1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Đồ án-Thiết kế động cơ

65 81 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ

    • 1.1. Các thông số cho trước và tính toán:

    • 1.2. Đồ thị công:

      • 1.2.1 Các thông số cho trước:

      • 1.2.2 Xây dựng đường nén:

      • 1.2.3. Xây dựng đường giãn nỡ:

      • 1.2.4. Biểu diễn các thông số:

      • 1.2.5. Cách vẽ đồ thị:

    • 1.3. Đồ thị chuyển vị x = f():

      • 1.3.1. Phương pháp đồ thị Brick:

    • 1.4. Xây dựng đồ thị v = f():

      • 1.4.1.Phương pháp

      • 1.4.2. Đồ thị vận tốc V(S):

    • 1.5.Đồ thị gia tốc:

      • 1.5.1.Phương pháp vẽ (Phương pháp Tô lê):

      • 1.5.2. Đồ thị gia tốc j = f(x):

    • 1.6. Đồ thị lực quán tính Pj:

      • 1.6.1. Phương pháp:

      • 1.6.2. Đồ thị lực quán tính:

    • 1.7. Đồ thị khai triển: Pkt , Pj , P1 -:

      • 1.7.1. Vẽ Pkt = f(α):

      • 1.7.2. Vẽ Pj = f(α):

      • Vẽ P1 = f(α):

      • 1.7.3. Đồ thị khai triển Pkt = f(α), Pj = f(α), P1 = f(α):

    • 1.8. Xây dựng đồ thị T, Z, N:

      • 1.8.1. Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu trục khuỷu thanh truyền:

      • 1.8.2. Xây dựng đồ thị T = f(α), Z = f(α), N = f(α):

  • 1.9. Đồ thị T - 

    • 1.10.Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu:

    • 1.11. Đồ thi phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

    • 1.12. Đồ thị khai triển phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu Q = f(α):

    • 1.13. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu:

    • 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG XE HYUNDAI

    • 2.2. CHỌN ĐỘNG CƠ THAM KHẢO:

    • 2.3. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ:

    • 2.4. CƠ CẤU KHUỶU TRỤC, THANH TRUYỀN, PISTON.

    • 2.5. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ.

    • 2.6. HỆ THỐNG LÀM MÁT.

  • Quạt gió: có nhiệm vụ tạo ra dòng khí hút đi qua két nước để tăng hiệu quả làm nguội nước nước nóng sau khi đã làm mát cho động cơ. Quạt gió được lắp trên đầu phía trước của trục bơm nước. Các cánh quạt được chế tạo bằng lá thép. Để nâng cao năng suất và tạo hướng cho dòng khí vành quạt gió gom khí.

  • Két nước làm mát: là thiết bị trao đổi nhiệt dung để truyền nhiệt từ nước làm mát cho dòng không khí chuyển động qua.

  • Nước tuần hoàn nhờ bơm qua ống phân phối vào các khoang chứa của các xi lanh. Nước làm mát từ thân động cơ lên nắp xi lanh đi đến van hằng nhiệt. Nước từ van hằng nhiệt được chia ra thành hai dòng: một đi qua két làm mát và một dòng đi trở vào động cơ. Sự phân chia lưu lượng qua các dòng này phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát và do van hằng nhiệt tự động điều chỉnh.

    • 2.7. HỆ THÔNG BÔI TRƠN

    • 2.8. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU.

  • CHƯƠNG III: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ DM6-0519

    • 3.1. Nhiệm vụ, yêu cầu, sơ đồ và nguyên lý

      • 3.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu

      • 3.1.2. Sơ đồ và nguyên lý

    • 3.2. Tính toán các thông số cơ bản của hệ thống làm mát

      • 3.2.1. Xác định lượng nhiệt từ động cơ truyền cho nước làm mát

      • 3.2.2. Tính Két nước

      • 3.2.3. Tính Bơm nước

      • 3.2.4. Tính quạt gió

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nội dung

File thuyết minh đồ án thiết kế động cơ chi tiết từ cách tính toán, xây dựng đồ thị đến cách chọn động cơ. Giúp ta hiểu rõ cách tính toán thiết kế 1 động cơ

