Đồ án thiết kế động cơ đốt trong DD6 0821

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Họ tên: DƯƠNG VĂN DŨNG Chuyên ngành: Cơ Khí Động Lực Lớp: 18C4A Giảng viên hướng dẫn: DƯƠNG ĐÌNH NGHĨA Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 20 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Lời nói đầu Động đốt đóng vai trị 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 tốn thiết kế đồ án mơn học động đốt đóng vai trị quatrọng sinh viên chuyên ngành động đốt Đồ án tính tốn 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 mơn học sở Trong q trình hồn 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 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 thầy Dương Đình Nghĩa tồn thể thầy giáo Bộ mơn khí giao thơng tạo điều kiện giúp em hoàn thành đồ án tốt đẹp Sinh viên Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 TÍNH TỐN XÂY DỤNG ĐỒ THỊ CÔNG ,ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐỘNG CƠ DD6-0821 I TÍNH TỐN CƠ BẢN Thông số đề Bảng 1.1: Bảng giá trị đề cho THÔNG SỐ KỸ THUẬT GIÁ TRỊ Diesel Nhiên liệu Số xilanh / Số kỳ / Cách bố trí Thứ tự làm việc Tỷ số nén Đường kính x hành trình piston (mm x mm) Cơng suất cực đại / số vòng quay (kW/vg/ph) Tham số kết cấu Áp suất cực đại (MN/m2) Khối lượng nhóm piston (kg) Khối lượng nhóm truyền (kg) Góc phun sớm (độ) Góc phân phối khí (độ) Hệ thống nhiên liệu Hệ thống bôi trơn Hệ thống làm mát Hệ thống nạp Hệ thống phân phối khí KÝ HIỆU i / τ/ / / In-line ε 1-5-3-6-2-4 16.5 DxS 131.0 x 153.5 Ne / n 248.0 / 1948  pz 0.24 9.3 m pt 1.9 m tt 2.4 js a1 a2 a3 a4 16 20 51 62 17 Bocsh VE- type pump Cưỡng cácte ướt Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Turbo Charger Intercooler 12 valve, OHV Tính thơng số a Xác định tốc độ trung bình động Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Ta cần xác định tốc độ trung bình động để xác định thông số chọn giai đoạn sau phần tính tốn , hệ số nạp ,đặc điểm cấu tạo động , … Cm = S.n 30 (trang 12 – giáo trình nguyên lý động đốt ) Trong : - S (m): hành trình dịch chuyển pistong xilanh - n (vòng/phút) : số vịng quay động Ta tính được: 153.5∗10(−3)∗1948 Cm = = 9,97 > (m/s) 30 Suy động tốc độ cao Ta chọn trước thông số cho động Để xác định thể tích cơng tác Vh thể tích buồng cháy Vc ta cần chọn tỷ số nén đa biến trung bình (vì người ta quy trình cháy động trình cháy đa biến ) Chọn tỷ số nén đa biến trung bình : n1 = 1,38 Chọn tỷ số giản nở đa biến trung bình : n2 = 1.28 Xác định áp suất cuối kỳ nạp : Do động bốn kỳ tăng áp nên pa = (0,9 ÷0,96 ) pk Áp suất đường nạp lớn áp suất dường thải: pk > pth > po Đối với động tăng áp tuabin khí: pk = 0,14 ÷ 0,4 Chọn pk = 0,2 [MN/m2] Khi đó: pa = 0,9 × 0,2= 0,18 [MN/m2] Ta có áp suất cuối kỳ nén: Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 pc = pa εn1= 0,18 × 16.51,38 = 8,62 [MN/m2] Chon tỷ số dãn nở sớm động diesel  khoảng 1,2 ÷ 1,5 Chọn  =1,5 Xác định áp suất cuối kỳ dãn nở: 9.3 pb =pz/( (ε/ρ)^n2 ) = 16.5 1.28 = 0.432 [MN/m2] ( ) 1.5 Thể tích cơng tác thể tích buồn cháy xác định qua hai công thức sau : Vh = Vc = S∗π∗D Vh ε−1 (trang 15 – giáo trình nguyên lý động đốt ) (trang 15 – giáo trình nguyên lý động đốt ) Thể tích cơng tác: Vh = S∗π∗D = 153.5∗π∗1312 4∗10−6 = 2,0689 [dm3] thể tích buồng cháy: Vc = Vh ε−1 = 2,0689 16.5−1 = 0,1 [dm3] Vận tốc trục khuỷu: ω= π∗n 30 = π∗1948 = 203,89 [rad/s] 30 Áp suất khí sót động cao tốc: pr = (1,05 ữ 1,10) ì pth i vi ng tăng áp: pth áp suất trước tuabin: pth = (0,9 ữ 1,0) ì pk = 0,9 ì 0,2= 0,18 [MN/m2] Khi đó: pr = 1,08 × 0,18 = 0,1944 [MN/m2] Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 II Xây dựng đồ thị động học Các thơng số xây dựng đồ thị Ta có áp suất cực đại: pz = 9,3 [MN/m2] : Ta chọn áp suất khí nạp: pk = 0,14 [MN/m2] Ta tiến hành xây dựng đường nén đồ thị công : Gọi Pnx, Vnx áp suất, thể tích biến thiên theo trình nén động Vì trình nén động trình nén đa biến nên: Pnx*Vnxn1 = const (1.1) ⇒Pnx = Pc*¿ Đặt: i= Pc Vnx Khi đó: Pnx = n Vc i Để dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành ε khoảng, i = 1, 2, 3, ε Tiếp túc xây dựng đường giản nở : Gọi Pgnx , Vgnx áp suất thể tích biến thiên theo trình giản nở động Vì trình giản nở trình đa biến nên ta có : Pnx*Vnxn = const ⇒ Pgnx = Pz *( Vz ¿ ¿ n2 Vgnx Pz Pz = n2 Ta có : Vz = Vcρ ⇒ Pgnx = Vgnx Vgnx n ( ) ( ) Vz ρ∗Vc Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Đặt i = Vgnx Vc , ta có : Pgnx = Pz∗ρn i n 21 Để biểu diển ta tiến hành chia Vh thành ε khoảng , i = 1,2 ,3 , …ε  Biểu diễn thơng số: + Biểu diễn thể tích buồng cháy: Vcbd = 15 mm Vc v = Vcbd = 0,1335 = 0,0089 [dm3/mm] 15 Giá trị biểu diễn Vhbd = Vh vc = 2,0680 = 0,0089 232,5 [mm] + Biểu diễn áp suất cực đại: Pzbd = 190 mm Pz 9,3 p = Pzbd = 190 = 0.04895 [MN/m2.mm] + Về giá trị biểu diễn ta có đường kính vòng tròn Brick AB giá trị biểu diễn Vh, nghĩa giá trị biểu diễn AB = Vhbd = 232,5 [mm] S 153,5 s = Vhbd = 232,5 = 0,6602 [m/mm] Giá trị biểu diễn OO’= 14 [mm] Bảng 2.1: Bảng giá trị đồ thị công động diesel   Vx mm3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.7   Đường nén Vxl 0.133 0.200 0.267 0.400.082 0.042 0.000 - 9.774 0.042 -0.264 -0.965 0.997 0.042 -2.639 -9.652 -0.821 9.948 0.082 -0.392 0.993 0.082 -3.860 -9.045 -1.180 10.123 0.120 -0.517 0.988 0.121 -4.964 -8.221 -1.482 10.297 0.155 -0.635 0.983 0.156 -5.801 -7.061 -1.680 10.472 0.185 -0.743 0.978 0.187 -6.204 -5.586 -1.735 10.647 0.209 -0.838 0.974 0.212 -5.980 -3.889 -1.609 0.227 -0.920 -0.856 -0.773 -0.669 -0.545 0.231 22 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 10.821 - -0.916 10.996 0.239 -0.971 11.170 0.242 -0.998 11.345 0.239 -0.993 11.519 0.227 -0.951 11.694 0.209 -0.871 11.868 0.185 -0.753 12.043 0.155 -0.600 12.217 0.120 -0.418 12.392 0.082 -0.215 12.566 0.042 0.000 0.000 -0.401 -0.240 -0.064 0.121 0.309 0.491 0.658 0.800 0.908 0.977 1.000 0.972 - -5.016 -2.199 -1.295 0.971 0.243 -3.326 -0.822 -0.822 0.972 0.247 -1.059 -0.068 -0.251 0.974 0.243 1.573 -0.192 0.357 0.978 0.231 4.229 -1.375 0.924 0.983 0.212 6.376 -3.593 1.346 0.988 0.187 7.506 -6.554 1.537 0.993 0.156 7.307 -9.735 1.461 0.997 0.121 5.765 -12.530 1.132 0.999 0.082 3.188 -14.512 0.619 1.000 0.042 0.000 0.000 -15.828 0.000 Ta vẽ đồ thị sau : 23 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 TÀI LIỆU THAM KHẢO GS.TS.Nguyễn Tất Tiến – Nguyên lý động đốt – NXB Giáo Dục PGS.TS.Dương Việt Dũng – Kết cấu động đốt ThS Nguyễn Quang Trung – Hướng dẫn đồ án động đốt PGS.TS.Trần Thanh Hải Tùng - Giáo trình kết cấu tính tốn động đốt 38 ... thiết kế động đốt DD6- 0821 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 TÍNH TỐN XÂY DỤNG ĐỒ THỊ CƠNG ,ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC ĐỘNG LỰC HỌC CỦA ĐỘNG CƠ DD6- 0821 I TÍNH TỐN CƠ... biết thự tự nổ ứng với góc 24 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 α1 T1 α2 T2 α3 T3 α4 T4 α5 T5 α6 T6 Tổng T 25 Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 240 -6.7 48 12.3 120 5.4 600 -6.2 360 0.0 4.8 -3.5... Intercooler 12 valve, OHV Tính thơng số a Xác định tốc độ trung bình động Đồ án thiết kế động đốt DD6- 0821 Ta cần xác định tốc độ trung bình động để xác định thông số chọn giai đoạn sau phần tính