MỤC LỤC
Cách xây dựng hoàn toàn giống đồ thị gia tốc, ta chỉ thay cạc giạ trở Jmax, Jmin vaỡ. Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan hệ của hàm số -Pj=f(s). Từ đồ thị lực quán tính và lực khí thể đã vẽ ở trên, theo nguyên tắc cộng đồ thị ta sẽ được đồ thị P1 cần biểu diễn.
Từ quan hệ lượng giác ta có thể xác định được trị số của ptt và N. Dùng đường cong nối các điểm ấy lại, ta có đồ thị lực T, Z, N cần xây dựng.
Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu vực chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền trục. _ Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên đơn vị diện tích piston) : (1.10). Dùng đường cong nối các điểm ấy lại, ta có được đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu.
Tìm điểm tác dụng của véctơ chỉ cần kéo dài véctơ về phía gốc cho đến khi gặp vòng tròn tượng trưng bề mặt chốt khuỷu tại điểm b.
Đem tờ giấy bóng này đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O trùng với tâm O của đồ thị phụ tải chốt khuỷu. + Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất Ne và tốc độ n định mức. + Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho vòng tròn chốt khuỷu, rồi chia vòng tròn trên thành 24 phần bằng nhau.
2.PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ TÍNH TOÁN SỨC BỀN HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ ĐỘNG CƠ IFA Hệ thống phân phối khí của động cơ IFA là loại cơ cấu phân phối khí dùng xupap. Tuy nhiên nhược điểm của phuơng án này là phức tạp khó chế tạo và tăng chiều cao động cơ. Phương án dẫn động là dẫn động bằng bánh răng nghiêng nên kết cấu đơn giản, vào khớp êm và bền.
KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT MÁY TRONG CƠ CẤU PHÂN. a) Các chi tiết cấu tạo xupap b) Kết cấu xupap. Nấm xupap là loại nấm bằng có ưu điểm là chế tạo đơn giản có thể dùng cho cả xupap thải và nạp. Đường kính thân xupap phải đảm bảo để dẫn hướng tốt, tản nhiệt tốt và chịu được lực nghiêng khi xupap đóng mở.
Để tránh hiệng tượng xupap bị kẹt trong ống dẫn hướng khi bị đốt nóng, đường kính thân xupap ở phần nối tiếp với nấm xupap thường làm nhỏ đi một ít hoặc khoét rộng lỗ của ống dẫn hướng ở phần này. Chiều dài của thân xupap phải lựa chọn đủ để lắp ống dẫn hướng và lò xo xupap. Phần đuôi xupap thường có dạng đặc biệt để có thể lắp ghép đĩa lò xo.đĩa lò xo lắp với xupap bằng 2 móng hãm hình côn lắp vào đoạn có đường kính nhỏ trên đuôi xupap.
Đuôi xupap có dạng hình côn để tăng khản năng chịu mòn bề mặt đuôi,ở động IFA được tráng lên 1 hợp kim cứng.
Đối với cơ cấu phân phối khí xupap treo cuả động cơ IFA, đường thải và đường nạp bố trí trong nắp xilanh. Để giảm hao mòn cho nắp xilanh khi chịu lực va đập của xupap người ta dùng đế xupap ép vào đường thải và đường nạp. Kết cấu của đế xupap rất đơn giản, là 1 vòng hình trụ trên có vát mặt côn để tiếp xúc với mặt côn của nấm xupap.
Để sửa chữa và tránh hao mòn cho thân máy hoặc nắp xilanh ở chỗ lắp xupap, người ta lắp ống dẫn hướng trên các chi tiết máy này. Bôi trơn ống dẫn hướng và thân xupap có thể dùng phương pháp bôi trơn cưỡng bức hay vung toé. Chiều dài của ống xupap phụ thuộc vào đường kính và chiều dài của thân xupap, khoảng (1,75-2,5)dn ( dn:là đường kính nấm xupap).
Ơí chỗ tiếp mà tại đó than xupap chịu nhiệt lớn nhất ta ta khoét rộng lỗ như hình vẽ để tránh hiện tượng xupap mắc kẹt. Lò xo xupap dùng để đóng kín xupap trên đế xupap và đảm bảo xupap đóng theo đúng qui luật của cam phân phối khí. Lò xo có dạng hình trụ có bước xoắn thay đổi để tránh hiện tượng cộng hưởng làm cho lò xo bị gãy và gây.
Để nâng cao sức bền chống mỏi và chống rỉ cho lò xo dùng các biện pháp công nghệ như phun hạt thép làm chai bề mặt, nhuộm đen lò xo, sơn lò xo bằng lớp sơn đặc biệt, mạ kẽm hoặc mạ cátmium. Các mặt ma sát của trục cam (mặt làm việc của cam ,của cổ trục.) đều thấm than và tôi cứng. Các cam nạp và cam thải được bố trí trên cùng 1 trục và theo vị trí của các xupap.