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đây, kinh tế Việt Nam phát triển mạnh Bên cạnh kỹ thuật nước ta bước tiến Trong phải nói đến ngành động lực sản xuất ô tô, liên doanh với nhiều hãng ô tô tiếng giới Nissan, Honda, Toyota, sản xuất lắp ráp tơ Để góp phần nâng cao trình độ kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật ta phải tự nghiên cứu chế tạo yêu cầu cấp thiết Có ngành sản xuất tơ ta phát triển Đây lần em vận dụng lý thuyết học, tính tốn thiết kế hệ động theo số liệu kỹ thuật Trong q trình tính tốn em giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy Dương Việt Dũng thầy mơn động lực, lần đầu làm đồ án môn học nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi sai sót, em mong xem xét giúp đỡ bảo thầy để thân ngày hoàn thiện kiến thức kỹ thuật Qua lần em tự xây dựng cho phương pháp nghiên cứu Rất mong giúp đỡ thầy Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ 1.1 Các thơng số cho trước và tính toán: Bảng 1-1: Bảng giá trị thơng số động diesel THƠNG SỐ KỸ THUẬT Nhiên liệu Số xilanh/Số kỳ/Cách bố trí Thứ tự làm việc Tỷ số nén Đường kính piston Hành trình piston KÝ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ Diesel i/τ 6/4/In-Line 1-5-3-6-2-4 ε 16.6 D 130 mm S 154 mm Ne 255 KW Cơng suất cực đại/ số vịng quay n 2003 v/ph Tham số kết cấu λ 0,24 Áp suất cực đại Pz 9.4 MN/m2 Khối lượng nhóm piston mpt 1.9 kg Khối lượng nhóm truyền mtt 2.4 kg Góc phun sớm φs 17 độ α1 12 độ α2 54 độ Góc phân phối khí α3 63 độ α4 16 độ Hệ thống nhiên liệu Bocsh VE- type pump Hệ thống bôi trơn Cưỡng cácte ướt Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Hệ thống nạp Turbo Charger Intercooler Hệ thống phân phối khí 12 valve, OHV Các thơng số cần tính tốn: + Xác định tốc độ trung bình động cơ: [m/s] Trong đó: S [m]: hành trình dịch chuyển piston xilanh n [vòng/ phút]: tốc độ quay động Khi đó: Cm= = = 10.282 (m/s Cm= 10.282 m/s >9m/s: động tốc độ cao -Chỉ số nén số giản nỡ đa biến trung bình + n1 = 1,32 ÷ 1,39; n2 = 1,25 ÷ 1,29 Chọn trước: n1 = 1,38; n2 =1,28 + Áp suất khí cuối kì nạp: Động bốn kì tăng ỏp: pa = (0,8 ữ 0,96) ìpk (p sut ng nạp lớn áp suất đường thải: pk > pth > p0 Đối với động tăng áp tuabin khí: pk = 0,16 Khi đó: pa = 0,95× 0,16= 0,152 [MN/m2] + Áp suất cuối kì nén: pc = pa = 0,152× 16,61,38 = 7,338 [MN/m2] + Chọn tỷ số dãn nở sớm: động diesel ρ = 1,2 ÷ 1,5 Chọn ρ = 1,5 + Áp suất cuối trình giãn nở: pb = = [MN/m2] + Thể tích cơng tác: Vh= [dm3] + Thể tích buồng cháy: Vc= [dm3] + Vận tốc tục khuỷu: [rad/s] - Áp suất khí sót: Đối với động tốc độ cao: Pr = (1,051,10).Pth Vì động có lắp bình tiêu âm nên : Pth = (1,02-1,04).P0 Ta chọn Pth = 1,02 P0, Pr = 1,05 Pth Suy ra: Pr = 1,02.1,05.0,1= 0.1071 (MN/m2) 1.2 Đồ thị công: 1.2.1 Các thông sớ cho trước: • Áp suất cực đại pz = 9,4 [MN/ • Góc phun sớm: s = 17o • Góc phân phối khí: = 12o , = 54o , = 63o , = 16 o 1.2.2 Xây dựng đường nén: Gọi áp suất thể tích biến thiên theo q trình nén động Vì trình nén trình đa biến nên: = const  =  =  Đặt i = , ta có : = Để dễ vẽ ta chia thành khoảng, i = 1, 2, 3, 4…… 1.2.3 Xây dựng đường giãn nỡ: Gọi áp suất thể tích biến thiên theo trình giãn nở trình giãn nở trình đa biến nên: = const  động Vì =  = Ta có : Vz = Pgnx = = Đặt i = , ta có = Để dễ vẽ ta chia thành khoảng, i = 1, 2, 3, 4…… 1.2.4 Biểu diễn các thơng sớ: Biểu diễn thể tích buồng cháy: + Biểu diễn thể tích buồng cháy: Chọn Vcbd = 11 [mm] [dm3/mm] Giá trị biểu diễn Vhbd = [mm] + Biểu diễn áp suất cực đại: = 160 – 220 (mm) Chọn pzbd = 220mm [MN/m2.mm] + Về giá trị biểu diễn ta có đường kính vịng trịn Brick AB giá trị biểu diễn Vh, nghĩa giá trị biểu diễn AB = Vhbd [mm] [mm/mm] : OO’ = = =7.8[mm] , OObd = + Giá trị biểu diễn OO’: OO , µS =[mm] Từ số liệu tỷ lệ xích ta tính giá trị giá trị biểu diễn bảng sau: Bảng giá trị đồ thị công động diesel V (dm ) i V (mm ) in1 Đường nén pc/in n1 1/i Đường giản nơ pn (mm) in2 1/in2 pz/in2 1 11 1.000 1.00 7.33 171.7 46 1.000 1.000 15.79 1.5 1.5 16.5 1.750 0.57 4.19 98.14 1.680 0.595 9.400 pgn (mm) 220.00 2 22 2.603 0.38 2.81 65.98 2.428 0.412 6.504 152.23 3 33 4.554 0.22 1.61 37.71 4.081 0.245 3.871 90.595 4 44 6.774 0.14 1.08 25.35 5.897 0.170 2.678 62.688 5 55 9.217 0.10 0.79 18.63 7.847 0.127 2.013 47.113 6 66 11.85 0.08 0.61 14.48 9.909 0.101 1.594 37.307 7 77 14.66 0.06 0.50 11.71 12.07 0.083 1.309 30.626 8 88 17.63 0.05 0.41 9.741 14.32 0.070 1.103 25.815 9 99 20.74 0.04 0.35 8.280 16.65 0.060 0.949 22.202 10 10 110 23.98 0.04 0.30 7.160 19.05 0.052 0.829 19.401 11 11 121 27.36 0.03 0.26 6.277 21.52 0.046 0.734 17.173 12 12 132 30.85 0.03 0.23 5.567 24.06 0.042 0.656 15.363 13 13 143 34.45 0.02 0.21 4.985 26.65 0.038 0.592 13.867 14 14 154 38.16 0.02 0.19 4.500 29.31 0.034 0.539 12.612 15 15 165 41.97 0.02 0.17 4.091 32.01 0.031 0.493 11.546 16 16 176 45.88 0.02 0.16 3.743 34.77 0.029 0.454 10.630 16.6 16 182.6 48.27 0.02 0.15 3.557 36.45 0.027 0.433 10.141 1.2.5 Cách vẽ đồ thị: Đồ thị công động diesel kỳ tăng áp + Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén đường giản nở + Vẽ vòng tròn đồ thị Brick để xác định điểm đặc biệt: - Điểm a (Va ; pa) Va = Vc + Vh = 0.131+ = 2,171 [dm3] => Vabd = [mm] pa = 0,152 [MN/m2] => pabd = [mm] abd (182.6; 3.557) - Điểm b (Vb; pb) Vb = Va = 2,171 [dm3] => Vbbd = [mm] pb = 0.433 [MN/m2] => pbbd = [mm] bbd (182.6; 10.141) - Điểm phun sớm: c’ xác định từ đồ thị Brick ứng với ϕs; Hình 1-1: Đồ thị cơng động diesel kỳ tăng áp - Điểm c(Vc ; Pc) Vc = 0.131 [dm3] => Vcbd = 11 [mm] pc = 7.338 [MN/m ] => pcbd = [mm] => cbd (11; 171.746) - Điểm bắt đầu trình nạp: r (Vc; Pr) = (0.131; 0.1071) => rbd (11; 2.507) - Điểm mở sớm xupáp nạp: r’ xác định từ đồ thị Brick ứng với α1 - Điểm đóng muộn xupáp thải: r’’ xác định từ đồ thị Brick ứng với α4 - Điểm đóng muộn xupáp nạp: a’ xác định từ đồ thị Brick ứng với α2 - Điểm mở sớm xupáp thải: b’ xác định từ đò thị Brick ứng với α3 - Điểm y (Vc; Pz) = (0.131; 9,4) => ybd (11 ; 220) - Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (ρVc ; Pz) = (0.196; 9.4) - Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’ (Vzy/2; Pz) - Điểm c’’: cc”=1/3cy - Điểm b’’: bb’’=1/2ba Sau có điểm đặc biệt tiến hành hiệu chỉnh đồ thị bo trịn hai điểm z’’ b’’ Có đồ thị sau: Hình 1-2: Đồ thị cơng 1.3 Đồ thị chuyển vị x = f(): 1.3.1 Phương pháp đờ thị Brick: Hình 1-3: Phương pháp vẽ đồ thị Brick + Vẽ vịng trịn tâm O, bán kính R Do AD = 2R = S =154 [mm] Điểm A ứng với góc quay α=00(vị trí điểm chết trên) điểm D ứng với α=1800 (vị trí điểm chết dưới) Chọn tỷ lệ xích đồ thị Brick: - Chọn tỷ lệ xích: μ_v= w μ_s=1.8815 + Từ O lấy đoạn OO’ dịch phía ĐCD với: Giá trị biểu diễn : [mm] OB, hạ M’C thẳng góc với AD Theo Brick đoạn AC = x Điều chứng minh sau: + Ta có : AC=AO - OC= AO - (CO’ - OO’) = R- MO’cosα + + Coi : MO’ ≈ R + Rλ cosα ⇒ AC = x Rλ  Nối giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình piston x = f(α) 1.4 Xây dựng đờ thị v = f(): 1.4.1.Phương pháp +- Theo phương pháp giải tích vận tốc piston xác định theo công thức: v = R (.Sin2 + Sin ) (m/s) (1.8); + Chọn tỷ lệ xích µV = 1.8815 [mm/s.mm] + Vẽ nửa đường trịn tâm O có bán kính R1: R1= AB/2 R1[mm] + Vẽ đường tròn tâm O bán kính đồng tâm với nửa đường trịn có bán kính [mm] + Chia nửa đường trịn bán kính R1, đường trịn bán kính R2 18 phần Như vậy, ứng với góc α nửa đường trịn bán kính R đường trịn bán kính R2 2α, 18 điểm nửa đường trịn bán kính R điểm cách 100 đường trịn bán kính R2 điểm cách 200 + Trên nửa đường tròn R1 ta đánh số thứ tự từ 0, 1, 2, , 18 theo chiều ngược kim đồng hồ, đường trịn bán kính R ta đánh số 0’,1’,2’, , 18’ theo chiều kim đồng hồ, hai xuất phát từ tia OA + Từ điểm chia nửa vịng trịn bán kính R 1, ta dóng đường thẳng vng góc với đường kính AB, từ điểm chia vịng trịn bán kính R ta kẻ đường thẳng song song với AB Các đường kẻ cắt tương ứng theo cặp 0-0’;11’; ;18-18’ điểm 0, a, b, c, Nối điểm lại đường cong với nửa vòng tròn bán kính R biểu diễn trị số vận tốc v đoạn A0, 1a, 2b, 3c , , ứng với góc 0, α ,α , α α Phần giới hạn đường cong 18 nửa vòng tròn lớn gọi giới hạn vận tốc piston + Vẽ hệ toạ độ vng góc OvS trùng với hệ toạ độ OαS , trục thẳng đứng Ov song song với trục Oα Từ điểm chia đồ thị Brick, ta kẻ đường thẳng song song với trục Ov cắt trục OS điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Từ điểm này, ta đặt đoạn thẳng A0, 1a, 2b, 3c, song song với trục Ov có khoảng cách khoảng cách 10 tính theo cơng thức kinh nghiệm sau đây: (J/s) - Trong đó: q’lm – Lượng nhiệt truyền cho nước làm mát ứng đơn vị công suất đơn vị thời gian (J/kW.s) - Đối với động diesel: q’lm = 1138 ÷ 1180 (J/kW.s) Chọn q’lm = 1150 (J/kW.s) Ta có Ne = 255(kW) Suy ra: Qlm = 1150.255= 293250 (J/s) - Từ ta xác định lượng nước G lm tuần hoàn hệ thống đơn vị thời gian: Trong đó: Cn: Tỷ nhiệt nước làm mát, Cn= 4187 (J/kgđộ) Δtn: hiệu nhiệt độ nước vào tản nhiệt Với động ơtơ-máy kéo Δtn = ÷ 100C, chọn Δtn = 10oC Ta tính tốn hệ thống làm mát chế độ công suất cực đại 3.2.2 Tính Két nước - Bao gồm việc xác