đồ án thiết kế máy tàu

Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) LỜI NĨI ĐẦU Động đốt đóng vai trò quan trọng kinh tế, nguồn động lực cho phương tiện vận tải ô tô, máy kéo, tàu thủy, máy bay, máy công tác máy phát điện, bơm nước Động đốt nguồn cung cấp 80% lượng giới Chính việc tính tốn thiết kế đồ án mơn học động đốt đóng vai trò quan trọng sinh viên chuyên ngành động đốt nói chung sinh viên tàu thủy nói riêng Đồ án tính tốn thiết kế động đốt đồ án đòi hỏi người thực phải sử dụng tổng hợp nhiều kiến thức chuyên ngành kiến thức môn học sở Trong q trình hồn thành đồ án giúp em củng cố nhiều kiến thức học giúp em mở rộng hiểu sâu kiến thức chuyên ngành kiến thức tổng hợp khác Mặc dù cố gắng nhiều để hoàn thành đồ án cách tốt nhất, song hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế nên q trình làm khơng tránh sai sót, em mong đóng góp thầy tồn thể bạn để đồ án em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Triều tồn thể thầy giáo Bộ môn Thiết kế động đốt tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án tốt đẹp Đà Nẵng, Ngày 04 tháng 04 năm 2018 Sinh viên th ực hi ện Tr ần Xuân Kiên SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Phần 1: XÂY DƯNG ĐÔ TH I CÔNG, Đ ÔNG HOC VA ĐÔNG LƯC HOC ĐÔNG CƠ DMV6-0113 1.1 XÂY DƯNG ĐƠ THI CƠNG 1.1.1 Cac sơ liệu ban đầu THƠNG SÔ KY THUÂT KY HIÊU GIA TRI Nhiên liêu Diesel Số xilanh/ Số ky/ Cách bố tri i/ τ 6/ 4/ Thẳng hàng Thư tư làm viêc 1-5-3-6-2-4 Ty số nen ε 18,1 Đương kinh × hành trinh piston (mm×mm) D×S 111,0 × 138,0 Cơng st cưc đai/ Số vong quay Ne/ n 165,0 / 2360 (Kw/vg/ph) Tham số kết câu λ 0,26 Ap suât cưc đai (MN/m ) Pz 10,5 Khối lương nhom piston (kg) mpt 5,0 Khối lương nhom truyên (kg) mtt 6,0 Goc phun sớm (độ) φs α1 12 α2 53 Goc phân phối (độ) α3 42 α4 Hê thống nhiên liêu Sử dụng bơm đơn Hê thống bôi trơn Cương bưc cácte ướt Hê thống làm mát Cương bưc, sử dụng môi chât lỏng Hê thống nap Hê thống phân phối Tăng áp 12valve,OHV SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) 1.1.2 Cac thông sô tinh toan Đê xây dưng đồ thi cơng ta phai tinh tốn thông số sau: Xác đinh tốc độ trung binh động cơ: Trong đo: S [m]là hành trinh dich chuyên piston xilanh, n [vong/phút] tốc độ quay động Vi Cm > m/s: động tốc độ cao Chọn trước: n1=1,32 ÷ 1,39; n2 = 1,25 ÷ 1,29 Chọn số nen đa biến trung binh n1= 1,38, số giãn nở đa biến trung binh n2= 1,26 Ap suât cuối ky nap: Đối với động ky tăng áp ta co: pa= (0,9 ÷ 0,96) pk Chọn pa = 0,94pk = 0,1598 [MN/m2] Đối với động tăng áp khi, co thê coi gần pk =0,17MN/m2 Ap suât cuối ky nen: pc = pa.εn1 = 0,1598×18,11,38 = 8,693 [MN/m2] Vi động diesel nên chọn ρ = 1,5 Ap suât cuối trinh gian nở: PZ δ Pb = n2 = PZ 5,8 = 1, 225 ε ( ) n2  16,5  ρ 1,4  2] = [MN/m Thê tich công tác: Thê tich buồng cháy: Thê tich làm viêc: Vận tốc goc trục khuyu Ap suât sot: Đối với động tăng áp chọn pth=pk= 0,17 [MN/m2] Vi động tốc độ cao nên co: pr = (1,05 - 1,10)pth Chọn pr = 1,05×pth = 1,05×0,17= 0,18 [MN/m2] 1.1.3 Cac thơng sơ chon − Ap suât nap: pk = 0,1 [MN/m2] − Chọn n1= 1,38, n2= 1,26 SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) − Ty số gian nở sớm ρ = 1,5 1.1.4 Xây dựng đô thi công Đê xây dưng đồ thi công ta cần phai: − Biêu diễn thê tich buồng cháy: Vcbd = 10, 15, 20 mm Chọn Vcbd =10[mm] ⇒Tỉ lê xich biêu diễn thê tich là: µVc = [dm3/mm] ⇒ Giá tri biêu diễn − Biêu diễn áp suât cưc đai: p zbd = 160-220mm Chọn pzbd = 200 [mm] ⇒Tỉ lê xich biêu diễn áp suât là: µp = − Pz Pzbd  MN   m mm  Với vong tron Brick ta co đương kinh AB co giá tri bi di ễn băng giá tr i biêu diễn Vh, tưc AB = Vh [mm] ⇒Tỉ lê xich biêu đồ Brick là: Vậy giá tri biêu diễn là: 1.1.4.1 Xây dựng đương nen Ta co phương trinh đương nen là: p.Vn1 = cosnt => pc.Vcn1 = pnx.Vnxn1 Rút ta co: pnx = pc p nx = pc Đặt: i = , ta co: i n1 Trong đo: pnx Vnx áp suât thê tich tai điêm bât ky đương nen, i tỉ số nen tưc thơi Đê dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành ε khoang, đo 1;1,5;2;3; ;15;16;16,5 SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT i = Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) 1.1.4.2.Xây dựng đương gian nơ P V n = const Ta lai co phương trinh đa biến trinh giãn nở là: Gọi Pgnx, Vgnx áp suât thê tich biến thiên theo trinh giãn n c động Ta co: pz.Vcn2 = pgnx.Vgnxn2 n2 Pgnx V gnx = PZ VZn2 ⇒ ⇔ PZ ⇔ Pgnx =  Vgnx     VZ  i= Đặt n2 = Pgnx= n2 PZ  Vgnx   ρ VC V gnx VC V  PZ  Z  V   gnx  (với VZ = ρ.VC =Vc)    n2 Pgnx = , ta co: PZ ρ n2 i n21 (1.4) Đê dễ vẽ ta tiến hành chia V h thành ε khoang , đo i = 1; 1,5 ;2 ;3 ; … ;15 ;16 ; 16,5 1.1.4.3 Xac đinh cac điêm đăc biệt va bang gia tri thi cơng • Điêm băt đầu trinh nap: r(Vc,pr) Vc-thê tich buồng cháy Vc=0,078[dm3] pr-áp suât sot, chọn pr=0,161 [MN/m2] Vậy: r(0,078 ; 0,161) rbd(10 ; 3,060) • Điêm băt đầu trinh nen: a(Va ;pa) Với Va=ε.Vc=1,413[dm3], pa=0,160 [MN/m2] Vậy điêm a(1,413 ; 0,160), abd(181 ; 3,044) • Điêm: b(Va;pb) Với pb: áp suât cuối trinh giãn nở.pb= 0,455 [MN/m2] Vậy điêm b(1,413; 0,455), bbd(181 ; 8,674) • Điêm c(Vc;pc) Với pc = 8,693 [MN/m2] SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Vậy điêm c(0,078 ; 8,693), cbd(10 ; 165,581) • Điêm y(Vc;pz) = ( 0,078 ; 10,5), ybd(10 ; 200) • Điêm z(Vz; pz) = (0,213 ; 10,5), zbd(15 ; 200) Bang 1.1.4.3: Giá tr i bi di ễn c đ th i công Vx i 0,078 1,00 0,117 1,5 1,75 0,165 2,60 0,234 4,55 0,312 6,77 0,391 9,22 0,469 11,85 0,547 14,66 0,625 17,63 0,703 20,74 0,781 10 23,99 0,859 11 27,36 0,937 12 30,85 1,015 13 34,45 1,093 14 38,16 1,172 15 41,98 1,250 16 45,89 1,328 17 49,89 1,414 18,1 54,40 i^n1 Đường nén 1/i^n1 pn=pc/i^n1 i^n2 Đường giãn nở 1/i^n2 pgn=pz*ρ^n2/i^n2 8,69 1,000 1,00 10,5 4,97 1,674 0,60 10,5 3,34 2,412 0,41 7,31 1,91 4,036 0,25 4,38 1,28 5,816 0,17 3,05 0,94 7,721 0,13 2,30 0,73 9,733 0,10 1,83 0,59 11,838 0,09 1,51 0,49 14,026 0,07 1,27 0,42 16,289 0,06 1,10 0,36 18,621 0,05 0,96 0,32 21,017 0,05 0,85 0,28 23,473 0,04 0,76 0,25 25,984 0,04 0,69 0,23 28,548 0,04 0,63 0,21 31,163 0,03 0,58 0,19 33,825 0,03 0,53 0,02 0,17 35,51 0,03 0,49 0,02 0,16 38,43 0,03 0,46 1,00 0,57 0,38 0,22 0,15 0,11 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02 SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) 1.1.4.4 Ve đô thi Đê vẽ đồ thi công ta thưc hiên theo bước sau: + Chọn tỉ lê xich + Vẽ trục tọa độ đo: trục hoành biêu diễn thê tich xilanh, trục tung biêu diễn áp suât thê + Từ số liêu cho ta xác đinh đươc t ọa đ ộ êm h ê tr ục t ọa đ ộ Nối tọa độ điêm băng đương cong thich hơp đươc đương cong nen đương cong giãn nở + Vẽ đương biêu diễn trinh nap trinh thai băng hai đương thẳng song song với trục hoành qua hai êm P a Pr Ta co đươc đồ thi công lý thuyết + Hiêu chỉnh