Tính kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ d243 tìm hiểu hệ thống điều chỉnh nhiệt độ nhiên liệu fuel conditioning system 753

Một lợng nhiênliệu tơng ứng với tải trọng động cơ do bơm cao áp đẩy vào vòi phun 15 và dớiáp suất cao đợc phun vào xi lanh động cơ, nhiên liệu còn thừa theo ống dẫn 6trở lại bơm thấp áp.

Lời nói đầu

Động cơ đốt trong ngày nay đang phát triển rất mạnh mẽ, giữ vai trò quantrọng trong nhiều ngành kinh tế quốc dân nh nông nghiệp, giao thông vận tải

đờng bộ, đờng biển, đờng không cũng nh nhiều ngành công nghiệp khác Sản lợng động cơ đốt trong ngày nay trên thế giới đã đạt mức 30 triệuchiếc/ năm và sản lợng còn có thể tăng hơn nữa.Trong nhiều nớc công nghiệpphát triển, ngành cơ khí năng lợng bao gồm cả công nghiệp ô tô,thờng đứng ở

vị trí thứ ba sau ngành điện tử công nghiệp và ngành hoá học Số lợng lao

động trong ngành động cơ đốt trong và thiết bị liên quan đến động cơ đốttrong chiếm tỷ lệ cao trong lao động toàn xã hội.Qui mô nhiều xí nghiệp hếtsức to lớn, trở thành những tập đoàn sản xuất liên lục địa nh Man, FIAT,FORD, CRYSLER, MITSUBISI, TOYOTA

Với điều kiện nớc ta nh hiện nay, nền công nghiệp động cơ phát triển donggóp một phần to lớn vào sự phát triển của đất nớc Vì vậy việc nắm bắt nguyên

lý, kết cấu cũng nh những tiến bộ khoa học tiên tiến nhất hiện nay vào việcnâng cao hiệu quả hoạt động của động cơ đốt trong là hết sức quan trọng đốivới một kỹ s ngành động cơ

Với lý do nh vậy, em đã dợc giao đề tài thiết kế tốt nghiệp :

Tính kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ D243

Tìm hiểu hệ thống điều chỉnh nhiệt độ nhiên liệu Fuel Conditioning System 753

Đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Phạm Hữu Tuyến các thầy cô

trong bộ môn và các bạn, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình

Số xilanh: i = 4

Thể tích làm việc: Vh = 1,1873125 (lít)

Tỷ số nén:  = 16

Suất tiêu hao nhiên liệu: ge = 180 (g/mã lực giờ)

Dới đây là một số cơ cấu và hệ thống chính của động cơ

1 Cơ cấu biên tay quay và cơ cấu phân phối khí

Buồng cháy động cơ là buồng cháy thống nhất, đỉnh piston khoét lõmxuống dạng , có 3 xéc măng hơi và 2 xécmăng dầu Thân thanh truyền cótiết diện chữ I, đầu nhỏ có khoan lỗ hứng dầu bôi trơn, mặt lắp ghép 2 nửa.Trục khuỷu có số cổ khuỷu lớn hơn số chốt khuỷu là 1, trên trục có những lỗkhoan xiên dẫn dầu bôi trơn, chốt khuỷu làm rỗng và bịt khí bằng ốc để chứadầu Đối trọng bắt lên má dầu, giữa và cuối bằng bulong để giảm tải cho cổgiữa Bánh đà đợc bắt trực tiếp lên đuôi trục khuỷu Cơ cấu phân phối khí baogồm xupáp, đòn bẩy, đũa đẩy, con đọi, cam Cả hải xupap nạp và thải đều chếtạo bằng thép cromniken, đờng kính đĩa xupáp nạp lớn hơn xupáp xả để bảo

đảm nạp đầy, mặt vát xupap đợc phủ một lớp hợp kim cứng Đầu trục cam bắtbánh răng để dẫn động từ trục khuỷu Để con đội mòn đều thì điểm lăn giữacam và con đọi không trùng với trục tâm con đọi vì đáy con đọi có độ lồi nhỏ,cam có độ con nhỏ nên con đọi có thể xoay quanh trục của nó

động của truyền động bơm dầu; 26- Vòng chắn dầu cao su phía trớc của dây cacte; 27- Dây cácte; 28- Bánh răng truyền động dẫn dầu; 29- Bơm dầu; 30- Nắp gối đỡ chính phía trớc; 31- Lới thu dầu; 32- Trục khuỷu; 33- Nắp gối đỡ chính thứ hai; 34- Con đội; 35- Biên; 36-

Đối trọng trục khuỷu; 37- Xi lanh của khối động cơ; 38- Chổi pitông; 39- Pittông với các vòng găng; 40- Vòng khít cao su của xilanh; 41- Vòng chắn dầu cao su p hía sau của dây cácte; 42- tấm phía sau; 43- bánh đà và vành răng; 44- Vòng chắn dầu phía sau của trục khuỷ; 45- Vòng tựa bán nguyệt của gối đữo chính phía sau; 46- Nắp gối đỡ chính phía sau (thứ năm) của trục khuỷu; 47- Trục phân phối; 48- Bầu thông hơi; 49- Trụ phía sau của trục

đòn gánh; 50 - ống dẫn dầu đến trụ đòn gánh.