định bề mặt tản nhiệt để truyền nhiệt từ nước môi trường khơng khí xung quanh - Xác định kích thước mặt tản nhiệt sở lý thuyết truyền nhiệt - Truyền nhiệt tản nhiệt chủ yếu đối lưu Két tản nhiệt động ôtô máy kéo có mặt tiếp xúc với nước nóng mặt tiếp xúc với khơng khí Do truyền nhiệt từ nước khơng khí truyền nhiệt từ môi chất đến môi chất khác qua thành mỏng Như q trình truyền nhiệt phân thành giai đoạn ứng với trình truyền nhiệt sau: + Từ nước đến mặt thành ống bên trong: Qlm = α1.F1.(tn - tδ1) (J/s) + Qua thành ống: Qlm = [λ.F1.(tδ1 - tδ2)]/δ (J/s) + Từ mặt ngồi thành ống đến khơng khí: Qlm = α2.F2.(tδ2 - tkk) (J/s) 51 Trong đó: Qlm : Nhiệt lượng động truyền cho nước làm mát nhiệt lượng nước dẫn qua tản nhiệt (J/s) α1 : Hệ số tản nhiệt nước đến thành ống tản nhiệt (W/m2.độ) λ : Hệ số dẫn nhiệt vật liệu làm ống tản nhiệt (W/m2.độ) δ : Chiều dày thành ống (m) α2 : Hệ số tản nhiệt từ thành ống tản nhiệt vào không khí (W/m2) F1 : Diện tích tiếp xúc với nước nóng (m2) F2 : Diện tích tiếp xúc với khơng khí (m2) tδ1, tδ2: Nhiệt độ trung bình bề mặt thành ống tn, tkk : Nhiệt độ trung bình nước, khơng khí qua tản nhiệt Giải phương trình ta có: Trong đó: Với hệ số truyền nhiệt từ nước đến thành ống có giá trị nằm khoảng chọn hệ số tản nhiệt từ bề mặt ống đến không khí chiều dày thành ống chọn hệ số dẫn nhiệt vật liệu hệ số tăng diện tích chọn độ chênh nhiệt độ trung bình mơi chất làm mát môi chất làm mát Vậy ta tìm Diện tích tiếp xúc với khơng khí F2 xác định theo cơng thức: Diện tích F2 thường lớn diện tích F F2 cịn tính đến diện tích cánh tản nhiệt Tỷ số F2 =φ F1 gọi hệ số diện tích Động ta tính sử dụng loại két dùng ống nước dẹp, nên chọn φ = (3÷6), ta chọn φ = Nhiệt độ trung bình nước làm mát két nước xác định theo công thức sau đây: 52 tn = t nv + t nr Δt = t nv + n 2 [oC] Nhiệt độ trung bình nước làm mát hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng là: tn = 83 ÷ 95 oC, ta chọn tn = 90oC Nhiệt độ trung bình khơng khí xác định theo cơng thức sau: t kk = t kkv + t kkr Δt = t kkv + kk 2 [oC] Nhiệt độ khơng khí vào (tkkv) phía trước tản nhiệt lấy 49 oC Chênh lệch nhiệt độ không khí qua tản nhiệt Δtkk lấy 20 ÷ 30oC Vậy tkk= 59 ÷ 64oC Chọn tkk = 50oC Hệ số α1 xác định cơng thức thực nghiệm Trị số thí nghiệm α thay đổi khoảng 2326 ÷ 4070 (W/m2.oC) Ta chọn α1=3000 (W/m2.oC) Chọn vật liệu làm ống tản nhiệt hợp kim nhôm Hệ số tản nhiệt nhôm nằm khoảng λ = 104,8 ÷ 198 (W/m.oC) Ta chọn λ = 150 (W/m.oC) Hệ số α2 phụ thuộc chủ yếu vào lưu tốc khơng khí ωkk Khi thay đổi ωkk từ ÷ 60 (m/s) hệ số α2 thay đổi đồng biến từ 40,6 ÷ 303 (W/m2.oC) Vậy suy diện tích tản nhiệt F2: 53 Hình 3- 2: Quan hệ hệ số truyền nhiệt k với tớc độ khơng khí ωkk Kích thước két nước làm mát: Do tỷ lệ nên bề mặt đón gió két nước phải có hình dạng vng,nên ta có kích thước chiều rộng cao két nước là: 3.2.3 Tính Bơm nước Bơm nước làm mát 54 Xác định lưu lượng nước tuần hoàn hệ thống làm mát Glm cột áp H - Lưu lượng nước tuần hồn hệ thơng làm mát phụ thuộc vào nhiệt lượng nước làm mát mang chênh lệch nhiệt độ nước động Xác định theo cơng thức: Trong đó: Qlm : Nhiệt lượng truyền cho nước làm mát Qlm =293250 (J/s) Cn : Tỷ nhiệt nước Cn =4187 (J/kg.