đồ thi công: Vẽ đồ thi brick phia đồ thi công Lây bán kinh cung tron R băng ½ - khoang cách từ Va đến Vc (R=S/2) - Tỉ lê xich đồ thi brick tinh toán - Lây vê phia phai điêm O’ khoang : OO’ - Dùng đồ thi Brick đê xác đinh điêm: • Điêm mở sớm xu páp nap : r’ xác đinh từ Brick ưng với α1=120 • Điêm đong muộn xupáp thai : r’’ xác đinh từ Brick ưng với α4=40 • Điêm đong muộn xupáp nap : a’ xác đinh từ Brick ưng với α2=530 • Điêm mở sớm xupáp thai : b’ xác đinh từ Brick ưng với α3=420 • Điêm phun sớm : c’ xác đinh từ Brick ưng với φ s=50 • Điêm y (Vc, Pz) = y (0,078 ; 10,5) • Điêm áp suât cưc đai lý thuyết : z (Vz, Pz) = z (0,117 ; 10,5) - Ap suât cuối trinh nen thưc tế pc’’ Ap suât cuối trinh nen thưc tế thương lớn áp suât cuối trinh nen lý thuyết sư đánh lửa sớm pc’’ = pc + ( py -pc ) SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) pc’’ = 8,693+ ( 10,5 – 8,693 ) =9,29 [MN/m2] Nối điêm c’, c’’, z’ lai thành đương cong liên tục dinh vào đương giãn nở Ap suât cuối trinh giãn nở thưc tế pb’’: - Ap suât cuối trinh giãn nở thưc tế thương thâp h ơn áp suât cu ối trinh giãn nở lý thuyết mở sớm xupap thai Pb’’ = pr + ( pb - pr ) Pb’’ = 0,161 + ( 0,455 - 0,161 ) = 0,308 [MN/m2] Nối điêm b’, b’’ tiếp dinh với đương thai p rx Nối điêm r với r’’, r’’ xác đinh từ đồ thi Brick băng cách giong đ ương song - song với trục tung ưng với goc 39 độ đồ thi Brick căt đương nap p ax tai r’’ Sau hiêu chỉnh ta nối điêm lai thi đươc đồ thi công thưc tế + Sau co êm đặc bi êt ti ến hành vẽ đ ương th đ ương n ap , ti ến hành hiêu chỉnh bo tron hai điêm z’’ b’’ Y nghĩa đồ thi công: Biêu thi mối quan áp suât thê tich làm viêc xylanh động ưng v ới m ỗi v i tri piston Cho ta thây đươc trinh nap, nen, cháy gi an n th x ay Đồng thơi cư đê xác đinh đồ thi: P kt -α, P1-α, T, N, Z Do đo đồ thi công co ý nghĩa quan trọng tiên quyết, anh hưởng đến tinh đăn c tồn q trinh tinh tốn thiết kế động 1.2 XÂY DƯNG ĐÔ THI ĐÔNG HOC VA ĐƠNG LƯC HOC 1.1.1 Xây dựng thi đơng hoc 1.1.1.1 Đô thi chuyên vi S = f(α) Đê xây dưng đồ thi chuyên vi ta sử dụng phương pháp đồ thi Brick SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) α A x o C α α B M Rλ/2 S=2R o x=f(α) o' D S Đầu tiên ta chọn tỉ lê xich: ; μα = [độ/mm] Vẽ đồ thi Brick co nửa đương tron tâm O bán kinh R = S/2 Lây bán kinh R băng ½ khoang cách từ Va đến Vc Lây vê phia phai điêm O’ tưc vê phia ĐCD khoang Từ O vẽ OB ưng với goc 100, 200, 300 1800 Từ O’ kẻ đoan O’M song song với đương tâm má khuyu OB , MC th ẳng goc với AD Theo Brick đoan AC = x Điêm A ưng với ĐCT vởi α=00, điêm D ưng với ĐCD với α=1800 Cư nh t tâm O’ đồ thi Brick kẻ tia ưng với 10 ; 200…1800 Đồng thơi đánh số thư tư từ trái qua phai 0,1,2…18 Chọn trục tọa độ với trục tung biêu diễn goc quay trục khuyu, tr ục hoành biêu diễn khoang dich chuyên piston Giong điêm ưng với 100; 200…1800 chia cung tron đồ thi brick xuống căt đương kẻ từ điêm 10 0; 200…1800 tương ưng trục tung đồ thi x=f(α) đê xác đinh chuyên vi tương ưng Nối giao điêm ta co đồ thi biêu diễn hành trinh piston S = f(α)  Y nghĩa đồ thi chuyên vi S = f(α): qua đồ thi thê hiên đươc sư dich chuy ên piston theo goc quay trục ưng với khuyu tương giá tri goc quay ta co hành trinh tương ưng trục khuyu 1.1.1.2 Đô thi vân tôc V(α) SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Chọn ty lờ xich: àV = àS.