Đồ án thiết kế cơ cấu phân phối khí của động cơ diesel kèm bản vẽ

 Các kiểu cơ cấu phân phối khí trong động cơ Diesel hiện nay thườngđược sử dụng: + Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap  Cơ cấu phân phối khí kiểu van trượt  Cơ cấu phân phối khí kiểu xupa

Trang 1

CHƯƠNG I TÍNH NHIỆT ĐỘNG CƠ

DIESEL

Trang 2

1.1 Lựa chọn công thức và chương trình tính

Phần tính nhiệt của động cơ sử dụng chương trình tính tự động theo phầnmềm QB Tên đầy đủ là: “ Chương trình tính nhiệt độ trung bình của chu trìnhcông tác”, thuộc đề tài nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu mô phỏng chu trìnhcông tác của động cơ Diesel” Chủ nhiệm đề tài: TS Lê Viết Lượng

1.1.1 Các thông số nhập vào chương trình

 Nhiệt độ môi chất đầu quá trình nạp Pa = 130.000

1.1.2 Các công thức sử dụng trong chương trình

 Nhiệt trị thấp của nhiên liệu

r r

s

P P

P T

T T







trong đó:

Trang 3

 T0_ Nhiệt độ sấy nóng khí nạp mới vào xilanh

p T T

1 0 0

 Diện tích bề mặt xung quanh thể tích công tác khi piston ở ĐCD

1 2

2 0

V   (m 3 );

 Thể tích công tác tính theo góc quay trục khuỷu

) sin 5 , 0 cos 1 ( 25 ,

s

s a n

T P

 Hiệu suất nạp có kể đến hàm lượng ẩm

d r

r n

trong đó:

Trang 4

d_ Hàm lượng ẩm,

n

B G

G _ Lượng không khí ẩm nạp vào xilanh trong một chu trình

 Lượng không khí thực tế nạp vào xilanh trong một chu trình( không kể

đến hàm lượng ẩm của không khí)

s n c

G ct

kf kf

m i

T P

C





trong đó:

 T kf _ Nhiệt độ trong xialnh lúc bắt đầu phun nhiên liệu;

 P kf _ Áp suất trong xialnh lúc bắt đầu phun nhiên liệu;

 Hệ số truyền nhiệt từ vách qua ống lót xilanh

4 4

3 12 ,

F w

1 2

Trang 5

N s i

i  (kW);

 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị

i s s

n s

i R L T P

P g

i s s

i

Q P

P T L R

g g



 Hiệu suất có ích của động cơ

m i

 Suất tiêu hao nhiên liệu trong một giờ

e e

Trang 6

e1: ON ERROR GOTO e:

'*************

WIDTH 40: COLOR 6, 7: CLS

LOCATE 3, 7: PRINT " DE TAI NGHIEN CUU KHOA HOC"

LOCATE 11, 10: PRINT "NGHIEN CUU MO PHONG "

LOCATE 13, 4: PRINT "CHU TRINH CONG TAC DONG CO DIZEN"

PRINT " phuong phap gan dung dong thoi thay doi nhiet do ban dau cuavach "

PRINT " cho den khi pha vo can bang Qw va Qw1 (Qw-nhiet luong vachtruyen "

PRINT " cho nuoc lam mat, Qw1-nhiet luong truyen tu khi den vach xilanh) "

PRINT " Chu trinh cong tac duoc tinh bang phuong phap vi be"

'10 SCREEN 0: WIDTH 40: COLOR 10, 5, 4: CLS

'LOCATE 8, 3: PRINT " Vao so lieu va bat dau tinh [v]"

'LOCATE 9, 3: PRINT " Thoat khoi chuong trinh -[R]";

''GOSUB 100

'IF k$ = "V" OR k$ = "v" GOTO vvod

'IF k$ = "R " OR k$ = "r" THEN 101

Trang 7

'BEEP: GOTO menu1:

vvod: SCREEN 0: WIDTH 40: COLOR 10, 5, 4: CLS

LOCATE 8, 3: PRINT " Vao so lieu va bat dau tinh"