độ) ρn: Khối lượng riêng nước ρn = 1000 (kg/m3) ∆tnr, ∆tnv : Nhiệt độ nước nhiệt độ nước vào động ∆tn=10oC - Sức cản chuyển động nước hệ thống làm mát tính theo cột nước H phụ thuộc vào sức cản phận: két nước, ống dẫn, vách nước thân nắp máy v.v … Thường sức cản tổng quát hệ thống làm mát tính tốn gần lấy H = 3,5 ÷ 15 mH2O, ta chọn H = 13 mH2O 55 Hình 3- 3: Sơ đồ tính toán bơm nước ly tâm - Xác định lượng nước làm mát tiêu hao G lm cột áp H, ta xác định kích thước bơm nước Lưu lượng bơm nước xác định theo công thức sau: Gb = G lm η (m3/s) Trong đó: η hệ số tổn thất bơm, với η = 0,8 ÷ 0,9 Chọn η = 0,9 Suy ra: 56 - Xác định kích thước chủ yếu bơm phải vào chuyển động chất lỏng bơm Với loại bơm ly tâm phân tử chất lỏng đồng thời tham gia hai chuyển động: Vận tốc vòng : Nước quay cánh bơm với vận tốc u (tại điểm vào A: vận tốc u 1; B vận tốc tương đối u 2) Vận tốc tương đối theo hướng tiếp tuyến với cánh quạt w (tại A: vận tốc tương đối w 1; B vận tốc tương đối w 2) Như vậy, phân tử nước chuyển động với vận tốc tuyệt đối là: c = u + w (tại A có vận tốc c1 , B có vận tốc c ) - Lỗ nước vào bơm phải đảm bảo đủ lượng nước tính tốn cần thiết Kích thước tính theo công thức: f f = π(r12 − r02 ) = Gb c1ρ n (m2) Trong đó: Gb: Lượng nước tính tốn bơm (kg/s) r1: bán kính bánh cơng tác (m) ro: bán kính bánh cơng tác (m) c1: vận tốc tuyệt đối nước vào cánh, ÷ (m/s), ta chọn c1 = 3(m/s) ρ n : mật độ nước 1000 (kg/m3) Với r0 bán kính mayơ ta tính theo điều kiện bền bơm: Ta có: với M momen xoắn trục bơm,momen xoắn trục bơm xác định từ công suất cản bơm tạo chế độ công suất lớn động momen cản momen cần thiết từ động để dẫn động bơm Mặt khác với động cao tốc(Cm>9) để có kết cấu bơm nhỏ gọn người ta thường chọn tỷ số truyền trục 57 bơm nước trục khuỷu nên ta có: Trong công suất bơm (công suất cần thiết để dẫn động bơm) tính từ cơng thức: Với Gb lưu lượng lý thuyết bơm tạo tính pn áp suất bơm tạo ta chọn hiệu suất giới ta chọn Vậy : Nên theo (1) ta có: Ta có sơ đồ tính trục sau: Như dựa vào sơ đồ ta tính sơ đường kính trục là: Với ta chọn Nên Nhưng theo tiêu chuẩn ta chọn 58 Theo cơng thức kinh nghiệm ta có: Chọn Nên r0= 12,5mm Từ phương trình rút ra: ta chọn Bán kính ngồi r2 bánh cơng tác xác định từ vận tốc vịng u2 B: Trong đó: + α1, α2 : Góc phương trình vận tốc c u1, c2 u2; thường α1 =900 α2 = ÷ 120, ta chọn α2 = 100 + β1, β2: Góc kẹp phương vận tốc góc tương đối w với phương u theo hướng ngược lại (ở A có β1, B có β2) Thường chọn β2 = 12 ÷ 150, chọn β2 = 140 Khi tăng β2 cột nước tạo bơm tăng hiệu suất giảm + g: Gia tốc trọng trường + H: Cột áp bơm + ηb: Hiệu suât bơm (bằng 0,6 ÷ 0,7), chọn ηb = 0,65 + ωb : Tốc độ vịng bánh cơng tác (1/s) + nb: Số vịng quay bánh cơng tác Vậy Vận tốc vòng bánh bơm chổ nước vào: Góc hợp w1 u1: Ta có: 59 nên Chiều cao