MÔN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

de thi giua kì mon dong co dot trongđáp an môn động cơ đốt trongbài giảng môn học nguyên lý động cơ đốt trong chương 3thiet ke mon hoc dong co dot trongtài liệu động cơ đốt trongtính toán động cơ đốt trongtìm hiểu động cơ đốt trongde thi giua kì mon dong co dot trongđáp an môn động cơ đốt trongbài giảng môn học nguyên lý động cơ đốt trong chương 3thiet ke mon hoc dong co dot trongtài liệu động cơ đốt trongtính toán động cơ đốt trongtìm hiểu động cơ đốt trongde thi giua kì mon dong co dot trongđáp an môn động cơ đốt trongbài giảng môn học nguyên lý động cơ đốt trong chương 3thiet ke mon hoc dong co dot trongtài liệu động cơ đốt trongtính toán động cơ đốt trongtìm hiểu động cơ đốt trong

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT – HUNG KHOA CƠ KHÍ - Ô TÔ – XÂY DỰNG BỘ MÔN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - ĐỒ ÁN HỌC PHẦN HỌC PHẦN: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Ngành: Công nghệ kỹ thuật Ô tô Mã học phần: 081434 Số tín chỉ: (0;0;1) Sinh viên thực hiện: Đặng Thái Sơn Mã sinh viên: 1401266 Lớp: Oto Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Hữu Lý HÀ NỘI - 11/2016 TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mục đích thực đồ án Vận dụng các kiến thức của học phần “Nguyên lý động đốt trong” để lựa chọn các thông số tối ưu của quá trình công tác động đốt để tính toán quá trình nhiệt động, xác định các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật và kiểm nghiệm lại các kích thước bản của động đốt Dựa vào các kết quả đã tính toán quá trình nhiệt động, sinh viên xây dựng đồ thị công lý thuyết của động Trên sở tính toán quá trình nhiệt động và các kiến thức về động lực học, dao động xoắn của động đốt trong, sinh viên tiến hành tính toán động lực học, tìm hiểu các quy luật tác động của các lực xylanh và cấu trục khuỷu, truyền, biết cách xây dựng các đồ thị biểu diễn quy luật động học và động lực học Dựa vào các kiến thức về kiết cấu, tính toán kết cấu động đốt trong, sinh viên biết vận dụng các kiến thức đó để tính nghiệm bền các chi tiết, hệ thống bản của động đốt Vận dụng kiến thức các học phần sở ngành để thực hiện các nội dung lien quan đến đồ án Là điều kiện thuận lợi cho sinh viên thực hiện đồ án tốt nghiệp ở học kỳ cuối khóa học Nội dung đồ án Đồ án động đốt bao gồm các nội dung sau: Tính toán các quá trình công tác của động đốt (tính toán nhiệt) Cân bằng động Tính toán động học, động lực học Tính ngiệm bền các chi tiết chính LỜI CẢM ƠN Động đốt đóng vai trò quan trọng kinh tế, nguồn động lực cho phương tiện vận tải ô tô, máy kéo, xe máy, tàu thuỷ, máy bay máy công tác máy phát điện, bơm nước… Động đốt nguồn cung cấp 80% lượng giới Chính việc tính toán thiết kế đồ án môn học động đốt đóng vai trò quan trọng sinh viên chuyên ngành động đốt Đồ án tính toán thiết kế đồ án môn học động đốt đồ án đòi hỏi người thực phải sử dụng tổng hợp nhiều kiến thức chuyên ngành kiến thức môn học sở Trong trình hoàn thành đồ án giúp cho em củng cố nhiều kiến thức học giúp em mở rộng hiểu sâu kiến thức chuyên ngành kiến thức tổng hợp khác Đồ án bước tập dượt quan trọng cho em trước tiến hành làm đồ án tốt nghiệp sau Mặc dù cố gắng nhiều để hoàn thành đồ án cách tốt nhất, song hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế nên trình làm không tránh sai sót em mong đóng góp thầy cô toàn thể bạn để đồ án em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Hữu lý toàn thể thầy cô giáo Bộ môn Động Cơ Đốt Trong tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án tốt đẹp