LOCATE 10, 6: PRINT " So lieu ban dau:"

LOCATE 11, 3: PRINT "So lieu cu hay moi ?(11-Moi; 12-Cu) "

LOCATE 24, 9: PRINT " [ F1 ] - Thoat ra";

LOCATE 15, 8: INPUT " s.l."; L

IF L = 11 THEN 30

IF L = 12 THEN 40

'************

30 SCREEN 0: WIDTH 80: COLOR 10, 5, 4: CLS

LOCATE 24, 24: PRINT " [ F1 ] - Thoat ra";

LOCATE 2, 24: PRINT " SO LIEU BAN DAU DE TINH: "

INPUT " Ap suat dau qua trinh nen , Pa ", Pa

Trang 8

INPUT " Goc phun som, do TK ", fps

'SCREEN 8: WINDOW: VIEW (50, 30)-(590, 170), , 3

'SCREEN 8: WINDOW: VIEW (50, 40)-(350, 160), , 3: CLS

'LOCATE 5, 1: PRINT "p, kPa": LOCATE 8, 3: PRINT "800": LOCATE 22, 5:PRINT "0"

'LOCATE 5, 75: PRINT "Tg, K": LOCATE 8, 76: PRINT "2000": LOCATE

Trang 9

CM = s * N / 30'toc do trung binh piston

kxp = 15

Cw = 1.57 * CM * kxp' toc do lon nhat piston

rw = 2512

qn = (100 * (339 * Cc + 1256 * Hh - 109 * (Oo - Ss)) - rw * (9 * Hh - Ww)) *1000

nck = 1.5: pik = 1.87

: T0 = 300: P0 = 103000

Tk = T0 * pik ^ ((nck - 1) / nck)'nhiet do khong khi sau lam mat

dTlm = 140 'do giam nhiet do sau khi lam mat

dPlm = 6000' do giam ap suat sau lam mat

bta = 1 + (.0639 / (alf * (1 + gamar)))'he so thay doi phan tu chat khi

V = va: p = Pa: mg = ma: tempwork = Ta: tzmax = Ta: pzmax = Pa

Trang 10

dV = s / 2 * (SIN(fi) + lam / 2 * SIN(2 * fi)) * dd * dfi

V = V + dV

s1 = s / 2 * (1 - COS(fi) + lam / 4 * (1 - COS(2 * fi)))

Fc = fo + pi * d * s1

dQw = ag * Fc * (tempwork - tc) * df / 6 / N

11 fvp = (fps + yi)' goc bat dau chay nhien lieu

IF f < (fp + yi) OR f > fkon THEN 6

IF f < 220 THEN p = Pa: IF f > 494 THEN p = 200000

Trang 11

' Tinh cac he so truyen nhiet tu khi chay den vach

' Cong thuc Nytxen ap dung cho dong co dizen thap toc

'abx = 362 * ((.01 * tempwork) ^ 4 - (.01 * tc) ^ 4) / (tempwork - tc)

'ag = 1.151 * (1 + 1.24 * CM) * (p / 100000) ^ 666 * tempwork ^ 333 + abx

' Cong thuc Iaklitr ap dung cho dong co dizen cao toc

'ym = 394 + 1685 * tempwork / 10 ^ 5

'ag3 = 992 * 1.163 * 228.3 ^ ym * (1 + 1.24 * CM) * p / 100000 *tempwork ^ (1 - ym)

Trang 12

' Cong thuc Briling-Nutxen ap dung cho dong co dizen thap toc tang ap

' Cong thuc Cemenov dung cho dong co hai ki va bon ki

ag = 1.12 * SQR(CM) * (p / 1000000) ^ 333 * tempwork ^ 75 / d ^ 25

'Cong thuc Pflaum doi voi dong co co buong chay phan cach va tang ap 'f(pk)=2.3*pk^.25 doi voinap xi lanh va piston; f(pk)=.8*pk^.666 doi voi xilanh

'ag5 = 8 * 1.163 * (pk / 100000) ^ 666 * SQR((p / 100000) * tempwork) *(6.2 - 5.2 / (5.7 ^ ((.1 * CM) ^ 2)) + 025 * CM)