2 Hệ thống cung cấp của động cơ

Nguyên lý: không khí bên ngoài đợc hút vào xilanh động cơ nhờ piston

16 qua ống hút 14 và bình lọc không khí 11 Nhiên liệu ở trong thùng 1 tự

chảy vào bình lọc thô 4 Bơm thấp áp 5 hút nhiên liệu đã qua lọc thô và đẩynhiên liệu dới áp suất thấp qua bình lọc tinh và bơm cao áp 7 Một lợng nhiênliệu tơng ứng với tải trọng động cơ do bơm cao áp đẩy vào vòi phun 15 và dới

áp suất cao đợc phun vào xi lanh động cơ, nhiên liệu còn thừa theo ống dẫn 6trở lại bơm thấp áp nhiên liệu rỉ qua các khe hở trong các chi tiết vòi phun, từvòi phun theo ống 13 về thùng nhiên liệu Lợng nhiên liệu do bơm cao ápcung cấp trong mỗi chu trình đợc điều chỉnh tự động bởi bộ điều tốc 8 Khíthải từ các xi lanh theo ống xả 17 đi qua bộ tiêu âm 18 ra ngoài trời

Bầu lọc không khí là loại quán tính dầu, không khí đi qua 3 cấp lọc: bộphận tách bụi li tâm khô, bộ phận giữ bụi bằng quán tính dầu, bộ phận lọc tiếpxúc

Bình lọc thô nhiên liệu loại lọc lắng loại bỏ đợc 45% cặn cơ học và85% nứơc trong nhiên liệu Bình lọc tinh dùng giấy lọc, có 2 phân tử lọc

Bơm thấp áp loại piston đẩy nhiên liệu qua bình lọc tinh vào rãnh hútcủa bơm cao áp và giữ lại áp suất trong đó ở giới hạn 0,08 - 0,18 Mpa áp suấtnày ngăn không khí hoà tan trong nhiên liệu thoát ra, cần thiết để bơm đẩynhiên liệu vào mỗi vòi phun với áp suất không đổi và nh nhau ngay cả khi tảitrọng động cơ dao động đột ngột

Bơm cao áp là loại bơm đẩy YTH5 đờng kính piston 8,5 hành trìnhpiston 8, trục cam bơm cao áp đợc dẫn động từ trục khuỷu với số vòng quaynhỏ hơn 2 lần số vòng quay trục khuỷu

Vòi phun loại Д 22 có 4 lỗ phun đờng kính 0,32 Bộ điều tốc củabơm YTH5 là loại đa chế thay đổi sức căng lò xo

3 Hệ thống bôi trơn động cơ D243

- Nguyên lý: Từ đáy cácte 1, qua lới thu dầu 5, dầu đợc bơm 6 hút vào

và theo ống dẫn 4, rãnh thẳng đứng 31 của khối động cơ đợc đẩy vào bình lọcdầu li tâm 37 Dầu sạch theo ống 25 đi vào két làm mát 24, đợc làm mát ở đâyrồi theo ống 26 đợc đẩy vào rãnh 3 của vách ngăn giữa của khối động cơ ở

đây dòng dầu đợc phân nhánh, một phần theo rãnh nghiêng 7 đi vào bôi trơncho gối đỡ chính ở giữa, còn dòng dầu chính đi vào rãnh dọc 13 gọi là mạchdầu chính Từ mạch dầu này, theo các rãnh khoan trong các vách ngăn vàthành khối động cơ, dầu đi vào những gối đỡ chính còn lại Từ những rãnhvòng ở cá nửa bọc trên của gối đỡ chính qua những rãnh khoan ngang 8 trong

cổ chính và các rãnh khoan 9 ở các má khuỷu, dầu đi vào các hốc 11 ở cổbiên, sau khi đợc lọc li tâm lần thứ 2, dầu theo các ống 12 đến bôi trơn chobạc lót đầu to thanh truyền Một phận dâu từ các gối đỡ chính trớc, giữa và sauqua các rãnh khoan ở nửa bạc trên theo các rãnh xiên của khối động cơ đi bôitrơn cho các cổ tựa tơng ứng của trục phân phối Khi trục cam quay, vào thời

điểm rãnh khoan 21 ở cổ sau trùng với lỗ khoan trên bạc, dầu đợc đẩy mạch

đống vào rãnh 18 của khối động cơ và rãnh 17 của nắp xi lanh, vào ống dẫn

16 vào khoang 15 của trục đòn gánh qua các rãnh khoan hớng kính của trục,dầu vào những khe hở giữa trục và đòn gánh Dầu theo rãnh 27 trong đòn gánh

đi bôi trơn cho mặt làm việc của vít điều chỉnh và cần đẩy Sau đó dầu theocần đẩy qua rãnh khoan 20 trong con đội chảy về đáy cacte sau khi bôi trơncho các bề mặt làm việc của con đội và cam Từ rãnh 10, một phần dầu phânnhánh vào rãnh khoan của trục bánh răng trung gian để bôi trơn bạc trục, vàorãnh 28 bôi trơn bạc bánh răng truyền động bơm cao áp áp suất trong mạchdầu này đợc kiểm tra bằng áp kế 30 Dầu đợc vung lên do các chi tiết chuyển

