Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc TúKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ******** ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Đại Họ tên sinh viên : Trần Văn Công Thời gian t
Trang 1Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
********
ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Đại
Họ tên sinh viên : Trần Văn Công
Thời gian thực hiện: : 8 tuần
I- NỘI DUNG THỰC HIỆN Thực hiện trên động cơ 3D6 các nội dung sau :
A- Phần thuyết minh :
1- Tính toán chu trình công tác động cơ đốt trong
2- Tính toán động học động lực học có kèm theo sơ đồ
3- Tính nghiệm bền chi tiết : Trục khuỷu và chốt có đầy đủ sơ đồ kết cấu và sơ đồ
lực tác dụng
B- Phần bản vẽ :
1- Bản vẽ động học, động lực học trên giấy kẻ ly A0
2- Bản vẽ chi tiết rên giấy A1, A2, hoặc A3 theo tỷ lệ 1 :1 hoặc 1 :2
Nguyễn Ngọc Tú
Trang 2Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
Kết quả đánh giá
GIÁO VIÊN BẢO VỆ: Kết quả đánh giá
Trang 3
Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Trang 4Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
LỜI NÓI ĐẦU
Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cánhân cũng như vận chuyển hành khách, hàng hoá rất phổ biến Sự gia tăng nhanhchóng số lượng ôtô trong xã hội, đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhucầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong nghành công nghiệp ôtô nhất làtrong lĩnh vực thiết kế
Sau khi học xong giáo trình ‘‘ Động cơ đốt trong ’’ chúng em được tổ bộ môngiao nhiệm vụ làm đồ án môn học Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán, thiết
kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc Nhưng với sự quan tâm,động viên, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo Nguyễn Văn Đại, cùng giáo viêngiảng dạy và các thầy giáo trong khoa nên chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thành
đồ án trong thời gian được giao Qua đồ án này giúp sinh viên chúng em nắm được cáclực tác dụng, công suât của động cơ và điều kiện đảm bảo bền của một số nhóm chitiết ô tô,máy kéo Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuậtôtô
Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng rất nhiều không tránh khỏinhững thiếu sót Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiếncủa các thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện đồ án của mình hơn và cũng qua đó rút
ra được những kinh nghiệm qúi giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình họctập và công tác sau này
Em xin chân thành cảm ơn !
Vinh, tháng 10 năm 2021
Sinh viên thực hiện
Trần Văn Công
Trang 5Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1.1 Trình tự tính toán :
1.1.1 Số liệu ban đầu:
- Kiểu động cơ: 3D6 Động cơ Diesel 1 hàng, không tăng áp, buồng cháy thốngnhất
- Khối lượng thanh truyền: mtt = 5,62 (kg)
- Khối lượng nhóm piston: mpt = 2,37 (kg)
1.1.2 Các thông số cần chọn:
1 Áp suất môi trường: p k
Áp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động cơ Với
động cơ không tăng áp thì áp suất khí quyển bằng áp suất trước xupáp nạp nên ta
chọn pk = p0 Ở nước ta có thể chọn pk = p0 = 0,1 (MPa)
2 Nhiệt độ môi trường: T k
Nhiệt độ môi trường được lựa chọn theo nhiệt độ bình quân của cả năm Với
động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trưòng bằng nhiệt độ trước xupáp nạp nên:
Trang 6Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Tk = T0 = 240C = (2970K)
3 Áp suất cuối quá trình nạp: p a
Áp suất pa phụ thuộc vào rất nhiều thông số như chủng loại động cơ, tính
năng tốc đôn n, hệ số cản trên đường nạp, tiết diện lưu thông…Vì vậy cần xem xét động cơ đang tính thuộc nhóm nào để lựa chon pa.