Sinh viên Đặng Thái Sơn MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mục đích thực đồ án Nội dung đồ án PHẦN I: TÍNH NHIỆT I Các thông số cho trước II Các thông số chọn Nhiệt độ môi trường Áp suất cuối trình nạp pa Áp suất khí thải pr Mức độ sấy nóng của môi chất T Nhiệt độ khí sót (khí thải) Tr Hệ số hiệu định tỉ nhiệt Hệ số quét buồng cháy Hệ số quét buồng cháy: Hệ số nạp thêm 10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z 11 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b 12 Hệ số hiệu chỉnh đồ thị công III Tính toán trình công tác Tính toán trình nạp Tính toán trình nén Tính toán trình cháy Tính Toán Quá Trình giãn nơ Vẽ hiệu đính đồ thị công (………) PHẦN II: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC I Vẽ các đường biểu diễn quy luật động lực học x = f (α) Đường biểu diễn hành trình của piston Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f (α) Đường biểu diễn gia tốc của piston: j = f ( x) II Tính toán động lực học: Các khối lượng chuyển động tịnh tiến: Lực quán tính: Vẽ đường biểu diễn lực quán tính − pj = f ( x) Đường biểu diễn Khai triển đồ thị công Khai triển đồ thị p j = f ( x) Vẽ đồ thị Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến P −V thành thành p∑ = f ( α ) T = f (α) Z = f (α) Vẽ đường biểu diễn v = f ( x) ∑T = f ( α ) pkt = f ( α ) pj = f ( α ) đồ thị lực pháp tuyến của động nhiều xy lanh PHẦN I: TÍNH NHIỆT I TT Các thông số cho trước Các số liệu của phần tính toán nhiệt Ký Tên thông số Giá trị hiệu Đơn vị Kiểu động Số kỳ τ Số xilanh i 4 Thứ tự nổ Hành trình piston S 19 (135) mm Đường kính xilanh D 98(145) mm Góc mơ sớm xupáp nạp Góc đóng muộn xupáp α1 18 độ α2 37 độ β1 44 độ β2 68 độ ϕι 10 độ 10 nạp Góc mơ sớm xupáp xả Góc đóng muộn xupáp kỳ 1-3-4-2 11 xả Góc phun sớm 12 Chiều dài truyền ltt 195 mm 13 Công suất động Ne 85 kW 14 Số vòng quay động n 2250 v/ph 15 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 251 g/kW.h 16 Tỷ số nén Trọng lượng ε 18,6 mtt 1,8 kg mpt 0,95 kg 17 18 truyền Trọng lượng nhóm piston Do trình cháy không hết nên xảy tượng nhả khói đen nên em xin thầy cho em đổi thông số D=145 S=135 1.2 1) Áp suất môi trường ) - Áp suất môi trường p0 là áp suất khí quyển Với động không tăng áp ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước xupap nạp nên ta chọn: P0 = 0,1(Mpa) 2) Nhiệt độ môi trường ) - Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm Với động không tăng áp ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupap nạp nên: Ở nước ta: T0 = 240C = 2970K (HD ĐAMH [12]) 3) Áp suất cuối trình nạp pa - Áp suất cuối quá trình nạp p a với động không tăng áp ta có thể chọn phạm vi: Pa = (0,8 ÷ 0,9)p0 = 0,824.p0 = 0,9.0,1 = 0,08-0,09 ta chọn Pa= 0,088(MPa) ( GT NLĐCĐT [100]) 4) Áp suất khí thải pr: - Áp suất khí thải pr có thể chọn phạm vi: pr = (1,05 ÷ 1,1).pk = 1,05.pk = 1,05.0,1 = 0,11 (MPa) (GT NLĐCĐT) [101]) 5) Mức độ sấy nóng môi chất Mức độ sấy nóng môi chất chủ yếu phụ thuộc vào loại động Xăng hay Diesel Với động Diesel ta chọn: K (GT NLĐCĐT [102]) Ta chọn = 200K 6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) Tr: Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động cơ.Nếu quá trình giản nở càng Triệt để,nhiệt độ Tr càng thấp Động diesel: Tr = (700 ÷ 900) 0K = 820 0K (GT NLĐCĐT [102]) 7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt :t Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt t được chọn theo hệ số dư lượng không khí đính: α 0,8 1,0 1,2 1,4 λ 1,13 1,17 1,14 1,11 α để hiệu Các loại động diesel có 1,5 có thể chọnt =1,1 (GT NLĐCĐT [103]) 8) Hệ số quét buồng