động tạo nên sơng mù dầu đọng trên bề mặt xi lanh, piston, con đọi và các chitiết khác để bôi trơn chúng Dầu vào lỗi khoan trên đầu nhỏ biên bôi trơn chốtpiston Dầu từ các chi tiết chảy xuống đọng lại ở đáy cacte

4 Hệ thống làm mát

Khi khởi động động cơ bằng động cơ xăng phụ thì trong hệ thống làmmát xảy ra sự lu thông xi phông nhiệt Nớc nóng trong áo nớc 27 của động cơkhởi động dâng lên theo ống dẫn 29 về áo nớc của nắp xi lanh, qua ống 26 trở

về áo nớc 27 của ống khởi động

Khi động cơ diezen làm việc cũng nh khi đợc quay bằng tay động cơkhởi động trong hệ thống xảy ra sự lu thông cỡng bức nớc Bơm nớc 13 đẩy n-

ớc qua rãnh phân phối 14 vào các lỗ 22 làm mát động cơ diezen Từ nắp khối

động cơ nớc đi vào van điều nhiệt Nếu nhiệt độ nớc dới 700C thì nớc khôngqua két làm mát mà theo ống 12 vào khoang hút của bơm nớc đẩy vào áo nớc

và động cơ sẽ nóng nhanh Nếu nhiệt độ cao hơn 700C, một phần nớc sẽ quaống 32 đến két làm mát đợc làm mát rồi vào ống hút 20 của bơm nớc ở nhiệt

độ 830C trở lên toàn bộ nớc đều qua két làm mát

Van điều nhiệt hoạt động dựa trên sự co giãn của ống đàn hồi do sự bayhơi hay ngng tụ của chất lỏng làm thay đổi áp suất trong ống khi nhiệt độ nớcthay đổi, làm đóng mở các cửa đờng nớc

Cánh quạt 11 và bơm nớc 13 làm thành một cụm chung bắt vào thànhtrớc của khối động cơ, nhận truyền động từ puli trục khuỷu qua đai truyềnhình thang 16 Cấu trúc áo nớc của khối và nắp xi lanh bảo đảm làm mát tốtnhững phần nóng nhất làm giảm ứng suất nhiệt ở các chi tiết Rãnh phân phốinớc 14 đợc bố trí để nớc từ lỗ 22 đi ra đợc bơm đẩy vào đó, có hiệu quả vành

đai trên của ống xi lanh, ở phần dới tốc độ lu thông giảm đi Nhờ có các gânlồi trên thành bên trái của khối động cơ, các xi lanh đợc bao quanh một lớp n-

ớc có chiều dày nh nhau tạo điều kiện làm mát đều khắp Nớc theo các rãnh

24 đi vào áo nớc của nắp xi lanh, các rãnh này hứng dòng nớc đến đoạn nốicác xupáp chịu nóng nhất đến các cốc bằng đồng của vòi phun ngăn ổ phun bịnóng quá và có nhiều muội than

5 Trục cơ cấu truyền lực

6 Trục khuỷu động cơ diezen

7,8: Đĩa bị động và chủ động của li hợp

10 Vành răng bánh đà

12: Tay gài

Khởi động động cơ bằng động cơ xăng phụ: động cơ muốn đợc khởi

động đợc khởi động bằng tay hoặc bằng điện chuyển động quay từ trục khuỷu

1 của nó đợc truyền đến trục khuỷu của động cơ diezen qua các bánh răng 2, 3

và 9, trục 5 và bánh răng 11 Bánh răng 11 theo rãnh khía của trục vào ănkhớp với vành răng 10 của bánh đà

Sau khi khởi động, bánh răng 11 thôi không ăn khớp với vành răng 10nhờ bộ phận tự động li khai hoạt động nhờ quả văng và lực đẩy của lò xo đểkéo bánh răng 11 ra.

Động cơ diezen D243 dùng động cơ khởi động là động cơ xăng 2 kỳ

10YД có chế hoà khí Động cơ này có kích thớc nhỏ: đờng kính xi lanh72mm, hành trình piston 85mm; cấu tạo đơn giản chăm sóc dễ dàng, côngsuất 10 mã lực ở số vòng quay 3500 vòng/phút

Các vít cấy bắt nắp xi lanh đợc bố trí đối xứng, nhờ đó có thể xoay một

vị trí bất kỳ thuận tiện để nối ống nớc làm mát Buồng đốt có hình chỏm cầu.Thanh truyền bằng thép có tiết diện chữ I với đầu to không tháo đợc, lắp vớichốt khuỷu qua ổ lăn đũa Trục khuỷu là một tổ hợp đợc lắp cùng với biên vàgối đỡ Các cổ chính cũng nh các cổ biên đợc ép vào các lỗ của má đợc chếtạo liền khối với các đối trọng Hệ thống làm mát thông với hệ thống làm mátcủa động cơ diezen Hệ thống cung cấp cũng gồm có thùng nhiên liệu, bìnhlọc lắng, bộ chế hoà khí, bình lọc không khí và các ống dẫn Để khởi động