Áp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi:
Pa = (0,8 ÷ 0,9).pk, chọn pa = 0,085 (Mpa)
4 Áp suất khí thải: p r
Áp suất khí thải cũng phụ thuộc vào các thông số như pa Áp suât khi thai
co thê chon trong pham vi:
Pr =(1,05 ÷ 1,15).pk, chọn pr = 0,11 ( Mpa)
5 Mức độ sấy nóng môi chất ΔT :
Mức độ sấy nóng môi chất ΔT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành
khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên trong xilanh:
Động cơ Điezen: ΔT = 20
0÷400C, chọn ΔT =38
0C
6 Nhiệt độ khí sót (khí thải): T r
Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động cơ Nếu quá trình giản
nở càng triệt để thì nhiệt độ Tr càng thấp Thông thường ta có thể chon:
Động cơ Điêzen có α >1 nên chọn
8 Hệ số quét buồng cháy λ 2 : Động cơ không tăng áp chọn λ2 =1
9 Hệ số nạp thêm λ 1 :
Trang 7Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí Thông thường
có thể chon: λ1 =1,02 ÷ 1,07, chọn λ1 =1,02
10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ( ξ
z ):
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ( ξ
z ) phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ, thể hiện lượng nhiệt phát ra đã cháy ở điểm z so với lượng nhiệt phát ra khi
đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
Với động Điêzen ta thường chọn ξ
z =0,70÷0,85, chọn ξ
z
=0,78 11 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ξ
b ):
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ
b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay động
cơ Điêzen Với động cơ Điêzen ta thường chọn ξ
b = 0,80÷0,90, chọn ξ
b =0,9
12 Hệ số hiệu đính đồ thị công ϕ
d :
Thể hiện sự sai lệch khi tính toán lý thuyết chu trình công tác của động cơ so với chu
trình công tác thực tế , có thể chọn trong phạm vi: ϕ
0, 085
Trong đó m là chỉ số giản nở đa biến trung bình của khí sót có thể chon:
m =1,45÷1,5, chọn m =1,5
2 Nhiệt độ cuối quá trình nạp T a :
Nhiêt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức:
Trang 9Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
( Tk + ΔT ) +λt γr Tr (
p a
)(
m−1 m
pr
Ta = 1+γr
0,11 1+0,0684
Vh n i
Trang 10SVTH:Trần Văn Công 8
Trang 11Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
V ậy M1 = (kmol/kg nhiên liệu)
5 Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M 0 :
Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 được tínhtheo công thức:
0,21 12 4 32 (kmol/kg nhiên liệu)Đối với nhiên liệu của động cơ Điêzen ta có:
C=0.87; H=0,126 ;O=0,004Thay các giá trị vào ta có:
1 0,87 0,126 0,004
=0,4946 (kmol/kg nhiên liệu)
Mo= 0,21 12 4 32
6 Hệ số dư lượng không khí α :
Đối với động cơ Điêzen cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy:
2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình cuả sản phẩm cháy: Khi hệ số dư
lượng không khí α >1 ,tính theo công thức sau:
Trang 12v ″
=(19,876+ 1,3873 )+ (427 ,86+2 1,3873 )10 T (kJ/kmol độ)
Trang 13Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Ta có: av"=20.69548; bv"/2=0.00261
3 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp:
Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo công thức sau:
4 Chỉ số nén đa biến trung bình n 1 :
Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào rất nhiều thông số kết cấu và thông số
vận hành như kích thước xilanh, loại buồng cháy, số vòng quay, phụ tải trạng thái
nhiệt độ của động cơ …Tuy nhiên n1 tăng giảm theo quy luật sau:
Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ làm cho n1 tăng
Chỉ số nén đa biến trung bình n1 được xác định bằng cách giải phương trình:
n1−1=
a ' v + b v
'
