1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

đồ án kết cấu tính toán động cơ đốt trong

42 854 5

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 42
Dung lượng 1,43 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

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: 1 Kiểu động cơ: xăng 2 Đường kính xilanh: 95 (mm) 3 Hành trình piston: S = 90 (mm) 4 Số xilanh i = 6 5 Công suất : Ne = 155 (mã lực) 6 Tỷ số nén: = 9,5 7 Số vòng quay định mức: n = 4600 (vòngphút) 8 Suất tiêu hao nhiên liệu: ge =170 (gml.h) 9 Xupap nạp mở sớm 10 Xupap nạp đóng muộn 11 Xupap thải mở sớm 12 Xupap thải đóng muộn 13 Góc phun sớm nhiên liệu 14 Áp suất cuối quá trình nạp = 0,94 15 Áp suất khí sót = 1,15 16 Áp suất cuối quá trình nén = 21,67 17 Áp suất cuối quá trình cháy = 68,4 18 Áp suất cuối quá trình dãn nở = 4,14 19 Trọng lượng nhóm piston ( KG) : 1,05 20 Trọng lượng nhóm thanh truyền Mtt ( kg): 1,45 21 Chiều dài thanh truyền Ltt (mm): 165 Yêu cầu: Tính chu trình nhiệt. Vẽ đồ thị công P= f (v), = f ( ), đồ thị véc tơ phụ tải TOZ , = f( ), đồ thị mài mòn. Tính bền thanh truyền. 1.1.2. Các thông số cần chọn: 1. Áp suất môi trường: pk Áp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động cơ pk = p0. Ở nước ta có thể chọn pk = p0 = 10 kgcm2 = 0,1 (MPa) ¬ 2. Nhiệt độ môi trường: Tk Nhiệt độ môi trường được lựa chọn theo nhiệt độ bình quân của cả năm. Tk = T0 = 240C =2970K 3. Áp suất cuối quá trình nạp: pa Áp suất pa phụ thuộc vào rất nhiều thông số như chủng loại động cơ, tính năng tốc độ 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 = (0,9 ÷ 0,98).po¬¬, chọn pa = 0,94 kgcm2 = 0,094 (Mpa) động cơ 4 kỳ tăng áp. 4. Áp suất khí thải: pr Áp suất khí thải cũng phụ thuộc vào các thông số như pa ¬. Áp suất khí thải có thể chọn trong phạm vi: Pr =(1,0 ÷ 1,2).p¬o, chọn pr = 1,15 kgcm2 = 0,115 ( Mpa) 5. Mức độ sấy nóng môi chất : Mức độ sấy nóng môi chất chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên trong xilanh: Động cơ Xăng : = 200÷400C, chọn = 20 0C 6. Nhiệt độ khí sót (khí thải): Tr 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 chọn: Tr =700÷1000 0K, chọn Tr = 8100K 7. Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt: Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt được chọn theo hệ số dư lượng không khí để hiệu đính. Thông thường có thể chọn theo khoảng sau : (1,11÷1,17) chọn 8. Hệ số quét buồng cháy λ2: Động cơ tăng áp chọn λ2 =0,95 9. Hệ số nạp thêm λ1: Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí. Thông thường có thể chon: λ1 =1,03 ÷ 1,07, chọn λ1 =1,03 10. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ( ): Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm 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 Xăng ta thường chọn =0,85÷0,95, chọn z =0,88 11. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ): Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay động cơ Điêzen. Với động cơ Xăng ta thường chọn = 0,85÷0,95, chọn =0,9 12. Hệ số hiệu đính đồ thị công : 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: =0,92÷0,97, chọn =0,97 1.2. Tính toán các quá trình công tác : 1.2.1. Tính toán quá trình nạp : 1. Hệ số khí sót γr: Hệ số khí sót γr được tính theo công thức: γ r = . . = Với : trong đó m là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn: m = 1,45 ÷ 1,5 chọn m = 1,5 2.Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta: Nhiêt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức: Ta = = 3.Hệ số nạp : Hệ số nạp được xác định theo công thức: = 0,882 4.Lượng khí nạp mới M1 : Lượng khí nạp mới M1 được xác định theo công thức : M1 = (kmolkg nhiên liệu) Trong đó: là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức : (MPa) là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức: 0,638 (lít)  (MPa)  (kmolkg nhiên liệu) 5.Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0: Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 được tính theo công thức: M0 = (kmolkg nhiên liệu) Đối với nhiên liệu của động cơ Xăng ta có: C=0.855; H=0,145 ;O=0 Thay các giá trị vào ta có: Mo = (kmolkg nhiên liệu) 6.Hệ số dư lượng không khí : Đối với động cơ Xăng cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy: Với là trọng lượng phân tử của xăng thường chọn . Thay các giá trị vào ta có: 1.2.2. Tính toán quá trình nén: 1. Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí: =19,806+0,00209.T (kJkmol.độ) Ta có: av = 19.806; bv2 = 0.00209 ; bv = 0

