Phương pháp vẽ đồ thị Brick và đồ thị gia tốc trong thiết kế động cơ đốt trong

Đồ thị chuyển vị

- Vẽ hệ trục vuông góc OS, trục O biểu diễn giá trị góc còn trục OS biễu diễn khoảng dịch chuyển của Piston. Từ các điểm trên vòng chia Brich ta kẻ các đường thẳng song song với trục O. Và từ các điểm chia (có góc tương ứng) trên trục O ta vẽ các đường song song với OS.

Nối các điểm này lại ta được đường cong biểu diễn độ dịch chuyển x của piston theo.

Phương pháp - Chọn tỷ lệ xích

Nối các điểm này lại bằng một đường cong và cùng với nửa vòng tròn bán kính R1 biểu diễn trị số vận tốc v bằng các đoạn 0. Phần giới hạn của đường cong này và nửa vòng tròn lớn gọi là giới hạn vận tốc của piston.

KẾT CẤU ĐỘNG CƠ

Phương pháp lắp này làm cho chốt mòn đều hơn và chịu mỏi tốt hơn nhưng khó bôi trơn mối ghép phải có kết cấu hạn chế di chuyển dọc trục của chốt. Công dụng của trục khuỷu là tiếp nhận lực tác dụng trên piston truyền qua thanh truyền và biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu để đưa công suất ra ngoài (dẫn động các máy công tác khác), trạng thái làm việc của trục khuỷu là rất nặng. Trong quá trình làm việc, trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính (quán tính chuyển động tịnh tiến và quán tính chuyển động quay) những lực này có trị số rất lớn thay đổi theo chu kỳ nhất định nên có tính chất va đập rất mạnh.

Ngoài ra các lực tác dụng nói trên còn gây ra hao mòn lớn trên các bề mặt ma sát của cổ trục và chốt khuỷu.Tuổi thọ của khuỷu trục, thanh truyền chủ yếu phụ thuộc vào tuổi thọ của trục khuỷu. Cơ cấu phối khí bao gồm tất cả các cụm, các chi tiết và các kết cấu với chức năng đảm bảo quá trình trao đổi khí giữa xylanh động cơ với môi trường bên ngoài trong các quá trình nạp khí vào xylanh và thải các sản phẩm cháy từ xylanh ra môi trường bên ngoài. Với cơ cấu phối khí xupáp treo bảo đảm cho buồng cháy nhỏ gọn, chống cháy kích nổ tốt nên có thể tăng được tỉ số nén và làm cho dạng đường thải, nạp thanh thoát, khiến sức cản khí động giảm nhỏ, đồng thời do có thể bố trí xupáp hợp lí hơn nên có thể tăng được tiết diện lưu thông của dòng khí khiến hệ số nạp tăng.

Giữa thân và tán nấm có bán kính góc lượn lớn để cải thiện tình trạng lưu thông của dòng khí nạp vào xylanh, đồng thời tăng độ cứng vững cho xupáp, giảm được trọng lượng. Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt làm việc của các chi tiết để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ cũng như tăng tuổi thọ của các chi tiết. Dầu được bơm đẩy qua bộ làm mát dầu 2, tại đây dầu được làm mát rồi tiếp tục đến đường dầu chính, rồi đến cốc lọc, dầu theo các nhánh đi bôi trơn trục khuỷu sau đó lên bôi trơn đầu to thanh truyền, chốt piston, và đi bôi trơn trục cam….

Nhưng trong sử dụng do nhiệt độ của môi trường tương đối cao, do động cơ thường phải làm việc ở những chế độ phụ tải cao trong thời gian dài, nhiệt độ của dầu bôi trơn sẽ vượt quá giới hạn cho phép và do đó cần được làm mát trong két làm mát dầu. Hệ thống làm mát có tác dụng tản nhiệt khỏi các chi tiết, giữ cho nhiệt độ của các chi tiết không vượt quá giới hạn cho phép và do đó bảo đảm điều kiện làm việc của động cơ. Khi động cơ làm việc thông qua cơ cấu dẫn động làm cho bơm nước làm việc.Nước lạnh từ két mát được bơm nước đẩy vào các đường dẫn vào các khoang trong nắp máy rồi theo các đường dẫn trên nắp máy trở về két mát và bơm nước.

THIẾT KẾ CƠ CẤU PISTON THANH TRUYỀN 3.1 Nhóm piston

• Piston
• Nhóm thanh truyền

Trong quá trinh làm việc của động cơ, piston chịu tải trọng cơ học và tải trọng nhiệt rất lớn ảnh hưởng xấu đến độ bền, tuổi thọ của piston. Các lực này biến thiên theo chu kỳ nên đã gây ra va đập dữ dội giữa các chi tiết máy của nhóm piston với xy lanh và thanh truyền, làm piston bị biến dạng và đôi khi làm hỏng piston. Vì kết cấu của đầu piston không có rảnh chắn nhiệt nên xéc măng khí thứ nhất phải làm việc trong điều kiện quá nóng, tuy vậy nhờ được bố trí gần khu vực nước làm mát do đó điều kiện làm việc của nó được cải thiện hơn.

Vị trí của lỗ bệ chốt: trong động cơ xăng cao tốc,lỗ bệ chốt thường để lệch khỏi đường tâm xylanh tạo thành cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền vừa cải thiện quá trình nạp vừa giảm lực ngang N nên động cơ vận hành êm. - Dạng thân piston thường không phải là hình trụ mà tiết diện ngang thường có dạng hình ô van hoặc vát ngắn phía hai đầu bệ chốt. Thanh truyền là chi tiết nối với piston và trục khuỷu nhằm biến chuyển động tĩnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn của trục khuỷu.

Dưới tác dụng của các lực đó, thân thanh truyền bị nén, uốn dọc, uốn ngang ; đầu nhỏ thanh truyền bị biến dạng méo; nắp đầu to bị uốn và kéo. Thông thường dầu nhờn được đưa lên bôi trơn mặt chốt và bạc lót đầu nhỏ bằng đường dẫn dầu khoan dọc trong thân thanh truyền. Loại thân thanh truyền có tiết diện chữ nhật và ô van rất đơn giản trong chế tạo thuoừng dùng cho động cơ mô tô, xe máy, xuồng máy và các động cơ xăng cở nhỏ.

- Kích thước nhỏ gọn để lực quán tính nhỏ , giảm được tải trọng lên chốt khuỷu, ổ trục đồng thời giảm kích thước hộp trục khuỷu và tạo khả năng đặ trục cam gần trục khuỷu làm cho buồng cháy động cơ dùng cơ cấu xu pắp đặt nhỏ gọn hơn. Trong hầu hết các động cơ đầu to được phân làm hai nữa : nữa trên liền với thân và nữa dưới là nắp đầu to thanh truyền. Bulông thanh ruyền là một chi tiết nhỏ nhưng rất quan trọng, vì nếu bulông thanh truyền bị đứt, động cơ sẽ hư hỏng nặng.