thuyết minh đồ án thiết kế động cơ nhóm trục khuỷu bánh đà

thiết minh đồ án động cơ bao gồm: 1, xây dựng các đồ thị động lực học của động cơ đốt trong diezel 6 xilanh CHƯƠNG I: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC ĐỘNG CƠ DDV60217 2, thiết kế trục khuỷu bánh đà của động cơ 6 xilanh

Trang 1

L I NÓI Đ U ỜI NÓI ĐẦU ẦU

Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh Bêncạnh đó kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ, trong đó có ngành cơ khíđộng lực nói chung và ô tô nói riêng Để góp phần nâng cao trình độ và kỹthuật, đội ngũ kỹ thuật của ta phải tự nghiên cứu và chế tạo, đó là yêu cầu cấpthiết Có như vậy ngành cơ khí động lực của ta mới phát triển được

Sau khi được học hai môn chính của ngành động cơ đốt trong (Nguyên lýđộng cơ đốt trong và Kết cấu động cơ đốt trong) cùng một số môn cơ sở khác(sức bền vật liệu, cơ lý thuyết, ), sinh viên được giao nhiệm vụ làm đồ ánmôn học “Thiết Kế Động Cơ Đốt Trong” Đây là một phần quan trọng trongnội dung học tập của sinh viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vậndụng các kiến thức đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể của ngành

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi hoàn thành đồ ántốt nhất Tuy nhiên, vì bản thân còn ít kinh nghiệm và có những thiếu sót,mong quý thầy cô góp ý giúp đỡ thêm để em hoàn thành tốt nhiệm vụ

Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cô đã tận tìnhtruyền đạt lại những kiến thức quý báu cho em Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn

đến thầy Dương Việt Dũng đã quan tâm, nhiệt tình hướng dẫn trong quá trình

làm đồ án Em rất mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của các thầy

để em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình

Đà Nẵng, ngày 28 tháng 12 năm 2017

Sinh Viên Thực Hiện

Võ Trọng Nam

SVTH: Võ Trọng Nam Lớp: 14Thaco

Trang 2

CHƯƠNG I: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG

LỰC HỌC ĐỘNG CƠ DDV6-0217

1 Xây dựng đồ thị công:

1.1 Các thông số xây dựng đồ thị:

1.1.1 Các thông số cho trước:

- Nhiên liệu: Diesel

- Số xilanh / số kỳ / cách bố trí : 6/ 4 / In-line

- Áp suất khí nạp pk: Đối với động cơ bốn kỳ tăng áp tuabin khí :

Chọn pk = 0,19(MN/m2) [1]

- Áp suất khí cuối kỳ nạp pa: Đối với động cơ bốn kỳ tăng áp, pa được tínhchọn trong khoảng:

pa = (0,9  0,96).pk (MN/m2) Ta chọn là 0,92 [1]vậy pa = 0,92.0,19 = 0,175 (MN/m2)

SVTH: Võ Trọng Nam Lớp: 14Thaco 1

Trang 3

- Chỉ số nén đa biến trung bình n1: thường chọn trong khoảng

5 , 16

8 , 5 )

8,6

0, 464( / )15,5

( )1,5

Gọi pnx, Vnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của động cơ

Vì quá trình nén là quá trình đa biến nên: p nx  V nxn1  const

[1]

n nx

Trang 4

1

n nx

c c nx

V

Vp

i

p

p  [MN/m2]

- Để dễ vẽ ta tiến hành chia Vh thành ε khoảng, khi đó i = 1, 2 , 3, 

1.3 Xây dựng đường giãn nở:

Gọi pgnx, Vgnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở củađộng cơ.Vì quá trình giãn nở là quá trình đa biến nên ta có:

n gnx

V

V p

z n

z gnx

VρVp

VV

pp

V

i 

- Khi đó ta có áp suất giãn nở tại điểm bất kỳ x:

2 2

n

n z gnx

i

ρp

-Để dể vẽ ta tiến hành chia Vh thành  khoảng , khi đó i = 1, 2 , 3, 

1.4 Biểu diễn các thông số:

- Biểu diễn thể tích buồng cháy: Chọn Vcbd = 15 (mm)