Kích thước của cam chế tạo liền trục nhỏ hơn đường kính cổ trục vì trục cam được lắp theo kiểu đút luồn qua các cổ trục trên thân máy. Góc lệch α giưã 2 đỉnh cam khác tên cùng 1 xilanh được xác định theo công thức sau. Trong đó θ :góc giữa đỉnh cam nạp và đỉnh cam thải tính theo gọc quay trủc khuyíu.
Thường lx>lc và bố trí nằm ngang nên coi nó luôn vuông góc với đường tâm xilanh. Trong đó: Vd:vận tốc vòng của đòn bẩy phía tiếp xúc với đũa đẩy. Khi tính toán tiết diện lưu thông ta thường giả thiết dòng khí đi qua họng đế xupap là ổn định, coi dòng khí có tốc độ bình quân và tốc độ piston không đổi.
Căn cứ vào giả thiết tính ổn định liên tục của dòng khí ta có thể xác định được tốc độ dòng khí qua họng xupap.
Lực quán tính tác dụng lên cơ cấu phân phối khí quy dẫn về đường tâm con đội được xác định: Pit= -mot.Jt. Quy dẫn khối lượng của các chi tiết máy trong cơ cấu phân phối khí về tâm xupap thải và tâm con đội ở cam thải Tương tự đối với xupap thải và Con đội ở cam thải. Chỉ tính cho trường hợp con đội ở phía cam nạp vì tại đó khối lượng quy dẫn > hơn khối lượng quy dẫn về tâm con đội ở cam thải do khối lượng xupap thải nhỏ hơn xupap nạp mà khối lượng các con đội thì như nhau.
Lò xo xupáp có nhiệm vụ đóng kính xupáp trên đế và đảm bão xupáp đóng mỡ theo đúng quy luật của cam nhất là trong giai đoạn chuyễn động của con đội có gia tốc âm. Giai đoạn có gia tốc âm (giai đoạn 2), xupap và các chi tiết khác trong cơ cấu phối khí có xu hướng rời khỏi mặt cam. Vẽ đường cong biễu diễn hành trình nâng của xupap h=f(αk) và lực quán tính Pik=f’(αk).Sau đó vẽ đặc tính lò xo Plx=k.Pik.
Do đó xác định được lực lò xo trên các điểm này, đem các lực này dặt lên các đường song song với hoành độ qua các điểm a’’,b’’,c’’; nối các điểm này lại với nhau bằng 1 đường thẳng kéo dài cho cắt tung độ của trục toạ độ f ,Plx tại O’’ ta có đường đặc tính biến dạng của lò xo. Lực Plxmax ứng với biến dạng fmax , lực Plxo ứng với biến dạng ban đầu khi lắp ghép (lúc này hành trình xupap h=0). Do ứng suất phân bố trên tiết diện dây quấn không đều ,ứng suất lớn nhất xuất hiện trên điểm gần đường tâm lò xo xa nhất và lực Plx còn gây ra ứng suất cắt , nên khi tính ứng suất lò xo thương dùng hiệu ứng hiệu đính χ để hiệu đính ứng suất xoắn.
Thông thường người ta phải thay thế lò xo bằng một dầm phẳng tương đương có khối lượng, chiều dài, đội cứng và phân bố khối lượng như lò xo thực. Pjk- lực quán tính của cơ cấu phối khí khi bắt đầu mở xupap nạp quy dẫn về đường tâm con đội Pkt- lực khí thể tác dụng lên mặt nấm xupap thải lúc bắt đầu mở xupap thải. Momen xoắn cực đại khi lực PT ở xa tâm trục nhất, con đội trượt hết phần cung bán kính ρ như (hình b).
Mômen xoắn đạt cực trị khi lực PT ở xa tâm trục cam nhất, con đội trượt hết phần cung bán kính ρ. Khi cam tiếp xúc với con đội ở điểm B(Hình a) momen xoắn trục cam Mx có trị số lớn nhất. Tính sức bền của nấm xupap có thể dùng công thức Back, giả thiết nấm xupap như 1 đĩa tròn đặt trên đế tựa hình truû.
Tài liệu TTHT phối khí (Biên Soạn T.S Trần Thanh Hải Tùng-Khoa Cơ Khí Giao Thông -ĐHBK Đà nẵng. Các hình vẽ về động cơ IFA _Biên Soạn : Nguyễn Văn Tuấn -Lớp 01C4-Khoa cơ khí giao thông - DHBK Đà nẵng.