'Cong thuc Pflaum doi voi dong co co buong chay truoc

Trang 13

IF ABS(tz) > ABS(tzmax) THEN tzmax = tz

IF ABS(p) > ABS(pzmax) THEN pzmax = p

IF ABS(ag) > ABS(agmax) THEN agmax = ag

IF ABS(ag1) > ABS(ag1max) THEN ag1max = ag1

IF ABS(x0) > ABS(x0max) THEN x0max = x0

IF f > (fp + yi) THEN dtP = pzmax - p

IF f = 540 THEN LOCATE 3, 50: PRINT "pb "; p; " Pa"

IF f = 540 THEN LOCATE 4, 50: PRINT "Tb "; tempwork; " K"

IF ABS(Pt) > ABS(ptmax) THEN ptmax = Pt

IF ABS(PJ) > ABS(pjmax) THEN pjmax = PJ

SCREEN 8: WINDOW: VIEW (50, 40)-(350, 160), , 0

'IF P = pzmax THEN LOCATE 8, 50: PRINT "f "; f; "do"

FOR i = 50 TO 350 STEP 50

LINE (-50 + i, 0)-(-50 + i, 170), 8

WINDOW (180, 0)-(540, 2500): PSET (f, tempwork), 5WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag), 3

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag1), 7

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag2), 6

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag3), 4

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag4), 8

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag5), 9

'WINDOW (180, 0)-(540, 2400): PSET (f, ag6), 10

'WINDOW (180, 0)-(540, 3000): PSET (f, ag8), 11

'am = 103: bm = 015 'd/c buong chay phan cach

'am = 103: bm = 0135 'd/c buong chay truoc

am = 088: bm = 0118 'd/c buong chay thong nhat

Trang 15

'PRINT " Nhiet truyen cho nuoc Qw "; qw; " kJ "

'LOCATE 2, 45: PRINT " Nhiet do thanh xi lanh Tc"; tc; "K"

'LOCATE 3, 3: PRINT "Nhiet luong khi truyen cho xi lanh Qw1 "; qw1; " kJ"'LOCATE 8, 50: PRINT "agmax "; agmax; " kW/(m^2K)" '"Tzmax"; tzmax; "K"

'LOCATE 9, 50: PRINT "ag1max"; ag1max; " kW/(m^2K)"

'LOCATE 10, 50: PRINT "ag2max"; ag2max; " kW/(m^2K)" '"pzmax ";pzmax; " Pa"

'LOCATE 10, 50: PRINT "ag2max"; ag2max; " kW/(m^2K)" '"pjmax ";pjmax; " Pa"

'LOCATE 11, 50: PRINT "ag3max"; ag3max; " kW/(m^2K)" '"ptmax ";ptmax; " Pa"

'LOCATE 12, 50: PRINT "ag4max"; ag4max; " kW/(m^2K)"

'LOCATE 13, 50: PRINT "ag5max"; ag5max; " kW/(m^2K)" '"pzmax ";pzmax; " Pa"

'LOCATE 14, 50: PRINT "ag6max"; ag6max; " kW/(m^2K)" '"pjmax ";pjmax; " Pa"

'LOCATE 15, 50: PRINT "ag8max"; ag8max; " kW/(m^2K)" '"ptmax ";ptmax; " Pa"

'LOCATE 13, 50: PRINT USING "(dx0/dfi)max = #.######"; x0max

'LOCATE 15, 50: PRINT USING "(dx4/dfi)max = #.######"; x4max;

Trang 16

'LOCATE 15, 50: PRINT "U "; U; " kJ"

LOCATE 6, 50: PRINT USING "P0 = ###### Pa, T0 = ### K"; P0; T0

LOCATE 7, 50: PRINT USING "doamf = ##% , fps = ##doTK"; doamf; fpsLOCATE 9, 50: PRINT USING "Tzmax = ####.## K"; tzmax;

LOCATE 10, 50: PRINT USING "pzmax =###.###### MPa"; pzmax /1000000;