= 0,81ì247,01= 200,08 [mm/s.mm] V nửa đương tron tâm O bán kinh R1 với: R1 = R ω.=69.247,01 =17043,69 [mm] Giá tri biêu diễn: Vẽ đương tron tâm O bán kinh R2 với: Chia nửa vong tron tâm O bán kinh R1 thành 18 phần băng đánh số thư tư 0,1,2 …18 Chia vong tron tâm O bán kinh R2 thành 18 phần băng đánh số thư tư 0’, 1’, 2’…18’ theo chiêu ngươc lai Từ điêm 0;1;2… kẻ đương thẳng goc với AB căt đương song song với AB kẻ từ điêm 0’, 1’, 2’…tai êm o, a, b, c N ối giao êm lai ta co đương cong giới han vận tốc piston Khoang cách từ đ ương cong đến nửa đương tron biêu diễn tri số tốc độ piston ưng v ới goc α Đê khao sát mối quan hành trinh piston v ận tốc c piston ta đặt chúng chung trục toa độ Trên đồ thi chuyên vi S = f(α) lây trục OV bên phai đồ thi trùng v ới tr ục Oα, trục ngang biêu diễn hành trinh piston Từ điêm 00, 100, 200, ,1800 đồ thi Brick ta giong xuống đương căt đương OS tai diêm 0, 1, 2, ,18 Từ điêm ta đặt đoan tương ưng từ đồ thi vận tốc, nối êm đầu l đo an ta co đ ương biêu diễn v = f(x) SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 10 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) tap chât nhỏ 10µm đươc giữ lai xăng qua cửa (5) lọc xăng tương đối sach cung câp trinh nap cho động 3.1.2.3 Bộ giảm rung động Ap suât nhiên liêu đươc tri tai 2,55 2,9 kg/cm2 tùy theo đ ộ chân không đương nap băng ổn đinh áp suât Tuy nhiên co sư dao đ ộng nh ỏ áp suât đương ống phun nhiên liêu Bộ giam rung động co tác dụng hâp thụ dao động băng lớp màng 3.1.2.4 Bộ ổn định áp suất Bộ điêu chỉnh áp suât đươc băt cuối ống phân phối Nhiêm vụ b ộ điêu áp tri ổn đinh độ chênh áp đương ống Bộ điêu chỉnh áp suât nhiên liêu câp đến voi phun phụ thu ộc vào áp su ât đương ống nap Lương nhiên liêu đươc điêu ên băng thơi gian tin hiêu phun, nên đê lương nhiên liêu đươc phun chinh xác thi mưc chênh áp xăng cung câp đến voi phun không gian đầu voi phun ph luôn gi ữ mưc 2,9 kG/cm2 chinh điêu chỉnh áp suât bao đam trách nhiêm Hình 3.5: Sự điều chỉnh áp suất nhiên liệu theo áp suất đường ống nạp ổn định áp suất SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 53 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Hình 3.6: Kết cấu ổn định áp suất 1:Khoang thông với đường nạp khí; 2:Lò xo; 3:Van; 4:Màng; 5: Khoang thơng với dàn ống xăng; 6:Ðường xăng hồi thùng xăng Nguyên lý làm việc ổn định Nhiên liêu co áp suât từ dàn ống phân phối ân màng (4) làm m van (3) Một phần nhiên liêu chay ngươc trở lai thùng chưa qua đương nhiên li trở vê thùng (6) Lương nhiên liêu trở vê phụ thuộc vào độ căng lo xo màng, áp suât nhiên liêu thay đổi theo lương nhiên li h ồi Ð ộ chân không c đương ống nap đươc dẫn vào buồng phia chưa lo xo làm giam sưc căng lo xo tăng lương nhiên liêu hồi, đo làm giam áp suât nhiên li Noi tom l ai, đ ộ chân không đương ống nap tăng lên (giam áp), thi áp suât nhiên li ch ỉ giam tương ưng với sư giam áp suât đo Vi áp suât nhiên li A đ ộ chân không đương nap B đươc tri không đổi Khi bơm nhiên li ngừng ho at động, lo xo (2) ân van (3) đong lai Kết qua van chiêu bên nhiên liêu van bên điêu áp tri áp suât dư đương ống nhiên liêu 3.1.2.5 Vòi phun xăng điện từ Voi phun động cơ4A9 loai voi phun đầu dài, thân voi phun co tâm cao su cách nhiêt giam rung cho voi phun, ống d ẫn nhiên li đ ến voi phun đươc nối băng giăc nối nhanh Voi phun hoat động băng điên từ, lương phun