μ

V

217,50,00854

Trang 5

- Biểu diễn áp suất cực đại: pzbd = 160 - 220 (mm) Chọn pzbd = 200 (mm)



zbd

z p

Trang 6

- Điểm mở sớm xupap nạp: r’ xác định từ đồ thị Brick ứng với góc 1

- Điểm đóng muộn xupap thải: r’’ xác định từ đồ thị Brick ứng với 4

- Điểm đóng muộn của xupap nạp : a’ Xác định từ đồ thị Brick ứng với 2

- Điểm mở sớm của xupap thải :b’ xác định từ đồ thi Brick ứng với 3

- Điểm y ( Vc , Pz)

Pz = 8,6 (MN/m2)  pzbd =200 (mm)

 y (15 ; 200 )

- Điểm áp suất cực đại lý thuyết z (ρVc ; Pz) = > z (22,5 ; 200)

- Điểm áp suất cực đại thực tế z” : yz’’ = 1/2yz [1] => z’’(18,75 ; 200)

- Điểm c’’: cc” = 1/3cy = 14,8 mm [1] Nên Pc’’bd = 155,7 + 14,8 = 170,5 mm

=> c’’(15 ; 170,4)

Trang 7

- Điểm b’’ : bb’’ = 1/2ba = 3,4 (mm) [1] Nên pb’’bd = 4,1 + 3,4 = 7,5 (mm)

- Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau:

+ Vẽ hệ trục tọa độ trong đó: trục hoành biểu diễn thể tích xi lanh, trụctung biểu diễn áp suất khí

+ Từ các số liệu đã cho ta xác định được các tọa độ điểm trên hệ trục tọa

độ Nối các tọa độ điểm bằng các đường cong thích hợp được đường cong nén

và đường cong giãn nở

+ Vẽ đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải bằng hai đường thẳngsong song với trục hoành đi qua hai điểm a và r Ta có được đồ thị công lýthuyết

 Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị công Lấy bán kính cung tròn R bằng ½khoảng cách từ Va đến Vc

- Tỉ lệ xích đồ thị brick:s = 0,00064 (m/mm)

- Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’ = .R/2

- Giá trị biểu diễn : 'bd ' 2.. 2.0,000640, 25.0,07 13,7( )

- Trên đồ thị Brick, xác định các góc phun sớ và các góc phân phối khí sau

đó gióng xuống đồ thị công ta được các điểm :

 Phun sớm (c’) ứng với φs

 Mở sớm xupap nạp (r’) ứng với 1

 Đóng muộn xupap thải (r’’) ứng với 4

 Đóng muộn xupap nạp (a’) ứng với 2

 Mở sớm xupap thải (b’) ứng với 3

- Xác định các điểm đặt biệt trên đồ thị :

Trang 8

Hình 1.2 Đồ thị công của động cơ diesel 4 kì tăng áp

2 Động học cơ cấu khuỷu trục thanh truyền động cơ :

2.1 Đồ thị chuyển vị của piston:

Trang 9

2.1.1 Xây dựng đồ thị chuyển vị piston bằng phương pháp đồ thị Brick:

o o' A

D

 o



Hình 1-3 : Phương pháp xây dựng đồ thị chuyển vị piston bằng đồ thị Brick

- Vẽ vòng tròn tâm O, bán kính R Do đó AD = 2R Điểm A ứng với góc

quay  = 00 (vị trí điểm chết trên) và điểm D ứng với khi  = 1800 (vị trí điểmchết dưới)

- Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía ĐCD như hình h1-2 , với :

1 2 cos

Trang 10

- Gióng các điểm 0, 1, 2,…18 trên đồ thị Brich xuống cắt các đường kẻ từcác điểm có góc tương ứng trên trục tung của đồ thị chuyển vị.