động cơ này dùng máy khởi động điện CT352д

Hình 1.5

a- Động cơ khởi động П-ЮУД (a) và sơ đồ lắp các bánh răng (b);

1- Bộ tiêu âm; 2- ống xả; 3- ống dẫn xả; 4- Xi lanh; 5- Pittông; 6- Nắp xi lanh; 7- Khoá; Bugi; 9 và 37- các ống nớc; 10- vòng găng pittông; 11- Chồi pittông; 12- Bộ chế hoà khí; 13- Bình lọc không khí; 14- Các rãnh thổi; 15 và 35 - Các vòng đệm cao su;

8-16, 19, 20 và 40 - Các bánh răng trục khuỷu; truyền đồng bộ điều tốc, trung gian và truyền

động manbêtô; 17- Tầm trung gian; ; 18- Bộ điều tốc; 21 - Trục bánh răng trung gian; 22,24,29 và 30 - Các ổ lăn; 23 và 27 - nửa trớc và sau của cacte; 25 và 34 - Các cổ trục khuỷu; 26 - Chốt (cổ biên) của trục khuỷu; 28- Các má trục khuỷu; 31- biên; 32 - Tầm vỏ bánh đà; 33 - vỏ bánh đà; 36 - bánh đà; 38 - Máy khởi động điện; 39 và 41 - các nút cao su;

A - Khoảng trồng; A1 và K - đầu trên các bánh răng.

30

2200 10 125

r r

r

p p p

p T

T T

1 1

1

0

2

.

1

112 , 0 1 1 , 1 04 , 1 16

1 09

, 0

112 , 0 800

) 30 297

(

1

5 , 1 / 1

m m

r

a r r t

p

p T T

1 0

1

K o

033 , 0 1

112 , 0

09 , 0 800 033 , 0 1 , 1 ) 30 297

1 5 , 1

r t

a

P P

P T T

1 1

0 0

1

112 , 0 1 1 , 1 04 , 1 16 1 , 0

09 , 0 30 297

297 1

1

.

10 432

T P g

P M

e e

N P

h

e

30

10 125 4

10 110 14 ,

0

180

837 , 0 1 , 0 10

432 3

= 0,737 kmol/kgnl2.2.5 Lợng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :

21

737 , 0

= 1,49

2.3 Quá trình nén :

2.3.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới:

mc  19 , 806  0 , 00209T kj/kmolđộ

2

1 634 , 1 876 ,

36 , 187 86 , 427 2

1 49 , 1

634 , 1 876

v

mc mc

00276802 ,

0 972 , 20 033 , 0 00209 , 0 806 , 19

00211 , 0 843

,

19

, ,

v v

b a T mc

2.3.4 ChØ sè nÐn ®a biÕn n1:

2

314 , 8 1

1

' ' 1

0 843 , 19

314 , 8 1

737 , 0 32

004 , 0 4

126 , 0 1

033 , 0 043 ,

8 , 0

8 , 0 033 , 0 1

1 043 , 1 1

314 , 8 1

bv av

mc vc 19 , 843 0 , 00211

2

' '

859949 ,

21 9 , 955 00211 , 0 843 , 19

vc

314 ,

v z

r z v vz

x x

mc x x

mc mc

1

.

0

0

'' 0 ''

) 9 , 0

8 , 0 1 ( ) 043 , 1

033 , 0 9 , 0

8 , 0 (

043 , 1

) 00211 , 0 843 , 19 ).(

9 , 0

8 , 0 1 ( ) 043 , 1

033 , 0 9 , 0

8 , 0 ).(

00276802 ,

0 972 , 20 (

 

     z b

vz vz b z r

H z

T T M

1

.

314 , 8

'' 1

H z

T T M

1

.

314 , 8 1

1 23 , 1

3

533 , 10

1 1

2143 00269 , 0 85 , 20 533

, 10

1 1

2143 041 , 1 033 , 0 1 737 , 0

10 5 , 42 8 , 0 9 , 0

314 , 8 1

135 , 6 23 , 1

2143

2 

n z

338 , 0

112 , 0 533

, 10

2143 1 , 5

1 5 , 1 1

23 , 1

T

chon T

T 

8 , 862

800 8 ,

862 

% = 7,2%<

15%

2.6 TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña chu tr×nh c«ng t¸c:

2.6.1 ¸p suÊt trung b×nh chØ thÞ lý thuyÕt :

'

1 2

1.1

11

11

.1

1

n n

n a i

n n

1 37 , 1

1 533

, 10

1 1

1 23 , 1

519 , 1 53 , 1 1 519 , 1 53 , 1 1 16

01 , 4

p M

p g

i

v o

297 8323 , 0 737 , 0

837 , 0 1 , 0 10 432

.