th êm phun nhiên liêu phụ thuộc vào tin hiêu từ ECU Voi phun đươc lăp vào năp quy lát gần cửa SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 54 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) nap xy lanh qua tâm đêm cách nhiêt đươc băt ch ặt vào ống phân phối xăng Kết cấu nguyên lý hoạt động vòi phun Khi cuộn dây (4) nhận đươc tin hiêu từ ECU, piston (7) bi keo lên th ăng đươc sưc căng lo xo Do van kim piston kh ối nên van b i keo lên tách khỏi đế van no nhiên liêu đươc phun Hình 3.7: Kết cấu vòi phun nhiên liệu 1:Thân vòi phun ;2:Giắc cắm; 3:Đầu vào; 4:Gioăng chữ O; 5:Cu ộn dây; 6:Lò xo; 7:Piston ; 8:Đệm cao su; 9:Van kim Lương phun đươc điêu khiên băng khoang thơi gian phát tin hiêu ECU Do độ mở van đươc giữ cố đinh khoang thơi gian ECU phát tin hiêu, lương nhiên liêu phun phụ thuộc vào thơi gian ECU phát tin hiêu Mạch điện điều khiển vòi phun: Hiên co loai voi phun, loai co điên trở thâp1,5-3 Ω loai co điên trở cao13,8Ω, mach điên hai loai voi phun vê ban gi ống Điên áp ăc quy đươc cung câp trưc tiếp đến voi phun qua khoa ên Các voi phun đươc măt song song SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 55 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Động 4A9 với kiêu phun độc lập nên voi phun no co m ột transitor điêu khiên phun Hình 3.8: Sơ đồ mạch điện điều khiển vòi phun động 4A9 1:Ắc quy; 2:Cầu chì dòng cao; 3:Khóa điện; 4:Cầu chì; 5:Vòi phun 3.1.2.6 Hệ thống kiểm sốt nhiên liệu Do yêu cầu bao vê môi trương ngày khăt khe, xăng tao trong thùng chưa xe hiên đai không đươc thai mà đ ươc đưa tr lai đương nap động Hình 3.9: Hệ thống kiểm sốt nhiên liệu động 4A9 1:Bướm ga; 2:Van điện từ; 3:Van chiều; 4:Thùng xăng; 5:Van chân không nắp bình xăng; 6:Bộ lọc than hoạt tính SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 56 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Hơi nhiên liêu bốc lên từ binh nhiên liêu, qua van chiêu (3) vào lọc than hoat tinh(6) Than hâp thụ nhiên li L ương h đ ươc hâp thụ đươc hút từ cửa lọc cổ họng gio vào xy lanh đ ê đ ốt cháy động hoat động ECU điêu khiên dong băng cách điêu ch ỉnh đ ộ m c van điên từ Van chân không (5) năp binh nhiên liêu đươc mở đ ê hút khơng từ bên ngồi vào binh nhiên liêu thùng co áp suât chân không 3.2 HỆ THỐNG CUNG CẤP KHƠNG KHÍ ĐỘNG CƠ 4A9 3.2.1 Sơ hệ thơng cung cấp khơng Khơng khí Các xy lanh Lọc khơng khí Đường ống nạp Cảm biến lưu lượng khí nạp Ống góp nạp Cổ họng gió Hình 3.10: Sơ đồ khối hệ thống nạp Hê thống nap cung câp lương không cần cho sư cháy đến xylanh động Không qua lọc gio, sau đo đến cam bi ến lưu lương nap, cổ họng gio, qua ống gop nap đương ống đến xylanh ky nap 3.2.2 Cac bô phân hệ thông cung cấp khơng 3.2.2.1 Lọc khơng khí Lọc khơng nhăm mục đich lọc sach không trước không vào động No co vai tro rât quan tr ọng nhăm làm gi am s mài mon c đ ộng Trên động 4A9 dùng kiêu lọc thâm, lõi lọc băng giây Loai co ưu êm giá thành không cao, dễ chế tao Tuy nhươc êm tu ổi th ọ th âp, chu ky thay ngăn 3.2.2.2 Cổ họng gió: Các phận tao thành gồm: bướm ga, mơtơ điêu ên bướm ga, cam biến vi tri bướm ga phận khác Bướm ga dùng đê thay đổi lương không dùng trinh ho at động động cơ, cam biến vi tri bướm ga lăp trục bướm ga nhăm SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 57 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) nhận biết độ mở