2Chú ý: thông thường để xác định n1 ta phải chọn n1 trong khoảng 1,340 ÷
1,390 Chọn n1=1,3678 Ta có:
vế trái =0,3683 sai số =0,1483 <0,2%
vế phải =0,3678 thoả mãn điều kiện
5 Áp suất cuối quá trình nén p c :
Áp suất cuối quá trình nén pc được xác định theo công thức sau:
pc = pa εn1
6 Nhiệt độ cuối quá trình nén T c :
Được xác định theo công thức:
Trang 14SVTH:Trần Văn Công 10
Trang 15Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
T c=620 , 7 14 ,51,3678−1=1659 , 7 (0K)
7 Lượng môi chất công tác của quá trình nén M c :
Lượng môi chất công tác của quá trìng nén Mc được xác định theo côngthức: Mc=M1+Mr=M1.(1+ γ
r )
Thay các giá trị vào ta có: M c = 0, 6862(1+0 ,0684 )=0 , 7331
(kmol/kgn.l)
1.2.3 Tính toán quá trình cháy:
1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết βalignl ¿ 0 ¿
¿¿
:
Ta có hệ số thay đổi phân tử lý thuyết β
0 được xác định theo công thức:
2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế β: (Do khí sót)
Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác định theo công thức:
3 Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z ( β
z ): (Do cháy chưa hết)
Trang 16Ta có hệ số thay đổi phân tử thưc tế tại điêm z ( β
z ) được xác định theo công thức:
Trang 17Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
5 Nhiệt độ tại điểm z (T z ):
Đối với động Điêzen, nhiệt độ tại điểm z (Tz ) bằng cách giải phương trình cháy
cz=
Trang 19Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
6 Áp suất tại điểm Z( p z ):
Ta có áp suất tại điểm Z( pz) được xác định theo công thức:
Chú ý: Hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thông số chọn ,sau khi tính toán hệ
số giản nở ρ (ở quá trình giản nở) phải bảo đảm ρ<λ
, λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5÷1,2
1.2.4 Tính toán quá trình giản nở:
Ta có hệ số giản nở sau được xác định theo công thức :
δ= 14,5 =14,5
Thay số vào ta có: 1,00
3 Chỉ số giản nở đa biến trung bình n 2 :
Ta có chỉ số giản nở đa biến trung bình n 2 được xác định từ phương trình cân
M1.(1 + γ r ) β (T z −T b) 2Trong đó:
T b: Là nhiệt trị tại điểm bvà xác định theo công thức:
δn
b 2 −1 14,51,2438−1
Trang 20H¿ : Nhiệt trị tính toán ở đây ta xét với động cơ Điêzen nên:
Trang 21Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Chú ý: Thông thường để xác định n 2 ta chọn n 2 trong khoảng (1,150÷1,250), (sách
nguyên lý ĐCĐT – Nguyễn Tất Tiến, trang 184) vì vậy chọn n2 = 1,2438 Kiểm tra
n2 bằng cách thay giá trị n2 vừa mới chon vào 2 vế của phương trình trên ta có:
vế trái = 0,2438 sai số =0,1599<0,2%
vế phải = 0,2434 thỏa mãn điều kiện
4 Nhiệt độ cuối quá trình giản nở T b:
Ta có công thức xác định nhiệt độ cuối quá trình giản nở T b:
5 Áp suất cuối quá trình giản nở p b :
Áp suất cuối quá trình giản nở p b được xác định theo công thức:
Sai số của nhiệt độ khí thải tính toán Trt và nhiệt độ
không được vượt quá 15%, nghĩa là:
(0K)
khí thải đã chọn ban đầu
Trang 22Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
(thoả mãn điều kiện)
1.2.5 Tính toán các thông số chu kỳ công tác:
1 Áp suất chỉ thị trung bình p
i ′ được xác định theo công thức:
Với động cơ Điêzen áp suất chỉ thi trung binh p
i ′ được xác định theo công thức:
1
) ]=0, 6372
p = 14 ,5−1 1, 2438−1 1 ,0621 1 , 2438−1 1 ,3678−1 14 ,5 1,36781 −1
2 Áp suất chỉ thị trung bình thực tế p i :
Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đo ta có áp suất chỉ thị trung bình
thực tế được xác định theo công thức:
pi= p
i ′ ϕd
=0,6372.0,97=0,1680 (MPa)
Trong đó ϕ
d là số hiệu đính đồ thị công Chọn theo tính năng và chủng loại động cơ.