10

0 1

10 6 , 3

10 6 ,

2.6.10 Kiểm nghiệm đờng kính xylanh :

188158798 ,

1 2200 4 6753 , 0

7355 , 0 80 4 30

30







n i P

N V

e

e h

, 1 10

125

188158798 ,

1 14 , 3

4

1873125 ,

* Giả thiết quá trình nạp áp suất bằng hằng số và bằng pa=0,09 Mpa

* Giả thiết quá trình thải áp suất bằng hằng số và bằng pr=0,112 Mpa

3.1.2 Xác định quá trình nén ac, quá trình giãn nở zb:

i i*Vc i n1

1

1 n

c x

i p

n z

3.2 Vẽ và hiệu đính đồ thị công:

3.2.1 Vẽ:

Dựa vào bảng đã lập ta vẽ đờng nén và đờng giãn nở, vẽ tiếp đờng biểudiễn quá trình nạp và quá trình thải lý thuyết bằng hai đờng song song với trụchoành, đi qua hai điểm pa và pr Sau khi vẽ song ta phải hiệu đính để có đồ thịcông chỉ thị, các bớc hiệu đính nh sau :

- Chọn p = 0,02454 (Mpa/mm)

- v = 0,00575(dm3/mm),

- Vẽ đồ thị Brick đặt phía trên đồ thị công

- Lần lợt hiệu đính các điểm trên đồ thị 3.2.2 Hiệu đính các điểm trên đồ thị :

1, Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp :

Từ 0’ của đồ thị brick xác định góc đóng muộn 2 = 100 của xu páp thải,bán kính này cắt brick ở a’ từ a’ gióng đờng song song với tung độ cắt đờng pa

ở a nối điểm r trên đờng thải Ta có đờng chuyển tiếp từ quá trình thải sangquá trình nạp

2, Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén (điẻm c):

Cũng từ 0’ của đồ thị Brick xác định góc phun sớm i =220 bán kínhnày cắt Brick tại c’’’, từ c’’’gióng đờng song song với tung độ cắt đờng nén tại

điểm c’’

Theo kinh nghiệm, áp suất cuối quá trình nén thực tế p’

c xác định theocông thức : p’

c = pc + 1/3(pz – pc )

Dùng một cung thích hợp nối c’’c’

3, Hiệu đính điểm đạt điểm pmax thực tế :

Từ đồ thị Brich xác định góc 150 gióng lên đoạn đẳng áp pz để xác định

điểm z

Dùng cung thích hợp nối c’ với z’ và lợn sát với đờng giãn nở

4, Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : Hiệu đính điểm b căn cứ vào góc mở sớm xu páp thải áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế b’’ thờng thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do xu páp thải mở sớm

Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xu páp thải β2 = 40o cắt vòng trònBrick tại một điểm, từ điểm đó gióng đờng song song với trục tung cắt zb tại

4.1 Vẽ đờng biểu diễn các quy luật động học

Các đờng biểu diễn này đều vẽ trên một hoành độ thống nhất ứng vớihành trình của piston S = 2R Vì vậy đồ thị đều lấy hoành độ tơng ứng với Vhcủa đồ thị công (từ điểm 1Vc đến Vc)

4.1.1 Đờng biểu diễn hành trình của pittong x= f()

dùng phơng pháp Brick để vẽ,trình tự vẽ nh sau :

- Chọn gốc toạ độ cách gốc đồ thị công một khoảng bằng giá trị biểu diễn của dung tích VC

- Chọn tỷ lệ xích góc : 0,5 mm/độ

- Tiến hành vẽ theo phơng pháp brick

+ Phía trên đồ thị công ta vẽ nửa vòng tròn tâm 0 có đờng kính là S/s sau

đó lấy về phía ĐCD một khoảng 00’ = R/2s

+ Lấy 0’ làm tâm chia độ và đánh dấu trên đờng tròn ấy các điểm chia độ + Gióng các điểm chia độ trên đờng tròn đó xuống đồ thị x=f() và trên trục  gióng các tia nằm ngang tơng ứng, nối các điểm đó lại ta đợc x = f()

4.1.2 Đờng biểu diễn tốc độ của pittong v= f()

Đờng biểu diễn tốc độ của pittong đợc vẽ trên cùng hệ toạ độ của x và 

- Trình tự vẽ đờng v=f(x) nh sau :

Vẽ ở phía dới đồ thị v=f(x) nửa vòng tròn tâm là 0, bán kính của nó bằng S/2x v = S/ 2x Lấy 0 làm tâm vẽ vòng tròn bán kính bằng R/2v Chia vòng tròn nhỏ và nửa vòng tròn lớn (bán kính R) ra n phần bằng nhau (18 phần), đánh số các điểm chia từ 118 Từ các điểm chia trên vòng tròn lớn ta kẻ các tia thẳng đứng, từ các điểm chia trên vòng tròn nhỏ ta kẻ các tia nằm ngang giao điểm của các tia tơng ứng đợc đánh số I, II … Nối các điểm Nối các điểm

đó lại ta đợc đờng cong biểu thị v=f()

4.1.3 Vẽ đờng biểu thị v=f(x):

Từ nửa vòng tròn Brick theo các điểm chia độ dã có ta gióng xuống trục hoành x của đồ thị v=f(x) ta sẽ đợc các giá trị x10 0 , x20 0 … Nối các điểm x90 0 .Đo giá trị v trên đồ thị v=f() và đặt giá trị ấy đúng với góc  tơng ứng nên các tia x đó Nối các điểm đó lại ta đợc đờng cong v=f(x)

