Kết cấu tính toán động cơ đốt trong

Đồ án Kết cấu tính toán động cơ đốt trong

LỜI NÓI ĐẦU

Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh Bên cạnh đó

kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ Trong đó phải nói đến ngành động lực vàsản xuất ôtô, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ôtô nổi tiến trên thế giới cùngsản xuất và lắp ráp ôtô Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuậtcủa ta phải tự nghiên cứu và chế tạo, đó là yêu cầu cấp thiết Có như vậy ngành ôtôcủa ta mới phát triển được

Sau khi được học hai môn chính của ngành động cơ đốt trong (Nguyên lý động

cơ đốt trong, Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong) cùng một số môn cơ sở khác(sức bền vật liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học, ), sinh viên được giao nhiệm vụ làm đồ

án môn học kết cấu và tính toán động cơ đốt trong Đây là một phần quan trọng trongnội dung học tập của sinh viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụngcác kiến thức đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể của ngành

Trong đồ án này, em được giao nhiệm vụ tính toán và thiết kế hệ thống nhiênliệu của động cơ theo các thông số kĩ thuật Đây là một hệ thống không thể thiếu trongđộng cơ đốt trong Nó dùng để cung cấp nhiên liệu tạo ra quá trình cháy để sinh công.Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu,làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất Tuy nhiên,

vì bản thân còn ít kinh nghiệm cho nên việc hoàn thành đồ án lần này không thểkhông có những thiếu sót

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tình truyềnđạt lại những kiến thức quý báu cho em Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầyDương Việt Dũngü đã quan tâm cung cấp các tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trong quátrình làm đồ án Em rất mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của các thầy để

em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình

Đà nẵng, ngày 7 tháng 09 năm 2010

Sinh viên

HỒ CHÍ CÔNG

A Số liệu ban đầu

công suất cực đại/số vòng quay (KW/vg/ph) Ne/n 285 / 6060

Đường kính /hành trình piston(mm) D / S 98 / 90

Hệ số quét buồng cháy 2

Hệ số điền đầy đồ thị â

Chỉ số nén đa biến trung bình.(1,34÷1,39) n1=1,34

Chỉ số giãn nở đa biến trung bình.(1,23÷1.27) n2=1,23

1

n

nx

c c

nx V

V p

1.1.2 Xây dựng đường cong giãn nở.

Phương trình đường giãn nở: p.Vn2 = cosnt => pz.Vcn2 = pgnx.Vgnxn2

V

V p p

z nx

i p

Trong đó pgnx và Vgnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường giãn nở.

1.1.3 Tính Va , V h , V c

Va = Vc +Vh

2 2

68 , 0 10

68 , 0 09 , 0 4

098 , 0 4

.

dm m

S D

1 4 , 10

68 , 0

1.1.4.Xác định đặc điểm của đồ thị công

* Điểm r(Vc,Pr) Vc-thể tích buồng cháy Vc=0,072 [l]

Pr-áp suất khí sót, phụ thuộc vào tốc độ động cơ

1 , 6

23 , 1 2

2

m MN P

n z





.vậy điểm b(0,7488;0,36)

Các điểm đặc biệt:

r(Vc ; pr) = (0,072 ; 0,110) ; a(Va ; pa) = (0,748 ; 0,088)

b(Va ; pb) = (0,748 ; 0,36) ; c(Vc ; pc) = (0,072 ; 2,029)

+ Vẽ đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải bằng hai đường thẳng song songvới trục hoành đi qua hai điểm Pa và Pr Ta có được đồ thị công lý thuyết.

- Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’2.R.

479 , 0 2

45 25 0

Từ đồ thị Brick xác định góc 150 gióng xuống cắt đoạn đẳng áp tại z’

- Áp suất cuối quá trình nén thực tế pc’’:

Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lýthuyết do sự đánh lửa sớm.

- Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’:

Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn

nở lý thuyết do mở sớm xupap thải

Nối các điểm b’, b’’ và tiếp dính với đường thải prx

- Nối diểm r với r’, r’ xác định từ đồ thị Brick bằng cách gióng đường song songvới trục tung cắt đường nạp pax tại r’

*) Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế

Bảng số liệu các điểm trung gian

i i*Vc mm i^n1 (MN/m^2)Pnx mm i^n2 (MN/m^2)Pgnx mm

1.5 0.108 30 1.72172 1.17847 34.7632 1.64662 3.70457 109.279

2 0.144 40 2.53151 0.8015 23.643 2.34567 2.60054 76.7122.5 0.18 50 3.41381 0.59435 17.5325 3.0865 1.97635 58.2994

3 0.216 60 4.35855 0.46552 13.7322 3.86242 1.57932 46.58773.5 0.252 70 5.3586 0.37864 11.1694 4.66878 1.30655 38.5413

4 0.288 80 6.40856 0.31661 9.33946 5.50217 1.10865 32.70374.5 0.324 90 7.50421 0.27038 7.97586 6.35992 0.95913 28.293

5 0.36 100 8.64211 0.23478 6.92568 7.23991 0.84255 24.8545.5 0.396 110 9.81942 0.20663 6.09532 8.14041 0.74935 22.1047

6 0.432 120 11.0337 0.18389 5.4245 9.05995 0.67329 19.86116.5 0.468 130 12.283 0.16519 4.8728 9.99732 0.61016 17.9989

7 0.504 140 13.5654 0.14957 4.41216 10.9514 0.55701 16.43087.5 0.54 150 14.8793 0.13636 4.02254 11.9213 0.51169 15.094

8 0.576 160 16.2234 0.12507 3.68928 12.9063 0.47264 13.94218.5 0.612 170 17.5963 0.11531 3.40143 13.9055 0.43868 12.9403

9 0.648 180 18.997 0.10681 3.15063 14.9183 0.40889 12.0618

9.5 0.684 190 20.4244 0.09934 2.93044 15.9441 0.38259 11.2857

10 0.72 200 21.8776 0.09274 2.73579 16.9824 0.35919 10.595710.4 0.7488 208 23.0582 0.08799 2.59572 17.8218 0.34228 10.0967

trong cơ cấu KTTT nhằm mục đích tính toân cđn bằng ,tính toân bền của câc chi tiết

vă tính toân hao mòn động cơ

Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu KTTT có 2 loại loại giao tđm vă loại lệchtđm

Ta xĩt trường hợp cơ cấu KTTT giao tđm

1.2.1 Động học của cơ cđ́u giao tđm :

Cơ cấu KTTT giao tđm lă cơ cấu mă đường tđm xilanh trực giao với đường tđmtrục khuỷu tại 1 điểm (hình vẽ)

Hình 1.2 HV.Sơ đồ cơ cấu KTTT giao tđm

1.2.1.1 Xác định độ dịch chuyí̉n (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick

-Theo phương phâp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo công thức :    1  cos 2 

4 cos 1

B

B'S

O - Giao điểm của đường tâm xi lanh

và đường tâm trục khuỷu.

C - Giao điểm của đường tâm thanh

truyền và đường tâm chốt khuỷu.

B' - Giao điểm của đường tâm xy

lanh và đường tâm chốt piston.

A - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCT

B - Vị trí chốt piston khi piston ở

ĐCD

R - Bán kính quay của trục khuỷu

(m)

l - Chiều dài của thanh truyền (m)

S - Hành trình của piston (m)

x - Độ dịch chuyển của piston tính

từ ĐCT ứng với góc quay trục khuỷu

 - Góc lắc của thanh truyền ứng

với góc  (độ)

+ Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng OO’

mm mm

S

R

s s

/ 75 , 11 479 , 0 4

90 25 , 0

+ Chọn hệ trục tọa độ với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hoành biểu diễn khoảng dịch chuyển của piston

+ Gióng các điểm ứng với 100 ; 200…1800 đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuốngcắt các đường kẻ từ điểm 100 ; 200…1800 tương ứng ở trục tung của đồ thị x=f(α) đểxác định chuyển vị tương ứng

+ Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston x = f(α)

1.2.1.2 Đồ thị biểu diễn tốc độ của piston v=f(α).

* Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng của Nguyễn Đức Phú.+ Xác định vận tốc của chốt khuỷu:

9 , 13671

+ Chia vòng tròn tâm O bán kính R2thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’; 1’;

2’…18’ theo chiều ngược lại

+ Từ các điểm 0;1;2…kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song với

AB kẻ từ các điểm 0’;1’;2’…tương ứng tạo thành các giao điểm Nối các giao điểm

này lại ta có đường cong giới hạn vận tốc của piston Khoảng cách từ đường cong nàyđến nửa đường tròn biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc .

Từ các điểm 00, 100, 200, ,1800 trên đồ thị Brick ta gióng xuống các đường cắtđường Ox tại các diểm 0, 1, 2, ,18 Từ các điểm này ta đặt các đoạn tương ứng từ đồthị vận tốc, nối các điểm của đầu còn lại của các đoạn ta có đường biểu diễn v = f(x).

1.2.1.3 Đồ thị biểu diễn gia tốc j  f x

Để vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston ta sử dụng phương pháp Tole

+ Chọn hệ trục tọa độ với trục Ox là trục hoành, trục tung là trục biểu diễn giá trị giatốc

+ Trên trục Ox lấy đoạn AB = S=2R=90

479 , 0

89 , 187

13578

j j





CD cắt trục hoành Ox tại E Từ E lấy xuống dưới một đoạn EF= 72 , 27 ( )

89 , 187



Nối CF và FD, đẳng phân định hướng CF thành 8 phần bằng nhau và đánh số thứ tự0;1;2…đẳng phân định FD thành 8 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’;1’;2’…vẽ cácđường bao trong tiếp tuyến 11’;22’;33’…Ta có đường cong biểu diễn quan hệ

 x

f

B A

D 5 4 3 2 1 0 5' 4' 3' 2' 1'

F E

Trong đó: m’ - Khối lượng chuyển động tịnh tiến (kg)

mpt = 0,9 (kg) - Khối lượng nhóm piston

m1-Khối lượng thanh truyền qui về tâm chốt piston (kg)

Theo công thức kinh nghiệm:

m1 = (0,275 ÷ 0,285).mtt Lấy m1 = 0,28.1,2 = 0,336 (kg)

mtt = 1,2 (kg) - Khối lượng nhóm thanh truyền.

Áp dụng công thức tính lực quán tính: pj = - m.j , ta có:

pjmax = - m.jmax = -163,9 22630= - 3709057(N/m2) = -3,709 (MN/m2)

pjmin = -m.jmin = 163,9.13578 = 2225434 (N/m2) = 2,225(MN/m2) Đoạn: EF = - m.jEF = 163,9.13578 = 2225434 (N/m2) = 2,225(MN/m2)

1.2.2.2 Khai triển các đồ thị.

a) Khai triển đồ thị công trên tọa độ p-V thành p=f( α )

Để biểu diễn áp suất khí thể pkt theo góc quay của trục khuỷu α ta tiến hành nhưsau:

+ Vẽ hệ trục tọa độ p - α Trục hoành đặt ngang với đường biểu diễn p0 trên đồ thịcông

+ Chọn tỉ lệ xích:   2(độ/mm)

p 0 , 025MN/m2 mm



+ Dùng đồ thị Brick để khai triển đồ thị p-v thành p-α

+ Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, dựng các đường song song với trục Op cắt đồthị công tại các điểm trên các đường biểu diễn quá trình: nạp, nén, cháy - giãn nở, xả.+ Qua các giao điểm này ta kẻ các đường song song với trục hoành gióng sang hệ toạ

độ p-α Từ các điểm chia tương ứng 00, 100, 200,… trên trục hoành của đồ thị p-α ta

kẻ các đường thẳng đứng cắt các đường trên tại các điểm ứng với các góc chia trên đồthị Brick và phù hợp với các quá trình làm việc của động cơ Nối các điểm lại bằngđường cong thích hợp ta được đồ thị khai triển p-α

b) Khai triển đồ thị p J f x thành p J f  .

Đồ thị  p J f x biểu diễn đồ thị công có ý nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ củađộng cơ

Khai triển đường p J f x thành p J f  cũng thông qua đồ thị brick để chuyểntọa độ Việc khai triển đồ thị tương tự khai triển P-V thành P=f(α) Nhưng lưu ý ở tọa

độ p-α phải đặt đúng trị số dương của pj

một đường cong thích hợp nối các toạ độ điểm lại với nhau ta được đồ thị p 1 =f(α).

1.2.2.3 Vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến T  f  , lực pháp tuyến Z  f  và lực ngang N  f  .

Các đồ thị: T = f(α), Z = f(α), N = f(α) được vẽ trên cùng một hệ toạ độ

1



P T

1



P Z

Hình 5: Đồ thị T-N-Z = f(α) 1.2.2.4 Vẽ đồ thị ΣT = f(α).