3 Suất tiêu hao nhiên liệu g i :
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi:
5 Áp suất tổn thất cơ giới p m :
Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được biểu
diễn bằng nhiều quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ Ta có tốc độ
trung bình của động cơ là :
Trang 23SVTH:Trần Văn Công 15
Trang 24Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Theo số thực nghiệm có thể tính pm theo công
Đối với động Điênzen cao tốc(vtb > 7 nên :
=9
(m/s)thức sau :
8 Suất tiêu hao nhiên liệu g e :
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là :
Trang 25SVTH:Trần Văn Công 16
Trang 26Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Căn cứ vào các số liệu đã tính pa , pc , pz , pb , n1 , n2 ,
đường giản nở theo biến thiên của dung tích công
Trang 27SVTH:Trần Văn Công 17
Trang 28Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Để sau này khai triển đồ thị được dễ dàng, dễ xem, đường biểu diễn áp suất Pk song
song với hoành độ phải chọn đường đậm của giấy kẻ ly Đường 1Vc cũng phải đặt
trên đường đậm của tung độ
Sau khi vẽ đường nén và đường giản nở , vẽ tiếp đường biểu diễn đường nạp và
đường thải lý thuyết bằng hai đường thằng song song với trục hoành đi qua hai điểm
pa và pr Sau khi vẽ xong ta phải hiệu đính đồ thị công để có đồ thị công chỉ thị Các
bước hiệu đính như sau:
* Vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công:
Trang 29Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Brick * Lần lượt hiệu đính các điểm trên đồ thị:
1.3.1 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp: (điểm a)
Từ điểm O ’ trên đường tròn Brick ta xác định góc đóng muộn của xupáp thải β
2 bán
kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm a ’ ,từ điểm a ’ gióng đường song song với trục
tung cắt đường p a tại điểm a Nối điểm r trên đường thải (là giao điểm giữa đường p r
và trục tung) với a ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp
(mm)
1.3.2 Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén: (điểm c):
Áp suất cuối quá trình nén thực tế do có hiện tượng phun sớm nên thường lớn hơn
áp suất cuối quá trình nén lý thuyết p c đã tính Theo kinh nghiệm áp suất cuối quátrình nén thực tế p'
c được xác định theo công thức sau:
Trang 30Do có hiện tượng phun sớm nên đường nén trong thực tế tách khởi đường nén lý thuyết
tại điểm c ’’ Điểm c ’’ được xác định bằng cách: Từ điểm O ’ trên đồ thị Brick ta
Trang 31Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
xác định góc phun sớm θ
, bán kính này cắt đường tròn Brick tại một điểm Từ
điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường nén tại điểm c ’’ Dùng một
cung thích hợp nối điểm c ’’ với điểm c ’
1.3.4.Hiệu đính điểm đạt p zmax thực tế:
Áp suất pzmax thực tế trong quá trình cháy - giản nở điểm đạt trị số áp suất cao nhất làđiểm thuộc miền 3720 ÷ 3750 (tức là 120÷150 sau điểm chết trên của quá trình cháy
và giản nở)
* Hiệu đính điểm z của động cơ Diezel:
- Xác định điểm Z từ góc 150 Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc tương ứng với 3750 góc quay trục khuỷu ,bán kính này cắt vòng tròn tại một điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường Pz tại điểm Z
- Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường giản nở
1.3.5 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình thải thực tế: (điểm b ’ )
Do có hiện tượng mở sớm xupáp thải nên trong thực tế quá trình thải thực sự diễn ra sớm hơn lý thuyết Ta xác định biểm b’ bằng cách: Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xácđịnh góc mở sớm của xupúp thải β
1 , bán kính này cắt vòng tròn Brick tại một điểm
Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường giản nở tại điểm b’
1.3.6 Hiệu đính điểm kết thúc quá trình giản nở: (điểm b ’’ )
Áp suất cuối quá trình giản nở thực tế p
b'' thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giản nở lý thuyết do xupáp thải mở sớm Theo công thức kinh nghiệm ta có thể xác định được:
Trang 32Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Hình 1.2: Đồ thi công đã hiệu chỉnh
Trang 33Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC , ĐỘNG LỰC HỌC
