Cấu trúc hệ thống làm mát động cơ CMD14

Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ giảm nhiệt độ của các chi tiết bị nung nóng và duy trì nhiệt độ của nớc làm mát trong hệ thống trong một khoảng nhất định, đảm bảo cho động cơ giảm độ mài mòn tăng độ bền vững các chi tiết. Két làm mát nớc gồm khoang trên, khoang dới và lõi két nớc, lõi két nớc gồm 200 ống ô van đặt thẳng đứng thành 4 hàng và 175 tấm tản nhiệt lồng lên các ống.

Hệ thống khởi động

+ Đối với động cơ đợc cải tiến hoặc đợc thiết kế mới, kết quả tính toán cho phép xác định số lợng và kích thớc của xy lanh động cơ cũng nh mức độ ảnh hởng của sự thay đổi về mặt kết cấu để quyết định phơng pháp hoàn thiện các cơ cấu và hệ thống của động cơ theo hớng có lợi. + Việc tính toán chu trình công tác còn đợc áp dụng khi cờng hoá động cơ và xây dựng đặc tính tốc độ bằng phơng pháp phân tích lý thuyết nếu các chế độ tốc độ khác nhau đợc khảo sát.

Chọn các số liệu ban đầu

+ Mục đích của việc tính toán chu trình công tác là xác định các chỉ tiêu về kinh tế, hiệu quả của chu trình công tác và sự làm việc của động cơ. + Việc tính toán kiểm nghiệm động cơ sẵn có cho ta các thông số để kiểm tra tính kinh tế và hiệu qủa của động cơ khi môi trờng sử dụng hoặc chủng loại nhiên liệu thay đổi. Khi đó phải dựa vào kết quả của việc phân tích thực nghiệm đối với các động cơ có kết cấu tơng tự để chọn các số liệu ban đầu.

Hệ số nạp phụ thuộc vào nhiều vào các yếu tố nh : thành phần nhiên liệu, kết cấu hệ thống nạp khí, chế độ sử dụng. Giá trị ∆T phụ thuộc vào kết cấu thiết bị sấy nóng, kết cấu và cách bố trí của đờng nạp và cách bố trí của đờng thải, số vòng quay n, hệ số d lợng không khí α. QT Là lợng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị khối lợng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt hoá hơi của nớc chứa trong sản vật cháy.

Tính toán các quá trình công tác

- Mục đích việc tính toán tơng quan nhiệt hoá là xác định những đại lợng. - Trong đó: gC, gH và g0: là thành phần nguyên tố tính theo khối lợng của cácbon, hyđrô và ôxy tơng ứng chứa trong 1 kg nhiên liệu. - Để xác định àcvc ta có thể tra bảng, xác lập quan hệ giải tích giữa nhiệt dung riêng và nhiệt độ đối với các chất khí khác nhau trong hỗn hợp hoặc tính theo công thức gần đúng.

Mục đích việc tính toán quá trình dãn nở là xác định các giá trị áp suất pb. Sau khi kết thúc việc tính toán các quá trình của chu trình công tác, ta có thể dùng công thức kinh nghiệm sau đây để kiểm tra kết quả việc chọn và tính các thông số. So sánh giữa giá trị đã chọn của Tr và kết quả thu đợc theo các biểu thức kiểm tra vừa nêu.Ta thấy quá trình tính toán trên là đảm bảo.

