thiết kế động cơ diesel công suất 176 kw

L-- ứng dụng phần mềm máy tính : Chu trình công tác động cơ Diesel Giáo viên hớng dẫn : Th.S Đặng Khánh NgọcSinh viên thực hiện : Đỗ Hùng Cờng Để tính toán các thông số kỹ thuật của động

Vòng quay (v/p) : n = 750

Đờng kính xilanh(mm) : D =160 Hành trình piston(mm) : S =225

Số xi lanh : i = 8

Động cơ mẫu 8L160 là động cơ 4 kỳ ,Tăng áp bằng tubin khí xả.

Mở Đầu

1 Tính thời sự của đề tài.

Sự phát triển của ngành giao thông vận tải đánh giá tốc độ tăng trởng và phát triển nền kinh tếquốc gia Vì vậy, giao thông vận tải giữ một vai trò cực kì quan trọng Trong bối cảnh đất nớc ta hiệnnay, giao thông vận tải càng khẳng định vai trò của nó và đang phát triển không ngừng, hoà chungvới sự phát triển đó ngành vận tải thuỷ cũng đã và đang khặng định mình bằng những đội tàu lớn vàhiện đại

Trên đa số các con tàu vợt đại dơng cũng nh các tuyến trong nớc, động cơ Diezel vẫn đang đợc sửdụng làm động cơ chính và việc khai thác hệ động lực tàu thủy đã áp dụng nhiều thành tựu khoa học

kỹ thuật Ngày nay công nghiệp đóng tàu phát triển một cách nhảy vọt Tuy nhiên phần lớn các độngcơ Diezel đều nhập từ nớc ngoài, để đặt nền móng cho nghành công nghiệp chế tạo động cơ Dieselthì việc thiết kế một động cỏ để đặt đợc các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật là vô cùng quan trọng Trờng Đại Học Hàng Hải Việt Nam là một trờng chuyên nghiệp đào tạo một bộ phận kỹ s

đóng tàu và có nhiệm vụ trang trí, sửa chữa hệ thông động lực

tàu thủy Sau mỗi khoá học, mỗi sinh viên đợc nhận một đề tài tốt nghiệp nhằm nghiên cứu tổng hợplại những kiến thức đã đợc học tập ở trờng, làm nâng cao chất lợng đội ngũ cán bộ kỹ thuật phục vụtốt cho ngành

2 Mục đích của đề tài.

Thiết kế động cơ Diesel, công suất 176 kW

3 Phơng pháp nghiên cứu của đề tài.

- Về lý thuyết sử dụng các tài liệu liên quan đến thiết kế động cơ Diesel của thầy Lê Viết ợng

L ứng dụng phần mềm máy tính :

Chu trình công tác động cơ Diesel

Giáo viên hớng dẫn : Th.S Đặng Khánh NgọcSinh viên thực hiện : Đỗ Hùng Cờng

Để tính toán các thông số kỹ thuật của động cơ, động học và động lực học của các hệ thốngnhằm phục vụ cho việc tính toán thiết kế động cơ Diesel

4 Phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Đề tài chỉ giới hạn trong việc thiết kế động cơ Diesel nhằm đáp ứng đợc công suất 132 kW

để thỏa mãn nhu cầu thiết kế

5 ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Đề tài có ý nghhĩa khoa học và thực tiễn, nghiên cứu và làm rõ đợc phơng pháp thiết kế độngcơ Diesel nói chung và động cơ Diesel tàu thủy nói riêng đáp ứng đợc công suất thiết kế và điều kiệnlàm việc của động cơ Từ đó có thể áp dụng vào sản xuất và cải tiến nâng cao đợc chỉ tiêu kinh tế, kỹthuật cho động cơ và làm giảm thiểu h hỏng các chi tiết Đề tài có thể làm tài liệu tham khảo cho cácsinh viên trong ngành cơ khí đóng tàu và các nghành cơ khí khác

Phần I – tính thông số ban đầu cho động cơ điesel tính thông số ban đầu cho động cơ điesel

1.1, Cơ sở lý thuyết mô phỏng chu trình công tác của động cơ Diesel theo phơng pháp cân bằng năng lợng.