LOCATE 11, 50: PRINT USING "ti = #.#### mc"; ti

'LOCATE 11, 50: PRINT USING "fps = ## doTK"; fps;

LOCATE 12, 50: PRINT USING "agmax = ####.# kW/m^2K"; agmax

LOCATE 13, 50: PRINT USING "Pi1 = #.#### MPa"; pi1 / 1000000

LOCATE 14, 50: PRINT USING "Ni = ###.## kW"; Ni

LOCATE 15, 50: PRINT USING "gi = #.#### kg/(kW.h)"; gi

'LOCATE 15, 50: PRINT USING "etai = #.####"; etai

LOCATE 16, 50: PRINT USING "Pm = #.#### MPa"; Pm / 1000000

LOCATE 17, 50: PRINT USING "etam = #.####"; etam

LOCATE 18, 50: PRINT USING "Ne = ####.## kW"; Ne

LOCATE 19, 50: PRINT USING "ge = #.#### kg/(kW.h)"; ge

LOCATE 20, 50: PRINT USING "etae = #.####"; etae

LOCATE 21, 50: PRINT USING "Pe = #.#### MPa"; Pe / 1000000

LOCATE 22, 50: PRINT USING "dtP = ##.### MPa"; dtP / 1000000

'LOCATE 12, 50: PRINT "ptt "; ptt; " Pa"

LOCATE 23, 3

PRINT USING " Ap suat chi thi trung binh #.###"; pi1 / 10 ^ 6;

: PRINT USING " MPa Hieu suat chi thi #.###"; etai

L = 0: qw1 = 0: ag = 0:

'GOTO 845

Trang 17

'tc0 = 380: N = 750: d = 16: s = 225: fps = 26: b = 23.65:

'tc0 = 380: N = 375: d = 35: s = 5: fps = 17: b = 160:

zet = 01: ' GOTO first:

Ta = 300' Nhiet do moi chat dau qua trinh nen K

lam = 25' Ty so lam da

tnc = 380 '338 nhiet do trung binh cua nuoc lam mat

tc = 450 ' nhiet do trung binh cua thanh xi lanh

'LOCATE 25, 8: INPUT ; " Quit y/n", k$

'IF k$ = "N" OR k$ = "n" THEN CLS : GOTO 20:

'IF k$ <> "Y" AND k$ <> "y" GOTO 82

82

SCREEN 0: WIDTH 80: COLOR 10, 5, 4: CLS

LOCATE 4, 1

PRINT " Da tinh xong "

PRINT " Lua chon che do: "

PRINT " 1- Dua ra man hinh so lieu ban dau "

Trang 18

PRINT " 2- Dua ra man hinh ket qua tinh"

PRINT " 3- Xay dung do thi chi thi "

PRINT " 4- Xay dung do thi mo men "

PRINT " 5- Xay dung do thi Ps "

PRINT " 6- Xay dung do thi Pt "

PRINT " 7- Xay dung do thi N "

PRINT " 8- Xay dung do thi Z "

PRINT " 9- Xay dung do thi vec to T-Z "

'PRINT " 0- Xay dung do thi co bien "

'PRINT " 10- Thoat khoi chuong trinh "

LOCATE 4, 12: PRINT " SO LIEU BAN DAU DE TINH: "

PRINT " Ap suat dau qua trinh nen , Pa ", Pa

PRINT " Nhiet do dau qua trinh nen , K ", Ta

PRINT " Ty so lam da ", lam

PRINT " Vong quay truc khuyu, v/ph ", N

PRINT " Duong kinh xi lanh, m ", d

PRINT " Hanh trinh piston, m ", s

PRINT " Goc bat dau chay nhien lieu, do TK ", fps

PRINT " Thoi gian chay , do TK ", fz

PRINT " Buoc tinh , do TK ", df

INPUT " Che do "; y

112 : CLS

LOCATE 4, 12: PRINT " Ket qua tinh toan "

PRINT " Nhiet do trung binh thanh xi lanh, K ", tc;