Xác định các thông số đánh giá chu trình công tác và sự làm việc của

So sánh giữa giá trị đã chọn của Tr và kết quả thu đợc theo các biểu thức kiểm tra vừa nêu.Ta thấy quá trình tính toán trên là đảm bảo. + Các thông có ích là những thông số đặc trng cho sự làm việc của động cơ. Để xác định các thông số đó, ta sử dụng kết quả tính toán các thông số chỉ thị ở mục trên và xác định giá trị của áp suất tổn hao cơ khí trung bình pcơ. + áp suất tổn hao cơ khí trung bình là áp suất giả định, không đổi, tác. động lên pít tông trong một hành trình và gây ra công tổn hao bằng công tổn hao của trao đôỉ khí, dẫn động các cơ cấu phụ, tổn hao do ma sát ở các bề mặt công tác. Thứ tự tính toán các thông số có ích nh sau:. + áp suất tổn hao cơ khí trung bình pcơ đợc xác định bằng các công thức kinh nghiệm theo vận tốc trung bình của pít tông CTB [m/s] và các thông số khác của. + áp suất có ích trung bình:. + Công suất có ích của động cơ ở số vòng quay tính toán:. + Mô men xoắn có ích của động cơ ở số vòng quay tính toán :. Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác. + Đồ thị công chỉ thị là đồ thị biểu diễn các quá trình của chu trình công tác xảy ra trong xy lanh động cơ trên hệ toạ độ p-V. Việc dựng đồ thị đợc chia làm hai bớc: dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết và hiệu chỉnh đồ thị đó để đợc đồ thị công chỉ thị thực tế. + Đồ thị công chỉ thị lý thuyết đợc dựng theo kết quả tính toán chu trình công tác khi cha xét các yếu tố ảnh hởng của một số quá trình làm việc thực tế trong. + Đồ thị công chỉ thị thực tế là đồ thị đã kể đến các yếu tố ảnh hởng khác nhau nh góc đánh lửa sớm hoặc góc phun sớm nhiên liệu, góc mở sớm và đóng muộn các xu páp cũng nh sự thay đổi thể tích khi cháy. b) Dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết. Trong đó quá trình cháy nhiên liệu đợc thay bằng quá trình cấp nhiệt đẳng tích c-y và cấp nhiệt đẳng áp y-z, quá trình trao đổi khí đợc thay bằng quá trình rút nhiệt đẳng tích b-a. + Thống kê giá trị của các thông số đã tính ở các quá trình nh áp suất khí thể ở các điểm đặc trng pa, pc, pz, pb, chỉ số nén đa biến trung bình n1, chỉ số dãn nở đa biến trung bình n2, tỷ số nén ε , thể tích công tác Vh, thể tích buồng cháy Vc và tỷ số dãn nở sớm ρ.

Thời điểm bắt đầu mở xu páp thải đợc chọn sao cho diện tích III không lớn mà vẫn bảo đảm thải sạch sản vật cháy và tổn hao ít công cho quá trình thải chính. Đối với động cơ đợc kiểm nghiệm, giá trị của góc mở sớm xu páp thải đã đợc cho trớc và vị trí của điểm b' trên đờng dãn nở đợc xác định theo vòng tròn Brích. Phần còn lại của công tổn hao cho quá trình trao đổi khí (giới hạn bởi diện tích a'raa') đã đợc kể đến khi xét hiệu suất cơ khí ηcơ.

Thứ tự dựng các đờng đặc tính

Dựa vào các số liệu thu đợc, ta dựng đờng đặc tính lên giấy kẻ ly. Phần tính toán động lực học của đồ án nhằm xác định quy luật biến thiên của lực khí thể, lực quán tính và hợp lực tác dụng lên pít tông cũng nh các lực tiếp tuyến và pháp tuyến tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu. Trên cơ sở đó sẽ xây dựng đồ thị véc tơ lực [phụ tải] tác dụng lên bề mặt cổ khuỷu, cổ trục và bạc đầu to thanh truyền cũng nh đồ thị mài mòn bề mặt.

Tính Toán động lực học

Các bề mặt làm việc quan trọng của trục khuỷu bao gồm: cổ trục, cổ khuỷu, bạc lót đầu to thanh truyền và bạc lót ổ trục. Đối với cổ trục, lực tác dụng bao gồm phản lực của các lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z và lực quán tính ly tâm của các khuỷu trục gây ra. Nối các giao điểm đó bằng một đờng cong, ta đợc đồ thị lực thanh truyền Pth trong hệ toạ độ mà trục khuỷu đứng yên, còn thanh truyền quay tơng đối góc α + β so với trục khuỷu về phía trái.

Vẽ vòng tròn bán kính bất kỳ tợng trng cho bề mặt cổ khuỷu, vẽ kéo dài má khuỷu tợng trng về phía chiều dơng trục OZ. Vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn tối u cho chế độ đợc tính toán và vẽ đtvtpt ở cổ khuỷu có thể xác định trên cơ sở đồ thị mài mòn tợng trng hoặc có thể xác định trực tiếp trên đtvtpt cổ khuỷu. - Đờng phân giác với góc tạo bởi hai tiếp tuyến chính là phơng khoan lỗ dầu nhờn, cách tìm đờng phân giác đợc thể hiện trên đồ thị động lực học.

Phơng pháp thứ nhất phức tạp, tốn thời gian hơn [tự tham khảo trong tập 1 cuốn kết cấu tính toán động cơ, Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp]. - Nối các điểm cuối của các đoạn thẳng ấy bằng một đờng cong liên tục rồi gạch nghiêng phần diện tích nằm giữa vòng tròn và đờng cong liên tục khép kín vừa nhận đợc, ta đợc đồ thị mà phần gạch nghiêng đợc coi nh tỷ lệ thuận với mức độ mòn của bề mặt sau một chu trình tác dụng của lực.