Để vẽ đồ thị tổng T ta thực hiện theo những bước sau:

+ Lập bảng xác định góc i ứng với góc lệch các khuỷu theo thứ tự làm việc

+ Góc lệch khuỷu trục của 2 xi lanh làm việc kế tiếp nhau: 90 0

8

4 180



+ Thứ tự làm việc của động cơ là: 1-5-4-2-6-3-7-8

Ta có bảng xác định góc lệch công tác và thứ tự làm việc của các khuỷu trục:

0 0.0 630

22.0 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270

10 23.2- 640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10 25.4 20

-43.2 650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 34.4 20 40.7 30

-56.4 660 32.3 570

24.9 480 47.9 390 4.2 300 20.9 210

22.9 120 36.0 30 40.0

-40 60.1- 670 53.6 580 31.9- 490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220 29.0- 130 34.8 40 37.8 50

-55.7 680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230

34.0 140 30.1 50 32.4 60

-46.5 690 57.2 600

39.9 510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240

38.7 150 23.6 60 16.8

-70 22.9- 700 43.5 610 39.6- 520 17.7 430 11.7 340 22.2 250 34.4- 160 16.0 70 14.2

80 -1.0 710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.6 260

30.6 170 8.1 80 8.2

-90 15.2 720 0.0 630

22.0 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270

22.0 180 0.0 90 3.2

-100 26.6 10 23.2- 640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 25.4

110 34.4 20

43.2 650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 40.7

-120 36.0 30

56.4 660 32.3 570

24.9 480 47.9 390 4.2 300 20.9 210

22.9 120 40.0

-130 34.8 40

60.1 670 53.6 580

31.9 490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220

29.0 130 37.8

-140 30.1 50

55.7 680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230

34.0 140 32.4

-150 23.6 60

46.5 690 57.2 600

39.9 510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240

38.7 150 16.8

-160 16.0 70

22.9 700 43.5 610

39.6 520 17.7 430 11.7 340 22.2 250

34.4 160 14.2

-170 8.1 80 -1.0 710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.6 260

30.6 170 8.2

-180 0.0 90 15.2 720 0.0 630

22.0 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270

22.0 180 3.2

-190 -8.1 100 26.6 10 23.2- 640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 25.4 200

-16.0 110 34.4 20

43.2 650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 9.6 290 12.2 200 40.7 210

-22.9 120 36.0 30

56.4 660 32.3 570

24.9 480 47.9 390 4.2 300 20.9 210 40.0 220

-29.0 130 34.8 40

60.1 670 53.6 580

31.9 490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220 37.8 230

-34.0 140 30.1 50

55.7 680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230 32.4 240

-38.7 150 23.6 60

46.5 690 57.2 600

39.9 510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240 16.8 250

-34.4 160 16.0 70

22.9 700 43.5 610

39.6 520 17.7 430 11.7 340 22.2 250 14.2 260

-30.6 170 8.1 80 -1.0 710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.6 260 8.2 270

-22.0 180 0.0 90 15.2 720 0.0 630

22.0 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270 3.2

-280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10

23.2 640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 25.4

-290 12.2 200

16.0 110 34.4 20

43.2 650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 9.6 290 40.7

-300 20.9 210 22.9- 120 36.0 30 56.4- 660 32.3 570 24.9- 480 47.9 390 4.2 300 40.0

310 32.8 220

29.0 130 34.8 40

60.1 670 53.6 580

31.9 490 42.3 400 -3.8 310 37.8

-320 40.8 230

34.0 140 30.1 50

55.7 680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 -9.7 320 32.4

-330 35.7 240 38.7- 150 23.6 60 46.5- 690 57.2 600 39.9- 510 26.6 420 -1.2 330 16.8

340 22.2 250

34.4 160 16.0 70

22.9 700 43.5 610

39.6 520 17.7 430 11.7 340 14.2

-350 8.6 260

30.6 170 8.1 80 -1.0 710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.2

-360 0.0 270 22.0- 180 0.0 90 15.2 720 0.0 630 22.0- 540 0.0 450 32.0 360 3.2

370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10

23.2 640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 25.4

-380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 34.4 20

43.2 650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 40.7

-390 4.2 300 20.9 210 22.9- 120 36.0 30 56.4- 660 32.3 570 24.9- 480 47.9 390 40.0

400 -3.8 310 32.8 220

29.0 130 34.8 40

60.1 670 53.6 580

31.9 490 42.3 400 37.8

-410 -9.7 320 40.8 230

34.0 140 30.1 50

55.7 680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 32.4

-420 -1.2 330 35.7 240

38.7 150 23.6 60

46.5 690 57.2 600

39.9 510 26.6 420 16.8

-430 11.7 340 22.2 250

34.4 160 16.0 70

22.9 700 43.5 610

39.6 520 17.7 430 14.2

-440 25.7 350 8.6 260

30.6 170 8.1 80 -1.0 710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 8.2

-450 32.0 360 0.0 270

22.0 180 0.0 90 15.2 720 0.0 630

22.0 540 0.0 450 3.2

-460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10

23.2 640 -6.9 550 -8.7 460 25.4

-470 49.5 380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 34.4 20

43.2 650 11.1 560

16.9 470 40.7

-480 47.9 390 4.2 300 20.9 210

22.9 120 36.0 30

56.4 660 32.3 570

24.9 480 40.0

-490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220

29.0 130 34.8 40

60.1 670 53.6 580

31.9 490 37.8

-500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230 34.0- 140 30.1 50 55.7- 680 63.0 590 37.1- 500 32.4

510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240

38.7 150 23.6 60

46.5 690 57.2 600

39.9 510 16.8

-520 17.7 430 11.7 340 22.2 250

34.4 160 16.0 70

22.9 700 43.5 610

39.6 520 14.2

30.6 34.1

540 0.0 450 32.0 360 0.0 270 22.0- 180 0.0 90 15.2 720 0.0 630 22.0- 540 3.2

550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10

23.2 640 -6.9 550 25.4 560

-16.9 470 49.5 380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 34.4 20

43.2 650 11.1 560 40.7

-570 24.9- 480 47.9 390 4.2 300 20.9 210 22.9- 120 36.0 30 56.4- 660 32.3 570 40.0 580

-31.9 490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220

29.0 130 34.8 40

60.1 670 53.6 580 37.8 590

-37.1 500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230

34.0 140 30.1 50

55.7 680 63.0 590 32.4

-600 39.9- 510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240 38.7- 150 23.6 60 46.5- 690 57.2 600 16.8 610

-39.6 520 17.7 430 11.7 340 22.2 250

34.4 160 16.0 70

22.9 700 43.5 610 14.2 620

-34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.6 260

30.6 170 8.1 80 -1.0 710 22.8 620 8.2

-630 22.0- 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270 22.0- 180 0.0 90 15.2 720 0.0 630 3.2

640 -6.9 550 -8.7 460 45.4 370 9.2 280 -8.8 190 -8.1 100 26.6 10

23.2 640 25.4

-650 11.1 560

16.9 470 49.5 380 9.6 290 12.2 200

16.0 110 34.4 20

43.2 650 40.7

-660 32.3 570

24.9 480 47.9 390 4.2 300 20.9 210

22.9 120 36.0 30

56.4 660 40.0

-670 53.6 580

31.9 490 42.3 400 -3.8 310 32.8 220

29.0 130 34.8 40

60.1 670 37.8

-680 63.0 590

37.1 500 35.1 410 -9.7 320 40.8 230

34.0 140 30.1 50

55.7 680 32.4

-690 57.2 600

39.9 510 26.6 420 -1.2 330 35.7 240

38.7 150 23.6 60

46.5 690 16.8

-700 43.5 610

39.6 520 17.7 430 11.7 340 22.2 250

34.4 160 16.0 70

22.9 700 14.2

-710 22.8 620

34.1 530 8.7 440 25.7 350 8.6 260

30.6 170 8.1 80 -1.0 710 8.2

-720 0.0 630

22.0 540 0.0 450 32.0 360 0.0 270

22.0 180 0.0 90 15.2 720 3.2

-+ Nhận thấy tổng T lặp lại theo chu kỳ 1800 vì vậy chỉ cần tính tổng T từ 00 đến 1800

sau đó suy ra cho các chu kỳ còn lại

+ Vẽ đồ thị tổng T bằng cách nối các tọa độ điểm a i i;T i bằng một đườngcong thích hợp cho ta đường cong biểu diễn đồ thị tổng T

Hình 6 : Đồ thị tổng  T  f + Sau khi đã có đồ thị tổng  T  f  ta vẽ T tb(đại diện cho mô men cản).Phương pháp xác định T tb như sau:

)(4,319

6,282

1.2.2.5 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.

Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốtkhuỷu ở mỗi vị trí của chốt khuỷu Sau khi có đồ thị này ta tìm được trị số trung bìnhcủa phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, cũng có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và bénhất, dùng đồ thị phụ tải có thể xác định được khu vực chịu tải ít nhất để xác định vịtrí lỗ khoan dẫn dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ổ trục

Trang 22

Các bước tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu được tiến hành nhưsau:

+ Vẽ hệ trục toạ độ TO’Z trong đó trục hoành O’T có chiều dương từ tâm O’ về phíaphải còn trục tung O’Z có chiều dương hướng xuống dưới

Với: m2 : Khối lượng đơn vị của thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu

Ta có khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu là:

07290804 ,

2

mm P

Hình 1.8 - Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

1.2.2.6 Đồ thị phụ tải tác dụng lên dầu to thanh truyền.

Để vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền ta thực hiện theo các bước nhưsau:

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

+ Vẽ một vòng tròn bất kì tâm O Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyềnvới vòng tròn tâm O tại 0o

+ Từ điểm 0o, ghi trên vòng tròn các điểm 0;1;2…36 theo chiều quay trục khuỷu(chiều kim đồng hồ) và tương tự ứng với các góc  10 0   10 0;  20 0   20 0…

+ Căn cứ vào λ= 0,25 dựa vào bảng phụ lục 9p sách Kết Cấu và Tính Toán Động CơĐốt Trong - tập 1 có bảng xác định các góc i0  i0như sau:

+ Nối các điểm lại bằng một đường cong thích hợp cho ta đồ thị phụ tải tác dụng lênđầu to thanh truyền

Cách xác định lực trên đồ thị phụ tải như sau:

+ Giá trị của lực tác dụng lên đầu to là dộ dài đoạn thẳng nối từ tâm O đến điểm trênđường vừa vẽ xong nhân với tỷ lệ xích

+ Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài

+ Điểm đặt lực là giao điểm của đường nối từ tâm O đến điểm tính với vòng tròntượng trưng cho đầu to thanh truyền

1.2.2.7 Đồ thị khai triển véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu Q  f 

Các bước vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền thực hiện theo các bước như sau:

Quá trình lập bảng theo các bước như sau:

- Xác định Q i bằng cách đo khoảng cách từ tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lênchốt khuỷu tới các điểm a i T i;Z ita nhận được các giá trị khác nhau của Q: Q0 ;Q1

- Vì ở đây giá trị của Q có đơn vị là (mm) Do vậy để nhận được giá trị thật của

- Sau khi vẽ xong đồ thị ta xác định Q tb bằng cách đếm diện tích bao bởi đường

Q với trục hoành α rồi chia diện tích này cho chiều dài của đồ thị theo trục hoành

72

i tb

Q

Q 

Qtb = 717772,9 = 99,693(mm)

1.2.2.8 Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu.

Để vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta thực hiện theo các bước như sau:

+ Từ tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ đường tròn (O,R) với bánkính tùy ý (vòng tròn đặc trưng mặt chốt khuỷu)

+ Chia đường tròn thành 24 phần bằng nhau, đánh số thứ tự theo chiều quy ướcngược chiều kim đồng hồ

+ Từ các điểm 0,1,2…23 trên vòng tròn gạch cát tuyến O0; O1;O2,…,O23 cắt đồ thịphụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ở các điểm a;b;c….

Ta lập được bảng phụ tải tác dụng lên điểm thứ i trong một chu trình làm việc của động cơnhư sau (tính bằng mm):

+ Để vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu ta giả thiết như sau:

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

độ định mức

- Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 1200

- Độ mài mòn tỉ lệ thuận với phụ tải

- Không xét đến các điều kiện công nghệ và sử dụng, lắp ghép … Ví dụ: khôngxét đến ảnh hưởng của vật liệu, độ bóng, độ chặt lỏng, dầu mỡ bôi trơn

+ Chọn tỉ lệ xích:  Q  m p

Trong đó: m  40mm mm