cánh bơm lối vào lối xác định: Trong đó: δ1, δ2 : chiều dày cánh lối (m) lấy δ 1= δ2 = δ3 = ÷ mm Ta lấy δ1 = δ2 = δ3 = mm cr : tốc độ ly tâm nước lối [m/s] z: số cánh bánh công tác, chọn z = cánh (thường z = ÷ 8) Vậy: Bơm nước dung cho động ô tô máy kéo ngày thường có : b1= 12 ÷ 35 mm b2= 10 ÷ 25 mm Cơng suất tiêu hao cho bơm nước tính theo cơng thức sau: G b H.9,81.10 −3 Nb = [ KW ] η b η cg Trong đó: ηcg : Hiệu suất giới bơm (ηcg = 0,7 ÷ 0,9), chọn ηcg =0,7 60 3.2.4 Tính quạt gió Hình 3.2.3 Kết cấu quạt làm mát Lượng khơng khí, áp suất động quạt tạo công suất cho quạt phụ thuộc vào số vịng quay trục quạt: lượng khơng khí tỷ lệ bậc nhất, áp suất tỷ lệ bậc hai, công suất tỷ lệ bậc ba so với số vịng quay Khi tính tốn quạt gió ta cần lưu ý rằng: tính quạt gió động ơtơ nên tính đến ảnh hưởng tốc độ gió gây tốc độ chuyển động ôtô Do lưu lượng thực tế quạt thường lớn lưu lượng tính tốn: Gkk Mức độ lớn bé lưu lượng thực tế phụ thuộc vào tốc độ ôtô Khi tốc độ ôtô lớn, lưu lượng thực tế qua két nước tăng lên nên lưu lượng không khí quạt cung cấp giảm xuống rõ rệt 61 Hình 3- 4: Sơ đờ tính quạt gió - Lưu lượng quạt : Với ta chọn nhiệt độ trung bình khơng khí tc=50 0C p0: áp suất khí p0=0.1Mpa Thường chọn Ckk tỷ nhiệt khơng khí Ckk=1005 (J/kg.độ) độ chênh nhiệt độ khơng khí qua két chọn Suy ra: - Diện tích đón gió phận tản nhiệt két nước: Với tốc độ khơng khí qua két thường tính đến tốc độ chuyển động ô tô 12-15 km/h ta chọn 62 Vậy : - Đường kính ngồi cánh quạt: - Đường kính may quạt: Ta chọn :)=24,3(cm) - Đường kính quạt : Đường kính quạt ta chọn giá trị cho lớn đường kính may quạt đảm bảo tính bề dày cánh quạt có kích thước nằm giớ hạn cho phép mà đảm bảo lưu lượng quạt ta chọn r = 28cm - Số vịng quay quạt gió: Với u vận tốc vòng quạt: hệ số phụ thuộc vào dạng cánh cánh phẳng ta chọn sức cản khí động dịng khí chọn Suy : Vậy : - Chiều rộng cánh quạt : Trong đó: R bán kính ngồi quạt + Z số cánh quạt , ta chọn Z=6 cánh 63 + hệ số tổn thất tính đến sức cản dịng khí chọn = 0.8 +r bán kính quạt góc nghiêng cánh chon +nq số vòng quay quạt +thay số ta : 64 Tính tốn thiết kế động DD6-0520 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến “Ngun lý Động đớt trong” Nhà xuất giáo dục, năm 1994 [2] Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế “Kết cấu tính toán Động đốt trong” Hà Nội-1995 [3] Tài liệu động D6AC HYUNDAI tài liệu liên quan 65 ... hoành qua po đồ thị cơng đồ thị -P j đồ thị j = f(x) có tỷ lệ xích khác mà thơi Vì ta áp dụng phương pháp TơLê để vẽ đồ thị -Pj = f(x) + Để dùng phương pháp cộng đồ thị -P j với đồ thị cơng -Pj phải... 41 Hình 2.7: Sơ đồ dẫn động cam động D6AC 1- Dẫn động bơm dầu, 2- Bánh dẫn động trục cam, 3- Bánh dẫn động bơm nước, 4,8-Bánh dẫn động trung gian, 5-Bánh trục cân bằng, 6- Dẫn động bơm nhiên liệu,... ta có đồ thị biểu thị quan hệ Pkt = f(α) 1.7.2 Vẽ Pj = f(α): Đồ thị Pj = f(x) biểu diễn đồ thị cơng có ý nghĩa kiểm tra tính tốc độ động Nếu động tốc độ cao, đường pj cắt đường nén ac Động tốc

