Chương 2: TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON TRỤC KHUỶU
2.3 Momen tổng cộng tác dụng lên trục khuỷu động cơ
33
Động cơ đã cho là động cơ diesel 4 xylanh, lập bảng thứ tự nổ của động cơ như sau:
Đối với động cơ 4 xylanh có thứ tự làm việc 1-3-4-2, tại vị trí đầu tiên khi khuỷu trục của xylanh 1 nằm ở = 0° (hoặc = 720° ) thì:𝛼1 𝛼1
- Khuỷu trục của xylanh 3 nằm ở: = 720° - 180° = 540°𝛼2
- Khuỷu trục của xylanh 4 nằm ở: = 540° - 180° = 360°𝛼4
- Khuỷu trục của xylanh 2 nằm ở: = 360° - 180° = 180°𝛼3
Thời gian ngắn nhất tính theo góc quay của trục khuỷu, giữa lần nổ trong hai xylanh kề nhau là:
− Giữa xylanh 1 và 2 là 180°
− Giữa xylanh 2 và 3 là 360°
− Giữa xylanh 3 và 4 là 540°
34 CODE
% DO THI PHU TAI % figure(9);
plot(T,Z,'r','linewidth',1.3) ax=gca;ax.XAxisLocation='origin';
ax.YAxisLocation= 'origin';
axis ij
title('DO THI PHU TAI');
xlabel('T(MN)');
ylabel('Z(MN)');
grid on figure (10)
% luc ly tam
Plytam=-20.181*(R/10)*(omega^2)*10^(-6);
35
% hop luc tac dung len chot khuyu Qch = ((T.^2+(Z-Plytam).^2)).^(1/2); %MN
% DO THI LUC TAC DUNG LEN CHOT KHUYU (Q) % plot(a,Qch,'linewidth',1.3);
grid on
title('DO THI LUC TAC DUNG LEN KHUYU Q');
xlabel('goc quay (do)');
ylabel('Qch (MN.m)');
axis([0 720 0 10]);
xlswrite('TinhToanQch.xlsx',[a(:),T(:),Z(:),Qch(:)]);
T1=p1.*sind(a+asind(lamda*sind(a)))./cosd(asind(lamda*sind(a)));
T2=p1.*sind(a+asind(lamda*sind(a+540)))./cosd(asind(lamda*sind(a+540)));
T3=p1.*sind(a+asind(lamda*sind(a+180)))./cosd(asind(lamda*sind(a+180)));
T4=p1.*sind(a+asind(lamda*sind(a+360)))./cosd(asind(lamda*sind(a+360)));
T21=T1+T2;
T31=T1+T2+T3;
T41=T1+T2+T3+T4;% Monment M % figure(11)
M1 =(R/10)*T1;
M2 =(R/10)*T21;
M3 =(R/10)*T31;
M4 =(R/10)*T41;
hold on
plot(a,M1,'linewidth',1.3);
plot(a,M2,'linewidth',1.3);
plot(a,M3,'linewidth',1.3);
plot(a,M4,'linewidth',1.3);
title('DO THI MOMENT M');
xlabel('GOC QUAY TRUC KHUYU (DO)');
ylabel('MOMENT M (MN.m)') ; legend('M1','M2','M3','M4');
36 grid on
axis([0 720 -0.3 0.6])
CODE MATLAP
S = 1.126; % hanh trinh piston B = 0.9876; % duong kinh piston D = 0.9876; % duong kinh xi lanh R =S/2; % ban kinh truc khuyu lamda =1/3.5; % thong so ket cau
Sp =(pi*(D^2))/4; % dien tich thiet dien mat cat vuong goc truc xi lanh
37 vd = 0.8624; % the tich cong tac vc =vd/(16.5-1); % the tich buong chay va =(vd + vc); % dung tich xy lanh
n1 =1.361; % chi so nen da bien trung binh n2 =1.254; % chi so gian no da bien trung binh
% phía trên tính theo ??n v? (dm) w = (2*pi*3200)/60;
vz = 1.865*vc; %(do dong co diesel) vb = va;
pa = 0.0912; %MN/m2 pc = pa*16.5^n1; %MN/m2 pz = 6.624; %MN/m2 pb = 0.43; %MN/m2 pr = 0.106; %MN/m2 po = 0.1013; %MN/m2
%% Thong so tinh toan dong hoc va dong luc hoc mnp = 21.625; %don vi g/cm2
mtt = 28.83;
mk = 21.625;
mA = 0.2* mtt;
mB = 0.7* mtt;
mj = mA + mnp;
mr = mB + mk;
%goc mo som xupap nap: 14
%goc dong muon xupap nap: 50
%goc mo som xupap thai: 62
%goc dong muon xupap thai: 7
%goc phun som : 20
%QUA TRINH NAP (doan rr'')
ahc1=[0 3.5 7]; %xuppap th?i ?óng mu?n góc 7 ??