bướm ga, môtơ bướm ga đê mở đong bướm ga, lo xo hồi đê tra bướm ga vê tri cố đinh Môtơ bướm ga ưng dụng môtơ ên chiêu (DC) co độ nhay tốt it tiêu thụ lương Hình 5.11: Kết cấu cổ họng gió 1:Mơtơ bước; 2:Bướm ga; 3:Các nam châm; 4:Các bánh giảm tốc; 5:IC HALL(cảm biến vị trí bướm ga) Nguyên lý lam việc: ECU động điêu khiên độ lớn hướng dong điên chay đến môtơ điêu khiên bướm ga, làm quay hay giữ môtơ, mở đong b ướm ga qua m ột cụm bánh giam tốc Goc mở bướm ga thưc tế đươc phát hiên b ăng m ột cam biến vi tri bướm ga, thông số đo đươc phan hồi vê ECU động Khi dong điên không chay qua môtơ, lo xo hồi mở bướm ga đến vi tri cố đinh (khoang 70) Tuy nhiên, chế độ không tai bướm ga co thê đươc đong lai nhỏ so với vi tri cố đinh Khi ECU động phát hiên thây co hư hỏng, no bật đèn báo h h ỏng đồng hồ táp lô đồng thơi căt nguuồn đến môtơ, bướm ga đươc gi ữ goc mở khoang 70, xe co thê chay đến nơi an toàn 3.2.2.3 Ống góp hút va đương ơng nạp Ơng gop hút đương ống nap đươc chế tao băng nhưa nhăm mục đich giam trọng lương sư truyên nhiêt đến năp qui lát SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 58 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Hình 3.12: Ống góp hút đường ống nạp 1:Ống góp hút; 2:Đường ống nạp 3.3.HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ ĐÔNG CƠ X5V6-0417 3.3.1 Nguyên lý chung Hê thống điêu khiên phun xăng điên tử động X4V4-0416 vê ban đươc chia thành ba phận chinh: Các cam biến: co nhiêm vụ • nhận biết hoat động khác động phát tin hi gửi đến ECU hay gọi nhom tin hiêu vào ECU: co nhiêm vụ xử lý • tinh tốn thơng số đầu vào từ đo phát tin hi êu ên đầu Các câu châp hành: Trưc • tiếp điêu khiên lương phun thơng qua tin hiêu điêu khiên nhận đươc từ ECU SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 59 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) 1- Cảm biến lưu lượng khí nạp 2-Cảm biến nhiệt độ khí nạp 3- Cảm biến vị trí bướm ga 4- Cảm biến ôxy 5-Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 6- Cảm biến vị trí trục cam 7- Cảm biến vị trí trục khuỷu ECU Các Vòi phun 8- Cảm biến kích nổ 9- Cảm biến vị trí bàn đạp ga Hình 3.12 Sơ khơi hệ thơng phun xăng điện tử 3.4 TINH TỐN CHẾ ĐƠ CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐÔNG CƠ X5V6-0417 Ở chế độ làm viêc xác đinh, lương nhiên liêu phun vào xilanh G’ nl động phụ thuộc vào lương nap G’k Viêc xác đinh G’k thông qua cam biến lưu lương nap cam biến áp suât đương ống nap Quá trinh điêu ên lương nhiên liêu cung câp Gnl thưc chât điêu khiên thơi gian phun nhiên liêu tf, vi: G’nl = Qnl.ρnl.tf (kg/ct) Với: Qnl: Lưu lương xăng qua voi phun (m3 /s) ρnl: Khối lương riêng xăng (kg/m3 ); tf: Thi gian phun (s) Trong đo, lưu lương thê tich xăng Qnl đươc xác đinh theo biêu thưc: Qnl = Ff vnl (m3 /s) Với Ff: Tiết diên lưu thông voi phun (m2 ); Ff = π d d = π 0,0005.0,0005 = 1,96.10-7 ( m2 ) Với d : đương kinh phun ch ọn d = 0,5 (mm) = 0,0005 (m) SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 60 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) vnl: Tốc độ xăng qua voi phun (m/s) Cần lưu ý tốc độ xăng qua voi phun phụ thu ộc vào chênh l êch áp suât xăng trước lỗ phun áp suât không đương nap vnl= ∆P ρnl = 500000 730 = 37,0 (m/s) Với : ∆P chọn = 5bar =500000 (N/m2) ρnl = 730 (kg/m3) Đê đam bao tốc độ phun không đổi, thống phun xăng co