- Nối các giao điểm ta được đồ thị chuyển vị của piston

2,02

13,70,1478

bd

v

R R



   (mm)

- Chia đều nửa vòng tròn bán kính R1 và vòng tròn bán kính R2 ra 18 phầnbằng nhau Như vậy, ứng với góc  ở nửa vòng tròn bán kính R1 thì ở vòngtròn bán kính R2 sẽ là 2, 2 điểm gần nhau trên nửa vòng tròn bán kính R1 tạothành 1 cung 10  và trên vòng tròn bán kính R2 là 20 

- Trên nửa vòng tròn R1 ta đánh số thứ tự từ 0, 1, 2, , 18 theo chiều ngượckim đồng hồ, còn trên vòng tròn bán kính R2 ta đánh số 0’,1’,2’, , 18’ theochiều kim đồng hồ, cả hai đều xuất phát từ tia OA

- Từ các điểm chia trên nửa vòng tròn bán kính R1, ta dóng các đường thẳngvuông góc với đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính R2

ta kẻ các đường thẳng song song với AB Các đường kẻ này sẽ cắt nhau tươngứng theo từng cặp 0-0’;1-1’; ;18-18’ tại các điểm lần lượt là 0, a, b, c, , 18.Nối các điểm này lại bằng một đường cong và cùng với nửa vòng tròn bán kính

R1 biểu diễn trị số vận tốc v bằng các đoạn 0, a,2b,3c, ứng với các góc 0,

Trang 11

1,2, 3 18 Phần giới hạn của đường cong này và nửa vòng tròn lớn gọi là

giới hạn vận tốc của piston

2.2.2 Vẽ đồ thị v = f(S) :

- Vẽ hệ toạ độ vuông góc OvS trùng với hệ toạ độ OS, trục thẳng đứng Ovtrùng với trục O Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, ta kẻ các đường thẳng

song song với trục Ov cắt trục Os tại các điểm 0, 1, 2, 3, , 18 Từ các điểm

này, ta đặt các đoạn thẳng 00, 1a, 2b, 3c, , 18 song song với trục Ov và có độdài bằng khoảng cách các đoạn 00, a,2b,3c, tương ứng có 1 điểm đầu nằmtrên trục Os Nối các điểm mút còn lại còn lại với nhau ta có đường cong biểudiễn vận tốc của piston v = f(S)

Trang 12

Hình 1-5: Đồ thị vận tốc và chuyển vị

2.3 Xây dựng đồ thị gia tốc bằng phương pháp đồ thị Tôlê :

- Theo phương pháp giải tích lấy đạo hàm của vận tốc theo thời gian ta cócông thức để tính gia tốc của piston:

) cos2 λ (cosα ω

R

- Để giải gia tốc j của piston, người ta thường dùng phương pháp đồ thị Tôlê

vì phương pháp này đơn giản và có độ chính xác cao

Ta có:

λ) (1 ω R

4644,1

58,0580

j

bd

j j

Trang 13

- Nối đoạn CF và DF, ta phân chia các đoạn CF và DF thành 5 đoạn nhỏbằng nhau và ghi số thứ tự cùng chiều , chẳng hạn như trên đoạn CF: C, 1, 2, 3,

4, F; trên đoạn FD: F, 1’, 2’, 3’,4’,D Nối các điểm chia 11',22',33', Đườngbao của các đoạn này là đường cong biểu diễn gia tốc của piston: J = f(s)

Hình 1-6: Đồ thị gia tốc J=f(S)

3 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền động cơ :

3.1 Xác định khối lượng tham gia chuyển động tịnh tiến:

- Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyểnđộng tịnh tiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanhtruyền quy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền

m’ = mnpt +m1 [kg]

Trong đó: + mnpt: Khối lượng nhóm piston Theo đề ta có mnpt = 1,9 (kg)

+ m1: Khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu nhỏ thanh truyền m1

được chọn tùy theo loại động cơ ôtô máy kéo hay tàu thủy, tĩnh tại Vì động cơđang thiết kế có các thông số phù hợp với động cơ ôtô máy kéo nên ta chọn m1

trong khoảng : m1 = (0,275  0,35).mtt [1] Trong đó:

+ mtt: Khối lượng nhóm thanh truyền Theo đề ta có mtt = 2,4 (kg)

- Ta chọn: m1 = 0,35 2,4 = 0,84 (kg)

- Vậy khối lượng các chi tiết tham gia chuyển động tịnh tiến là:

m’ = 0,84 + 1,9 = 2,74 (kg)