Chu trình công tác của động cơ Diesel hoàn thành sau hai vòng quay của trục khuỷu đối với độngcơ 4 kì và hoàn thành sau một vòng quay của trục khuỷu đối với động cơ 2 kì Tuy nhiên trong mộtchu trình công tác cả hai loại động cơ đều phải thực hiên các quá trình là nạp, nén, nổ, xả Để chọnphơng án thiết kế, để khi chế tạo, cũng nh trong quá trình khai thác đều phải tính chu trình công táccủa nó Để xác định mối quan hệ giữa các thông số của chu trình công tác của động cơ thì phải tínhchu trình công tác Việc tính chu trình công tác có thể tính theo phơng pháp cổ điển hoặc phơng phápmới Để lựa chọn phơng pháp tính cần phải đánh giá các phơng pháp đó

1.2, Đánh giá phơng pháp cổ điển tính chu trình công tác của động cơ Diesel

Để tính chu trình công tác của động cơ cần nghiên cứu, tính toán các quá trình công tác : nạp,nén, cháy, giãn nở trên cơ sở nhiệm vụ th thiết kế và động cơ mẫu lựa chọn Sau khi tính các quátrình sẽ xác định đợc thông số môi chất tại các điểm đặc trng Trong quá trình tính chu trình sẽ lựachọn đợc các hệ số, các chỉ số đặc trng cho chu trình phụ thuộc vào loại động cơ thiết kế Dựa vàokết quả tính toán xây dựng đồ thị công chỉ thị, đây là công đoạn chủ yếu để xác định các thông sốchỉ thị và có ích của động cơ

Theo phơng pháp cổ điển, để tính chu trình công tác của động cơ cần phải giả thiết quá trình nén

và giãn nở đa biến với chỉ số đa biến trung bình trong quá trình nén và giãn nở là n1, n2; quá trình cấp

cháy nhiên liệu đợc đặc trng bởi tỉ số tăng áp trong quá trình cháy λ, chỉ số giãn nở sớm ρ Ngoài ra

để tính các thông số của chu trình còn phải chọn nhiều hệ số khác nh : hệ số lợi dụng nhiệt , hệ sốbiến đổi phần tử vv

Nh vậy, để xây dựng đồ thị công trên hệ toạ độ p-V và p-φ phải xác định đợc các thông số môichất tại các điểm đặc trng, sau đó dựa vào các phơng trình đa biến và phơng trình trạng thái của khí

lý tởng, đồng thời kết hợp với vòng tròn brích Trên cơ sở các đồ thị đã xây dựng tính đ ợc các thông

số chỉ thị và có ích của động cơ, Ví dụ : muốn tính áp suất chỉ thị trung bình của chu trình phải sửdụng công thức sau đây :

)]

1

11(1

1)

11(1

.)1.(

[1

1

1 1 2

Từ cách tính chu trình công tác của động cơ Diesel theo phơng pháp cổ điển có thể rút ra nhận xétsua đây :

- Không xét đợc ảnh hởng của góc phối khí, thực ra trong quá trình công tác của động cơ gócphối khí không trùng với các điểm chết

- Sử dụng quá nhiều hệ số lựa chọn nên không đảm bảo độ chính xác

- Không xét ảnh hởng của góc phun sớm, quy luật cấp nhiên liệu, lợng nhiệt trao đổi và nớc làmmát

- Không xét đợc các thông số động học quá trình cháy và các mối quan hệ giữa các thông sốnày với lực tác dụng nên cơ cấu biên khuỷu

- Với phơng pháp này rất khó nghiên cứu các thông số công tác khi động cơ làm việc theo các

đờng đặc tính điều chỉnh, đặc tính bộ phận đặc tính chóng chóng và nghiên cứu ảnh hởng của điềukiện khai thác tới chất lợng làm việc của động cơ

1.3, Phơng pháp cân bằng năng lợng.

