1. Trang chủ
  2. » Thể loại khác

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠ XE MPV (5+2) CHO PHÂN KHÚC TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU

39 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠ XE MPV (5+2) CHO PHÂN KHÚC TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU
Tác giả Nguyễn Trần Tú Uyên, Hồ Tấn Kiệt, Lê Đình Nhật Duy
Người hướng dẫn Lý Vĩnh Đạt
Trường học Trường Đại học SPKT TP.HCM
Chuyên ngành Cơ Khí Động Lực
Thể loại Nhiệm Vụ Bài Tập Lớn
Thành phố TP.HCM
Định dạng
Số trang 39
Dung lượng 0,93 MB

Nội dung

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠ XE MPV (5+2) CHO PHÂN KHÚC TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU Chương 1: TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ CÔNG CHỈ THỊ 1.1 Các thông số cần chọn cho tính toán nhiệt 1.1.1 Áp suất không khí nạp (Po) Áp suất không khi nạp được chọn bằng áp suất khí quyển: Po = 0,1013 [MN/m2 ] 1.1.2 Nhiệt độ không khí nạp mới (To) - Nhiệt độ không khí nạp mới phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ trung bình của môi trường, nơi xe được sử dụng. - Vì nước ta thuộc khu vực nhiệt đới, nhiệt độ trung bình ngày có thể chọn là tkk = 29oC, do đó: To = (tkk + 273) oK = 302oK 1.1.3 Áp suất khí nạp trước xupap nạp (Pk) Động cơ bốn kỳ không tăng áp: Pk = Po = 0,1013 [ MN/m2] 1.1.4 Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp (Tk) Đối với động cơ 4 kỳ không tăng áp: = 302oK 1.1.5 Áp suất cuối quá trình nạp (Pa) Trong quá trình tính toán nhiệt, áp suất cuối quá trình nạp pa thông thường được xác định bằng công thức thực nghiệm: Với động cơ bốn kỳ không tăng áp: Pa = (0,80 ÷ 0,95).Po Vậy áp suất cuối quá trình nạp Pa = 0,8.Po = 0,8.0,1013 = 0,08104 (MN/m2) Chọn 0,8 => Pa = 0,08104 (MN/m2) 1.1.6 Chọn áp suất khí sót (Pr) - Là một thông số quan trọng đánh giá mức độ thải sạch sản phẩm cháy ra khỏi xilanh động cơ. Áp suất khí sót đối với động cơ xăng Pr có thể chọn trong phạm

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BỘ MÔN ĐỘNG CƠ

NHIỆM VỤ BÀI TẬP LỚN:

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠ XE MPV (5+2) CHO

PHÂN KHÚC TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU

1 Số liệu ban đầu

Loại động cơ: Xăng ; Số kỳ: 4

Công suất có ích, Ne (kW) = 77 ; Số vòng quay, n (vòng /phút) = 6000

Tỉ số nén, ε = 10,5 ; Hệ số dư lượng không khí, α = 0,9

Làm mát bằng: Nước ; Số xylanh, i: 4

Đường kính xylanh, D (dm) = 0,74 ; Hành trình piston, S(dm) = 0,89

Chiều dài thanh truyền L(dm) = 1,5

Động cơ xăng không tăng áp, phun xăng trực tiếp

Trang 2

2 Nội dung thuyết minh

3 Nội dung bản vẽ

3.1 Bản vẽ đồ thị công chỉ thị P – V

3.2 Bản vẽ đồ thị P – , Pkt Pj, P1.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (Kí và ghi rõ họ tên)

Lý Vĩnh Đạt

Trang 3

PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ

ST

Hoàn Thành

1 Nguyễn Trần Tú

- Chọn thông số banđầu

- Tính toán nhiệt

- Tính toán động học vàđộng lực học

- Vẽ các đồ thị bằngmatlab

100%

(Tham giatích cực vàđầy đủ cácbuổi làm củanhóm)

5

- Chọn thông số banđầu

- Tính toán nhiệt

- Tính toán động học vàđộng lực học

- Vẽ các đồ thị bằngmatlab

100%

(Tham giatích cực vàđầy đủ cácbuổi làm củanhóm)