cháy Với các động không tăng áp ta thường chọn hệ số quét buồng cháy là: =1 9) Hệ số nạp thêm 1: Hệ số nạp thêm chọn: phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí Thông thường ta có thể ÷ = (1,02 ξz 10) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z 1,07) = 1,032 : ξz Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z phụ thuộc vào chu trình công tác của động Với các loại động Diesel ta thường chọn: ξz = 0,700.85 =0,75 ξb 11) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b : ξb Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b tuỳ thuộc vào loại động Xăng hay Diesel Với các loại động Diesel ta chọn: ξb 12) Hệ số hiệu đính đồ thị công ϕd = 0.800,90 = 0,85 : Thể hiên sự sai lệch tinh toán lý thuyết chu trình tính toán của động với chu trình công tác thực tế không xét đến pha phối khí,tổn thất lưu động của dòng khí,thời gian cháy và tốc độ tăng áp suất sự sai lệch chu trình thực tế với chu trình tính toán của động xăng ít của động diesel vì vậy hệ số ϕd của động diesel thường chọn trị số thấp ϕd = 0,920,97 =0,97 1.3) Tính toán trình công tác 1.3.1) Tính toán trình nạp: γr 1) Hệ số khí sót : Hệ số khí sót γr = Trong đó m γr được tính theo công thức: λ2 (Tk + ∆T ) pr Tr pa 1  ÷ m p  ε λ1 − λt λ2  r ÷  pa  là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn: m =1,45 1,5 chọn m = 1,5 Thay số vào công thức tính γr γr ta được: = =0,02697 2) Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta = Thay số vào công thức tính Ta = = 330,669 0K :  m −1   ÷  m   pa  ÷  pr  ( Tk + ∆T ) + λt γ r Tr  1+ γ r Ta Ta ta được: - Thông số kết cấu động là: - Nửa hành trình piston: - Khoảng cách OO’ là: - Giá trị biểu diễn OO’ đồ thị: e) - Hiệu đính các điểm đồ thị Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình napj (điểm a) Từ điểm O’ đồ thị Brick ta xác định góc đống muộn xupap thải β 2, bán kính này cắt đường tròn tại điểm a’ Từ a’ gióng đường thẳng song song với trục tung cắt đường Pa tại điểm a Nối điểm r đường thải (giao điểm đường Pr và cắt trục tung) với a ta được đường chuyển tiêps từ quá trình thải sang quá trình napj Hiệu đính aps suất cuối quá trình nén (điểm c) Aps suất cuối quá trình nén thực tế hiện tượng phun sớm (động diesel) và hiện tượng đánh lửa sớm (động xăng) nên thường chọn aps suất cuối quá trình nén lý thuyết P c đã tính Theo kinh nghiệm, aps suất cuối quá trình nén thực tế P’ c của động diesel được xác định theo công thức: - Từ đó xác đinhj được tung độ điểm c’ đồ thị công - - Hiệu đính điểm phun sớm (điểm c”) Do hiện tượng phun sớm nên đường nén thực tế tách khỏi đường nén lý thuyết tại điểm c” Điểm c” được xác định bằng cách, từ điểm O’ đồ thị Brick ta xác định góc phun sớm góc đánh lửa sớm θ, bán kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm Từ điểm gióng này ta gắn song song với trục tung cắt đường nén tại điểm c” dùng một cung thích hợp nối điểm c’ với điểm c” Hiệu đính điểm đạt Pzmax thực tế Aps suất Pzmax thực tế quá trình cháy-giãn nở không trì hằng số động diesel(đoạn nối với ρ.V c) không đạt được tỉ số lý thuyết động xăng Theo thực nghiệm, điểm đạt số aps suất cao nhất là điểm thuộc mền vào khoảng 372ᵒ-375ᵒ (tức là 12-15ᵒ sau điểm chết của quá trình cháy và giãn nở) Hiệu đính điểm z của động diesel: - - + xác định điểm z từ góc 13ᵒ Từ điểm O’ đồ thị Brick ta xcs định góc tương ứng với 373ᵒ góc quay trục khuỷu, bán kính này cắt vòng tròn tại một điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường P z tại điểm z + Dùng cung thích hoưpj nối điểm c’ với điểm z và lượn sát đường giãn nở Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình thực tế (điểm b’) Do có hiện tượng phun sớm xupap nên thực tế quá trình thải thực sự diễn sớm lý thuyết Ta xác điịnh diểm b bằng cách, từ điểm O’ đồ thị Brick ta xácđịnh góc phun sớm xupap thải β , bán kính này cắt vòng tròn Brick tại một điểm Từ điểm này ta gióng đường song song với trục tung cắt đường giãn nở tại điểm b’ Hiệu đính điểm kết thúc quá trình giãn nở (điểm b”) Aps suất cuối quá trình thực tế Pb” thường thâps aps suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết xupap thải mở sớm Theo công thức kinh nghiệm ta có thể xác định được: (MPa) Từ đó xác định tung độ của điểm b” là: 2349 PHẦN II: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 1.1 a) : – Tính toán động học động lực học Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học Các đường biểu diễn này đều vẽ một hoành độ thống nhất ứng với hành trình piston S=2R Vì vậy, đồ thị đều lấy hoành độ tương ứng với Vh của đồ thị công ( từ điểm 1.Vc đến ε.Vc) 1) Đường biểu diễn hành trình của piston x=f(α) Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự: o Chọ tỉ xích góc: thường dùng tỉ lệ xích trục y (mm/độ) Ta chọn khoảng chia trục là tung là mm Chọn gốc tọa độ cách gốc đồ thị công khoảng 9,5 cm Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10ᵒ,20ᵒ,…,180ᵒ Gióng các điểm đã chia cung Brick xuống các điểm 10ᵒ,20ᵒ, …,180ᵒ tương ứng trục tung của đồ thị x=f(α) ta được các điểm xác định chuyển vị x tương ứng với các góc 10ᵒ,20ᵒ,…,180ᵒ o Nối các điểm chuyển vị x ta xác định được đồ thị biểu diễn quan hệ x=f(α) o o o 2) Đườn biểu diễn tốc độ của piston v=f(α) Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn tốc độ của piston v=f(α) Theo Phương phaps đồ thị vòng , tiến hành theo các bước sau: o Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x=f(α), sát mép dưới của bản vẽ o Vẽ vòng tròn tâm O bán kính là (cm) o Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn tâm O bán kính Rλ/2 thành 18 phần theo chiều ngược o Từ các điểm nửa vòng tâm tròn bán kính R kẻ các đường song song với tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ các điểm chia tương ứng bán kính Rλ/2 tại các điểm a,b,c, o Nối tại các điểm a,b,c tạo thành đường cong giớ hạn trị số của tốc độ piston thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các tâm điểm cắt vòng tròn bán kính R tạo với trục hoành góc α đến đường cong a,b,c Đồ thị này biểu diễn quan hệ v=f(α) tọa độ độc cực 3) Đường biểu diễn gia tốc của piston j=f(x) Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston theo phương pháp Tôlê, ta vẽ theo các bước sau: o Chọn tỉ lệ xích μj phù hợp với khoảng 30-80 (m/s2.mm) ở ta chọn μj = 60 (m/s2.mm) Ta tính được các giá trị: Ta có góc: (rad/s) Gia tốc cực đại: (m/s2) o - Vậy ta được giá trị biểu diễn jmax là: (mm) - Gia tốc cực tiểu: (m/s2) Ta được giá trị biểu diễn của jmin là: (mm) - Xác định vị trí của EF: EF=-3.R.λ.ω2 = -3.65,5.10-3.0,2755 = -2108,54 (m/s2) Vậy giá trị biểu diễn EF là: (mm) 4) Từ điểm A tương ứng điểm chết lấy AC = j max , từ điểm B tương ứng điểm chết dưới lấy BD = j , nối CD cắt trục hoành ở E, lấy EF = -3.R.λ.