phc1=[pr (pr+pa)./2 pa];
a1=linspace(0,7,8);
x1=R.*(1-cosd(a1)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a1)));
v1=(x1.*Sp)+vc;
p1=interp1(ahc1,phc1,a1,'pchip');
j1=(R/10)*(w^2).*(cosd(a1)+lamda.*cosd(2.*a1));
%QUA TRINH NEN (doan ac')
a3=linspace(180,340,161); % góc phun nhiên li?u s?m 20 ??
x3=R.*(1-cosd(a3)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a3)));
v3=(x3.*Sp)+vc;
p3= pa.*(va./v3).^n1;
j3=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a3)+lamda.*cosd(2.*a3));
38
%QUA TRINH NAP (doan r''a) a2=linspace(7,180,174);
x2=R.*(1-cosd(a2)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a2)));
v2=(x2.*Sp)+vc;
p2=linspace(pa,min(p3),174); % Nh?m cho ???ng p2 và p3 giao nhau t?i 180 ??
j2=(R/10)*(w^2).*(cosd(a2)+lamda.*cosd(2.*a2));
%QUA TRINH CHAY VA GIAN NO (doan c'z")
%%%VE DOAN (c'c")
%%%%xac dinh diem c' vc1 = min (v3);
pc1 = max (p3);
%%%%xac dinh toan do diem c"
pcz1 = pz - pc;
pc2 = pcz1/3 + pc;
vc2 = vc;
ahc4=[340 350 360];
phc4=[pc1 (pc1+pc2)./2 pc2];
a4=linspace(340,360, 21);
x4=R.*(1-cosd(a4)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a4)));
v4=(x4.*Sp)+vc;
p4=interp1(ahc4,phc4,a4,'pchip');
j4=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a4)+lamda.*cosd(2.*a4));
%%%VE DOAN AP SUAT CUC DAI a22=linspace(380,500, 121);
xz2=R.*(1-cosd(a22)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a22)));
vz2=(xz2.*Sp)+vc;
pz2=pz.*(vz./vz2).^n2;
pz22=max(pz2);
ahc5=[360 370 380];
phc5=[pc2 pz pz22];
a55=linspace(360,380,21);
x55=R.*(1-cosd(a55)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a55)));
v55=(x55.*Sp)+vc;
p55=interp1(ahc5,phc5,a55,'pchip');
j55=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a55)+lamda.*cosd(2.*a55));
%QUA TRINH CHAY VA GIAN NO
a7=linspace(380,478,99); % góc m? s?m xuppap th?i 62 ??
x7=R.*(1-cosd(a7)+(lamda/4).*(1-cosd(2*a7)));
v7=(x7.*Sp)+vc;
p7=pz.*(vz./v7).^n2;
39
j7=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a7)+lamda.*cosd(2.*a7));
%QUA TRINH CHAY VA GIAN NO (doan b'->b")
%%%xac dinh diem b' a8=linspace(478,540,63);
x8=R.*(1-cosd(a8)+(lamda/4).*(1-cosd(2.*a8)));
v8=(x8.*Sp)+vc;
pB1=pz.*( vz./v7).^n2;
pb1=min(pB1);
vb1=max(v7);
%%%xac dinh diem b"
pb2=((pb+pa)/2);
vb2=va;
%%%
ab3=509;
xb3=R.*(1-cosd(ab3)+(lamda/4).*(1-cosd(2*ab3)));
vb3=(xb3.*Sp)+vc;
pb3=pz.*(vz./vb3).^n2;
ahc2=[478 ab3 540];
phc2=[pb1 pb3 pb2];
p8=interp1(ahc2,phc2,a8,'pchip');
j8=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a8)+lamda.*cosd(2.*a8));
%QUA TRINH THAI 1 (b''->r')
a9=linspace(540,580, 41); % góc m? s?m xuppap n?p 14 ??