Phơng pháp tính nhiệt động cơ đốt trong do B.I Grinhevecki soạn thảo năm 1906 và đ ợc E.K.Mazing hoàn thiện tiếp Phơng pháp kinh điển nổi tiếng của Grinhevicki và Mazing đợc sử dụng rộngrãi trong quá trình nghiên cứu các chu

trình thực tế của động cơ đốt trong và đến nay vẫn đợc sử dụng trong thực tế kĩ thuật và quá trình họctập

Tuy nhiên, để nghiên cứu sâu các quá trình công tác của động cơ và để dự đoán thì ph ơng phápnày cha đủ hoàn thiện do các giả thiết đề ra khi thiết kế nh đã nhận xét ở mục 2.1

Động cơ tàu thuỷ hiện đại chủ yếu là động cơ tăng áp bằng tuabin khí xả Các quá trình công táctrong xi lanh của động cơ và trong tuabin máy nén có mối liên hệ và phụ thuộc lẫn nhau, điều đó ph-

ơng pháp Grinihevicki và Mazing không tính đến Phơng pháp không thể xác định đặc tính thay đổi

các thông số chủ yếu của quá trình công tác của động cơ theo góc quay trục khuỷu, phụ thuộc vào

động lực học toả nhiệt, trao đổi nhiệt với thành xilanh và các thông số điều chỉnh Vì vậy, phải soạnthảo mô hình toán học mà quá trình công tác cho phép tính đến các yếu tố này và cho phép đánh giá

ảnh hởng của chúng đến đặc tính diễn biến của quá trình công tác, tính kinh tế và tính tin cậy côngtác của động cơ Mô hình toán học các quá trình công tác của động cơ là hệ các phơng trình vi phânkhép kín Khi các điều kiện ban đầu và điều kiện biên đã cho, đối với thời điểm bất kì của chu trình

hệ phơng trình này cũng mô tả mối quan hệ giữa đặc tính thay đổi các thông số quá trình công tácvới sự thay đổi năng lợng, khối lợng và các thông số kết cấu của động cơ

Hiện nay hai phơng pháp tính quá trình công tác của động cơ đốt trong đợc sử dụng rộng rãi :

Ph-ơng pháp cân bằng thể tích do H.M.Glagolev thiết lập và phPh-ơng pháp cân bằng năng lợng doB.M.Gôntrar thiết lập

Trong đề tài sử dụng phơng pháp cân bằng năng lợng để nghiên cứu Để áp dụng phơng pháp nàyphải giả thiết môi chất trong thể tích công tác của xilanh tại thời điểm bất kỳ đều ở trạng thái cânbằng, nghĩa là một hệ thống nhiệt cân bằng

Nếu bỏ sự rò lọt môi chất qua xécmăng trong quá trình nén và giãn nở thì hệ thống nhiệt động là hệkín

Nh vậy, với phơng pháp này thì môi chất trong thể tích làm việc của xilanh trong các quá trìnhcủa chu trình luôn luôn tuân theo định luật nhiệt động thứ nhất : nhiệt lợng cấp cho chu trình dùng đểthay đổi năng lợng và sinh công Dới đây ta xét phơng trình cân bằng năng lợng của môi chất trongthể tích làm việc của xilanh trong quá trình nén, cháy và giãn nở

Phơng trình cân bằng năng lợng của môi chất đợc biểu diễn qua công thức:

dU d

: Độ thay đổi công theo góc quay của trục khuỷu , (kj/oTK)

: Góc quay của trục khuỷu thay đổi từ 0 đến ct (kết thúc chu trình ), đợc tính từ điểm chết

trên lúc bắt đầu quá trình nạp (để đơn giản hoá nhng không ảnh nhiều đến kết quả tính trong đề tàichỉ xét quá trình của chu trình từ 1800 đến 5400),rad

Từ sự phụ thuộc nhiệt động học đã biết có thể tính biến thiên nôi năng của môi chất theo côngthức sau :

dT C m d

dU

v .

 (2.2)

Độ thay đổi công tính theo công thức :



dV p d

dL

.