Trang 1

NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Kết quả đánh giá :

GIÁO VIÊN BẢO VỆ : Kết quả đánh giá :

Trang 2

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũngnhư vận chuyển hành khách , hàng hoá rất phổ biến Sự gia tăng nhanh chóng số lượngôtô trong xã hội , đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn vềnguồn nhân lực phục vụ trong ngành công nghiệp ôtô nhất là trong linh vực thiết kế

Sau khi học xong giáo trình ‘ động cơ đốt trong ’ chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm

vụ làm đồ án môn học Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán , thiết kế ôtô nênkhông tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc.Nhưng với sự quan tâm , động viên , giúp

đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn , cùng giáo viên giảng dạy và các thầygiáo trong khoa nên chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đồ án trong thời gianđược giao Qua đồ án này giúp sinh viên chúng em nắm được các lực tác dụng , công suấtcủa động cơ và điều kiện đảm bảo bền của một số nhóm chi tiết ôtô , máy kéo Vì thế

nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô

Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng rất nhiều không tránh khỏi nhữngthiếu sót Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các thầy, các bạn để em có thể hoàn thiện đồ án của mình tốt hơn và cũng qua đó rút ra đượcnhững kinh nghiệm quý giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và côngtác sau này

Em xin chân thành cảm ơn !

Vinh ,tháng 4 năm 2016

Sinh viên thực hiện :

Phan Văn Bằng

Trang 3

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:

1- Kiểu động cơ: xăng

12- Xupap thải đóng muộn 4  180

13- Góc phun sớm nhiên liệu s  110

14- Áp suất cuối quá trình nạp P a = 0,94 kg / cm2

15- Áp suất khí sót P r = 1,15 kg / cm2

16- Áp suất cuối quá trình nén P e = 21,67 kg / cm2

17- Áp suất cuối quá trình cháy P z = 68,4 kg / cm2

18- Áp suất cuối quá trình dãn nở P b = 4,14 kg / cm2

19- Trọng lượng nhóm piston ( KG) : 1,05

20- Trọng lượng nhóm thanh truyền Mtt ( kg): 1,45

21- Chiều dài thanh truyền Ltt (mm): 165

Yêu cầu:

- Tính chu trình nhiệt.

Trang 4

- Vẽ đồ thị công P= f (v), P kt= f (), đồ thị véc tơ phụ tải TOZ , Q c= f(), đồ thị mài mòn.