Trang 14

- Để có thể dùng phương pháp cộng đồ thị -Pj với đồ thị công thì -Pj phải cócùng thứ nguyên và tỷ lệ xích với đồ thị công, thay vì vẽ giá trị thực của nó ta

vẽ -Pj= f(x) ứng với một đơn vị diện tích đỉnh Piston

' 2,74 2,74

206, 43 .0,13

piston

m m

- Đồ thị PJ này vẽ chung với đồ thị công P-V

- Cách vẽ tiến hành tương tự như cách vẽ đồ thị J - S, với

+ tỷ lệ xích trùng với tỷ lệ xích đồ thị công

j

j p

P AC

j

j p

P BD

j p

Trang 15

Hình 1-7: Đồ thị lực quán tính Pj

- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc OP, trục hoành O nằm ngang với trục po

Do Pkt = P - P0

- Trên trục O ta chia 10o một, ứng với tỷ lệ xích  = 2 [độ/mm]

- Kết hợp đồ thị Brick và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên, ta tiến hành khaitriển như sau:

+ Từ các điểm chia trên đồ thi Brick, dóng các đường thẳng song song với

OP và cắt đồ thị công tại các điểm trên các đường biểu diễn các quá trình nạp,nén, cháy - giãn nở và thải Qua các giao điểm này ta kẻ các đường dóng songsong với trục hoành sang hệ trục toạ độ OP

+ Từ các điểm chia trên trục O của đồ thị khai triển, kẻ các đường songsong với trục OP, những đường này cắt các đường dóng ngang tại các điểm

Trang 16

ứng với các góc chia của đồ thị Brick và phù hợp với quá trình làm việc củađộng cơ Nối các giao điểm này lại ta có đường cong khai triển đồ thị Pkt - với tỷ lệ xích :

- Cộng các giá trị pkt với pj ở các trị số góc  tương ứng

- Nối giá trị của các điểm vừa cộng, ta vẽ được đường biểu diễn hợp lực củalực quán tính chuyển động tịnh tiến Pj và lực khí thể Pkt:

Trang 19

T Ptt

P1 Ptt N Z

Ptt O







Hình 1-9: Hệ lực tác dụng trên cơ cấu khuỷu trục thanh truyền giao tâm.

- Lực tiếp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:

p

T  tt (  )  1.  [MN/m2] [1]

Trang 20

- Lực pháp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:

p

Z  tt   1.  [MN/m2] [1]

- Lực ngang tác dụng lên phương thẳng góc với đường tâm xylanh:

N = P1.tgβ [MN/m2] [1]

- P1 được xác định trên đồ thị khai triển tương ứng với các giá trị của 

- Ta có giá trị của góc :  = arcsin(sin)

- Ta lập bảng xác định các giá trị N, T, Z Sau đó, ta tiến hành vẽ đồ thị N,

T, Z theo  trên hệ trục toạ độ vuông góc chung (N, T, Z - )

Z(mm)

N(mm)

T(MN/m)

Z(MN/m)

N (MN/m)

Trang 21

(˚)  (˚)

T(mm)

Z(mm)

N(mm)

T(MN/m)

Z(MN/m)

N (MN/m)

Trang 22

(˚)  (˚)

T(mm)

Z(mm)

N(mm)

T(MN/m)

Z(MN/m)

N (MN/m)

- Động cơ 6 xilanh, bố trí thẳng hàng, có thứ tự làm việc: 1 - 5- 3- 6- 2- 4

- Ta tính T trong 1 chu kỳ góc công tác

0

180 180.4

1206

ct

i



   

- Khi khuỷu trục của xylanh thứ 1 nằm ở vị trí α1 = α = 0◦ thì:

Khuỷu trục của xylanh thứ 5 nằm ở vị trí α5 = 600◦

- Tính tổng lực tiếp tuyến tác dụng lên trục khuỷu khi α1 = α= 00

Trang 23

T3(m m) 4

T4(m m)  5

T5(m m)  6

t6(m m)

T(m m)

- Đồ thi T tuần hoàn với chu kì 1200

- Tính giá trị của T tb bằng công thức :

nFRπ

N30T

P

i tb

Trang 24

Trong đó: + Ni: công suất chỉ thị của động cơ :

m

e i

+ R: là bán kính quay của trục khuỷu: R = 0,07 (m)

+ : là hệ số hiệu chỉnh đồ thị công,  = 1(khi đã hiệu chỉnh đồ thị)

30.357,14

1668,9.0,07.13, 27.10 2200.1

3.8 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu:

- Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tácdụng lên chốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu Từ đồ thị này ta có thể tìm trị

số trung bình của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cũng như có thể dễ dàng tìmđược lực lớn nhất và lực bé nhất Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khuvực chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn và để xác định phụtải khi tính sức bền ở trục

Trang 25

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ O’ trục O’Z có chiều dương hướng xuốngdưới.

