CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC
3.2. Đường biểu diễn tốc độ của pittông v = f(a)
Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng. Tiến hành cụ thể như sau:
1) Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x = f(a), sát mép dưới của giấy vẽ.
2) Vẽ vòng tròn có bán kính R/2, tâm O.
3) Chia nửa vòng R ( ngược chiều kim đồng hồ) và vòng R /2 (theo chiều kim đồng hồ) thành 18 phần theo chiều ngược nhau. Từ các điểm chia trên vòng R /2 kẻ các đường song song với tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ các điểm chia tương ứng trên vòng tròn R/2 tại các điểm a, b, c....
4) Nối các điểm a,b,c,.. tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ tính từ điểm cắt vòng R của bán kính tạo với trục hoành 1 góc đến đường cong abc...
Đổ thị này biểu diễn quan hệ v = f(a) trên tọa độ cực.
Hình 3. 3 Đường biểu diễn tốc độ của piston v=f(a)
1.2 3.3. Đường biểu diễn gia tốc của pittông j = :
Ta tiến hành vẽ đường biểu gia tốc của pistong theo phương pháp Toolê.
Ta vẽ theo các bước sau:
1. Chọn tỉ lệ xích = 50 (m/s2.mm) 2. Ta tính được các giá trị:
Tốc độ góc
=
3,14.2600
30 = 272 (rad/s) - Gia tốc cực đại:
= 0,05.2722.(1+0,32258) = 4892,48793(m/s2) Chú thích: λ thông số kết cấu động cơ
Vậy ta được giá trị biểu diễn jmax là:
=
4892,48793
50 =97
(mm) - Gia tốc cực tiểu: Pj
= - 50.10-3.2722.(1-0.3225)=-2505,9(m/s2) Vậy ta được giá trị biểu diễn jmin là :
= -
−2505,9 50 =50
(mm) - Xác định giá trị EF:
=-3.0,05.0.32258.2722= -3579,86380 (m/s2)
Vậy ta được giá trị biểu diễn EF là:
=
−3579,86380
50 =−71
(mm)
3. Từ điểm A tương ứng điểm chết trên lấy AC = jmax, từ điểm B tương ứng điểm chết dưới lấy BD = jmin; Nối liền CD cắt trục hoành tại E, lấy
về phía BD. Nối CF và FD, chia các đoạn ra thành n phần, nối 11, 22, 33…Vẽ đường bao trong tiếp tuyến với 11, 22, 33….Ta được các đường cong biểu diễn quan hệ j = .
Ta thu được đồ thị như sau:
Hình 3. 4 Đường biểu diễn hành trình, vận tốc, gia tốc của piston
3.4. KẾT LUẬN
Như vậy, Tính toán động học và động lực học của động cơ đốt trong không chỉ giúp hiểu về hiệu suất hoạt động mà còn mở ra nhiều khía cạnh khác trong quá trình nghiên cứu và phát triển. Một khía cạnh quan trọng là khả năng dự đoán và tối ưu hóa hiệu suất nhiên liệu. Bằng cách phân tích quá trình đốt cháy, các nhà nghiên cứu có thể xác định cách tối ưu hóa tỷ lệ nhiên liệu và không khí để đạt được độ hiệu quả tối đa trong việc chuyển đổi năng lượng từ nhiên liệu thành công suất cơ học.
Ngoài ra, tính toán động học còn hỗ trợ trong việc nghiên cứu và phát triển các giải pháp mới để giảm phát thải và làm cho động cơ trở nên bền vững hơn. Việc xác định cách làm mát hiệu quả, tối ưu hóa hệ thống làm mát, và sử dụng nguồn năng lượng tái tạo là những mảng nghiên cứu quan trọng, trong bối cảnh ngày càng tăng cường ý thức về biến đổi khí hậu và ảnh hưởng của ngành công nghiệp ô tô đến môi trường.
Tóm lại, tính toán động học động lực học của động cơ đốt trong không chỉ là công cụ quan trọng trong tối ưu hóa hiệu suất công nghiệp ô tô, mà còn là chìa khóa để định hình tương lai của ngành công nghiệp này với sự cân nhắc đặc biệt đến các yếu tố như bền vững và bảo vệ môi trường.
KẾT LUẬN CHUNG
Như vậy, Sau thời gian làm bài với đề tài nghiên cứu tính toán về động cơ đốt trong không chỉ giúp em hiểu về hiệu suất hoạt động mà còn mở ra nhiều khía cạnh khác trong quá trình nghiên cứu và phát triển, nó còn giúp em:
Củng cố lại kiến thức về tính toán trong nhiệt kỹ thuật. Biết vận dụng kiến thức môn nguyên lý lý thuyết động cơ trong việc tính các thông số nhiệt động của chu trình công tác động cơ
Biết cách xác định các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cơ bản của động cơ.
Biết cách xây dựng đổ thị công lý thuyết của động cơ dựa trên kết quả tính toán nhiệt. Biết cách biểu diễn động học động cơ.
Trong quá trình làm bài, ngoài tìm hiểu trên các tài liệu em còn được giảng viên hướng dẫn là những thầy phụ trách bộ môn chỉ bảo những kiến thức chuyên ngành, giải đáp thắc mắc và sửa chữa những cái chưa đúng. Từ đó em có thể hoàn thành bài làm một cách tốt nhất.
Qua đó, em biết thêm một phần kiến thức chuyên ngành về ô tô. Từ đó, giúp em khi ra trường có thể phát triển tốt hơn.
Do thời gian có hạn, kiến thức và tài liệu em tham khảo còn nhiều hạn chế cũng như thiếu những kinh nghiệm thực tiễn cho nên bài làm vẫn còn nhiều sai sót.
Em rất mong được sự góp ý của các thầy để phần bài làm của em được hoàn thành hơn.
Một lần nữa em xin cảm ơn sự tận tình của các thầy trong khoa và thầy hướng dẫn Nguyễn Mạnh Dũng đã giúp em hoàn thiện Bài tập lớn.
Em xin chân thành cảm ơn!