 (2.3)

m: là khối lợng môi chất công tác , kg

Cv: nhiệt dung riêng đẳng tích , kj/kg.K

u: nội năng đơn vị của môi chất công tác , kj/kg

p: áp suất môi chất trong xilanh , kpa

V: thể tích môi chất công tác ( thể tích công tác của xilanh ứng với vị chí piston - tính theo côngthức mục 2.3 ) , m3

Nội năng dơn vị của môi chất công tác :



o

v dT C

u . (2.4)

a) Sự thay đổi các thông số môi chất trong quá trình nén.

Trong quá trình nén không có quá trình trao đổi khí nên trong phơng trình(2.2)  0

dU

vr r v

kk )

 (2.5)

Cv=a+b.T: nhiệt dung riêng của không khí , a=19,88 ; b=0,00275

Cvr=a+b.T: nhiệt dung riêng của sản vật cháy “ sạch “ , a=21,81 ;

dQ d

dQ

vx kc vx vk

 : thời gian trao đổi nhiệt, s

với

n d

d

6

dQ d

kc vx vk w

6 ).

b) Sự thay đổi các thông số môi chất trong quá trình cháy

Quá trình cháy bắt đầu khi góc quay trục khuỷu  bằng góc bắt đầu cháy nhiên liệu  , góc

đợc xác định:

  fs  i (2.8)

fs: góc phun sớm nhiên liệu, lấy theo lý lịch động cơ,0TK;

i

 : góc cháy trì hoãn, tính theo 2.23, 0TK

Sản vật cháy tạo thành làm tăng khối lợng môi chất công tác theo công thức:



dx g d

: Tốc độ cháy tơng đối đợc tính theo công thức thực nghiệm I.I Vibe (2.47)

Trong quá trình cháy khối lợng không khí giảm xuống :

C m C G d

dx g d

dT C m C G d

dU

vkc bx

vkc kcx vkk bx ct

vkc kcx vkk

Lợng nhiên liệu cấp cho môi chất công tác bằng tổng lợng nhiệt nhận đợc từ vách và nhiệt lợng

do cháy lợng nhiên liệu cấp cho chu trình

dQ d



dx g Q d

dQ

ct H

c) Sự thay đổi thông số các môi chất trong quá trình giãn nở.

Trong quá trình giãn nở kết thúc quá trình cấp nhiên liệu vào trong xilanh nên số hạng thứ hai vếphải (2.12) bằng không, còn khối lợng sản vật cháy không đổi cho đến khi mở cửa thải.Trong quátrình này phần nhiệt truyền từ môi chất cho vách theo công thức (2.7)

Dựa vào phơng trình nói trên sẽ xác định đợc áp suất môi chất công tác và từ đó tính đợc nhiệt độtheo phơng trình trạng thái của môi chất

Nh vây, trên cơ sở phơng trình định luật nhiệt động thứ nhất sẽ xác định đợc áp suất và nhiệt độmôi chất công tác tại thời diểm bất kì của chu trình, đó là cơ sở tính các thông số công tác của chutrình

Tuy nhiên vận dụng phơng pháp này vào việc xây dựng mô hình và lập chơng trình tính khôngphải đơn giản

Với phơng pháp này còn một số tồn tại: cha tính đến ảnh hởng của chất lợng phun sơng và hoàtrộn hỗn hợp công tác; trạng thái kỹ thuật động cơ nói chung và sự hao mòn các chi tiết chuyển độngtơng đối với nhau; loại dầu bôi trơn; mối quan hệ giữa chất lợng chu trình công tác với hệ thống tự

động điều chỉnh cấp nhiên liệu; mối quan hệ phụ tải và mô men quay

1.4, Lựa chọn công thức bổ sung tính chu trình công tác của động cơ diesel theo phơng pháp cân bằng năng lợng :

Để xây dựng thuật toán và lập chơng trình tính trên cơ sở phơng trình(2.1) thì ngoài công thứcchủ yếu trong mục 2.2 cần lựa chọn bổ sung các công thức trong các tài liệu về tính chu trình côngtác của động cơ Sau đây là công thức bổ trợ :

-Tốc độ trung bình của piston : cm, m/s ;

k: Tỷ số diện tích đỉnh piston và diện tích lỗ xupap (chọn theo kết cấu của động cơ )