trang bi ổn đinh áp suât (∆P = const, kiêu phun đương ống nap ∆P ≈ 3-5bar), đo viêc xác đinh lương nhiên liêu cung câp cho động phụ thuộc vào thơi gian mở kim phun Vậy : Qnl=37.1,96.10-7 = 7,252.10-6 (m3/s) Như đê tinh đươc lương nhiên liêu cung câp cho động ta phai xác đinh hai biến số G’k tf 3.4.1 Xac đinh lưu lượng không Một yếu tố quan trọng điêu khiên phun xăng xác đinh đươc khối lương không vào xylanh Lương xăng tương ưng đươc tinh toán đê đam bao tỉ lê hoa mong muốn Trên thưc tế, không thê đo chinh xác khối lương không vào xylanh Vi vậy, điêu ên động phun xăng, ta thương dưa lưu lương khối lương không qua đương ống nap Lương không nap ta co thê đo trưc tiếp (loai L-EFI), xác đinh gián tiếp thông qua áp suât tuyêt đối không đương ống nap (loai D- EFI) Lương khơng co thê đươc tinh tốn trước nap vào EEPROM theo chương trinh lập trước Tỉ lê hoa lưa chọn α0 : tùy theo kiêu động cơ, chẳng han tỉ lê lý tưởng α0 Một bang giá tri co thê chưa giá tri α0= f( Pk ,n) co thê đưa vào EEPROM SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 61 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Tỉ lê hoa thưc tế α : phụ thuộc vào thông số nhiêt độ động trinh hâm nong hiêu chỉnh đê tăng đặc tinh động học (tăng t ốc, giam tốc, tai lớn, không tai) Đối với thê tich không Vk điêu kiên nhiêt độ T áp suât P, ty trọng không đươc xác đinh : ρk =mk/Vk (kg/m3 ) Trong đo: mk khối lương không thê tich Vk Như vậy, lưu lương khối lương không Gk’ co thê suy từ lưu lương thê tich Q’ k không khi: Gk’= Qk’.ρk Trương hơp dùng cam biến áp suât tuyêt đối đương ống nap kết hơp với cam biến nhiêt độ nap, máy tinh co thê xác đinh ty trọng ρk theo biêu thưc: ρk =ρo pk To po.Tk Trong đo: ρo ty trọng không điêu kiên áp suât quyên mưc nước biên po = 1atm nhiêt độ môi trương To = 293o K Theo phương trinh trang thái lý tưởng, ta xác đinh đươc ρo sau: ρo =po/R.To Ở đây: R- hăng số chât đươc xác đinh theo bi th ưc: R = µ.8314 = 29.8314 = 287 (J/kg K) Hê số nap tương đối ηv tốc độ thâp co thê đươc tăng nhơ cộng hưởng âm đương ống nap đến xy lanh, cộng hưởng xuât phát từ viêc đong mở xupap Dang hinh học ống nap đươc thiết kế cho tốc độ thâp, cho áp suât cưc đai cho cộng hưởng xay xupap hút no mở Như vậy, không vào buồng đốt tăng dẫn đến số nap tăng Tần số cộng hưởng thương năm 2000(v/ph) đến 3000(v/ph) Kich thước ống nap lớn thi tần số cộng hưởng thâp Tần số dao động dong ống nap là: SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 62 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) n.i fk = Chọn: fk=2000 (v/ph)  n=2000.2/4=1000 (v/ph) =16.66 (vg/s) Khi động thưc hiên chu trinh (2 vong quay trục khu yu) thi m ỗi xilanh đươc nap lần, gọi lương nap vào đương nap giây Gk thi động co i xilanh thưc hiên tốc độ quay trục khuyu n (v/ph), lương không nap cho xi lanh chu trinh G’ k là: G’ k = Gk/(120.i.n) (kg/ct) Gk : xác đinh nhơ cam biến tinh theo kg/s Vê lý thuyết G’k co thê đươc tinh sau: G’k = n 120 Vh.ηv ρo pk To po.Tk (kg/s) Với: n=16.66 (vg/s) ηv=0.8 Chọn Ta co: ρo =po/R.To  ρo pk To po.Tk = pk Tk R = 100000 287.298 R=287 (J/kg K) Pk=0,1 (MN/m2) = 100000 (kg/m2) Tk=298ok Ở Vh=0.0004 dung tich công tác xi lanh tinh băng m3 Vậy: G’k= 16,66 120 0,0004.0,8 100000 287.298 = 5,2.10-5 (kg/s) 3.4.2 Tinh toan thơi gian phun Ở chế độ làm viêc ổn đinh, lương nhiên liêu cung câp cho chu trinh (Gnl’) tỉ lê với lương nap vào động Do đo lương nhiên liêu cung câp cho xilanh chu trinh là: G’nl=G’k/(Lo.