PRINT " Nhiet do cuc dai cua chu trinh Tmax, K "; tzmax; '", goc "; ftmaxPRINT " Ap suat cuc dai cua chu trinh Pzmax, MPa"; pzmax / 1E+07; ' ",goc

"; fpmax

Trang 19

PRINT " Ap suat chi thi trung binh, Pi, Mpa "; pi / 1E+07PRINT " Hieu suat chi thi "; etai;

Trang 20

2.1 Lựa chọn hệ thống trao đổi khí

2.1.1 Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống phân phối khí

 Cơ cấu phân phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí trongxilanh động cơ: nạp khí vào xilanh và đẩy khí đã làm việc ra khỏi xilanh

 Các kiểu cơ cấu phân phối khí trong động cơ Diesel hiện nay thườngđược sử dụng:

+ Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap

 Cơ cấu phân phối khí kiểu van trượt

 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap và van trượt

 Cơ cấu phân phối khí kiểu van trượt có ưu điểm như: đảm bảo tiết diệnlưu thông, dễ dàng làm mát cơ cấu phối khí, độ ồn nhỏ nhưng kết cấu phức tạp,giá thành cao và chủ yếu sử dụng sử dụng trong động cơ hai kì Đối với động

cơ hai kì nạp thải qua cửa hoặc nạp qua cửa và

 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap và van trượt: thưòng sử dụng chođộng cơ hai kì nạp qua cửa và thải bằng xupap, khi đó piston làm nhiệm vụ vantrượt

 Cơ cấu phân phối khí kiểu xupap: Cơ cấu phân phối khí kiểu xupapđược sử dụng rộng rãi hơn vì cơ cấu này đơn giản, đảm bảo tính an toàn, tin cậytrong quá trình làm việc Cơ cấu này gồm có: Trục phân phối khí, hệ thốngtruyền động cho nó, con đội, thanh đẩy, đòn gánh, các xupap nạp, xả và đếxupap

 Cơ cấu phân phối khí phải đảm bảo các yêu cầu :

 Có cường độ chịu lực tốt

 Đóng mở đúng thời gian quy định

 Độ mở lớn và tại chỗ thay đổi tiết diện phải có góc lượn lớn để giảm sức cản cho dòng khí và để dòng khí dễ lưu động

 Kết cấu xupap phải đảm bảo thoát nhiệt tốt

 Cần đảm bảo các lực tác dụng lên xupap trùng với đường tâm xupap để tránh làm cong đuôi xupap

 Ít mòn và độ ồn bé

 Dễ chế tao, dễ điều chỉnh, dễ sửa chữa và giá thành rẻ

2.1.2 Lựa chọn hệ thống trao đổi khí

Chọn hệ thống trao đổi khí kiểu xupap

1- Phân loại hệ thống trao đổi khí kiểu xupap

Với động cơ đốt trong kiểu piston trao đổi khí bằng xupap có hai phương

án bố trí xupap là: xupap đặt và xupap treo

 Phương án bố trí xupap đặt chỉ dùng cho động cơ có tỉ số nén thấpNhược điểm:

 Kết cấu buồng cháy không gọn nên nhiệt lượng tổn thất lớn làmgiảm hiệu suất

 Việc tăng tỉ số nén rất khó khăn nên ít được sử dụng

Trang 21

 Phương án bố trí xupap treo được sử dụng rộng rãi trong động cơDiesel và một số động cơ xăng.

2- Bố trí xupap trên nắp xilanh

2a Loại hai xupap

Đây là loại dùng nhiều nhất, trong động cơ bốn kì có một xupap xả vàmột xupap nạp

Hình 2.1 Bố trí hai xupap trên nắp xilanh

Hình a: Xupap bố trí song song với đường trục, loại này dùng một cam

để truyền động

Hình b: Xupap bố trí thẳng góc với đường trục Đường nạp thải bố trí đốixứng qua nắp xilanh Dùng một hay hai trục cam để truyền động