-Nhiệt trị thấp của nhiên liệu : QH,kj/kg :

QH=100.[339.C+1256H-109(O-S)]-rw.(9H+W) (2.17)

rw=2512kj/kg : nhiệt ẩn hoá hơi của nớc trong nhiên liệu ứng với áp suất 101.2 kpa

C,H,O,S,W : hàm lợng cácbon, hidro, oxi, lu huỳnh nớc có trong thành phần nhiên liệu, %Với dầu điesel : C=0,87;H=0,126,O=0,004

-Nhiệt độ không khí sau máy nén tăng áp, oK :

k

k n

n K o

T   1 (2.18)

K

 : tỷ số tăng áp lấy theo lý lịch của động cơ,hoặc động cơ mẫu :

nk=1,5 2 chỉ số nén đa biến trong máy nén

-Nhiệt độ không khí trớc xupáp nạp, oK :

Ts=Tk-ΔTlm (2.19)

ΔTlm: độ giảm nhiệt độ trong bầu làm mát không khí tăng áp,độ :

-áp suất không khí trớc xupap nạp,Mpa :

lm

P P

P s  k.k   (2.20)

lm

P

 : độ giảm áp suất trong bấu làm mát không khí tăng áp,Mpa :

pk: áp suất tăng áp lấy theo lý lịch động cơ hoặc động cơ mẫu ,Mpa :

-áp suất không khí cuối quá trình nạp,Mpa :

s

w s a

T w

C P

2

.576

100000

.(

)

(

r a r

r r

P P T

P t T

ε : tỷ số nén lý thuyết (lấy theo lý lịch động cơ hoạc động cơ mẫu);

pr,Tr: áp suất và nhiệt độ khí sót, kpa, 0K;

Δt = 5 10oC: độ tăng nhiệt độ không khí do tiếp xúc với vách, độ;

-Nhiệt độ không khí cuối quá trình nạpTa, oK :

r

r r s

a

T t T T

D,S : đờng kính xilanh và hành trình piston, m;

-Diện tích bề mặt các chi tiết tiếp xúc với môi chất công tác Fvx, m2;

T R

.(

21 , 0

1

-Hệ số nạp không kể đến hàm lợng ẩm :

r s

a

s a n

P T

T P

gct: lợng cấp nhiên liệu cho động cơ trong một chu trình, kg;

Go: lợng không khí lý thuyết để đốt cháy một kg nhiên liệu, kg/kg :

4,8217

kf kf

m i

T P

C



 (2.37)

Tkf: nhiệt độ môi chất trong xilanh lúc bắt đầu phun nhiên liệu, oK;

Pkf: áp suất môi chất trong xilanh lúc bắt đầu phun nhiên liệu, kPa;

-Hệ số truyền nhiệt từ khí đén vách ống lót xilanh cm

 có thể áp dụng theo các công thức khác nhau phụ thuộc vào loại động cơ Tất cả các côngthức tính hệ số truyền nhiệt từ khí đến vách ống lót xilanh đều là công thức thực nghiệm ứng với các

điều kiện cụ thể, vì vậy không thể sử dụng công thức chung áp dụng cho các loại động cơ

Dới đây là một công thức thực nghiệm tính hệ số truyền nhiệt từ khí đến vách ống lót xilanh : + Công thức Nuxent áp dụng cho động cơ Diesel thấp tốc :

vx kc

vx kc

m kc

kc mc

T T

T T

C T

.362,0)24,11(

151.1

vx kc

m kc

kc mc

T T

T T

C T

.362,0)185,045,2(

(57,23)(

)( 163,1

) 416 , 0 5 , 1 ( '

m C m

m kc kc mc

e C

f

C f T P K

Đối với lắp xi lanh và piston: K’= 1,1 + 0,366.

kc k

Đối với nắp xilanh và piston :f(pk)=2,3.pk1/4;

Đối với ống lót xilanh cũng có thể áp dụng đối với các bề mặt tiếp xúc với khí cháy các loại

động cơ có buồng cháy thống nhất : f(pk)=0,8.pk2/3;