Ngày đăng: 26/10/2021, 22:37

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 1-1: Bảng giá trị các thông số động cơ diesel - Đồ án-Thiết kế động cơ
Bảng 1 1: Bảng giá trị các thông số động cơ diesel (Trang 3)
1.2.3. Xây dựng đường giãn nỡ: - Đồ án-Thiết kế động cơ
1.2.3. Xây dựng đường giãn nỡ: (Trang 5)
+ Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở. + Vẽ vòng tròn của đồ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt: - Điểm a (Va ; pa) - Đồ án-Thiết kế động cơ
b ảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở. + Vẽ vòng tròn của đồ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt: - Điểm a (Va ; pa) (Trang 7)
Hình 1-2: Đồ thị công - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 1 2: Đồ thị công (Trang 8)
Hình 1-3: Phương pháp vẽ đồ thị Brick. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 1 3: Phương pháp vẽ đồ thị Brick (Trang 9)
Hình 1-4: Đồ thị vận tốc V= f(α) - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 1 4: Đồ thị vận tốc V= f(α) (Trang 11)
Hình 1-5: Đồ thị gia gia tốc - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 1 5: Đồ thị gia gia tốc (Trang 12)
Bảng giá trị P 1, Pk t, Pj -α - Đồ án-Thiết kế động cơ
Bảng gi á trị P 1, Pk t, Pj -α (Trang 15)
- Bảng giá trị T, N, Z - Đồ án-Thiết kế động cơ
Bảng gia ́ trị T, N, Z (Trang 20)
- Bảng giá trị của Q - Đồ án-Thiết kế động cơ
Bảng gi á trị của Q (Trang 28)
 Ta có được bảng số liệu như bảng dưới - Đồ án-Thiết kế động cơ
a có được bảng số liệu như bảng dưới (Trang 32)
Hình 2.2 Mặt cắt ngang động cơ D6AC - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.2 Mặt cắt ngang động cơ D6AC (Trang 35)
Hình 2.1 Mặt cắt dọc động cơ D6AC - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.1 Mặt cắt dọc động cơ D6AC (Trang 35)
Hình 2.3 Kết cấu trục khuỷu. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.3 Kết cấu trục khuỷu (Trang 37)
Hình 2.4 :Kết cấu thanh truyền. - Piston : - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.4 Kết cấu thanh truyền. - Piston : (Trang 38)
Hình 2.5. Kết cấu piston - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.5. Kết cấu piston (Trang 39)
Hình 2.6. Cơ cấu phân phối khí động cơ D6AC - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.6. Cơ cấu phân phối khí động cơ D6AC (Trang 40)
Hình 2.7: Sơ đồ dẫn động cam động cơ D6AC. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.7 Sơ đồ dẫn động cam động cơ D6AC (Trang 42)
Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ D6AC. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ D6AC (Trang 43)
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ D6AC. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ D6AC (Trang 46)
Hình 2.10 Hệ thống nhiên liệu của động cơ D6AC. - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 2.10 Hệ thống nhiên liệu của động cơ D6AC (Trang 48)
Hình 3- 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 3 1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát (Trang 50)
Hình 3- 2: Quan hệ của hệ số truyền nhiệ tk với tốc độ không khí ωkk - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 3 2: Quan hệ của hệ số truyền nhiệ tk với tốc độ không khí ωkk (Trang 54)
Do để cho tỷ lệ nên bề mặt đón gió của két nước phải có hình dạng vuông,nên ta có kích thước chiều rộng và cao của két nước là: - Đồ án-Thiết kế động cơ
o để cho tỷ lệ nên bề mặt đón gió của két nước phải có hình dạng vuông,nên ta có kích thước chiều rộng và cao của két nước là: (Trang 54)
Hình 3- 3: Sơ đồ tính toán bơm nước ly tâm - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 3 3: Sơ đồ tính toán bơm nước ly tâm (Trang 56)
Hình 3.2.3. Kết cấu quạt làm mát - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 3.2.3. Kết cấu quạt làm mát (Trang 61)
Hình 3- 4: Sơ đồ tính quạt gió - Đồ án-Thiết kế động cơ
Hình 3 4: Sơ đồ tính quạt gió (Trang 62)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w