Hình c: Xupap bố trí nghiêng một góc với đường trục Đường nạp thải

bố trí đối xứng qua nắp xilanh Dùng một hay hai trục cam để truyền động

2b Loại ba xupap

Mỗi nắp xilanh có ba xupap

Trang 22

Hình 2.2 Bố trí ba xupap trên nắp xilanh

Hình a: Một xupap nạp có đường kính tương đối lớn, hai xupap thải có

đư kính bé hơn

Hình b: Hai xupap nạp, một xupap xả có đường kính lớn hơn

So với bốn loại xupap thì loại này không có ưu điểm gì đặc biệt và cấutạo cũng không đơn giản nên ít dùng

Trang 23

Hình 2.4 Cơ cấu dẫn động cơ giới cho xupap

1- Trục cam ; 2- Con đội ; 3- Đũa đẩy ; 4- Cò mổ ; 5- Xupap

 Nguyên lí hoạt động : Dẫn động cơ giới cho xupap bằng cơ cấu con

đội, đũa đẩy, đòn bẩy( cò mổ) Đây là các cơ cấu động Cụ thể là cơ cấu này

nhận chuyển động quay của trục cam dưới tác động của mặt cam lên con đội vàđũa đẩy, làm con đội và đũa đẩy sẽ chuyển động lên xuống Đầu còn lại của đũađẩy được liên kết động với một đầu của đòn bẩy Đòn bẩy được cấu tạo sao cho

có thể quay quanh một trục gắn cứng, khi đó đầu còn lại của đòng bẩy sẽ trựctiếp tác dụng lên mặt tiếp xúc của đuôi xupap, làm xupap chuyển động lênxuống với một giới hạn thịch hợp Giới hạn đó gọi là hành trình của xupap

 Ưu điểm của phương pháp này là : Cơ cấu dễ chế tạo, giá thành rẻ, cóthể ứng dụng với nhiều loại động cơ tàu thuỷ

 Nhược điểm chính của phương pháp này là tồn tại khe hở nhiệt lớn, do

đó sẽ gây ra hiện tượng va đập mạnh làm các chi tiết nhất là chỗ tiếp xúc nhanh

bị biến dạng và gây ra tiếng kêu trong quá trình hoạt động

 Dẫn động thuỷ lực cho xupap (hình 2.5) :

Trang 24

Hình 2.5 Cơ cấu dẫn động thuỷ lực cho Xupap

1- Trục cam ; 2- Con đội ; 3- Lò xo ; 4- Ống dẫn

 Ưu điểm : Để tránh va đập giữa đầu đòn gánh và xupap, cơ cấu dẫnđộng cho xupap thải của động cơ bốn kì được chế tạo thêm bộ giảm chấn thuỷlực, tự động điều chỉnh khe hở nhiệt của xupap Phương pháp này có độ tin cậycao và cấu tạo đơn giản Việc giảm khối lượng các phần động sẽ hạn chế đượclực quán tính của cơ cấu dẫn động cho xupap và giảm được độ mài mòn các bềmặt làm việc của xupap gây ra do tác động của các xung lực

 Nguyên lí hoạt động: Cơ cấu này được sử dụng cho các động cơ Diesel

hiện đại bao gồm: Con đội thuỷ lực (2) được dẫn động từ trục cam (1) Khi con đội thuỷ lực (2) đi lên, dầu sẽ bị nén và piston thuỷ lực sẽ tạo ra một áp lực trong đường ống dẫn dầu (4) tác dụng lên đầu xupap Khi áp lực này thắng

được lực lò xo xupap thí xupap mở ra, đồng thời lò xo cũng bị nén Do đó tồntại một lực đàn hồi có xu hướng đẩy lò xo đi lên Khi cam ở vị trí thấp sẽ làmcho con đội đi xuống, áp lực dầu giảm Lực lò xo thắng áp lực dầu và đẩyxupap đi lên đóng kín cửa thải

Kết luận:

 Chọn phương án dẫn động cho xupap

Từ những phân tích ở trên và từ điều kiện áp dụng thực tế, nên ta dùngphương án dẫn động cơ giới cho xupap