4.1.4 Vẽ đờng biểu diễn gia tốc của pittong j = f(x) :

Đồ thị này đợc vẽ cùng hoành độ với trục x = f()

125  3

1 0 , 2717

30

2200 14 ,

10

 đoạn biểu diễn BC = jmin/j = 60,338mm

- Nối A với C cắt trục hoành tại E lấy

EF = -3 R 2 = -3.0,2717

2

30

2200 14 , 3 2

10

Đoạn biểu diễn EF = 67,53 mm

- Từ điển A tơng ứng với ĐCT lấy AC = jmax, từ điểm B tơng ứng với

ĐCD lấy BD = jmin, nối CD cắt trục hoành ở E, lấy EF = -3 R 2 về phía BD.Nối CF và FD

đẳng phân CF và FD thành 8 phần bằng nhau, kí hiệu tơng ứng 1,2… Nối các điểm 8 và 1’,2’… Nối các điểm 8’ Nối 11’,22’… Nối các điểm 88’ Vẽ đờng bao trong tiếp tuyến với 11’,22’… Nối các điểm 88’

ta đợc đờng cong biểu diễn quan hệ j = f(x)

V(dm3)  =0.004

p,pj(MPa)  =0.031

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9

a b z

 Vc

z'

pc c

c' pc'

 2 i

c' '

z''

 1

b' b' '

x( dm)  =0.0185

 ( ° )  = độ/mm v( dm)  =0,567 J(dm/s2)  =328.3

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

160 180

v=f(  )

v=f( x) x=f(  ) A

C

B E

F J=f(x)

A'

C' B ' E'

F ' pj=f( x)

092 , 1 2 , 2

- Khối lợng thanh truyền quy dẫn về tâm chôt : m2 = mtt - m1

m2 = 3,9 - 1,092 = 2,808 kg

- Khối lợng của chốt khuỷu mch

- Khối lợng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt m0m

4.2.3 Vẽ đờng biểu diễn lực quán tính - pj = f(x)

áp dụng phơng pháp Tôlê để vẽ nhng hoành độ đặt trùng với đờng pk ở

đồ thị công và vẽ đờng - pj = f(x) (tức cùng chiều với j = f(x)), tiến hành nhsau:

- Chọn tỷ lệ : p = kt = 0,02454 MPa/mm

x = j = 0,00575 MPa/mm

- Tính : pjmax = mjmax = 346,58.4214.10-6 = 1,460488 MPa

pjmin = mjmin = 346,58.2413,52 10-6 = 0,836477 MPa

EF = 3m.R 2

 10 6=346,58.2701,,17.10-6= 0,93617 MPa4.2.4 Khai triển đồ thị p -v thành p = f()

- Chọn tỷ lệ xích  = 20/1mm, nh vậy toàn bộ chu trình 7200 sẽ ứng với 360mm Đặt hoành độ  này cùng trên đờng đậm biểu diễn pk

- Chọntỷ lệ p = 0,02454 MPa/mm

- Xác định trị số pkt ứng với các góc  tf đồ thị Brick rồi đặt các giá trị này trên đồ thị p - , pmax đạt đợc tại  = 375 0

4.2.5 Khai triển đồ thị pj = f(x) thành pj = f()

Đồ thị pj = f() biểu diễn trên đồ thị công có nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của

động cơ Triển khai pj = f(x) thành pj = f() cũng thông qua Brick để chuyển toạ

độ, nhng trên toạ độ p- phải đặt đúng giá trị âm dơng của pj

4.2.6 Vẽ đồ thị p = f()

Ta đã biết p = pkt + pj.Vì vậy việc xây dựng p = f() chỉ là việccộng toạ độ các trị số tơng ứng của pj và pkt

Kết quả nh hình vẽ

Biểu diễn Z = f() và T = f() trên cùng một hệ trục toạ độ.

Các số liệu để vẽ các đồ thị biểu diễn trên Bảng 4.1

0.318765805 -57.6197458 -1.41398856

-20 5.33201 0.429722325 0.907771637 -55 -1.3497

23.63472787

0.579996222 -49.9274400 -1.22521937

-30 7.807774 0.618750435 0.797464808 -49 -1.20246 30.31877131- 0.744022648 -39.0757756 -0.95891953

-40 10.05802 0.778661902 0.652032374 -41 -1.00614

31.92513799

0.783442886 -26.7333273 -0.65603585

-50 12.01304 0.902826077 0.479777606 -31 -0.76074

27.98760838 -0.68681591 -14.8731057 -0.36498601

-60 13.-60925 0.987073584 0.290338402 -21 -0.51534 20.72854525- 0.508678501 -6.09710645 -0.14962299

-70 14.79222 1.030008559 0.093879144 -10 -0.2454

10.30008559 -0.2527641 -0.93879143 -0.02303794

-80 15.51985 1.033029448 -0.099830643 3 0.07362 3.099088343 0.076051628 -0.29949193 -0.00734953

90 15.76545 1 -0.282320292 11 0.26994 11 0.26994 -3.10552321 -0.07620954 10

0 15.51985 0.936586058 -0.447126999 18 0.44172 16.85854905 0.413708794 -8.04828597 -0.19750493 11