Trong các công thức trên:

mc- Hệ số truyền nhiệt từ khí đến vách ống lót xilanh, KW/(m2.K);

Pkc, Pk, P0 - áp suất khí cháy, không khí tăng áp, không khí môi trờng, MPa;

Cm- tốc độ trung bình piston, m/s;

D - Đờng kính xilanh, m;

Tkc,Tvx-Nhiệt độ khí cháy,nhiệt độ trung bình của vách ống lót xilanh,K

- Bề mặt trao đổi nhiệt tức thời của vách với môi chất công tác,m2:

Fw= )

1 (

2

0 S ( 2.47)

- Lợng nhiệt toả ra và tốc độ toả nhiệt theo công thức Vibe:

Phần trăm nhiệt lợng toả ra theo góc quay trục khuỷu x:

m

z esp

m

z z

m- chỉ số đặc trng cho sự phát triển sự cháy chọn theo thực nghiệm m = 0,31;

Z- thời gian cháy 50 1300 ;

GQTK



 - góc cháy ban đầu   fs  i;

fx-góc phun sớm nhiên liệu ( lấy theo động cơ hoặc động cơ mẫu);

i- thời gian cháy trễ của nhiên liệu

- áp suất chỉ thị trung bình pi, Mpa:

n s

P T L R

p

3600

0





 ( 2.52)

- Hiệu suất chỉ thị:

n s h

i s s

i

P Q

P T L R

 (2.53)

- áp suất có ích trung bình pe, Mpa:

pc= pi-pm (2.54)

pm=am+bmCm- áp suất tổn hao cơ giới, Mpa;

Đối với động cơ có buồng cháy thống nhất: am= 0,088; bm= 0,0118;

Đối với động cơ có buồng cháy trớc: am= 0,103; bm= 0,0135;

Đối với động cơ buồng cháy phân cách: am= 0,103; bm= 0,015

- Hiệu suất cơ giới m:

m=

i

e

P P

(2.55)

- Công suất có ích Ne (kw):

Ne= i n m s

s

H s

L

Q z n i V

s n

3600

e Q g

1000 3600

s s

T L R

n p i n z V

60

0





 hoặc Bh= ge Ne (2.59)

1.5, ứng dung chơng trình tự động tính toán thiết kế vào thực hiện đề tài

Chơng trình tự động tính toán thiết kế động cơ Diesel là đề tài tốt nghiệp của sinh viên: ĐỗHùng Cờng thiết kế với sự hớng dẫn của: Th.s Đặng Khánh Ngọc Thiết kế này đợc đánh giá caokhông chỉ bởi khả năng nắm vững lý thuyết thiết kế, tính chính xác của chơng trình mà còn là mộtsản phẩm có tính ứng dụng rất cao trong thực tiễn giảng dậy trong trờng cũng nh của các động giả Trên cơ sở mắn vũng lý thuyết thiết kế động co Diesel đồng thời làm đơn giản hoá việc tínhtoán thiết kế Tôi đã ứng dụng chơng trình này vào việc thực hiện đề tài dới đây là kết quả tính toánbởi chơng trình này:

 Các nhiệt độ Tb=995,290K < 10000K = [Tb]

 Vậy động cơ đã thiết kế thoả mãn các thông số yêu cầu

Phần II : động học và động lực học

A - Các thông số cần cho tính toán

1 - Trọng lợng của các chi tiết tham gia chuyển động thẳng G t gồm : piston, chốt

piston, xecmăng, đầu nhỏ biên.

Gt = Gnp + GnbTrong đó

9 (KG.s2/m.cm2)

mt = 9 , 8 201 , 062 0,00915

0224 , 18

 L = 112,5 x4 = 450 (mm) - Chiều dài tay biên

6 – Khối l Khối l ợng biên.

m b = m nb + m tb

mb = 1 , 4614

81 , 9

336 , 14

 m1 = mnb - Khối lợng quy đổi về đầu nhỏ biên

 m2 = mtb - Khối lợng quy đổi về đầu to biên

cb

4

) (

.