2.2 Tính toán sơ bộ kích thước của cơ cấu phối khí

2.2.1 Tính toán sơ bộ kích thước của cơ cấu nạp và của cơ cấu thải

Trang 25

Hình 2.6 Xupap

Dùng một xupap thải có dạng hình nấm có các thông số cơ bản sau đây :

 Đường kính họng của nấm xupap :

Trang 26

2.3 Xây dựng đồ thị thời gian tiết diện hình học

Sau khi chọn được hình dáng, kích thước, phương hướng và góc phối khícủa các xupap nạp, xupap thải, ta xây dựng đồ thị thời gian tiết diện:

Khi đường kính và góc côn của nấm xupap đã xác định, tiết diện lưuthông tức thời của xupap quyết định bởi quy luật động học của cam phân phốikhí và pha phân phối khí

Dựa vào phương trình xác định tiết diện lưu thông

) cos sin cos

_ Góc nghiêng của xupap,  = 450

Ta sẽ xây dựng đồ thị thời gian tiết diện hình học dựa vào hành trình củaxupap Muốn vậy, ta phải xác định được quy luật của độ nâng xupap biến thiêntheo góc quay của trục cam

 Thiết kế dạng cam: Có hai phương pháp :

 Lựa chọn quy luật chuyển động của cam( chủ yếu là quy luật

gia tốc), rồi từ đấy phân tích hai lần để tìm quy luật của độ nâng xupap biến

thiên theo góc quay của trục cam

 Định sẵn dạng cam, mặt cam là tập hợp của những cung tròn ,cung parabôn hoặc đường thẳng để dễ gia công Sau đó căn cứ vào quy luậtnâng đã định, đạo hàm hai lần đối với góc quay của trục cam để tìm quy luật giatốc rồi kiểm tra xem có phù hợp với yêu cầu về gia tốc cơ cấu phân phối khíhay không

Căn cứ vào hình XV-41 theo [1], thể hiện quy luật nâng hạ và quy luậtgia tốc của ba loại cam lồi cung tròn, cam lồi cung parabôn và cam tiếp tuyến

Từ đây ta chọn dạng cam là cam tiếp tuyến (hình 2.7).

Trang 27

Hình 2.7 Độ nâng xupap biến thiên theo góc quay trục cam

Độ nâng xupap biến thiên theo góc quay trục cam được ghi trong bảng 2.1

Bảng 2.1

Góc quay trục cam

Độ nâng xupap

Tiết diện lưu thông

Trang 28

Góc quay trục cam

Độ nâng xupap

Tiết diện lưu thông

Từ bảng 2.1, ta vẽ được đồ thị thời gian tiết diện hình học (hình 2.8)



Hình 2.8 Đồ thị thời gian tiết diện hình học

2.4 Xác định trị số thời gian tiết diện của các thời kì

2.4.1 Các thông số trong quá trình trao đổi khí

1- Quá trình nạp

 Áp suất môi chất trong xilanh lúc bắt đầu mở xupap nạp

PH = Pa

PH = 1,3 (Pa).

– Áp suất không khí nạp, Pk = 150000 (Pa);

 Thể tích xilanh lúc bắt đầu thời kì nạp

4

05 , 1 9 , 0

0

0 T K P

P T

m k

Trang 29

m = 1,4 ÷ 1,6

T_ Nhiệt độ làm mát ( nếu có), T = 50 (0 C);

P0_ Áp suất môi trường, P0 = 103000 (Pa);

T0_ Nhiệt độ môi trường, T0 = 309 ( 0 K);

T P K K

 Áp suất khí thải, Pb = 556618,4 (Pa) (theo chương 1);

 Nhiệt độ khí thải, Tb = 1012,6 ( 0 K) (theo chương 1);

 Áp suất trên đường ống thải

Phụ thuộc cấu tạo của đường ống thải và điều kiện làm việc của động cơ Với động cơ tăng áp bằng Tuabin khí thải, ta chọn :

b

N b

P T T

1 ) (





với m = 1,3

Định dạng
Số trang	58
Dung lượng	784,5 KB

Đồ án thiết kế cơ cấu phân phối khí của động cơ diesel kèm bản vẽ

Các phương pháp dẫn động cho Xupap