ω2 về phía BD Nối CF với BD, chia các đoạn này làm phần, nối 11, 22, 33,… vẽ đường bao tiếp tuyến với 11, 22, 33,… ta được đường cong biểu diễn quan hệ j=f(x) b) Tính toán động học3*10 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến - Khối lượng truyền phân bố về tâm chốt piston + khối lượng truyền phân bố về tâm chốt piston m có thể tra các sổ tay, có thể cân các chi tiết của nhóm để lấy số liệu có thể tính gần theo bản vẽ + có thể tính theo công thức kinh ngiệm sau: Đối với động diesel có: - Ta chọn m1 = 0,28.mtt = 0,28.1,8 = 0,504 (kg) Diện tích đỉnh piston: Vậy ta xác định được khối lượng tịnh tiến mà đề bài đã cho là: - Các khối lượng chuyển động quay Khối lượng chuyển động quay của một trục khuỷu bao gồm: + Khối lượng truyền quy dẫn về tâm chốt - Khối lượng của chốt trục khuỷu: Trong đó ta có: dch – đường kính ngoài của chốt khuỷu = 65 (mm) δch – đường kính của chốt khuỷu = 26 (mm) lch – chiều dài của chốt khuỷu = 47 (mm) ρ – khối lượng riêng của vật liệu làm chốt khuỷu kg/m3 = 7,8.10-6 (kg) - Khối lượng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt: m om – khối lượng này tính gần theo phương trình quy dẫn Trong đó: mom – khối lượng của má khuỷu mm – khối lượng má khuỷu = 0,33 rmk – bán kính trọng tâm má khuỷu = 69 mm c) Lực quán tính Lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Với thông số kết cấu λ ta có bảng tính Pj : anpha độ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 Cosα+λ.cos2α 1.2755 1.24369307 1.150737865 1.003775404 0.813884516 0.594947537 0.36225 0.130974899 -0.085237139 -0.2755 -0.432533495 -0.553065387 -0.63775 -0.690627683 -0.71820437 -0.728275404 -0.728647377 -0.725922436 -0.7245 -0.725922436 Pj 6942.733024 6769.603253 6263.634478 5463.696311 4430.09244 3238.386445 1971.779724 712.9155299 -463.9582143 -1499.586788 -2354.343064 -3010.415782 -3471.366512 -3759.187471 -3909.291414 -3964.109523 -3966.134226 -3951.301975 -3943.559448 -3951.301975 Giá trị biểu diễn Pj 115.7122171 112.8267209 104.393908 91.06160519 73.83487401 53.97310742 32.8629954 11.8819255 -7.732636905 -24.99311313 -39.23905106 -50.17359636 -57.85610854 -62.65312452 -65.15485691 -66.06849205 -66.1022371 -65.85503292 -65.7259908 -65.85503292 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 -0.728647377 -0.728275404 -0.71820437 -0.690627683 -0.63775 -0.553065387 -0.432533495 -0.2755 -0.085237139 0.130974899 0.36225 0.594947537 0.813884516 1.003775404 1.150737865 1.24369307 1.2755 1.24369307 1.150737865 1.003775404 0.813884516 0.594947537 0.36225 0.130974899 -0.085237139 -0.2755 -0.432533495 -0.553065387 -0.63775 -0.690627683 -0.71820437 -0.728275404 -0.728647377 -0.725922436 -0.7245 -0.725922436 -0.728647377 -0.728275404 -0.71820437 -0.690627683 -0.63775 -0.553065387 -0.432533495 -0.2755 -0.085237139 0.130974899 0.36225 0.594947537 -3966.134226 -3964.109523 -3909.291414 -3759.187471 -3471.366512 -3010.415782 -2354.343064 -1499.586788 -463.9582143 712.9155299 1971.779724 3238.386445 4430.09244 5463.696311 6263.634478 6769.603253 6942.733024 6769.603253 6263.634478 5463.696311 4430.09244 3238.386445 1971.779724 712.9155299 -463.9582143 -1499.586788 -2354.343064 -3010.415782 -3471.366512 -3759.187471 -3909.291414 -3964.109523 -3966.134226 -3951.301975 -3943.559448 -3951.301975 -3966.134226 -3964.109523 -3909.291414 -3759.187471 -3471.366512 -3010.415782 -2354.343064 -1499.586788 -463.9582143 712.9155299 1971.779724 3238.386445 -66.1022371 -66.06849205 -65.15485691 -62.65312452 -57.85610854 -50.17359636 -39.23905106 -24.99311313 -7.732636905 11.8819255 32.8629954 53.97310742 73.83487401 91.06160519 104.393908 112.8267209 115.7122171 112.8267209 104.393908 91.06160519 73.83487401 53.97310742 32.8629954 11.8819255 -7.732636905 -24.99311313 -39.23905106 -50.17359636 -57.85610854 -62.65312452 -65.15485691 -66.06849205 -66.1022371 -65.85503292 -65.7259908 -65.85503292 -66.1022371 -66.06849205 -65.15485691 -62.65312452 -57.85610854 -50.17359636 -39.23905106 -24.99311313 -7.732636905 11.8819255 32.8629954 53.97310742 680 690 700 710 720 0.813884516 1.003775404 1.150737865 1.24369307 1.2755 d) 4430.09244 5463.696311 6263.634478 6769.603253 6942.733024 73.83487401 91.06160519 104.393908 112.8267209 115.7122171 Vẽ đường biểu diễn lực quán tính Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực quán tính theo phương pháp Tole hoành độ đặt trùng với đường po ở đồ thị công và vẽ đường pj=f(x) (tức chiều với j=f(x) Ta tiến hành theo bước sau: o Chọn tỉ lệ xích để pj là μp (cùng tỉ lệ xích với áp suất p kt) (MPa/mm), tỉ lệ xích μx có tỉ lệ với hoành độ của j=f(x) Chú ý: lực quán tính p j có đơn vị MPa (tính theo đơn vị áp suất) tính theo thành phần lực đơn vị (trên đơn vị diện tích đỉnh piston) để tạo điiều kiện cho công việc công tác dụng lực sau lực khí thể lực quán tính - Ta tính được các giá trị: Diện tích đỉnh piston - Lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại o (N/m2) Pjmax = 0,4207(MPa) Vậy ta được giá trị biểu diễn là: - Lực quán tính chuyển đọng tịnh tiến cực tiểu (N/m2) Vậy ta đươc góc giá trị biểu diễn Pjmin là: - Ta xác định giá trị E’F’ là: Ta được giá trị biểu diễn của E’F’ là: o Từ điểm A’ tương ứng điểm chết lấy A’C’=Pjmax từ điềm B tương ứng với điểm chết dưới lấy B’D’=Pjmin Nối C’D’ cắt trục hoành ở E’, lấy E’F” về phía B’D’ Nối C’F’ và F’D,0 chia các doạn này làm phần, nối 11, 22, 33,… Vẽ đường bao tiếp tuến với 11, 22, 33,… ta được đường cong biểu diễn quan hệ -Pj = f(x) e) Đường biểu diễn v = f(x) Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn quan hệ v = f(x) dựa hai đồ thị đó là x = f(x) và v = f(x) (sử dụng theo phương pháp đồ thị vòng) Ta tiến hành theo các bước sau: o Từ tâm các điểm đã chia độ cung của đồ thị Brick ta giáng các đường song song với trục tung tương ứng với các giá trị góc quay α=10ᵒ, 20ᵒ, 30ᵒ….180ᵒ o Đặt các giá của vận tốc v này (đoạn thẳng biểu diễn giá trị của v có một đầu nút thuộc đồ thị v = f(x), một đầu thuộc nửa vòng tròn tâm O, bán kính R đồ thị) các tia song song với các trục tung suất phát từ các góc tương ứng đồ thị Brick gióng xuống hệ trục tọa độ của đồ thị v = f(x) o Nối các điểm đồ thị ta được đường biểu diễn quan hệ v = f(x) Chú ý: nếu vẽ điểm vmax sẽ ứng với j=0 f) Khai triển đồ thị công P-V thành pkt = f(α) Để thuận tiện cho việc tính toán sau này ta tiến hành khai triển đồ thị công P-V thành đồ thị pkt = f(α) Khai triển đồ thị công theo trình tự: o Chọn tỉ lệ xích μα = 2ᵒ/1mm Như vậy toàn bộ chu trình 720ᵒ sẽ ứng với 360 mm, đặt hoành độ α này đường đậm biểu diễn P0 và cách điểm chết dưới của đồ thị công khoảng 4-5 cm o Chọn tỉ lệ xích μp bằng tỉ lệ xích μp vẽ đồ thị công (MN/mm) o Từ các điểm đồ thị Brick ta xác ddiiinhj trị số của P kt tương ứng với các góc α rồi dặt các giá trị này đồ thị P-α Chú ý: + cần xác định điểm pmax theo kinh nghiệm điểm thường suất 372ᵒ-375ᵒ + khai triển cần cẩn thận đoạn có độ dốc tăng trưởng đột biến lớn p từ 330ᵒ-400ᵒ, nên lấy thêm điểm đoạn để vẽ xác Nối các điểm xác định theo một đường cong trơn ta thu được đồ thị biểu diễn quan hệ Pkt = f(α) g) Khai triển đồ thị Pj = f(x) thành Pj = f(α) Đồ thị Pj = f(x) biểu diễn đồ thị công có ý nghĩa kiểm tra tính tốc độ của động Nếu động ở tốc độ cao đường này sẽ cắt đường nén ac Dộng tốc độ thấp, đường Pj ít cắt đường nén Ngoài đường Pj cho ta tìm được giá trị của một cách dễ dàng và giá trị của đường chính là khoảng cách đường nạp Pj ới đường biểu diễn Pkt của các quá trình nạp, nén, cháy giãn nở và thải của động Khai triển đồ thị Pj = f(x) thành Pj = f(α) tương tự cách ta khai triển đồ thị công (thông qua vòng Brick) chỉ có điều cần ý là ta biểu diễn đồ thị -Pj = f(x) nên cần lấy lại giá