0 10.05802 0.506913317 -0.880056512 32 0.78528 16.22122615 0.39806889 -28.1618083 -0.69109077 15

0 7.807774 0.381249565 -0.934585999 32.5 0.79755 12.39061087 0.304065591 -30.3740449 -0.74537906 16

0 5.33201 0.254317962 -0.971613604 33 0.80982 8.392492738 0.205951772 -32.0632489 -0.78683212 17

0 2.704231 0.127132938 -0.993009645 33 0.80982 4.195386953 0.102954796 -32.7693182 -0.80415907 18

0 1.91E-15 1.22515E-16 -1 34 0.83436 4.1655E-15 1.02221E-16 -34 -0.83436 19

0 -2.70423 0.127132955- -0.993009642 34 0.83436 4.322520477- 0.106074653 -33.7623278 -0.8285275220

-0 -5.33201

0.254317962 -0.971613604 34 0.83436 -8.6468107

0.212192735 -33.0348625 -0.81067552 21

-0 -7.80777

0.381249627 -0.934585964 32.5 0.79755

12.39061287 -0.30406564 -30.3740438 -0.74537903 22

-0 -10.058 0.506913593- -0.88005628 32.5 0.79755 16.47469177- 0.404288936 -28.6018291 -0.7018888823

-0 -12.013

0.629263278 -0.805797054 32 0.78528

20.13642491

0.494147867 -25.7855057 -0.63277631

-24 -13.6093 - -0.709662398 30 0.7362 - - -21.2898719 -0.52245345

-0 -15.5199

0.936585895 -0.447127924 22 0.53988

20.60488969

0.505643993 -9.83681433 -0.24139542 27

-0 -15.7655 -1 -0.282321234 17 0.41718 -17 -0.41718 -4.79946098 -0.11777877 28

0 -15.5199 1.033029611- -0.099831569 10 0.2454 10.33029611- 0.253505467 -0.99831569 -0.0244986629

-0 -14.7922

1.030008431 0.093879494 1 0.02454

1.030008431

0.025276407

-0.09387949

4 0.00230380 30

0 -13.6093

0.987074045 0.290337602 -6 -0.14724 5.922444273 0.145336782 -1.74202561 -0.04274930 31

-0 -12.013 0.902825608- 0.479778165 -9 -0.22086 8.12543047 0.199398064 -4.31800348 -0.10596380 32

0 -10.058

0.778661626 0.652032606 -10 -0.2454 7.786616263 0.191083563 -6.52032605 -0.16000880 33

-0 -7.80777

0.618750373 0.797464844 1 0.02454

0.618750373

0.015184134

-0.79746484

4

0.01956978

7 34

0 -5.33201 0.429722325- 0.907771637 33 0.80982 14.18083672- 0.347997733- 29.95646403 0.735131627

0 10.05802 0.778661902 0.652032374 56 1.37424 43.60506652 1.070068332 36.51381297 0.89604897 41

0 14.79222 1.030008559 0.093879144 28 0.68712 28.84023964 0.707739481 2.628616019 0.064506237 44

0 15.51985 1.033029448 -0.099830643 31 0.76074 32.02391288 0.785866822 -3.09474994 -0.07594516 45

0 15.76545 1 -0.282320292 35 0.8589 35 0.8589 -9.88121022 -0.24248489 46

0 15.51985 0.936586058 -0.447126999 38 0.93252 35.59027021 0.873385231 -16.9908259 -0.41695486 47

0 14.79222 0.849376683 -0.590161143 41 1.00614 34.824444 0.854591856 -24.1966068 -0.59378473

48 13.60925 0.744977224 -0.709661598 43 1.05522 32.03402063 0.786114866 -30.5154486 -0.74884911

0 10.05802 0.506913317 -0.880056512 44 1.07976 22.30418596 0.547344723 -38.7224865 -0.95024981 51

0 7.807774 0.381249565 -0.934585999 42 1.03068 16.01248174 0.392946302 -39.2526119 -0.96325909 52

0 5.33201 0.254317962 -0.971613604 42 1.03068 10.68135439 0.262120437 -40.8077713 -1.0014227 53

0 2.704231 0.127132938 -0.993009645 41 1.00614 5.212450457 0.127913534 -40.7133954 -0.99910672 54

0 5.72E-15 3.67545E-16 -1 39 0.95706 1.43342E-14 3.51762E-16 -39 -0.9570 55

0 -2.70423 0.127132955- -0.993009642 37 0.90798 4.703919342- 0.115434181 -36.7413567 -0.9016328956

-0 -5.33201

0.254317962 -0.971613604 36 0.88344

9.155446623 -0.22467466 -34.9780897 -0.85836232 57

-0 -7.80777

0.381249627 -0.934585964 35 0.8589

13.34373694

0.327455304 -32.7105087 -0.80271588 58

-0 -10.058 0.506913593- -0.88005628 34 0.83436 17.23506216- 0.422948426 -29.9219135 -0.73428375