2.1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học:
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên một đường hoành độ thống nhất ứng
với hành trình của pittông S = 2R Vì vậy đồ thị đều ứng với hoành độ tương ứng
với vh của đồ thị công (từ điểm 1 vc đến vc)
2.1.1 Đường biểu diễn hành trình piston x = :
Ta tiến hành vẽ đường hành trình của piston theo trình tự sau:
1 Chọn tỉ lệ xích góc: Thường dùng tỷ lệ xích (0,6 ÷ 0,7) (mm/độ)
2 Chọn gốc tọa độ cách gốc đồ thị công khoảng 15 ÷ 18 (cm)
3 Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 100, 200,….1800
4 Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 100, 200…1800
tương ứng trên trục tung của đồ thị x =
tương ứng với các góc 100, 200….1800
ta được các điểm xác định chuyển vị x
5 Nối các điểm chuyển vị x ta được đồ thị biểu diễn quan hệ x =
ĐCT
ĐCD
Đường biểu diễn hành trình của piston X= f(α)
2.1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v = :
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn của pittông theo phương pháp đồ thị vòng Tiếnhành theo các bước cụ thể sau :
1 Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x = , sát mép dưới của bản vẽ
Trang 34Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
2 Vẽ đường tròn tâm O bán kính là R /2
3 Chia nửa vòng tròn tâm O bán kínhR và vòng tròn tâm O bán kính R /2 thành
18 phần theo chiều ngược nhau
4 Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn tâm O bán kính R kẻ các đường song song vớitung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ các
điểm chia tương ứng của vòng tròn tâm O bán kính R /2 tại các điểm a, b, c,……
5 Nối các điểm a, b, c,….tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ piston thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các điểm cắt vòng tròn bán kính Rtạo với trục hoành góc đến đường cong a, b, c…
đồ thị này biểu diễn quan hệ v= trên tọa độ cực
Đường biểu diễn vận tốc của piston V=f(α)
2.1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j = :
Ta tiến hành vẽ đường biểu gia tốc của pistong theo phương pháp Toolê
Ta vẽ theo các bước sau:
Trang 35Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
= 0,09.1572.(1+0,28125)=2842.33781(m/s2) Chú thích: λ thông số kết cấu động cơ
Vậy ta được giá trị biểu diễn jmax là:
2842,33781
=45
- Gia tốc cực tiểu: Pj
= - 90.10-3.1572.(1-0,28125)=-1594,48 (m/s2)Vậy ta được giá trị biểu diễn jmin là :
3 Từ điểm A tương ứng điểm chết trên lấy AC = jmin, 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 =
4
5 .
Trang 36Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
Đường biểu diễn gia tốc của piston j=f(x) 2.2 Tính toán động lực học :
2.2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến:
- Khối lượng nhóm piston mnpt =2,37 (kg) được cho trong số liệu ban đầu của đề bài (kg)
- Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt piston m1:
Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt piston m1 có thể tra trong các sổ tay, có thể cân các chi tiết của nhóm để lấy số liệu hoặc có thể tính gần đúng theo bản
vẽ Hoặc có thể tính theo công thức kinh nghiệm sau: + Thanh truyền của động cơ ô tô:
m1 = (0.28 ÷ 0.29)mtt =0,29.5,26=1,5254(kg) trong đó mtt = 5,26 (kg) là khối lượngthanh truyền đề bài đã cho
Vậy ta xác định được khối lượng tịnh tiến: m
m = mnpt + m1 =2,37+1.5254= 3.8954(kg)
2.2.2 Các khối lượng chuyển động quay:
Khối lượng chuyển động quay của một khuỷu bao gồm:
- Khối lượng của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt: m 2
m2 = (mtt – m1) = 5,26 – 1,5254= 3,7346 (kg)
- Khối lượng của chốt khuỷu (Cổ biên): m ch
Trong đó ta có:
dch: Là đường kính ngoài của chốt khuỷu = 85 (mm)
: Là đường kính trong của chốt khuỷu = 44 (mm)
lch: Là chiều dài của chốt khuỷu = 70 (mm)
: Là khối lượng của vật liệu làm chốt khuỷu = 7800 (kg/mm3)
Trang 37Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú
- Khối lượng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt: m 0m
Khối lượng này tính gần đúng theo phương trình quy dẫn:
Trong đó: m0m - Khối lượng của má khuỷu
Trang 38Đồ án động cơ đốt trong GVHD: Nguyễn Ngọc Tú