- Chọn tỉ lệ xích: T = Z = p = 0,043 [MN/(m2.mm)]

- Đặt giá trị của các cặp (T,Z) theo các góc  tương ứng lên hệ trục toạ độ

T - Z Ứng với mỗi cặp giá trị (T,Z) ta có một điểm, đánh dấu các điểm từ 0 

720 ứng với các góc  từ 00 7200 Nối các điểm lại ta có đường cong biểudiễn véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

- Dịch chuyển gốc toạ độ Trên trục 0’Z (theo chiều dương) ta lấy điểm 0với 00'  P Ro (lực quán tính ly tâm)

+ Lực quán tính ly tâm trên một đơn vị diện tích piston:

P

2 2

.R.ω m P

o  [MN/m2] [1]+ m2: khối lượng thanh truyền quy dẫn về đầu to:

m2 0,65.m tt 0,65.2, 4 1,56 (kg)



2 6 3

- Đặt lực P R0 về phía dưới tâm O’, ta có tâm O, đây là tâm chốt khuỷu

- Ta vẽ được đồ thị như sau

- Giá trị của lực tác dụng lên chốt tại một góc quay  là độ dài đoạn nối từđiểm ứng với góc quay đó trên đồ thị và điểm O Điểm đặt của lực là giao điểmcủa đoạn kéo dài với vòng tròn tượng trưng cho chốt khuỷu (bán kính bất kì)

Trang 26

Hình 1-12: Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu

Trang 28

 (mm [1]

Hình 1-13 Đồ thị khai triển Q- α

3.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền:

Dựa trên nguyên lý lực và phản lực tác dụng tại 1 điểm bất kỳ trên chốtkhuỷu và đầu to thanh truyền và xét đến sự chuyển động tương đối của chúng,

Trang 29

ta có thể xây dựng được đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền, nhờ cókết quả xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.

Tại bất kỳ một điểm trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, chúng tahoàn toàn xác định được giá trị, phương, chiều và điểm đặt của lực tác dụng lênchốt khuỷu

Bây giờ chúng ta xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyềntức là tìm các phản lực tác dụng lên ổ trượt đầu to thanh truyền do phụ tải Qtrên chốt khuỷu gây ra

Như vậy, ứng với một giá trị Q ta sẽ có một phản lực Qi bằng nhau về giátrị nhưng ngược chiều nhau Còn điểm đặt của phản lực này do có sự chuyểnđộng tương đối nên tại vị trí của một chốt khuỷu có góc i thì trên đầu to thanhtruyền sẽ có một góc tương ứng là i + i, chiều quay của đầu to thanh truyềnngược chiều quay với chốt khuỷu

Giá trị i có thể là dương hoặc có thể là âm tùy thuộc vào  và  được xácđịnh theo bảng sau:

Trang 31

+ Lần lượt xoay tờ giấy bóng cho các điểm 00, 100, 200, 300,  trùng vớitrục OZ của đồ thị phụ tải chốt khuỷu Đồng thời đánh dấu các điểm đầu mútcủa các véc tơ Q0 , Q10 ,Q20 ,Q30 , của đồ thị phụ tải tác dụng trên chốtkhuỷu trên tờ giấy bóng bằng các điểm 0 , 10 , 20 , 30, 

+ Nối các điểm 0 , 15 , 30 ,  bằng một đường cong , ta có đồ thị phụ tảitác dụng trên đầu to thanh truyền

Trang 32

Hình 1-14: Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền

3.11 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu:

- Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu (hoặc cổ trục khuỷu ) thể hiện trạng thái

chịu tải của các điểm trên bề mặt trục Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái haomòn lý thuyết của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầutheo đúng nguyên tắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữatrục và bạc lót của ổ lớn

nhất Áp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng

- Sở dĩ gọi là mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây:

+ Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất Ne và tốc

độ n định mức;

+ Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 1200;

+ Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải;

+ Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép

- Các bước tiến hành vẽ như sau:

+ Trên đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu ta vẽ vòng tâm O, bán kínhbất kì Chia vòng tròn này thành 24 phần bằng nhau, tức là chia theo 15o theochiều ngược chiều kim đồng hồ, bắt đầu tại điểm 0 là giao điểm của vòng tròn

Trang 33

O với trục OZ (theo chiều dương), tiếp tục đánh số thứ tự 1, 2, , 23 lên vòngtròn.

+ Từ các điểm chia 0, 1, 2, , 23 của vòng tròn O, ta kẻ các tia qua tâm

O và kéo dài, các tia này sẽ cắt đồ thị phụ tải tại nhiều điểm, có bao nhiêu điểmcắt đồ thị thì sẽ có bấy nhiêu lực tác dụng tại điểm chia đó Do đó ta có :

in i1

i0

ΣQ'Q'    

Trong đó:

+ i : Tại mọi điểm chia bất kì thứ i

+ 0, 1, , n: Số điểm giao nhau của tia chia với đồ thị phụ tải tại 1 điểmchia

+ Mỗi giá trị ΣQ'Q'i sẽ có tác dụng với thêm 8 điểm xung qanh nó

- Lập bảng ghi kết quả Q’i

- Tính QI theo các dòng:

23 1

0

Q        

- Chọn tỉ lệ xích: μm 1 [MN/(m2.mm)]

- Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho chốt khuỷu, chia vòng tròn thành 24

phần bằng nhau đồng thời đánh số thứ tự 0, 1, , 23 theo chiều ngược chiềukim đồng hồ

- Vẽ các tia ứng với số lần chia.

- Lần lượt đặt các giá trị Q0, Q1, Q2, …, Q23 lên các tia tương ứng theochiều từ ngoài vào tâm vòng tròn Nối các đầu mút lại ta có dạng đồ thị màimòn chốt khuỷu

- Các hợp lực Q0, Q1, Q2, …, Q23 được tính theo bảng và đồ thị sau :

Trang 34

Hình 1-15: Đồ thị mài mòn chốt khuỷu

Trang 35

151, 3

428, 3

344, 1

272, 1

225,

396, 7

552, 9

692, 8

762,

819, 4

819, 1

793, 1

714, 6

610, 5

509, 5

463, 3

484, 9

531, 3

549, 4

528, 8

∑ μT/

m

μ 21,99 21,29 20,58 18,42 14,80 11,70 9,69 11,78 17,06 23,77 29,79 32,77 34,44 35,23 35,22 34,10 30,73 26,25 21,91 19,92 20,85 22,85 23,62 22,74

Trang 36

CHƯƠNG II: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỘNG CƠ

CHỌN THAM KHẢO D6AC

1 Thông số kỹ thuật động cơ chọn tham khảo D6AC:

Công suất cực đại/số vòng quay

Bosch PE inlinepump (phun trựctiếp)

Hệ thống làm mát

Cưỡng bức, sửdụng môi chấtlỏng

Hệ thống phân phối khí 12 valve - OHV 12 valve – OHV

Trang 37

Turbo tăng áp

Turbochargerintercooler

Turbo chargerintercooler

- Từ bảng so sánh trên, ta thấy các thông số của động cơ cần thiết kế

(DDV6-0217) gần với động cơ D6AC lắp trên xe Huyndai HD700/1000 nên trong quátrình tính toán thiết kế trục khuỷu - bánh đà - bạc lót ta sẽ tham khảo vào động

cơ D6AC để thực hiện

2 Phân tích một số đặc điểm kết cấu của động cơ D6AC:

2.1 Cơ cấu piston - thanh truyền:

2.1.1 Thanh truyền:

- Thanh truyền của động cơ D6AC được chế tạo bằng thép hợp kim đặc biệt,

gồm có các thành phần như Mn, Ni, vôn phram

- Tiết diện của thanh truyền có dạng chữ I, trên đầu to thanh truyền có khoan

lỗ dầu dọc theo thân để đưa dầu bôi trơn chốt piston

- Nắp đầu to thanh truyền lắp với đầu to thanh truyền bằng bulong thanhtruyền

Hình 2-1 :Kết cấu thanh truyền

1 -Đầu to thanh truyền; 2-Đầu nhỏ thanh truyền; 3- Thân thanh truyền.

