Đồ án môn học “thiết kế động cơ đốt trong”

TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ CÔNG: Xác định tốc độ trung bình của động cơ: 3... EF EFCách xây dựng hoàn toàn giống đồ thị gia tốc, ta chỉ thay các giá trị Jmax, Jmin và -3R2 bằng

LỜI NÓI ĐẦU

Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển mạnh cả về số lượng và chất lượng, nó đóng góp một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, xã hội, khoa học công nghệ Mặc dù hiện nay khoa học công nghệ đã đạt được những thành tựu đáng kể về động cơ đốt trong nhưng tất cả đều dựa trên nguyên lý cơ bản của động cơ cổ điển, nó là nền tảng cơ sở để chúng ta tiếp tục nghiên cứu, sáng tạo, phát triển hoàn thiện hơn nữa động cơ đốt trong

Môn học Kết Cấu và Tính Toán Động Cơ Đốt Trong là môn học chuyên ngành động cơ đốt trong với những nền tảng cơ sở về kết cấu và tính toán động cơ đốt trong mà những sinh viên ngành kỹ thuật cơ khí cần nắm vững

Đồ án môn học “Thiết Kế Động Cơ Đốt Trong” là một đồ án quan trọng giúp cho sinh viên hiểu sâu hơn những kiến thức đã được học, nắm vững kiến thức một cách chủ động, lý giải được các nguyên lý và các hiện tượng có liên quan Trong đồ án môn học này em được giao nhiệm vụ thiết kế hệ thống nhiên liệu trên động cơ diessel 4 xi lanh thẳng hàng để hiểu được cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thông nhiên liệu

Em xin chân thành cảm ơn thầy Trần Văn Nam và thầy Huỳnh Tấn Tiến đã hướng dẫn tận tình để em có thể hoàn thành nhiệm vụ được giao

Dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo thêm của thầy cô và những ý kiến đóng góp của các bạn

Đà Nẵng, ngày 20 tháng 10 năm 2015

Nguyễn Thanh Bình

BẢNG THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỀ CHO A.SỐ LIỆU BAN ĐẦU:

B NỘI DUNG ĐỒ ÁN:

I Phần thuyết minh:

1 Xây dựng đồ thị công,động học và động lực học động cơ D1V4-0415

2 Phân tích đặc điểm chung của động cơ chọn làm tham khảo

3 Thuyết kế hệ thống nhiên liệu động cơ D1V4-0415

II Phần bản vẽ:

1 Bản vẽ đồ thị công, đồ thị động học, động lực học động cơ D1V4-0415

2 Bản vẽ sơ đồ hệ thống nhiên liệu và lắp các cụm chi tiết: Cụm bơm cao áp,vòi phun động cơ D1V4-0415

3 Bản vẽ chi tiết: Piston bơm cao áp động cơ D1V4-0415

Hình thức trình bày theo quy định thống nhất của khoa Cơ Khi Giao Thông!

Khối lƣợng nhóm thanh truyền (kg) m tt 0.8

Góc phun sớm (độ) φs 14

Góc phân phối khí (độ)

α1 12 α2 53 α3 42 α4 14

Hệ thống nhiên liệu Bocsh PE inline pump

Hệ thống bôi trơn Cƣỡng bức Cácte ƣớt

Hệ thống làm mát Cƣỡng bức, sử dụng môi chất lỏng

Hệ thống phân phối khí 8 valve, SOHC

Phần 1: PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN, XÂY DỰNG ĐỒ

Áp suất cuối kỳ nạp Pa MN/m2 0,85Pk =0,085 (0,8-0,9)pk

Áp suất cuối quá trình nén pc MN/m2 4,071 pc=pa*n1

Áp suất cuối quá trính giản nở pb MN/m2 0,27 Pb=Pz.(ɛ /n2

1 TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ CÔNG:

Xác định tốc độ trung bình của động cơ:

3 75,5.10 3920

V V

+Thể tích điểm cuối quá trình giãn nở :Vb=Va=3,636.10-4m3=0,3636dm3

+Thể tích điểm cuối quá trình thải:Vr=Vc=2,11.10-5m3=3,11.10-2dm3

1.1 ĐỒ THỊ CÔNG:

1.1.1 Xây dựng đường nén:

Gọi Pnx ,Vnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của động cơ

Ta có: phương trình đường nén đa biến: pnx.Vnxn1 =const , do đó nếu gọi x

là điểm bất kỳ trên đường nén thì :

1 1

c n nx nx n

1

n c nx c nx

V V p

1.1.2 Xây dựng đường giản nở:

Phương trình của đường giản nở đa biến:p V n2 const

do đó nếu gọi x là một điểm bất kỳ trên đường giản nở thì:

2 2

z n gnx gnx n

p  Rút ra:

2

)(

1

n z gnx z gnx

V V p

n2- chỉ số giãn nở đa biến

Đối với động cơ Diesel: n2 = (1,251,29)

c V

h hbd Vc

i p

p  

0, 00047162

Từ công thức (1.1) và (1.2), kết hợp với việc chọn các thể tíchVnx và Vgnx, ta tìm

được các giá trị áp suất pnx, pgnx Việc tính các giá trị pnx, pgnx được thực hiện trong

bảng sau :

Vx i V(dm3) V(mm) Đường nén Đường giãn nở

in1 1/in1 Pc*1/in1 Pn(mm) in2 1/in2 Pz.rn2\in20.0211 1.0 0.021 10 1.000 1.000 4.071 131.323 1.000 1.000 9.442 0.0295 1.4 0.030 15 1.580 0.633 2.576 83.101 1.523 0.657 6.200 0.0422 2.0 0.042 20 2.567 0.390 1.586 51.161 2.378 0.420 3.970 0.0528 2.5 0.053 25 3.477 0.288 1.171 37.769 3.144 0.318 3.003 0.0633 3.0 0.063 30 4.455 0.224 0.914 29.475 3.948 0.253 2.391 0.0739 3.5 0.074 35 5.495 0.182 0.741 23.900 4.787 0.209 1.972 0.0844 4.0 0.085 40 6.589 0.152 0.618 19.931 5.657 0.177 1.669 0.1055 5.0 0.106 50 8.925 0.112 0.456 14.714 7.477 0.134 1.263 0.1266 6.0 0.127 60 11.436 0.087 0.356 11.483 9.391 0.106 1.005 0.1477 7.0 0.148 70 14.104 0.071 0.289 9.311 11.386 0.088 0.829 0.1688 8.0 0.169 80 16.912 0.059 0.241 7.765 13.454 0.074 0.702 0.1899 9.0 0.190 90 19.850 0.050 0.205 6.616 15.588 0.064 0.606 0.2110 10.0 0.211 100 22.909 0.044 0.178 5.732 17.783 0.056 0.531 0.2321 11.0 0.233 110 26.079 0.038 0.156 5.036 20.033 0.050 0.471 0.2532 12.0 0.254 120 29.355 0.034 0.139 4.474 22.335 0.045 0.423 0.2743 13.0 0.275 130 32.731 0.031 0.124 4.012 24.685 0.041 0.382 0.2954 14.0 0.296 140 36.202 0.028 0.112 3.627 27.081 0.037 0.349 0.3165 15.0 0.317 150 39.763 0.025 0.102 3.303 29.520 0.034 0.320 0.3376 16.0 0.338 160 43.411 0.023 0.094 3.025 32.000 0.031 0.295 0.3587 17.0 0.359 170 47.142 0.021 0.086 2.786 34.519 0.029 0.274 0.3629 17.2 0.364 172 47.898 0.021 0.085 2.742 35.028 0.029 0.270

1.1.4 Xác định các điểm đặc biệt:

Vẽ hệ trục tọa độ (V, p) với các tỷ lệ xích: v= 0,00211 [lít/mm]

p= 0,031 [MN/m2.mm] Xác định các điểm đặc biệt:

- Mở sớm (b’), đóng muộn (r’’) xupáp thải

- Mở sớm (r’), đóng muộn (a’’) xupáp nạp

Hiệu chỉnh đồ thị công :

Động cơ Diesel lấy áp suất cực đại bằng pz

Xác định các điểm trung gian:

- Trên đoạn cz’ lấy điểm c’’ với c’’c = 1/3 cy

- Trên đoạn zz’ lấy điểm z’’ với z’z’’ = 1/2 zz’

- Trên đoạn ba lấy điểm b’’ với bb’’ = 1/2 ba

Nối các điểm c’c’’z’’ và đường giãn nở thành đường cong liên tục tại ĐCT

và ĐCD và tiếp xúc với đường thải, ta sẽ nhận được đồ thị công đã hiệu chỉnh

Hình 1.1: Đồ thị công động cơ diesel 4 kỳ không tăng áp

1.2 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ PISTON BẰNG PHƯƠNG

R R



0P0 r r'r''

c''

c'c

z

z'' y

a' b'

p = f(V)

b'' a b

Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía điểm chết dưới một đoạn :

2

' R

Muốn xác định chuyển vị của piston ứng với góc quay trục khuỷu ta làm

như sau: từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB như hình

1.1 Hạ MC thẳng góc với AD Theo Brick đoạn AC = x

Thật vậy, ta có thể chứng minh điều này rất dễ dàng

Từ hình 1.1 ta có : AC = AO - OC = AO - (CO’ - OO’) = R - MO’.Cos +

R./2 và coi: MO’=R+  cos

2

.

R

Thay quan hệ trên vào công thức tính AC, sau khi chỉnh lý ta có :

 Cos   Cos  R  Cos   Cos  x

1

2 1

15496,375

81 [mm]

191, 29

bd v

R R

R R

121314151617

18

1' 2'

4' 5' 6' 7' 8' 9' 10' 11' 12' 13' 14' 15' 16' 17' 18' 1''

2'' 3''

7'' 8''

10'' 11'' 12'' 13'' 14'' 15''16''

17'' 9''

O

Chia nửa vòng tròn R1 và vòng tròn R2 thành n phần đánh số 1, 2, 3, , n và 1’, 2’, 3’, , n’ theo chiều như hình vẽ

Từ các điểm 0, 1, 2, 3, kẻ các đường thẳng góc với AB kẻ từ 0, 1’, 2’, 3’, tại các điểm O, a, b, c, Nối O, a, b, c, bằng đường cong ta được đường biểu diễn trị số vận tốc

Các đoạn thẳng a1, b2, c3, nằm giữa đường cong O, a, b, c với nữa đường tròn R1 biểu diễn trị số của vận tốc ở các góc  tương ứng; điều đó có thể chứng minh dễ dàng

.

2 2 ' ' b R2 Sin R1 Sin R Sin Sin bb

Từ A dựng đoạn thẳng AC thể hiện jmax

Chọn giá trị biểu diễn của jmax là:Jmaxbd  60 mm

2 max

Từ B dựng đoạn thẳng BD thể hiện jmin

Giá trị biểu diễn của jmin là:

j J





Nối CD cắt AB ở E:

EF EF

Cách xây dựng hoàn toàn giống đồ thị gia tốc, ta chỉ thay các giá trị Jmax,

Jmin và -3R2 bằng các giá trị Pjmax, Pjmin và -3R2.m và vẽ trên đồ thị công với

tỷ xích của đồ thị công

Với:

m- khối lƣợng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền :

m = mnp + m1

Trong đó:

m1- khối lƣợng tập trung tại đầu nhỏ thanh truyền hoặc có thể xác định sơ

bộ theo công thức kinh nghiệm sau đây :

m1 = (0,2750,35)mtt Chọn m1 = 0,34 mtt = 0,3.0,8= 0,24 [kg]

F

j m

F





     [MN/m2] (1.5)

Từ A dựng đoạn thẳng AC thể hiện (-Pjmax)

Giá trị biểu diễn của (-Pjmax) là: max max 1, 48 47, 74

Từ B dựng đoạn thẳng BD thể hiện (-Pjmin)

Giá trị biểu diễn của (-Pjmin) là: min 0,89 28, 7

0, 031

j P

P BD

2 2 6.3 0,84.3.0, 25.37, 75.410,5 10

EF EF

0, 100, 200, 300, , 1800 tương ứng với kỳ nạp của động cơ,

1900, 2000, 2100, , 3600 tương ứng với kỳ nén của động cơ,

3700, 3800, 3900, , 5400 tương ứng với kỳ cháy - giãn nở của động cơ,

5500, 5600, 5700, , 7200 tương ứng với kỳ thải của động cơ

Trên đồ thị Brick ta gióng các đoạn thẳng song song với trục p của đồ thị công sẽ cắt đường biểu diễn đồ thị công tương ứng các kỳ nạp, nén, cháy - giãn nở, thải của động cơ và lần lượt đo các giá trị được tính từ điểm cắt đó đến đường thẳng song song với trục V và có tung độ bằng p0, ta đặt sang bên phải bản vẽ các giá trị vừa đo ta sẽ được các điểm tương ứng các góc 00, 100, 200, 300, , 7100, 7200 và lần lượt nối các điểm đó ta sẽ được đồ thị lực khí thể Pkh cần biểu diễn

Ta có đồ thị khai triển Pkt , theo góc quay trục khuỷu 

Hình 1.6: Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền

Trong đó: ptt -lực tác dụng trên đường tâm thanh truyền

N- lực ngang tác dụng trên phương thẳng góc với đường tâm xy lanh

Từ quan hệ lượng giác ta có thể xác định được trị số của ptt và N

1

cos

tt

P P

.)(

p

1 (1.9)

Lập bảng tính T, N, Z tương ứng với các góc quay trục khuỷu  = 00, 100,

23.27 120 2.09 0.22 0.76 17.57 -0.69 -16.10 0.22 5.16 25.59 130 2.27 0.19 0.64 16.40 -0.79 -20.28 0.20 4.99 26.98 140 2.44 0.16 0.52 13.98 -0.87 -23.49 0.16 4.39 27.68 150 2.62 0.13 0.39 10.82 -0.93 -25.71 0.13 3.49 27.95 160 2.79 0.09 0.26 7.31 -0.97 -27.08 0.09 2.40 28.01 170 2.97 0.04 0.13 3.67 -0.99 -27.80 0.04 1.22 28.02 180 3.14 0.00 0.00 0.00 -1.00 -28.02 0.00 0.00 28.24 190 3.32 -0.04 -0.13 -3.70 -0.99 -28.03 -0.04 -1.23 28.43 200 3.49 -0.09 -0.26 -7.43 -0.97 -27.55 -0.09 -2.44 28.16 210 3.67 -0.13 -0.39 -11.01 -0.93 -26.16 -0.13 -3.55 27.66 220 3.84 -0.16 -0.52 -14.33 -0.87 -24.08 -0.16 -4.50 26.57 230 4.01 -0.19 -0.64 -17.02 -0.79 -21.05 -0.20 -5.19 24.75 240 4.19 -0.22 -0.76 -18.69 -0.69 -17.13 -0.22 -5.49 21.47 250 4.36 -0.24 -0.86 -18.40 -0.57 -12.22 -0.24 -5.19 17.42 260 4.54 -0.25 -0.94 -16.39 -0.42 -7.38 -0.25 -4.43 12.00 270 4.71 -0.25 -1.00 -12.00 -0.26 -3.10 -0.26 -3.10 6.23 280 4.89 -0.25 -1.03 -6.41 -0.08 -0.48 -0.25 -1.58 -0.32 290 5.06 -0.24 -1.02 0.33 0.11 -0.04 -0.24 0.08 -5.25 300 5.24 -0.22 -0.98 5.13 0.31 -1.62 -0.22 1.16 -8.27 310 5.41 -0.19 -0.89 7.38 0.49 -4.08 -0.20 1.61 -6.76 320 5.59 -0.16 -0.77 5.19 0.66 -4.47 -0.16 1.10 1.34 330 5.76 -0.13 -0.61 -0.82 0.80 1.08 -0.13 -0.17 32.02 340 5.93 -0.09 -0.42 -13.53 0.91 29.15 -0.09 -2.75 78.45 350 6.11 -0.04 -0.22 -16.98 0.98 76.67 -0.04 -3.41

105.30 360 6.28 0.00 0.00 0.00 1.00 105.30 0.00 0.00 146.59 365 6.37 0.02 0.11 15.96 0.99 145.76 0.02 3.19 149.45 370 6.46 0.04 0.22 32.35 0.98 146.06 0.04 6.49 151.87 375 6.54 0.06 0.32 48.82 0.95 144.15 0.06 9.85 141.82 380 6.63 0.09 0.42 59.94 0.91 129.10 0.09 12.17 68.14 390 6.81 0.13 0.61 41.51 0.80 54.72 0.13 8.59 37.04 400 6.98 0.16 0.77 28.43 0.66 24.50 0.16 6.03 22.23 410 7.16 0.19 0.89 19.81 0.49 10.96 0.20 4.34 16.55 420 7.33 0.22 0.98 16.17 0.31 5.10 0.22 3.67 17.08 430 7.50 0.24 1.02 17.46 0.11 1.96 0.24 4.13 20.03 440 7.68 0.25 1.03 20.61 -0.08 -1.53 0.25 5.09 23.10 450 7.85 0.25 1.00 23.10 -0.26 -5.96 0.26 5.96 26.62 460 8.03 0.25 0.94 25.05 -0.42 -11.28 0.25 6.76 29.47 470 8.20 0.24 0.86 25.26 -0.57 -16.77 0.24 7.12 31.75 480 8.38 0.22 0.76 23.97 -0.69 -21.97 0.22 7.04 32.87 490 8.55 0.19 0.64 21.06 -0.79 -26.04 0.20 6.41 33.46 500 8.73 0.16 0.52 17.33 -0.87 -29.13 0.16 5.45 33.36 510 8.90 0.13 0.39 13.04 -0.93 -30.99 0.13 4.20 32.73 520 9.08 0.09 0.26 8.55 -0.97 -31.72 0.09 2.81 32.09 530 9.25 0.04 0.13 4.20 -0.99 -31.85 0.04 1.39 31.30 540 9.42 0.00 0.00 0.00 -1.00 -31.30 0.00 0.00 29.79 550 9.60 -0.04 -0.13 -3.90 -0.99 -29.57 -0.04 -1.29 29.23 560 9.77 -0.09 -0.26 -7.64 -0.97 -28.32 -0.09 -2.51 28.66 570 9.95 -0.13 -0.39 -11.20 -0.93 -26.62 -0.13 -3.61

27.96 580 10.12 -0.16 -0.52 -14.48 -0.87 -24.34 -0.16 -4.55 26.57 590 10.30 -0.19 -0.64 -17.02 -0.79 -21.05 -0.20 -5.19 24.25 600 10.47 -0.22 -0.76 -18.31 -0.69 -16.78 -0.22 -5.38 20.77 610 10.65 -0.24 -0.86 -17.80 -0.57 -11.82 -0.24 -5.02 16.02 620 10.82 -0.25 -0.94 -15.07 -0.42 -6.79 -0.25 -4.07 10.00 630 11.00 -0.25 -1.00 -10.00 -0.26 -2.58 -0.26 -2.58 2.83 640 11.17 -0.25 -1.03 -2.91 -0.08 -0.22 -0.25 -0.72 -5.22 650 11.34 -0.24 -1.02 5.34 0.11 -0.60 -0.24 1.26 -13.75 660 11.52 -0.22 -0.98 13.43 0.31 -4.23 -0.22 3.05 -22.27 670 11.69 -0.19 -0.89 19.86 0.49 -10.99 -0.20 4.35 -30.26 680 11.87 -0.16 -0.77 23.22 0.66 -20.01 -0.16 4.93 -37.16 690 12.04 -0.13 -0.61 22.63 0.80 -29.84 -0.13 4.68 -42.48 700 12.22 -0.09 -0.42 17.96 0.91 -38.67 -0.09 3.65 -45.85 710 12.39 -0.04 -0.22 9.92 0.98 -44.80 -0.04 1.99 -47.00 720 12.57 0.00 0.00 0.00 1.00 -47.00 0.00 0.00

Trên hệ tọa độ T-, Z-, N-, ta xác định các trị số T, Z, N ở các góc độ  = 00, 

=100,  = 200, ,  = 7200 Trị số của T, Z, N như đã lập Bảng 2 được tính theo

công thức đã chứng minh ở trên, ta sẽ được các điểm 0, 1, 2, 3, , 72 Dùng đường

cong nối các điểm đấy lại, ta có đồ thị lực T, Z, N cần xây dựng

i



+ Khi trục khuỷu của xylanh thứ 1 nằm ở vị trí : α1 = 0˚

+ Khi trục khuỷu của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí : α2= 540˚

+ Khi trục khuỷu của xylanh thứ 3 nằm ở vị trí : α3 = 180˚

+ Khi trục khuỷu của xylanh thứ 4 nằm ở vị trí : α4 = 360˚

3

m MN n F R

N T

Ne N





) 93 , 0 63 , 0

Fp: là diện tích đỉnh piston; 2

0, 0045( )

P

F  m R: là bán kính quay của trục khuỷu; 3

37, 75( ) 37, 75.10 ( )

R mm   m φ: là hệ số hiệu đính đồ thị công : chọn   1



3 6

2 3

30.69,5.10 10

0,99( / )3,14.37, 75.10 0, 0045.1.3920

180 0.00 72

0

0.00 36

0 0.00 540 0.00 0.00 13.76

1.8 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTO PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN

chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền trục

Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên đơn vị diện tích piston) :

0, 00356

0, 791

0, 0045

R R

p

p p

R R p

P p

100, = 200,  = 300, ,  = 7200, trị số T và Z đã được lập ở Bảng 2 ta sẽ được các điểm 0, 1, 2, , 72 Dùng đường cong nối các điểm ấy lại, ta có được đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu

Tìm điểm tác dụng của véctơ chỉ cần kéo dài véctơ về phía gốc cho đến khi gặp vòng tròn tượng trưng bề mặt chốt khuỷu tại điểm b Rất dễ thấy rằng véctơ Q

là hợp lực của các lực tác dụng trên chốt khuỷu:

Xác định , giá trị , phương chiều và điểm đặt lực

Giá trị của lực là độ dài véctơ tính từ gốc O đến vị trí bất kì mà ta cần

Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài

Điểm đặt của lực là giao của phương kéo dài về phía O của véctơ lực và đường tròn tượng trưng cho chốt khuỷu

-40.0000-20.0000 0.0000 20.0000 40.0000 60.0000 80.0000

Series1

Hình 1.9: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

1.9 XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTƠ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN ĐẦU

TO THANH TRUYỀN :

Sau khi đã vẽ được đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu, ta căn cứ vào đấy

để vẽ đồ thị phụ tải của ổ trượt ở đầu to thanh truyền Cách vẽ như sau :

- Vẽ dạng đầu to thanh truyền lên một tờ giấy bóng, tâm của đầu to thanh truyền là O

- Vẽ một vòng tròn bất kỳ, tâm O Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền với vòng tâm O là điểm 00

- Từ điểm 00, ghi trên vòng tròn các điểm 1, 2, 3, , 72 theo chiều quay trục khuỷu và tương ứng với các góc 100 + 100, 200 + 200, 300 + 300, ., 7200 +

7200

- Đem tờ giấy bóng này đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O trùng với tâm O của đồ thị phụ tải chốt khuỷu Lần lượt xoay tờ giấy bóng cho các điểm 0, 1, 2, 3, , 72 trùng với trục (+Z) của đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu Đồng thời đánh dấu các điểm đầu mút của các véctơ Q0, Q1, Q2, ,

Q72 của đồ thị phụ tải chốt khuỷu hiện trên tờ giấy bóng bằng các điểm 0, 1, 2, 3, , 72

Bảng 5 Bảng tính xây dựng vectơ phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

α (độ) a(radian) sina b(radian) b(độ) a+b(độ)

Hình 1.10: Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

1.10 TRIỂN KHAI ĐỒ THỊ PHỤ TẢI Ở TỌA ĐỘ CỰC THÀNH ĐỒ THỊ Q-α:

Chọn tỷ lệ xích Q = 0,031[MN/m2.mm] và  = 2 [độ/mm]

Lập bảng xác định giá trị của Q theo  bằng cách đo các khoảng cách từ tâm O đến các điểm i: 1 =100, 2 = 200, 3= 300, , 72 = 7200 trên đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu

Xác định trị số trung bình của phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu Qtb bằng cách đếm diện tích bao bởi đồ thị triển khai Q - , trục hoành và trục tung Kết quả đƣợc ∑Qi = 2627,595[mm], chia FQ cho chiều dài trục hoành nên giá trị của

Qtb là :

Giá trị biểu diễn Qtb là: Qtb=36,49 [mm]

1.11.XÂY DỰNG ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU :

Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu ( hoặc cổ trục khuỷu ) thể hiện trạng thái chịu tải của các điểm trên bề mặt trục Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái hao mòn

lý thuyết của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo đúng nguyên tắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữa trục và bạc lót của ổ lớn nhất Áp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng

Sở dĩ gọi là mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây :

+ Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất Ne và tốc độ

n định mức

+ Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 1200

+ Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải

+ Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép

Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu tiến hành theo các bước sau :

+ Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho vòng tròn chốt khuỷu, rồi chia vòng tròn trên thành 24 phần bằng nhau

+ Tính hợp lực Q của các lực tác dụng trên các điểm 0, 1, 2, , 23 rồi ghi trị số của các lực ấy trong phạm vi tác dụng trên Bảng 1.5

+ Cộng trị số của Q Chọn tỷ lệ xích Q = 1,5[MN/m2.mm], dùng

tỷ lệ xích vừa chọn đặt các đoạn thẳng đại biểu cho Q ở các điểm 0, 1, 2, 3, , 23 lên vòng tròn đã vẽ, dùng đường cong nối các điểm đầu mút của các đoạn ấy lại ta

sẽ có đồ thị mài mòn chốt khuỷu

Phần 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ

CHỌN THAM KHẢO 4JH-DTE CỦA HÃNG YANMAR :

Chọn động cơ :YANMAR 4JH-DFE

Động cơ diesel 1.64 1JH-DTE được lắp trên tàu thủy của hãng YANMAR là loại động cơ diesel, 4 xy lanh thẳng hàng, hệ thống phân phối khí SOHC 8 Valve và là động cơ tăng áp, có hệ thống nhiên liệu sử dụng Bocsh PE inline pume, hệ thống làm mát cưỡng bức một vòng kín, sử dụng môi chất lỏng

Vì các thông số của đề cho có: Công suất cực đại (Ne=64,7 kw); Tỷ số nén (ɛ =17,2); Đường kính piston (D=76mm); Hành trình piston (S=75,5); Số vòng quay (n=3920 vg/ph) gần tương tự với động cơ tham khảo YANMAR 4JH-DTE, nên em chọn

Thông số của động cơ:

Số xilanh/ Số kỳ/ Cách bố trí 4/ 4/ In-line 4/ 4/ In-line