNm ứng suất uốn chốt khuỷu là:

Wu : mô đun chống uốn của tiết diện ngang chốt.

Vì chốt là chốt đặc nên :

= 61,963 MN/m 2 Đối với trục khuỷu động cơ diezel YAMZ236 đợc làm bằng thép hợp kim nên ta cã [u] = 80 MN/m 2

3.1.1.2 Tính nghiệm bền má khuỷu

Lực pháp tuyến Z gây uốn và nén tại A-A ứng suất uốn má khủyu:

= 123,451 MN/m 2 ứng suất nén má khuỷu

Do vậy độ bền má khuỷu thoả mãn.

3.1.1.3 Tính nghiệm bền cổ trục ứng suất uốn cổ trục

3.1.2 Trờng hợp chịu lực T max

Vị trí tính toán của khuỷu trục nguy hiểm lệch so với vị trí ĐCT một góc

=Tmax = 380 0 ,ứng với Tmax= 1,913(MN/m 2 ) b' b'' l 0 l'

Lúc này n  0, T = Tmax, tồn tại các lực quán tính Căn cứ vào đồ thị T f() ta xác định trị số lực tiếp tuyến và các góc tơng ứng.

Bảng 3.1 : Bảng tìm khuỷu nguy hiểm

Từ bảng ta thấy khuỷu thứ 2 có (Ti-1)max đồng thời chịu Tmax cho nên ta tính toán cho khuỷu này.

3.1.2.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu ứng suất uốn trong mặt phẳng khuỷu trục

= 57,2 MN/m 2 ứng suất uốn trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuỷu trục

T = 34,9 MN/m 2 ứng suất uốn tổng cộng

  = 57 , 2 2  34 , 9 2 = 67 MN/m 2 ứng suất xoắn chốt khuỷu

= 14,8 MN/m 2 ứng suất tổng khi chịu uốn xoắn

3.1.2.2 Tính nghiệm bền cổ trục

Ta tính cổ bên phải vì cổ này chịu lực lớn hơn cổ bên trái ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z ’’ gây ra: x

Z = 27,5 MN/m 2 ứng suất uốn do lực T ’’ gây ra trong mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng khuûu:

 = 7,8 MN/m 2 ứng suất xoắn cổ trục

,8 MN/m 2 ứng suất tổng khi chịu uốn và xoắn:

3.1.2.3 Tính sức bền má khuỷu

Ta tính nghiệm bền má khuỷu bên phải và má này thờng chịu lực lớn hơn má bên trái ứng suất uốn do lực pháp tuyến Z ’’ gây ra

2 ),8 MN/m 2 ứng suất uốn do lực Pr2 gây ra

= 6,266 MN/m 2 ứng suất uốn do lực T ’’ gây ra:

Với r : là khoảng cách từ tâm cổ trục khuỷu đến tiết diện nguy hiểm nhất của má ứng suất uốn do lực Mk ’’ gây ra:

2 MN/m 2 ứng suất nén má khuỷu do lực phơng pháp tuyến

= 57,56 MN/m 2 ứng suất xoắn do T ’’ gây ra:

Wx : là mô đun chống xoắn của má (m 3 )

Do tiết diện chịu xoắn của má là tiết diện hình chữ nhật nên

+ ở các điểm 1, 2, 3, 4 : x = 0 + ở các điểm I, II : x = max

+ ở các điểm III, IV : x = min

max và min đợc xác định :

Các hệ số g1 và g2 được xác định dựa trên tỷ số h/b, với tỷ số h/b = 3, ta có thể tra cứu trên đồ thị hình (VIII-17a) trong Sách kết cấu và tính toán động cơ đốt trong để xác định được g1 = 0,265 và g2 = 0,76.

Để tính toán ứng suất tổng của má, chúng ta cần phải lập bảng xét dấu dựa trên quy ước rằng ứng suất gây nén tại tiết diện là dương, còn ứng suất kéo là âm Trên cơ sở này, chúng ta có thể xác định được giá trị của ứng suất tổng thông qua các tính toán cụ thể.

Bảng 3.2 : Bảng xét dấu của các ứng suất trên má khuỷu §iÓm ứs 1 2 3 4 I II III IV

Căn cứ vào bảng tính ứng suất ta thấy i tại các điểm 1,2,3,4 ,I,II,III,IV bằng cách cộng theo cột dọc (theo dấu) nh sau :

i = ni  uzi  uri  uTi  uMi

 đợc tính theo công thức sau :

Các giá trị tổng Ii < [] = 180 MN/m 2 do vậy má khuỷu đủ bền.