3 Lê Đình Nhật Duy 2114509

3

- Chọn thông số banđầu

- Tính toán nhiệt

- Tính toán động học vàđộng lực học

- Vẽ các đồ thị bằngmatlab

100%

(Tham giatích cực vàđầy đủ cácbuổi làm củanhóm)

Trang 4

Chương 1: TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ XÂY DỰNG GIẢN ĐỒ CÔNG CHỈ THỊ

1.1 Các thông số cần chọn cho tính toán nhiệt

1.1.1 Áp suất không khí nạp (Po)

Áp suất không khi nạp được chọn bằng áp suất khí quyển:

Po = 0,1013 [MN/m2 ]

1.1.2 Nhiệt độ không khí nạp mới (To)

- Nhiệt độ không khí nạp mới phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ trung bình

của môi trường, nơi xe được sử dụng

- Vì nước ta thuộc khu vực nhiệt đới, nhiệt độ trung bình ngày có thể

chọn là tkk = 29oC, do đó: To = (tkk + 273) oK = 302oK

1.1.3 Áp suất khí nạp trước xupap nạp (Pk)

Động cơ bốn kỳ không tăng áp: Pk = Po = 0,1013 [ MN/m2]

1.1.4 Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp (Tk)

Đối với động cơ 4 kỳ không tăng áp:

T k=To = 302oK

1.1.5 Áp suất cuối quá trình nạp (Pa)

Trong quá trình tính toán nhiệt, áp suất cuối quá trình nạp pa thông thường đượcxác định bằng công thức thực nghiệm:

Với động cơ bốn kỳ không tăng áp:

Pa = (0,80 ÷ 0,95).Po Vậy áp suất cuối quá trình nạp Pa = 0,8.Po = 0,8.0,1013 = 0,08104 (MN/m2)

Chọn 0,8 => Pa = 0,08104 (MN/m2)

1.1.6 Chọn áp suất khí sót (Pr)

- Là một thông số quan trọng đánh giá mức độ thải sạch sản phẩm cháy ra khỏixilanh động cơ Áp suất khí sót đối với động cơ xăng P có thể chọn trong phạm

Trang 5

Pr = (0,11 ÷ 0,12) MPaChọn áp suất Pr =0,113456 đối với động cơ xăng không tăng áp

1.1.8 Độ tăng nhiệt độ khí nạp mới (ΔTT)

- Khí nạp mới khi chuyển động trong đường ống nạp vào trong xilanh của động cơ

do tiếp xúc với vách nóng nên được sấy nóng lên một trị số nhiệt độ là ΔT.T

- Khi tiến hành tính toán nhiệt của động cơ người ta thường chọn trị số ΔT.T căn

cứ vào số liệu thực nghiệm Đối với động cơ xăng thì ΔT.T = 0 ÷ 20oC

1.1.10 Chọn hệ số quét buồng cháy λ2

Đối với những động cơ tăng áp do không có quét buồng cháy thì chọn λ2 = 0,93

1.1.11 Chọn hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λt

- Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λt phụ thuộc vào thành phần của khí hỗn hợp α

Trang 6

và nhiệt độ khí sót Tr Theo thực nghiệm thống kê đối với động cơ xăng λt đượcchọn:

- Thông thường khi tính cho động cơ xăng có α = 0,85 ÷ 0,92 thì ta

chọn λt = 1,15

1.1.12 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z (ξZ)

- Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z ξZ là thông số biểu thị mức độ lợi dụng nhiệt củaquá trình cháy, hay tỉ lệ lượng nhiên liệu đã cháy tại điểm Z Hệ số lợi dụng nhiệttại điểm Z ξZ phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ

- Bảng hệ số lợi dụng nhiệt tại Z

- Đối với động cơ Xăng ta chọn ξZ = 0,75

1.1.13 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξb

- Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξb phụ thuộc vào nhiều yếu tố Khi tốc độ động

cơ càng cao, cháy rớt càng tăng, dẫn đến ξb nhỏ

Hệ số dư lượng không khí α 0,80 1,00 1,20 1,40

Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λt 1,13 1,17 1,14 1,11

XăngDiesel Gas

0,75 ÷ 0,920,65÷ 0,850,80 ÷ 0,85

Trang 7

- Đối với động cơ xăng ta chọn ξb = 0,85

1.1.14 Chọn hệ số dư lượng không khí α

- Hệ số α ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cháy:

- Đối với động cơ đốt trong, tính toán nhiệt thường phải tính ở chế độ công suấtcực đại, hệ số dư lượng không khí chọn trong pham vi cho trong bảng sau:

- Ta chọn hệ số dư lượng không khí thuộc loại động cơ xăng buồng đốt thốngnhất có α = 0,9

1.1.15 Chọn hệ số điền đầy đủ đồ thị công φd

Trang 8

công thực tế so với đồ thị công tính toán.

- Hệ số điền đầy đủ đồ thị φd chọn theo số liệu kinh nghiệm theo bảng sau

- Đối với động cơ xăng ta chọn φd = 0,97

Trang 10

0,081040,1013 [10,5.1,02−1,15.0,93(0,1134560,08104 )1,51 ]=0,764Trong đó: m – là chỉ số đa biến trung bình của không khí, chọn m = 1,5

- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy:

Khi 0,7 < α=0,9 < 1 tính cho động cơ xăng theo công thức sau:

Trang 11

Suy ra {b a ’=19,86 '

2=0,0021

- Xác định chỉ số nén đa biến trung bình n1

Chỉ số nén đa biến trung bình xác định gần đúng theo phương trình cânbằng nhiệt của quá trình nén, với giả thiết quá trình nén là quá trình đoạn nhiệtnên cho vế trái của phương trình này bằng 0 và thay k1 = n1 ta có:

Trang 12

Bảng 1.14: Đặc tính nhiên liệu lỏng dùng cho động cơ

Nhiệt trị thấp của nhiên liệu xăng Q H=43960 ( KJ /kgnl)

Lượng không khí lý thuyết để đốt cháy 1kg xăng: Mo =0,516 kmol kk

- Lượng khí nạp mới thực tế nạp vào xylanh M1

Đối với động cơ xăng:

Nhiệt trị thấp, Q H

[kJ/kg]

Trang 13

- Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế β

Trong thực tế do ảnh hưởng khí sót còn lại trong xilanh từ chu trình trước nên hệ

số biến đổi phân tử khí thực tế β được xác định theo công thức sau:

- Nhiệt độ cuối quá trình cháy Tz

Đối với động cơ xăng được tính theo công thức:

ξ z(Q H − ΔQ H)

M (1+γ ) + ´mc v

' T c=β z mc´v ' ' T z

Trang 14

⟺ 0,75 (43960 −6192)

0,473 (1+0,044 ) +(19,86 +0,0021.819,05).819,05=1,067(19,86+0,0021 T z)T z

⇒T z=2841,48 K

- Áp suất cuối quá trình cháy

Đối với động cơ xăng:

Đối với động cơ xăng: δ=ε=10,5

- Xác định chỉ số giãn nở đa biến trung bình (n2)

(ξ¿¿b − ξ z)QH

M1(1+γ r) =β ´ m c vb

'' T b − β z m c´ vz '' T z+8,314

)+19,86+0,0021(2841,48+10,5n2− 1)

⇒n2=1,233

Trang 15

Đối với động cơ xăng:

T b= T z

ε n2− 1=2841,48

10,5n2− 1= 2841,48

10,51,233− 1=1556 K

- Áp suất cuối quá trình giãn nở Pb

Đối với động cơ xăng:

Tr: chênh lệch độ khí sót tính toán và chọn ban đầu

1.2.5 Tính toán các thông số đặc trưng của chu trình

- Áp suất chỉ thị trung bình tính toán:

P c=

7,552,041=3,7)

- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế

P i=ϕ d p i '=0,97.1,207=1,04(MPa)

Trong đó ϕ d=0,97: hệ số điền đầy đồ thị

- Áp suất tổn thất cơ khí P m

Trang 16

- Tính suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị (gi)

g i= 3600

Q H η i=

360043960.0,362=0,226¿

- Tính suất tiêu hao nhiên liệu (ge)

g e= 3600

Q H η e=

360043960.0,309=0,265¿

1.2.6 Tính toán thông số kết cấu của động cơ

- Thể tích công tác của 1 xilanh

V ℎ=30 τ N e

P e n e i=

30.4 770,89.6000 4=0,435(l)

Trang 17

Pkt = f(Vxl)

Đồ thị công cho thấy một cách trực quan nhất diện tích thể hiện công chỉ thị

của chu trình (Li) và áp suất chỉ thị trung bình p i= L i

V ℎ Đó là các thông số đánh giáhiệu quả của động cơ

Triển khai đồ thị công chỉ thị nói trên thành đồ thị lực khí thể Pkt tác dụng lên đỉnh piston theo góc quay trục khuỷu trên tọa độ vuông góc (trục tung là lực khí thể, trục hoành là góc quay trục khuỷu từ 0o ~ 720o)

Cách xây dựng đồ thị công chỉ thị của động cơ tính toán tiến hành theo các bước dưới đây:

Bước 1: Chọn tọa độ vuông góc

Biểu diễn áp suất khí thể (Pkt) trên trục tung và thể tích khí (Vxl) trên trục hoành

Bước 2: Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công

Trang 18

Điểm a (Va ; pa) : điểm cuối hành trình nạp có:

- Thể tích Vz = Vc = 0,046 (dm3) (Đối với động cơ xăng)

Điểm b (Vb ; Pb) - điểm cuối hành trình giãn nở có:

Bước 3 : Dựng đường cong nén

Trong hành trình nén khí trong xilanh bị nén với chỉ số đa biến trung bình n1

từ phương trình :

P a V a n1=Pxn V xn n 1=constSuy ra:

Trang 19

Trong quá trình giãn nở khí cháy được giãn nở theo chỉ số đa biến n2 từ phương trình:

P z V n 2 z =Pxg V xg n 2=constSuy ra:

P xg=Pz (V z

V xg)n 2=7,55.(V46xg)1,233

Ta cho giá trị Vxg thay đổi từ Vz tăng đến Vb, ta lần lượt xác định được các giá trị Pxg

Xác định giá trị V xn (quá trình nén) và V xg (quá trình giãn nở) theo α:

Tại các quá trình nén và giãn nở, Vx được tính theo α bằng cách :

Chuyển vị của piston tại α tương ứng:

Bước 5: Dựng và hiệu đính đồ thị công

Nối liền các điểm đã xác định được nói trên bằng một đường cong đều ta có

đồ thị công tính toán của động cơ (đường cong nét đứt)

Để xây dựng được đồ thị công chỉ thị của động cơ cần phải thực hiện các bước hiệu chỉnh dưới đây:

Dùng đồ thị Brich xác định các điểm đặc biệt:

Xác định các điểm đánh lửa sớm hoặc phun nhiên liệu sớm (c’) và các điểm phân phối khí (mở sớm và đóng muộn các xupap nạp, thải: r’ , a’ , b’ , r”) trên đồ thị công bằng cách:

- Dựng phía dưới đồ thị công nửa đường tròn có bán kính R, tâm O là trung điểm đoạn Vh

Trang 20

- Lấy từ O một khoảng OO’ về phía phải, với: OO '= λR

2Trong đó: Thông số kết cấu của động cơ λ = 0,297

- Từ tâm O’ ta vẽ các tia hơp với đường kính nửa vòng tròn tâm O các góc nối trên

- Từ giao điểm các tia cắt nửa vòng tròn tâm O đã vẽ, ta dóng các đường song song

với trục tung cắt đồ thị công và từ các điểm này ta xác định được các điểm (c’, r’ , a’ , b’,

r”) trên đồ thị công

Hiệu đính phần đường cong của quá trình nén và cháy trên đồ thị công:

- Ở động cơ xăng áp suất cực đại (điểm z’) có tung độ

Pz’ = 0,89.Pz = 0,89.7,55= 6,7195 (MN/m2)

Vz’ = Vz = 46 (cm3)Suy ra: z’(Vz’;Pz’) = z’(46;6,7195)

- Điểm z’’ là trung điểm đoạn thẳng qua điểm z’ song song với trục hoành và cắt

đường cong giãn nở

- Điểm b” là trung điểm của đoạn ab

V b } = {{V } rsub {a } + {V } rsub {b } } over {2 } = {481+481 } over {2 } =481 left (c {m } ^ {3 } right ¿

P b } = {{P } rsub {a } + {P } rsub {b } } over {2 } = {0,08104+0,39 } over {2 } =0,23552 left ( MN / {m } ^ {2 } right ¿

Suy ra: b”(Vb”;pb”) = b”(481;0,23552)

Trang 21

Bảng giá trị các điểm đặc biệt trên đồ thị P-V

(MN/m 2 )

Thể tích (cm 3 )

Điểm áp suất cực đại không nằm trong

Trang 22

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

The tich V (dm3) 0

Trang 23

Bảng dữ liệu đồ thị công P – V

Trang 24

mK = 18.5; %(g/cm2) Chon Thep ren

mP = 11.1; %(g/cm2)Hop kim nhom

Trang 25

ahc1 = [0 4 8];

phc1 = [Pr 0.1 Pa];

a1 = linspace(0,8,200);

X1 = R*(1-cosd(a1) + (lamda/4).*(1-cosd(2.*a1))); V1 = X1*Sp + Vc;

P1 = interp1(ahc1,phc1,a1, 'sline');

J1 = R*(pi*N/30)^2.*(cosd(a1)+lamda.*cosd(2.*a1)); Vt1 = R*(pi*N/30)*(sind(a1) + (lamda/2).*sind(2*a1));

% QUA TRINH NAP

% QUA TRINH NEN

% HIEU CHINH NEN - CHAY

% Diem z”

X41 = R*(1-cosd(340) + (lamda/4).*(1-cosd(2.*340))); V41 = X41*Sp + Vc;

% QUA TRINH GIAN NO

a6 = linspace(380 ,496,30);

X6 = R*(1-cosd(a6) + (lamda/4).*(1-cosd(2.*a6))); V6 = X6.*Sp + Vc;

P6 = Pz.*(Vz./V6).^n2;

J6 = R*(pi*N/30)^2.*(cosd(a6)+lamda.*cosd(2.*a6)); Vt6 = R*(pi*N/30)*(sind(a6) + (lamda/2).*sind(2*a6));

% HIEU CHINH CHAY - GIAN NO

ahc5=[360 370 380];

phc5=[Pcc 5.5 max(P6)];

a5=linspace(360,380,200);

X5 = R*(1-cosd(a5) + (lamda/4).*(1-cosd(2.*a5))); V5 = X5.*Sp + Vc;

P5 = interp1(ahc5,phc5,a5,'sline');

J5 = R*(pi*N/30)^2.*(cosd(a5)+lamda.*cosd(2.*a5)); Vt5 = R*(pi*N/30)*(sind(a5) + (lamda/2).*sind(2*a5));

% HIEU CHINH GIAN NO - THAI

Pb = 0.40; % ( thông số đàu vào)

Trang 26

Dưới đây là sơ đồ Động học cơ cấu Piston – Khuỷu trục – Thanh truyền của

cơ cấu giao tâm

Trang 27

Chú thích:

x - chuyển vị của piston tính từ ĐCT theo góc quay trục khuỷu

L - chiều dài thanh truyền

R - bán kính quay của khuỷu trục

α - góc quay của khuỷu trục

β - góc lệch giữa đường tâm thanh truyền và đường tâm xylanh

λ = R/L - thông số kết cấu

2.1.1 Chuyển vị piston:

Khi trục khuỷu quay một góc α thì piston dịch chuyển một khoảng X so

Trang 28

2.1.3 Gia tốc của Piston

Đạo hàm biểu thức vận tốc theo thời gian, ta có công thức gia tốc của piston

Trang 29

2.1.5 Vận tốc góc thanh truyền

ω tt=λ ω cos α

cos β .=0,297.200 π

cos α cos β

2.1.6 Gia tốc góc

ε tt = - λ ω sin α(cos1− λ2β2)

Bảng dữ liệu động học

Trang 31

2.2 ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU PISTON - TRỤC KHUỶU -

pkt: áp suất trong xilanh động cơ (MN/m2)

Fp: diện tích tiết diện của piston (dm3)

D: đường kính xi lanh động cơ (dm)

Tuy nhiên trong quá trình tính toán thì Pkt thường được tính theo đơn vị diện tích MN/m2, nên:

P kt

F p=p kt − p0

Đồ thị pkt có thể chuyển từ đồ thị P - α với gốc tọa độ lấy tại p0

Ta có thể xác định Pkt bằng phương pháp giải tích kết hợp với phương pháp

đồ thị brich Các giá trị của Pkt tại các quá trình nạp – nén – giãn nở – thải được xác định bằng các quan hệ sau (theo góc quay α với các bước tăng đều 10o)

Ta có bảng số liệu sau:

Góc mở sớm xúpap nạp φ1 14Góc đóng muộn xúpap nạp φ2 71Góc mở sớm xúpap xả φ3 49Góc đóng muộn xúpap xả φ4 8

2.2.1.1 Quá trình nạp

Trang 32

Pkt được xác định theo công thức sau:

Chuyển vị của piston tại α tương ứng:

Trang 33

2.2.2 Lực quán tính của các chi tiết chuyển động

- Khối lượng nhóm piston : mnp = 10,9 (g/m2)

- Khối lượng của trục khuỷu: mk = 15 (g/m2)

- Khối lượng nhóm thanh truyền : mtt = 13,6 (g/m2)

Dựa vào công thức kinh nghiệm, chọn khối lượng quy về đầu nhỏ thanh truyền mA = 0,33.mtt, chọn khối lượng quy về đầu to thanh truyền mB = 0,67.mtt Vậy ta xác định được:

+ Khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:

mj = mnp + mA = 10,9 +0,33.13,6 = 15,388 (g/cm2) + Khối lượng chuyển động quay của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền:

mr = mk+ mB = 15+ 0,67.13,6 = 24,112 (g/cm2)

2.2.2.1 Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến

𝑃𝑗 = - 𝑚𝑗 𝑅 𝜔2 [𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝜆 cos (2𝛼)]

¿−15,388 0,0445 (200 π )2.( cos α+0,297.cos2 α ).1 0 − 5(MN/ m2)

Với góc α trong khoảng từ 0° đến 720°

2.2.2.2 Lực quán tính của khối lượng chuyển động quay

𝑃𝑘 = - 𝑚𝑟 𝑅 𝜔2 = - 24,112 0,0445 (200π)2 = - 4,23579 (MN/ m2)

2.2.3 Hệ lực tác dụng trên cơ cấu piston - trục khuỷu - thanh truyền

Dưới đây là hệ lực tác dụng trên cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền giao tâm

Trang 34

Chú thích:

Pkt - Lực khí thể tác dụng lên đỉnh piston

Pj - Lực quán tính khối lượng các chi tiết chuyển động thẳng

P1 - Lực tổng cộng tác dụng lên đỉnh piston

N - Lực ngang tác dụng lên vách xy lanh có hướng vuông góc với đường tâm xy lanh

Ptt - Lực dọc theo đường tâm thanh truyền

Z - Lực pháp tuyến theo đường từ tâm chốt đến tâm cổ khuỷu

T - Lực tiếp tuyến vuông góc với lực pháp tuyến

α - góc quay của khuỷu trục

β - góc lệch giữa đường tâm thanh truyền và đường tâm xylanh

Với góc lắc của thanh truyền β được xác định theo góc quay α của trục theo biểu thức sau:

sin β=λ sin α⇔ sin β=0,297.sin α⇔ β =arcsin (0,297 sin α )

Trang 35

Tổng hợp lực P1 tác dụng lên chốt piston bao gồm lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến và lực khí thể Trong quá trình tính toán động lực học các lực này được tính toán trên đơn vị diện tích đỉnh piston:

P kt+P j cos β (MN/ m

2)

Lực Ptt sau khi dời xuống tâm chốt khuỷu lại được phân thành hai phân lực

là lực tiếp tuyến T (sinh ra mômen quay) và lực pháp tuyến Z (gây uốn trục khuỷu) Chúng được tính bằng các quan hệ sau:

Trang 37

Hình 2 Đồ thị chuyển vị piston

Ngày đăng: 03/10/2024, 20:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w