- Tính bền thanh truyền

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 pk = p0 Ở nước ta có thể chọn pk = p0 = 10 kg/cm2 = 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

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

độ 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 = (0,9 ÷ 0,98).po, chọn pa = 0,94 kg/cm2 = 0,094 (Mpa) động cơ 4 kỳ tăng áp

Trang 5

8 Hệ số quét buồng cháy λ 2 :

Động cơ tăng áp chọn λ2 =0,95

9 Hệ số nạp thêm λ 1 :

Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí Thông thường có thể chon: λ1 =1,03 ÷ 1,07, chọn λ1 =1,03

10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (z):

Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (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 cháyhoàn toàn 1kg nhiên liệu

Với động Xăng ta thường chọn z =0,85÷0,95, chọn z =0,88

11 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (b):

Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay động cơ

Điêzen Với động cơ Xăng ta thường chọn b = 0,85÷0,95, chọn b =0,9

.T T

r a

P

P

1 m

1 Pr

810 0,094

0,115 9,5.1,03 1,17.0,95

Trang 6

2.Nhiệt độ cuối quá trình nạp T a :

Nhiêt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức:

Ta =

t

m 1 pa

e e

432.10 p

g p T

 (kmol/kg nhiên liệu)Trong đó: p e là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức :

e e

h

30.N p

.n.i V

Trang 7

(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 tính theo

Đối với nhiên liệu của động cơ Xăng ta có:

C=0.855; H=0,145 ;O=0Thay các giá trị vào ta có:

6.Hệ số dư lượng không khí :

1 nl 0

1 M M

Đối với động cơ Xăng cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy:

Với nl là trọng lượng phân tử của xăng thường chọnnl  114

Thay các giá trị vào ta có:

1 0,714

114 1,377 0,512

Với động cơ Xăng có hệ số dư lượng không khí  >1 do đó tỉ nhiệt mol

đẳng tích trung bình của không khí được xác định theo công thức:

Trang 8

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

2 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:

1

n 1 v

a v

3 Áp suất cuối quá trình nén p c :

Áp suất cuối quá trình nén pc được xác định theo thông số cho trước:

Trang 9

Được xác định theo công thức:

1 1

T T    345,85.9,50,372  799,09 ( K)

5 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 công thức:

Mc=M1+Mr=M1.(1+r)

= 0,714.( 1 + 0,0534) = 0,752 (kmol/kgnl)

1.2.3 Tính toán quá trình cháy:

1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết

0 nl

0, 21(1 )M

4 32 1

1 M

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:

Trang 10

Ta có hệ số thay đổi phân tử thưc tế tại điêm z (z) được xác định theo công thức:

0 z

5 Nhiệt độ tại điểm z (T z ):

Đối với động Xăng, nhiệt độ tại điểm z (Tz ) bằng cách giải phương trình cháy sau:

Trang 11

mc  vz : Là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy được

Vậy T z  2317,183 0K thuộc trong khoảng giá trị (23002800) K0

6 Áp suất tại điểm Z( p z ):

Ta có áp suất tại điểm Z( pz) được xác định theo công thức:

.T T

Trang 12

Ta có hệ số giản nở sau được xác định theo công thức :

 1

  nên    9,5

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

4 Nhiệt độ cuối quá trình giản nở T b :

Ta có công thức xác định nhiệt độ cuối quá trình giản nở Tb:

Trang 13

5 Áp suất cuối quá trình giản nở p b :

Áp suất cuối quá trình giản nở pb được xác định theo thông số cho trước:

2 b

p  4,14kg / cm  0,414(MPa)

6 Tính nhiệt độ khí thải T rt :

Nhiệt độ khí thải được xác định theo công thức:

m 1 m r

 T rt  14,23% 15%  vậy giá trị nhiệt độ khí thải chọn và nhiệt độ khí thải tính toán

thỏa mãn yêu cầu

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 Xăng áp suất chỉ thi trung binh p  i được xác định theo công thức:

 là số hiệu đính đồ thị công Chọn theo tính năng và chủng loại động cơ

3.Suất tiêu hao nhiên liệu g i :

Trang 14

Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi:

3

v k i

1 i k

432.10 p g

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 :

7.Hiệu suất cơ giới m:

Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới :

e m i

8.Suất tiêu hao nhiên liệu g e :

Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là :

i e m

Trang 15

Với

e h

Trang 16

Ta chọn tỷ lệ xích của hành trình piston S là:

S S

S

0,45 gtbd 200 200

R R

* 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

o

  bán kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm a ,từ điểm a gióng đường

song song với trục tung cắt đường pa tại điểm a Nối điểm r trên đường thải (là

giao điểm giữa đường pr 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 pc đã tính Theo kinh nghiệm áp suất cuối quá trình nén thực tế p'c được xác định theo công thức sau:

Trang 17

Đối với động cơ Xăng  

1.3.3 Hiệu đính điểm phun sớm: (điểm c ’’ )

Điểm c’’ điểm đường nén thực tế tách khỏi đường nén lý thuyết, xác định theogóc đánh lửa sớm s  11ođặt trên đồ thị Brick rồi gióng xuống đường nén đểxác định điểm c’’ Dùng cung thích hợp nối c’’ với c’

1.3.4.Hiệu đính điểm đạt điểm pz max thực tế :

Áp suất pz max thực tế trong quá trình cháy giãn nở không đạt trị số lý thuyết

do đó ta có cách hiệu đính điểm z của động cơ xăng như sau :

a) Cắt đồ thị công bởi đường 0,85pz Ta vẽ đường 0.85pz

Giá trị biểu diễn :

z p

0,85.p 0,85.6,84

170 0,0342

c) Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường giãn nở

1.3.5 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình thải thực tế: (điểm b ’ )

Hiệu đính điểm b’ căn cứ vào góc mở sớm 3 của xupáp thải

-Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xupáp thải 3  52o cắt vòng tròn

Brick tại một điểm, từ điểm đó gióng đường song song với trục tung cắt đườnggiãn nở lý thuyết tại b’

1.3.6 Hiệu đính điểm kết thúc quá trình giản nở: (điểm b ’’ )

Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’ thường thấp hơn áp suất cuối quátrình giãn nở lý thuyết do xupáp xả mở sớm

Xác định điểm b’’ :

1 p" p (p p )

2

  

Thay số vào ta được : b

1 p" 0,115 (0, 414 0,115) 0, 2645

2

(MPa)Giá trị biểu diển điểm b’’:

Trang 18

p

p" 0, 2645

7,73 0,0342

Sau khi xác định được điểm b’ và b’’ dùng cung thích hợp nối với đường thải tađược đồ thị công thực tế

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 =f ( ) :

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự sau:

1) Chọn tỉ lệ xích 0,6 (mm/độ)

2) Chọn hệ trục toạ độ như trong hình vẽ

3) Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10, 20…180o

4) Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10, 20…180o180otương

ứng trên trục tung của đồ thị x f ( )  ta được các điểm xác định chuyển vị x

Trang 19

tương ứng với các góc 10, 20…180o

5) Nối các điểm xác định chuyển vị x ta được đồ thị biểu diễn quan hệ

x f ( )  

2.1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v =f ( ) :

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn của pittông theo phương pháp đồ thị vòng Tiến hành theo các bước cụ thể sau :

1.Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x =f ( )

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

1.Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn tâm O bán kính R 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 của vòng tròn tâm O bán kính R/2 tại các điểm a, b,c 2.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 R tạo với trục hoành góc  đến đường cong a, b, c…

đồ thị này biểu diễn quan hệ v=f ( ) trên tọa độ cực

2.1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j =f (x):

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 j= 80 (m/s2.mm)

2.Ta tính được các giá trị:

- Tốc độ góc:

.n 30

Chú thích: λ thông số kết cấu động cơ

Vậy ta được giá trị biểu diễn jmax là:

max max

j j

j

gtt gtbd

j  R. .(1  )  0,045.481, 47 (1 0, 273)2   7592,28 (m/s2)

Trang 20

Vậy ta được giá trị biểu diễn jmin là :

min min

j j

j

gtt gtbd

EF EF

j

gtt gtbd

EF  3.R .  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 =f (x)

2.2 Tính toán động lực học :

2.2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến:

- Khối lượng nhóm piston mnpt =1,05 (kg) được cho trong số liệu ban đầu

của đề bài (kg)

- Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt piston m 1 :

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 = (0.275 ÷ 0.285)mtt =0,399÷ 0,413(kg) trong đó mtt = 1,45 (kg) là khối lượng thanh truyền đề bài đã cho

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) = 1,45-0,4=1,05 (kg)

Trang 21

2.2.3 Lực quán tính:

Lực quán tính chuyển động tịnh tiến:

2 j

p  m.j  mR (cos cos 2 )

Với thông số kết cấu  0, 273 ta có bảng tính pj theo

2.2.4 Vẽ đường biểu diễn lực quán tínhpjf (x).

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực quán tính theo phương pháp Tôlê nhưng hoành độ đặt trùng với đường p 0ở đồ thị công và vẽ đường  pjf (x)(tức cùng chiều với f=(x)) Tiến hành theo các bước sau :

1 Chọn tỉ lệ xích để của pjp(cùng tỉ lệ xích với áp suấtp kt) (MPa/mm), tỉ

lệ xích x cùng tỉ lệ xích với hoành độ của j = (x).

jmax jmax

p p

jmin

min p

Trang 22

Từ điểm A tương ứng điểm chết trên lấy A’C’=pjmax, từ điểm B tương ứng

điểm chết dưới lấy B’D’=pjmin; Nối C’D’ cắt trục hoành ở E’; Lấy E’F’ về phía B’D’ Nối C’F’ và F’D’, chia các đoạn này ra làm n phần nối 11, 22, 33… Vẽ đương bao trong tiếp tuyến với 11, 22, 33… ta được đường cong biểu diễn quan

hệ pjf (x)

2.2.5 Đường biểu diễn v f (x)

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn quan hệ v f (x) dựa trên hai đồ thị là đồ thị

x f ( )   và v f ( )  (sử dụng phương pháp đồ thị vòng ).Ta tiến hành theo trình tự sau:

1 Từ tâm các điểm đã chia độ trên cung của đồ thị Brich ta gióng các đường song song với trục tung tương ứng với các góc quay  10 ,20 ,30 , 1800 0 0 0

2 Đặt các giá trị của vận tốc v này (đoạn thẳng biểu diễn giá trị của v có một đầu mút thuộc đồ thị v f ( )  ,đầu thuộc nửa vòng tròn tâm O, bán kính R trên đồ thị) trên các tia song song với trục tung nhưng xuất phát từ các góc tương ứng trên đồ thị Brich gióng xuống hệ trục toạ độ của đồ thị x f ( ) 

3 Nối các điểm nằm trên đồ thị ta được đường biểu diễn quan hệ x f ( ) 

2.2.6 Khai triển đồ thị công P-V thànhp kt  f ( ) :

Để thuận tiện cho việc tính toán sau này ta tiến hành khai triển đồ thị công P – Vthành đồ thị p kt  f ( ) Khai triển đồ thị công theo trình tự sau :

1 Chọn tỉ lệ xích  2 / mm0 Như vậy toàn bộ chu trình 7200sẽ ứng với 360

mm Đặt hoành độ  này cùng trên đường đậm biểu diễn p0và cách ĐCT của đồ thị công khoảng 4 ÷ 5 cm

2 Chọn tỉ lê xích p đúng bằng tỉ lệ xích pkhi vẽ đồ thị công (MN/mm)

3 Từ các điểm chia trên đồ thị Brich ta xác định trị số của p kttương ứng với các góc  rồi đặt các giá trị này trên toạ độ p 

+ Cần xác định điểm Pmax Theo kinh nghiệm điểm này thường xuất hiện

372  375

Ngày đăng: 04/08/2016, 08:28

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Đồ thị mài mòn chốt khuỷu biểu diễn trạng thái mài mòn lý thuyết của chốt - đồ án kết cấu tính toán động cơ đốt trong
th ị mài mòn chốt khuỷu biểu diễn trạng thái mài mòn lý thuyết của chốt (Trang 34)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w