Kiểm nghiệm bánh đà

Fd : Là diện tích d lớn nhất của đồ thị T nằm trên đờng Ttb

m : Tỷ lệ xích của mômen;

 : Tỷ lệ xích của góc quay;

= 9,373.10 -4 MN.m = 937,3 Nm Độ không đồng đều tốc độ góc 

Trong đó : mbđ : Khối lợng phần vành bánh đà n : Tốc độ động cơ

Dtb : Đờng kính trung bình của phần vành bánh đà mb® = Vb®. = 88 10 7800

Do động cơ YAMZ236 là động cơ dùng trong vận tải nên [] 120

1  do vậy đảm bảo yêu cầu về độ không đồng đều .

Các thông số đầu vào 1

1.1.3 áp suất và nhiệt độ khí sót 2

1.1.4 Độ tăng nhiệt độ do sấy nóng khí nạp mới 2

1.1.5 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt 2

1.1.6 Hệ số quét buồng cháy 2

1.1.8 Hệ số lợi dụng nhiệy tại z và b 2

1.1.9 Hệ số hiệu đính đồ thị công 3

1.2.2 Nhiệt độ cuối hành trình nạp 3

1.2.5 Lợng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu : 4

1.2.6 Hệ số d lợng không khí : 4

1.3.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới: 4

1.3.2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí sót : 5

1.3.3 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí hỗn hợp công tác: 5

1.3.4 Chỉ số nén đa biến n1: 5

1.3.5 áp suất cuối quá trình nén: 5

1.3.6 Nhiệt độ cuối quá trình nén: 5

1.3.7 Lợng môi chất công tác của quá trình nén: 5

1.4.1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết: 6

1.4.2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế : 6

1.4.3 Hệ số thay đổi phân tử tại z : 6

1.4.5 Tỷ số tăng áp suất : 7

1.4.7 Tỷ số giãn nở sớm : 7

1.4.8 Tỷ số giãn nở sau : 7

1.5.1 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình: 7

1.5.2 áp suất cuối quá trình giãn nở : 8

1.5.3 Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở: 8

1.5.4 Kiểm tra nhiệt độ khí sót: 8

1.6 Tính toán các thông số của chu trình công tác 8

1.6.1 áp suất trung bình chỉ thị lý thuyết : 8

1.6.2 áp suất trung bình chỉ thị thực tế: 9

1.6.3 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị: 9

1.6.5 áp suất tổn thất cơ khí: 9

1.6.6 áp suất có ích trung bình: 9

1.6.8 Suất tiêu hao nhiên liệu có ích: 9

1.6.10 Kiểm nghiệm đờng kính xylanh: 9

1.7 Vẽ và hiệu đính đồ thị công 10

1.7.1 Xác định dung tích buồng cháy: Error! Bookmark not defined.

1.7.2 Xác định quá trình nén ac, quá trình giãn nở zb: 10

1.7.3 Vẽ và hiệu đính đồ thị công: 12

1.7.3.2 Hiệu đính các điểm trên đồ thị: 12

Chơng II: Tính toán động học và động lực học 13

2.1 Vẽ đờng biểu diễn các quy luật động học 13

2.1.1 Đờng biểu diễn hành trình của pittong x= f() 13

2.1.2 Đờng biểu diễn tốc độ của pittong v= f() 13

2.1.4 Vẽ đờng biểu diễn gia tốc của pittong j = f(x): 14

2.2 Tính toán động lực học 15

2.2.1 Các khối lợng chuyển động tịnh tiến 15

2.2.2 Các khối lợng chuyển động quay 15

2.2.3 Vẽ đờng biểu diễn lực quán tính pj = f(x) 15

2.2.4 Khai triển đồ thị p -V thành p = f() 16

2.2.5 Khai triển đồ thị pj = f(x) thành pj = f() 16

2.2.7 Vẽ đờng biểu diễn lực tiếp tuyến T = f() và lực pháp tuyến Z = f() .16

2.2.8 Vẽ đờng T = f() của động cơ 4 xilanh 21

2.2.9 Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu 22

2.2.10 Vẽ đồ thị lực tác dụng lên bạc lót đầu to thanh truyền: Error!

2.2.11 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu: 23

Chơng III: Tính nghiệm bền các chi tiết chính 25

3.1 Kiểm nghiệm bền trục khuỷu 25

3.1.1 Trờng hợp chịu lực PZmax 26

3.1.1.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu, mô men uốn chốt khuỷu 27

3.1.1.2 Tính nghiệm bền má khuỷu 28

3.1.1.3 Tính nghiệm bền cổ trục 28

3.1.2 Trờng hợp chịu lực Tmax 29

3.1.2.1 Tính nghiệm bền chốt khuỷu 31

3.1.2.2 Tính nghiệm bền cổ trục 32

3.1.2.3 Tính sức bền má khuỷu 32