x9=R.*(1-cosd(a9)+(lamda/4).*(1-cosd(2.*a9)));
v9=(x9.*Sp)+vc;
ahc3=[540 560 580];
phc3=[pb2 (pb2+pr)./2 pr];
p9=interp1(ahc3,phc3,a9,'spline');
j9=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a9)+lamda.*cosd(2.*a9));
%QUA TRINH THAI 2 (r'->r) a10=linspace(580,720,141);
x10=R.*(1-cosd(a10)+(lamda/4).*(1-cosd(2.*a10)));
v10=(x10.*Sp)+vc;
p10=linspace(pr,pr,141);
j10=(R/10)*((w)^2).*(cosd(a10)+lamda.*cosd(2.*a10));
%CAC LENH VE VA CHINH SUA DO THI a =[a1 a2 a3 a4 a55 a7 a8 a9 a10];
x =[x1 x2 x3 x4 x55 x7 x8 x9 x10];
v =[v1 v2 v3 v4 v55 v7 v8 v9 v10];
p =[p1 p2 p3 p4 p55 p7 p8 p9 p10];
j =[j1 j2 j3 j4 j55 j7 j8 j9 j10];
figure %DO THI P-V
40 plot(v,p,'r' 'linewidth', ,1.5);
hold on;
title('DO THI P-V');
xlabel('The tich(lit)');
ylabel('ap suat P(MN/m2)');
grid on
figure %DO THI P-a
plot(a,p,'b' 'linewidth', ,1.5) grid on
title('DO THI P-phi');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('ap suat p(MN/m2)');
figure %DO THI Pkt Pj P1 pkt=(p-0.1013);
plot(a,pkt,'b' 'linewidth', ,1.5) hold on
grid on
pj=-mj*R*(w.^2)*(10.^(-6))*(cosd(a)+lamda*(cosd(2*a)));
plot(a,pj,'g' 'linewidth', ,1.5) hold on
grid on p1=pkt+pj;
plot(a,p1,'r' 'linewidth', ,1.5) title('DO THI Pkt Pj P1');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('Pkt(MN/m2) Pj(MN/m2) P1(MN/m2)');
legend('Pkt' 'Pj' 'P1', , );
%xlswrite('data_a_P_V_Pkt_Pj_P1.xlsx', [a' v' p' pkt' pj' p1']);
%figure %DO THI T
%T=p1.*sind(a+a.*sind(lamda.*sind(a)))./
cosd(a.*sind(lamda.*sind(a)));
%plot(a,T,'b','linewidth',1.5)
%grid on
%title('DO THI T');
%label('Goc quay truc khuyu(do)');
%ylabel('T(MN/m2)');
%T=p1.*sind(a+asind(lamda.*(sind(a)-k)))./
cosd(asind(lamda.*(sind(a)-k)));
figure %DO THI T
T=p1.*sind(a+asind(lamda.*sind(a)))./
cosd(asind(lamda.*sind(a)));
plot(a,T,'b' 'linewidth', ,1.5) grid on
title('DO THI T');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
41 ylabel('T(MN/m2)');
Z=p1.*cosd(a+asind(lamda.*sind(a)))./
cosd(asind(lamda.*sind(a)));
figure %DO THI Z
plot(a,Z,'b' 'linewidth', ,1.5);
grid on
title('DO THI Z');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('Z(MN/m2)');
N=p1.*tand(asind(lamda.*(sind(a))));
figure %DO THI LUC NGANG plot(a,N,'b' 'linewidth', ,1.5) grid on
title('DO THI LUC NGANG');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('N(MN/m2)');
b =linspace(0,720,729);
figure %DO THI CHUYEN VI CUA PISTON
Xp=R.*(1-cosd(b)+(lamda/4).*(1-cosd(2.*b)));
X1=R.*(1-cosd(b));
X2=R.*((lamda/4).*(1-cosd(2.*b)));
plot(b,X1,'b' 'linewidth', ,1.5) grid on
hold on
plot(b,X2,'k' 'linewidth', ,1.5) hold on
plot(b,Xp,'r' 'linewidth', ,1.5) title('DO THI CHUYEN VI CUA PISTON');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('Chuyen vi cua piston(dm)');
legend('X1' 'X2' 'X', , )
figure %DO THI VAN TOC PISTON
VT=(R/10)*(w).*(sind(b)+lamda/2.*sind(2.*b));
VT1=(R/10)*(w).*sind(b);
VT2=(R/10)*(w).*(lamda/2.*sind(2.*b));
plot(b,VT1,'b' 'linewidth', ,1.5) grid on
hold on
plot(b,VT2,'k' 'linewidth', ,1.5) hold on
plot(b,VT,'r' 'linewidth', ,1.5) title('DO THI VAN TOC PISTON');
xlabel('Goc quay truc khuyu(do)');
ylabel('Van toc v(m/s)');
legend('VT1' 'VT2' 'VT', , )