2.1.2 Piston :

- Piston là một chi tiết quan trọng của động cơ đốt trong Trong quá trình làm

việc của động cơ, piston chịu lực rất lớn, nhiệt độ rất cao và ma sát mài mònlớn Lực tác dụng và nhiệt độ cao do khí thể và lực quán tính sinh ra gây nên

Trang 38

ứng suất cơ học và ứng suất nhiệt trong piston, còn mài mòn là do ma sát củapiston với thành trong xilanh khi chịu lực.

- Piston có nhiệm vụ quan trọng, đó là tiếp nhận lực khí thể và truyền lực ấycho thanh truyền (trong quá trình cháy và giản nở) để làm quay trục khuỷu nénkhí trong quá trình nén, đẩy khí thải ra khỏi xilanh trong quá trình thải và hútkhí nạp mới vào buồng cháy trong quá trình nạp

- Piston của động cơ D6AC được chế tạo bằng hợp kim nhôm

- Đỉnh piston có dạng lõm để dễ dàng tạo lốc xoáy cho hỗn hợp Đường kínhcủa piston: 130 [mm]

- Trên piston có 2 rãnh séc măng khí và một rãnh séc măng dầu

- Piston được làm mát bằng dầu bôi trơn phun từ đầu nhỏ thanh truyền

- Chốt piston có nhiệm vụ nối piston với thanh truyền Để chống sự dịchchuyển của chốt piston, người ta sử dụng hai vòng hãm ở hai đầu của chốtpiston

Hình 2-2 : kết cấu piston 1.xéc măng lửa; 2 Xéc măng kín; 3 Xéc măng dầu; 4.Vòng chặn chốt piston

5 Chốt piston; 6.piston

2.2 Cơ cấu trục khuỷu – bánh đà:

2.2.1 Trục khuỷu:

Trang 39

- Trục khuỷu động cơ D6AC là trục khuỷu được chế tạo liền trục, là dạng

trục khuỷu đủ với 7 cổ trục, 6 chốt khuỷu, 12 má khuỷu Trên cổ trục và chốtkhuỷu có khoan đường ống dẫn dầu bôi trơn

- Đầu trục khủy lắp bánh đai dẫn động quạt làm mát két nước và bơm nướclàm mát và máy phát điện Đuôi trục khuỷu có lắp bánh răng dẫn động trụccam và bơm nhiên liệu và bơm dầu bôi trơn

Trang 40

Hình 2-5 Bánh đà

2.2 CƠ CẤU PHỐI KHÍ.

- Cơ cấu phân phối khí có nhiệm vụ thực hiện quá trình trao đổi khí, giúp

thải sạch sản phẩm cháy ra môi trường và nạp hỗn hợp hòa khí mới vào động

cơ để thực hiện quá trình cháy, giúp động cơ làm việc liên tục

-Có rất nhiều kiểu cơ cấu phân phối khí như: OHV (overhead valves), OHC(Overhead Camshaft), DOHC (Double head Camshafts) Động cơ D6AC sửdụng cơ cấu cơ khí kiểu OHV Đây là kiểu cơ cấu phân phối khí có trục camnằm ở dưới thân máy dẫn động các xupap thông qua đũa đẩy và cò mổ Mỗi xilanh bao gồm 1 xupap nạp và 1 xupap thải Ngoài ra còn có các bộ phận nhưcon đội, lò xo xupap, ống dẫn hướng

- Trục cam được dẫn động từ trục khủyu bằng hệ các bánh răng lắp ở đuôitrục khuỷu và bánh răng trung gian Trên các bánh răng dẫn động, có đánh dấu

vị trí lắp đặt của chúng để tránh lệch sai vị trí trong quá trình lắp ráp, làm thayđổi thời điểm đóng mở của các xupap, ảnh hưởng đến quá trình hoạt động củađộng cơ

Định dạng
Số trang	184
Dung lượng	13,41 MB