trị Pjcho chính xác h) Vẽ đồ thị = f(α) α Độ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 sin(α + β ) / cos β GtbdT cos(α + β ) / cos β GtbdZ 0.220815459 0.430959849 0.620443181 0.780623369 0.904827623 0.988868051 1.031361793 1.033757081 0.935858425 0.848023448 0.743182757 0.627261264 0.504951851 0.379556819 0.253080438 0.126480897 -0.126480897 -0.253080438 -0.379556819 -0.504951851 -0.627261264 -0.743182757 -0.848023448 -0.935858425 -1 -1.033757081 -1.031361793 -0.988868051 -0.904827623 0.000 -4.725 -10.613 -18.463 -28.045 -37.685 -45.156 -48.836 -47.868 -42.042 -32.324 -20.498 -8.713 1.255 8.034 10.812 9.693 5.627 0.000 -5.627 -9.703 -10.853 -8.161 -1.541 8.139 19.478 30.628 39.376 43.813 42.825 36.554 24.899 0.976490889 0.907321215 0.796487501 0.650386509 0.477392257 0.287230294 0.090161162 -0.103957256 -0.286590755 -0.451253611 -0.593879125 -0.712769706 -0.808182962 -0.881702378 -0.935563307 -0.972064026 -0.993124617 -1 -0.993124617 -0.972064026 -0.935563307 -0.881702378 -0.808182962 -0.712769706 -0.593879125 -0.451253611 -0.286590755 -0.103957256 0.090161162 0.287230294 0.477392257 -20.310 -20.894 -22.344 -23.701 -23.366 -19.883 -13.116 -4.269 4.814 12.049 15.586 14.355 8.357 -1.616 -14.029 -26.651 -37.232 -44.182 -46.584 -44.182 -37.269 -26.752 -14.250 -1.985 7.806 13.641 14.768 11.285 4.406 -3.744 -10.617 -13.137 GtbdPΣ -20.31 -21.397 -24.626 -29.757 -35.926 -41.649 -45.664 -47.351 -46.305 -42.042 -34.539 -24.172 -11.724 15.911 28.487 38.302 44.488 46.584 44.488 38.34 28.595 16.162 2.456 -10.952 -22.969 -32.727 -39.376 -42.382 -41.523 -36.965 -27.518 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 -12.326 4.108 20.038 32.261 39.482 51.041 136.587 131.113 108.718 81.389 45.875 12.257 -3.087 -9.17 -8.318 -2.53 6.691 18.094 30.333 41.688 50.657 56.012 55.409 50.581 39.496 16.758 2.838 -10.878 -23.327 -33.69 -41.197 -45.448 -46.506 -44.819 -40.804 -35.081 -29.161 -24.352 -31.329 -20.735 -20.31 -0.780623369 -0.620443181 -0.430959849 -0.220815459 0.220815459 0.430959849 0.620443181 0.780623369 0.904827623 0.988868051 1.031361793 1.033757081 0.935858425 0.848023448 0.743182757 0.627261264 0.504951851 0.379556819 0.253080438 0.126480897 -0.126480897 -0.253080438 -0.379556819 -0.504951851 -0.627261264 -0.743182757 -0.848023448 -0.935858425 -1 -1.033757081 -1.031361793 -0.988868051 -0.904827623 -0.780623369 -0.620443181 -0.430959849 -0.220815459 9.622 -2.549 -8.636 -7.124 0.000 11.271 58.864 81.348 84.868 73.643 45.364 12.641 -3.191 -9.170 -7.784 -2.145 4.973 11.350 15.317 15.823 12.820 7.084 0.000 -6.398 -9.996 -6.361 -1.433 6.823 17.336 28.570 38.555 45.448 48.076 46.225 40.350 31.742 22.764 15.109 13.502 4.579 0.000 0.650386509 0.796487501 0.907321215 0.976490889 0.976490889 0.907321215 0.796487501 0.650386509 0.477392257 0.287230294 0.090161162 -0.103957256 -0.286590755 -0.451253611 -0.593879125 -0.712769706 -0.808182962 -0.881702378 -0.935563307 -0.972064026 -0.993124617 -1 -0.993124617 -0.972064026 -0.935563307 -0.881702378 -0.808182962 -0.712769706 -0.593879125 -0.451253611 -0.286590755 -0.103957256 0.090161162 0.287230294 0.477392257 0.650386509 0.796487501 0.907321215 0.976490889 -8.017 3.272 18.181 31.503 39.482 49.841 123.928 104.430 70.709 38.854 13.177 1.105 0.321 2.628 3.754 1.503 -4.769 -14.623 -26.745 -39.002 -49.242 -55.627 -55.409 -50.233 -38.393 -15.678 -2.502 8.791 16.627 20.008 18.590 13.025 4.835 -4.041 -11.720 -16.747 -18.966 -19.396 -28.425 -20.248 -20.310 Ta tiến hành vẽ đồ thị = f(α) bằng cách ta cộng hai đồ thị P j = f(α) và đồ thị P = f(α) Lập bảngVẽ đồ thị