-0 -15.5199

0.936585895 -0.447127924 21 0.51534

19.66830379

0.482660175 -9.38968641 -0.23042290 63

-0 -15.7655 -1 -0.282321234 15 0.3681 -15 -0.3681 -4.23481851 -0.10392244 64

0 -15.5199 1.033029611- -0.099831569 6 0.14724 6.198177666- -0.15210328 -0.59898941 -0.0146992 65

0 -14.7922

1.030008431 0.093879494 -4 -0.09816 4.120033724 0.101105628 -0.37551797 -0.00921521 66

-0 -13.6093

0.987074045 0.290337602 -13 -0.31902 12.83196259 0.314896362 -3.77438883 -0.09262350 67

-0 -12.013 0.902825608- 0.479778165 -25 -0.6135 22.5706402 0.55388351 -11.9944541 -0.29434390 68

0 -10.058

0.778661626 0.652032606 -35 -0.8589 27.25315692 0.668792471 -22.8211412 -0.56003080 69

-0 -7.80777

0.618750373 0.797464844 -45.5 -1.11657 28.15314198 0.690878104 -36.2846503 -0.89042532 70

-0 -5.33201 0.429722325- 0.907771637 -52 -1.27608 22.34556089 0.548360064 -47.2041251 -1.15838923 71

0 -2.70423 -0.2201634 0.976605864 -57 -1.39878 12.54931381 0.307960161 -55.6665342 -1.36605675

72 -7.60E- -4.90059E- 1 -59 -1.44786 2.89135E-14 7.09537E-16 -59 -1.44786

4.2.8 Vẽ đờng T = f() của động cơ 4 xilanh

Động cơ nhiều xilanh có mô men tích luỹ vì vậy phải xác định mô mennày Chu kỳ của mô men tổng bằng đúng góc công tác của các khuỷu :

Đối với động cơ D243 - 4 kỳ, 4 xy lanh thứ tự làm việc là :

4.32252048

-55 0

4.703919342

9.155446623

-38

0 65.74751571 24.31055839

30 -30.3188

21 0

12.3906129

-57 0

13.34373694

-39

0 53.83128783

2.221861969

-40 -31.9251

22 0

16.4746918

-58 0

17.23506216

-40

0 43.60506652

22.02978742

-50 -27.9876

23 0

20.1364249

-59 0

20.76568819

-41

0 33.40456485

35.48514825

-60 -20.7285

24 0

22.3493029

-60 0

22.34930286

-42

0 28.62513392 -36.8019718

70 -10.3001

25 0

22.9331739

-61 0

22.93317389

-43

0 28.84023964

27.32620814 80

-3.09908

8

26 0

20.6048897

-62 0

19.66830379

-44

0 32.02391288

5.150192602

10.3302961

-64 0

6.198177666

-46

0 35.59027021 35.92034644 11

0

19.5356

6

29 0

1.03000843

-65

0 4.120033724

47

0 34.824444 57.45012929 12

4.17E-15

36 0

Vẽ đờng Ti = f() ở góc trên của đồ thị T và Z.Chỉ vẽ trong một chu kỳ

Diện tích bao bởi đờng T với trục hoành là : F(T) =2000 mm2

Ttb = 22 , 2

90

2000 90

) (

30

2200 14 , 3

80 116 , 82

, thoả mãn

4.2.9 Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu

vẽ theo các bớc sau :

Lập bảng xác định toạ độ tơng ứng i trên toạ độ T - Z (bảng 3)

Vẽ hệ trục toạ độ TOZ, rồi xác định các toạ độ i (Ti,Zi), đây chính là đồ thị ptt

biểu diễn trên toạ độ T-Z

808 , 2

H×nh 4.3: §å thÞ phô t¶i t¸c dông trªn chèt khuû

T

Z

Bảng 4 3 : Số liệu tính toán vẽ đờng biểu diễn Q = f()

Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn Q = f().

Sau khi vẽ xong đồ thị Q = f(), ta xác định Qtb bằng cách diện tích bao bởi

Q = f() và trục hoành, rồi chia cho chiều dài trục hoành

4.2.10 Vẽ đồ thị lực tác dụng nên bạc lót đầu to thanh truyền:

Cách vẽ: Lợi dụng đồ thị véc tơ lực tác dụng trên chốt khuỷu để vẽ đồ thị véc tơ lực tác dụng nên bạc nốt đầu to thanh truyền dựa vào hai nguyên tắc

- Nguyên tắc1: (Xác định giá trị của lực )

Lực tác dụng nên bạc lót đầu to thanh truyền tại mọi thời điểm bằng lựctác dụng nên chốt khuỷu nhng chiều thì ngợc lại

- Nguyên tắc2: Xác định điểm đặt lực ( điểm tác dụng của lực )

Khi chốt khuỷu quay một góc  thì cũng tơng đơng với đầu to thanhtruyền quay ngợc lại một góc +

Dựa vào hai nguyên tắc đó rút ra cách vẽ nh sau:

- Lấy một tờ giấy bóng (giấy can) mà trên tờ giấy bóng đó kẻ hệ toạ độ OT’Z’

và lấy O làm tâm vẽ một vòng tròn bất kỳ cắt trục dơng Z’ tại 0, sau đó chấm