α) (kg/ct) SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 63 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) Trong đo: L0: lương không lý thuyết đê đốt 1kg nhiên liêu (kg kk/kg nl) Với: Lo=14.95 (kgkk/kgnl) α: số dư lương không chế độ thưc tế tinh Chọn; α=0.9  G’nl = G’k/(Lo α) = (5,2.10-5)/(14,95.0,9) = 3,8.10-6 (kg/ct) Do đo: Thơi gian phun tf đươc tinh: tf = G’nl/( Qnl.ρnl) = (3,8.10-6)/(7,252.10-6.730) = 0.00072 (s) Thơi gian quay vong động : tdc = 60 n 2= 60 4800 2= 0.03 (s) Với n=4800 (vong/ph) số vong quay động SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 64 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) KẾT LUẬN Qua tháng làm viêc tich cưc cộng với sư giúp tận tinh thầy hướng dẫn, Đến đồ án em hồn thành Đồ án mơn học " Thiết kế động đốt trong” Nhăm mục đich tim hi mục đich ,ý nghĩa đồ thi công, động học động lưc học tim hiêu nguyên lý làm viêc kết câu phận thống động đê co phương án bao dương sửa chữa hư hỏng kip thơi Trong lĩnh vưc đê tài, em trinh bày đươc cách thưc hiên đê vẽ đồ th i công động học động lưc học vân đê giới thiêu vê tổng quan thống động tham khao động mà em thiết kế, nhiêm vụ, phân loai, yêu cầu phận, chi tiết sử dụng thống Đặc biêt nội dung trinh bày thống thiết kế em khao sát tim hiêu nguyên lý làm vi êc, tinh toán tim hiêu kết câu trinh bày kết câu thống nhiên liêu kèm theo no phần ban vẽ câu, phận th ống nhiên liêu động thiết kế Trong trinh thưc hiên đê tài này, kiến thưc lý thuyết thưc tế ban thân đươc học hỏi thêm nhiêu Nhưng điêu kiên tài liêu lương kiến thưc ban thân co phần han chế thiếu thốn nên đồ án hồn thành khơng thê tránh khỏi thiếu sot Kinh mong th ầy, cô b ộ môn tham gia gop ý đê đê tài em đươc hoàn thiên Một lần em xin cam ơn sư giúp rât nhiêt tinh thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Quang Trung thầy mơn cho em hồn thành đê tài Em xin chân thành cam ơn SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 65 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) TAI LIỆU THAM KHAO [1] Hồ Tân Chuẩn - Nguyễn Đưc Phú - Trần Văn Tế - Nguyễn Tât Tiến - Ph am Văn Tuế Kết câu tinh toán động đốt tập I, II, III Nhà xuât ban đai học trung học chuyên nghiêp Hà Nội 1977 [2] Nguyễn Tât Tiến, Nguyên lý động đốt Nhà xuât ban giáo duc Ngoài co tham khao số tài liêu: Giáo trinh gi ang d ay th ầy môn động đốt – Khoa giao thông – Đai học Bách khoa, Đà Nẵng số tài liêu lây từ mang internet vê SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 66 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) MỤC LỤC SVTH :Trần Xuân Kiên– Lớp 15KTTT ... đươc đồ thi công lý thuyết + Hiêu chỉnh đồ thi công: Vẽ đồ thi brick phia đồ thi công Lây bán kinh cung tron R băng ½ - khoang cách từ Va đến Vc (R=S/2) - Tỉ lê xich đồ thi brick tinh toán -... thay vi vẽ P j ta vẽ -Pj lây trục hoành qua po đồ thi công vi đồ thi -Pj đồ thi j = f(x) co ty lê SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT 12 Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) xich khác mà Vi ta co... 1.1.1.1 Đô thi chuyên vi S = f(α) Đê xây dưng đồ thi chuyên vi ta sử dụng phương pháp đồ thi Brick SVTH : Trần Xuân Kiên – Lớp 15KTTT Đồ án thiết kế động đốt (DDV6-0318) α A x o C α α B M Rλ/2