lực tiếp tuyến T=f(α) và đồ thị lực pháp tuyến Z=f(α) Theo quá trình tính toán ở phần động lực học ta có công thức xác định lực tiếp tuyến và lực pháp tuyến sau: Trong đó góc lắc của truyền β được xác định theo góc quay α của trục theo công thức: Vẽ đường này theo trình tự: - - - Bố trí độ α ở dưới Pkt, tỉ lệ xích μα = 2ᵒ/1mm cho đường biểu diễn nằm ở khoảng tờ giấy kẻ ly A0 (có thể chọn trùng với đường biểu diễn hoành độ của đồ thị j=f(α) Căn cứ vào thông số kết cấu λ=R/l, dựa vào các công thức và đồ thị = f(α) ta xác định được các giá trị bảng dưới theo góc quay α của tục khuỷu Biểu diễn đường T=f(α) và Z=f(α) tọa độ đã chọn Chú ý: kiểm tra các mối tương quan nhau: +) Ở các điểm α=0ᵒ,180ᵒ,360ᵒ,540ᵒ,720ᵒ ta đều có T = nên đường T đều cắt l +) Ở điểm thì T=Z=0, đường này giao trục hoành 1212 Bảng số liệu : i) - Vẽ đường biểu diễn ΣT=f(α) của động nhiều xylanh Động nhiều xylanh có nhiều momen tích lũy vì vậy phải xác định momen này Ta xác định chu kỳ của momen tổng phụ vào số xylanh và số kỳ, chu kỳ này bằng góc công tác của khuỷu Trong đó: τ-số kỳ của động cơ: kỳ Nếu trục khuỷu không phân bố các khuỷu theo góc công tác ( điều kiện đồng đều chu trình) thì chu kỳ của momen tổng thay đổi Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn ΣT=f(α) chính là đường biểu diễn ΣM=f(α)(do ta đã biết tổng ΣT= ΣT.R) ta vẽ đường biểu diễn này sau: 1- Lập bảng xác định các góc αi ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc của động kì, xilanh.(1-3-4-2) 180o 360o 540o 720o Nạp Nén Cháy Thải Thải Nạp Nén Cháy Cháy Thải Nạp Nén Nén Cháy Thải Nạp α1 = o α = 180o α = 540o α = 360o Tại thời điểm xy lanh ở góc công tác tương ứng là α1 = 0o thì các xi lanh khác ở các góc α = 180o , α = 540o , α = 360o a1 T1 a2 T2 10 190 20 -5.954 200 -5.404 30 -13.097 210 -9.264 40 -22.342 220 -10.19 a3 37 38 39 40 T3 a4 T4 Tổng T 550 0 27.308 560 -6.005 9.944 53.206 570 -9.973 20.871 68.763 580 -10.56 25.662 50 -33.103 230 -7.211 60 -43.930 240 -0.060 70 -51.963 250 10.290 80 -55.258 260 22.620 90 -53.340 270 34.766 10 11 12 13 14 15 16 17 18 -46.447 280 44.757 -35.789 290 50.758 -23.169 300 51.509 -10.525 310 46.776 -0.143 320 37.049 7.211 330 24.463 10.193 340 12.205 9.264 350 2.366 5.404 360 -8.149 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 63.417 590 -7.621 15.482 41.019 600 -0.359 -3.330 12.239 610 9.942 -19.492 -7.223 620 -16.771 630 -18.321 640 -14.041 650 -6.381 660 2.383 670 9.523 680 14.341 690 15.207 700 11.984 710 6.480 720 22.51 35.08 45.70 52.58 54.51 51.26 43.29 32.59 21.83 12.97 5.917 -17.346 -0.264 25.695 53.514 76.476 89.897 89.726 78.608 59.436 36.591 9.653 ∑ T = f (a) 1- Ta có bảng tính ∑ T = f (a ) 2- Từ bảng số liệu ta vẽ đường đồ thị ở góc của đồ thị T và Z ∑T tb 3- Vẽ đường ngang xác định (đại diện cho momem cản) trực tiếp đồ thị ∑T bằng cách đếm diện tích bao bởi đường tích này cho chiều dài của trục hoành 4- với trục hoàn   α  F ∑T ÷   rồi chia diện ... giới Chính việc tính toán thiết kế đồ án môn học động đốt đóng vai trò quan trọng sinh viên chuyên ngành động đốt Đồ án tính toán thiết kế đồ án môn học động đốt đồ án đòi hỏi người thực phải sử... toàn thể thầy cô giáo Bộ môn Động Cơ Đốt Trong tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án tốt đẹp Sinh viên Đặng Thái Sơn MỤC LỤC TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mục đích thực...TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN HỌC PHẦN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Mục đích thực đồ án Vận dụng các kiến thức của học phần “Nguyên lý động đốt trong để lựa chọn các thông số tối