2 0

) 728 , 0 12 , 1 ( 14 ,





 (KG.s2/m.cm2)

 đờng kính ngoài cổ trục Dct =(0.55-0.85)D=0,8.1,6=1,28 (dm)

 mmk: Khối lợng má khuỷu quay với bán kính 

392 , 0 646 , 3 848 , 7

3905,4

Vì lực Pq quá lớn sẽ ảnh hởng rất nhiều đến cổ biên và cổ trục nên lắp thêm đối trọng vào 2

bên má khuỷu để giảm nhẹ tải trọng tác dụng lên cổ biên, cổ trục.Khi lắp đối trọng lực quán tính do

nó sinh ra sẽ ngợc chiều với lực quán tính vận động quay Pq

+Thiết kế đối trọng sao cho khoảng cách từ tâm đối trọng đến tâm trục khuỷu:

rđ = R = 0.1125 ( m )

+Khối lợng đối trọng:

- mđ rđ.w2=q.Fđ.h

- chọn h=40.852 (mm)

- Fđ =201.062 (cm ) Diện tích đỉnh piston²) Diện tích đỉnh piston

-q=0.15 (KG/cm2.mm) Tỷ lệ xích của đồ thị lực tác dụng lên cổ trục

- m=q.Fđ.h/ rđ.w2=0,15.201,062.40,852/(0.1125 78,542)=1, 775 (KG.S2/m)

B - xây dựng các đồ thị

1- Đồ thị chuyển vị , vận tốc, gia tốc.(Bảng 1)

Ta có: R = 0,1125 (m);  = 1/ 4 = 0,25;  78,54 (rad/s)

C R R

J

B R R

V

A R R

X

) 2 cos (cos

) 2 sin 2 (sin

) 2 cos 1 ( 4 ) cos 1 (

2 2

Vs – Khối l Thể tích công tác của xilanh (m3).

Vc – Khối l Thể tích buồng cháy (m3)

225 , 0 4

) 16 , 0 ( 14 3 4

s c c

113

00453,01)

1(

 Pb - áp suất môi chất cuôi quá trình giãn nở

 Pz - áp suất môi chất cuối quá trình cháy

 Pc - áp suất môi chất cuối quá trình nén

* Vẽ đồ thị công:

 Với động cơ 4 kì ta khai triển từ  = 0o  720o

 Bên phải của P-V dựng hệ toạ độ P-  Trục  ngang với đờng Po của đồ thị công P-V

 Từ đồ thị P = f(v) kết hợp với vòng tròn Brich ta sẽ khai triển thành đồ thị



 Vs

+ Từ O lấy về phía ĐCD điểm o1 saocho 14 , 063

2

5 , 112 25 , 0 2

+ Từ các điểm 1',2', n' dóng lên đồ thị công P = f(v) cắt đồ thị tại các điểm tơng ứng, rồi dóngsang hệ toạ độ P- , từ trục  kẻ các đờng thẳng tơng ứng với các góc quay  ở từng quá trình chúngcắt nhau; nối các điểm đó lại bằng 1 đờng cong ta đợc đồ thị P = f()

Bảng Xác định đờng công quá trình nén và quá trình giãn nở đa biến (bảng 2)

V

V P

V

V P

 Pkt - Lực khí thể, đợc suy ra từ đồ thị công bằng cách đo trên đồ thị công, rồi lấy giá trị đo

đợc nhân với tỉ lệ xích của đồ thì ta sẽ đợc giá trị của Pkt

) (

Khuỷu trục của xi lanh thứ 1 ở vị trí 1 = 0o

Khuỷu trục của xi lanh thứ 2 ở vị trí 2 = 90o

Khuỷu trục của xi lanh thứ 3 ở vị trí 3 = 630o

Khuỷu trục của xi lanh thứ 4 ở vị trí 4 = 180o

Khuỷu trục của xi lanh thứ 5 ở vị trí 5 = 540o

Khuỷu trục của xi lanh thứ 6 ở vị trí 6 = 270o

Khuỷu trục của xilanh thứ 7 ở vị trí 7 = 450o

Khuỷu trục của xilanh thứ 8 ở vị trí 8 = 360o

Bảng biểu diễn các quá trình làm việc của động cơ: