Chú ý: Thông thường để xác định được n ta chọn n trong khoảng 1,340 ÷1,390 Rất hiếm trường hợp đạt n trong khoảng 1,400 ÷ 1,410 Vì vậy ta chọn n theo điều kiện bài toán đến khi nào thỏa
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
ĐỒ ÁN MÔN HỌCTÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN VĂN ĐẠI
Họ tên sinh viên: PHẠM TRUNG KIÊN Mã sinh viên: 1205170023
Thời gian thực hiện: 8 Tuần
NỘI DUNG THỰC HIỆNThực hiện trên động cơ D12 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 lưc học có kèm theo sơ đồ
Tính nghiệm bền chi tiết: Trục khuỷu có đầy đủ sơ đồ kết cấu và sơ đồ
Trang 2SỐ LIỆU BAN ĐẦU CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐCĐT (D12) SỐ 3
Họ và tên sinh viên: Phạm Trung Kiên Khóa: 12
Các số liệu của phần tính toán nhiệt
Trang 3Piston và chốt piston
b/vẽ
chốt
Xéc măng
ghép
Thanh truyền
than
Trang 45 Chiều rộng thân tại vị trí nối với H 30 mm
đầu nhỏ
đầu nhỏ thanh truyền
8 Các số liệu của thân thanh truyền H, h, B 30, 16, 20
vẽ hoăc tính theo tỷ lệ cấu tạo
thân thanh truyền)
truyền
bulông thanh truyền
Bulông thanh truyền
5 Khối lượng riêng vật liệu làm 7800 kg/m3
trục khuỷu
7 Chiều dài cổ trục khuỷu lck
Trang 59 Khối lượng ly tâm của má mmk 0,72
c', c" 75,75Khoảng cách c' và c"
Trang 6MỤC LỤC
MỤC LỤC……… 6
LỜI NÓI ĐẦU 8
PHẦN I: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 10 1 Trình tư tính toán 10
2 Tính toán các quá trình công tác 12
2.1 Tính toán quá trình nạp 12
2.2 Tính toán quá trình nén 14
2.3 Tính toán quá trình cháy 15
2.4 Tính toán quá trình dãn nở 17
2.5 Tính toán các thông số chu trình công tác 17
3 Vẽ và hiệu đính đồ thị công 19
3.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén 19
3.2 Xây dựng đường cong áp suất trên quá trình giãn nở 19
3.3 Chọn tỷ lệ xích phù hợp và các điểm đặc biệt 20
3.4 Vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công 20
3.5 Lần lượt hiện hiệu định các điểm trên đồ thị 21
PHẦN II: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 24
1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học 24
1.1 Đường biểu diễn hành trình của piston 24
1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α)) 24
1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j = f( x 25
2 Tính toán động học 26
2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến 26
2.2 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến 27
2.3 Lực quán tính 28
2.4.Vẽ đường biểu diễn lực quán tính 29
2.5 Đường biểu diễn v=f(x) 30
2.6 Khai triển đồ thị công P_V thành pkt =ƒ(α)) 31
Trang 72.7 Khai triển đồ thị Pj = ƒ(x) thành Pj = ƒ(α)) 31
2.8 Vẽ đồ thị PΣ = ƒ(α)) 32
2.9 Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = ƒ(α)) và đồ thị lực pháp tuyến Z = ƒ(α)) 32
2.10 Vẽ đường biểu diễn ΣT = ƒ(α)) của động cơ nhiều xi lanh 36
2.11 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 38
2.12 Vẽ đường biểu diễn Q= f( α)) 39
CHƯƠNG III : TÍNH NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH 40
1 Tính nghiệm bền của chi tiết trục khuỷu 40
3.1 Trường hợp chịu lực (Pzmax) 41
3.2 Trường hợp chịu lực (Tmax) 42
Trang 8LỜI NÓI ĐẦU
Động cơ đốt trong đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế,là nguồn động lực cho các phương tiện vận tải như ôtô,máy kéo,xe máy,táu thủy,máy bay và các máy công tác như máy phát điện,bơm nước … Mặt khác động cơ đốt trong đặc biệt là động
cơ ôtô là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường,nhất là ở thànhphố
Sau khi học xong môn học ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’, em đã vận dụng những kiến thức đã học để làm đồ án ‘‘TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’.
Trong quá trình tính toán để hoàn thành đồ án môn học chuyên nghành này, bước đầu
đã gặp không ít khó khăn bỡ ngỡ nhưng với sự nỗ lực của chính bản thân cùng với sự
hướng dẫn và giúp đỡ hết sức tận tình của thầy giáo Nguyễn Văn Đại, giờ đây sau
một thời gian làm việc hết mình, nghiêm túc trong nghiên cứu và tìm hiểu em đã hoàn
thành xong đồ án môn học ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Tuy nhiên do đây là lần đầu
tiên em vận dụng lý thuyết đã học, vào tính toán một bài tập cụ thể theo thông số chotrước, nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi những sai sót Vì vậy em rấtmong được sự xem xét, sự giúp đỡ chỉ bảo và đưa ra ý kiến của các thầy để em hoànthành đồ án một cách tốt nhất, đồng thời cũng qua đó rút ra kinh nghiệm, bài học làmgiàu kiến thức chuyên môn và khả năng tự nghiên cứu của mình
Cũng qua đồ án này em xin bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo Nguyễn Văn Đại
cùng các thầy giáo trong khoa đã giúp đỡ, hướng dẫn tận tình và đóng góp ý kiến quýbáu giúp em hoàn thành đồ án này một cách tốt nhất và đúng tiến độ
Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy
Em xin chân thành cảm ơn!
Vinh,ngày tháng năm 2020
SVTH: Phạm Trung Kiên
Trang 9Giáo viên hướng dẫn:
Kết quả đánh giá:
Giáo viên chấm:
Trang 10
PHẦN I: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1 Trình tư tính toán:
1.1 Số liệu ban đầu:
- Công suất của động cơ Ne
- Số vòng quay của trục khuỷu n
- Thứ tự làm việc của xi lanh
- Công suất tiêu hao nhiên liệu ge ge = 180(g/mlh)
- Góc mở sớm và đóng muộn của xupap nạp ɑ1 , ɑ2 ɑ1 = 10(độ) ɑ2 = 29 (độ)
- Góc mở sớm và đóng muộn của xupap thải ß1 , ß2 ß1 = 32 (độ) ß2 = 7 (độ)
- Chiều dài thanh truyền ltt ltt = 205 (mm)
- Khối lượng nhóm pitton mpt mpt = 1,15 (kg)
- Khối lượng nhóm thanh truyền mtt mtt = 2,626 (kg)
1.2 Các thông số cần chọn:
1.2.1 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 ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước khi nạp nên ta chọn
pk =p0
Ở nước ta nên chọn pk =p0 = 0,1 (MPa)
1.2.1 Nhiệt độ môi trường: T k
Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của năm
Trang 11Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độtrước xupap tăng áp nên:
Tk = T0 =24° C =297°
K 1.2.3 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 tăng tốc độ n, hệ số cản trên đường nạp, tiết diện lưu thông… Vì vậy càn xem xét động cơ đang tính thuộc nhóm nào để lựa chọn pa
Áp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi:
pa =( 0,8 – 0,9).pk =0,9.0,1 =0,08 – 0,09 (MPa)Căn cứ vào động cơ D12_3 đang tính ta chọn pa =0,08-0,09 (MPa)
1.2.4 Áp suất khí thải P:
Áp suất khí thải cũng yêu cầu phụ thuộc giống như
Áp suất khí thải có thể chọn trong phạm vi:
P = (1,05 – 1,05).0,1 =1,105-0,105 (MPa)chọn P = 0,11
1.2.5 Mức độ sấy nóng của môi chất ΔTT.
Mức độ sấy nóng của môi chất ΔT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thànhT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thànhhỗn hợp khí ở bên ngoài hay bên trong xi lanh
Với động cơ diezen: ΔT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thànhT =20o C- 40o C
Vì đây là động cơ D12_3 nên chọn ΔT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thànhT= 29,5o C = 302,5 oK
Trang 12Hệ số hiệu định tỷ nhiệt λt được chọn theo hệ số dự lượng không khí α) để hiệuđịnh.
Thông thường có thể chọn λt theo bảng sau:
λt 1,13 1,17 1.14 1,11Đối với động cơ đang tính là động cơ diesel có α) > 1,4 có thể chọn λt
=1,10 1.2.8 Hệ số quét buồng cháy λ:
Vì đậy là động cơ không tăng áp nên ta chọn λt =
1 1.2.9 Hệ số nạp thêm λ.
Hệ số nạp thêm λt phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí Thông thường ta có thểchọn λt= 1,02 ÷1,07; ta chọn λt = 1,0316
1.2.10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ζ :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ζ phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ
Với các loại động cơ diezel ta thường chọn: ζ = 0,70 -0,85
Chọn ζ= 0,75
1.2.11 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ζ:
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ζ tùy thuộc vào loại động cơ xăng hay là động
thường chọn hệ số lớn
Có thể chọn φd trong phạm vi: φd= 0,92-0,97 Nhưng
đây là động cơ diezel nên ta chọn φd =0,97
2 Tính toán các quá trình công tác:
Trang 132.1.2 Nhiệt độ cuối quá trình nạp T.
Nhiệt độ cuối quá trình nạp T được tính theo công thức:
λt γγ
2.1.5 Lượng không khí lý thuyết cần để đôt cháy 1kg nhiên liệu M:
Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu M được tính
theo công thức:
Trang 14Vì đây là động cơ Diezel nên ta chọn C=0,87; H=0,126; O= 0,004
2.1.6 Hệ số dư lượng không khí α.
Vì đây là động cơ diezel nên:
α)
2.2 Tính toán quá trình nén:
2.2.1 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí:
độ 2.2.2 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy:
Khi hệ số lưu lượng không khí α) >1 tính theo công thức sau:
độ
độ
2.2.3 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:
độ
2.2.4 Chỉ số nén đa biến trung bình n1:
Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thông số kết cấu vầ thông số vậnhành như kích thước xi lanh, loại buồng cháy, số vòng quay, phụ tải, trạng thái nhiệt
độ động cơ… Tuy nhiên n tang hay giảm theo quy luật sau:
Tất cả các nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ khiến cho n tăng Chỉ số nén
đa biến trung bình n được xác định bằng cách giải phương trình sau:
Trang 15Chú ý: Thông thường để xác định được n ta chọn n trong khoảng 1,340 ÷
1,390
Rất hiếm trường hợp đạt n trong khoảng 1,400 ÷ 1,410
Vì vậy ta chọn n theo điều kiện bài toán đến khi nào thỏa mãn điều kiện bàitoán thay n vào vế trái và vế phải của phương trình trên và so sánh, nếu sai số giữa hai
vế của phương trình thỏa mãn <0,2% thì đạt yêu cầu
Sau khi chọn các giá trị của n ta thấy n =1,3685 thỏa mãn điều kiện bài toán
2.2.5 Áp suất cuối quá nén P:
Áp suất cuối quá trình nén P được xác định theo công thức:
P = P ε = 0.088.161,3685 = 3,9037 (MPa)
2.2.6 Nhiệt độ cuối quá trình nén T.
Nhiệt độ cuối quá trình nén T được xác định theo công
thức T= T ε = 340,8.161,3685-1 =944,9 (° K)
2.2.7 Lượng môi chất công tác của quá trình nén M:
Lượng môi chất công tác của quá trình nén M được xác định theo công thức:
M = M + M= M(1 + γr ) = 0,8191.(1+0,0693) = 0,88
2.3 Tính toán quá trình cháy:
2.3.1 Hệ số thay đổi phần tử lí thuyết β:
Ta có hệ số thay đổi phần tử lý thuyết β được xác định theo công thức:
Trong đó độ tăng mol của các loại động cơ được xác định theo công thứcsau:
Đối với động cơ diezel thì
Do đó:
2.3.2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế β: (Do có khí sót)
Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác định theo công thức:
2.3.3 Hệ số thay đổi phần tử thực tế tại điểm z βz: (Do cháy chưa hết)
Trang 16Ta có hệ số thay đổi phần tử thực tế tại điểm z β z được xác định theo công thức:
Trong đó
2.3.4 Lượng sản vật cháy M:
Ta có lượng sản vật cháy M được xác đinh theo công thức:
M= M + ΔT chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thànhM = M1 = 1,0386.0,8507 =0,8507
2.3.5 Nhiệt độ tại điểm z T z :
Đối với động cơ diezel, tính nhiệt độ Tz bằng cách giải phương trình cháy
Trong đó: - QH : là nhiệt trị của nhiên liệu, thông thường ta chọn:
QH = 42,5.103 (kJ/kg.nl): là tỉ nhiệt mol đẳng áp trung bình của sản vật cháy tại z là
(4)
Từ (3),(4),(5) ta có:
Giải phương trình trên với a’’=29,05697; b’’=0,00264 ta được:
Tz=2032,7 2.3.6 Áp suất tại điểm z pz:
Ta có áp suất tại điểm pz được xác định theo công thức:
Với λt là hệ số tăng áp:
CHÚ Ý: -Đối với động cơ diezel hệ số tăng áp λt được chọn sơ bộ ở phần thông số chọn Sau khi tính toán thì hệ số giãn nở ρ phải đảm bảo ρ < λt nếu
không thì phải chọn lại λt
- λt được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5 ÷ 2
Trang 17Ở đây ta chọn λt=1,8Vậy p= 1,83.3,9037= 7,0267.
2.4 Tính toán quá trình dãn nở:
2.4.1 Hệ số giãn nở sớm ρ:
Qua quá trình tính toán ra tính được ρ= 1,2344 thỏa mãn điều kiện ρ < λt
2.4.2 Hệ số giãn nở sau δ :
Ta có hệ số giãn nở sau δ được xác định theo công thức:
2.4.3 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình n2:
Trong đó:
Tb: là nhiệt trị tại điểm b và được xác định theo công thức:
H*: là nhiệt trị tính toánĐối với động cơ diezel H* = H = 42,500 (kJ/Kg n.l)Qua kiệm nghiệm tính toán thì ta chọn được n2= 1,244 Thay n2 vào 2 vế
phương trình trên ta so sánh, ta thấy sai số giữa 2 vế <0,2% nên n2 chọn là đúng
2.4.4 Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở Tb:
2.4.5 Áp suất cuối quá trình giãn nở pb:
Áp suất cuối quá trình giãn nở Pb được xác định theo công thức:
2.4.6 Tính nhiệt độ khí thải Trt:
Ta tính được Trt=787,65 ( oK) So sánh với nhiệt độ khí thải đã chọn ban
đầu thõa mãn điều kiện không vượt quá 15%
2.5 Tính toán các thông số chu trình công tác
2.5.1 Áp suất chỉ thị trung bình P’i:
Đây là động cơ diezel áp suất chỉ thị trung bình P’I được xác định theo côngthức:
Trang 18Qua tính toán thực nghiệm ta tính được P’I = 0,7364 (MPa)
2.5.2 Áp suất chỉ thị trung bình thực tế Pi:
Do đó sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trungbình Trong thực tế được xác định bằng công thức:
Trong đó φdd_hệ số hiệu đính đồ thị công Chọn theo tính năng và chung
loại động cơ
2.5.3.Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi:
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi:
2.5.4.Hiệu suất chỉ thị ηii:
Ta có công thức xác định hiệu suất chỉ thị ηi:
2.5.5.Áp suất tổn thất cơ giới Pm:
Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được biểu diễn bằng quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ Ta có tốc
độ trung bình của động cơ là:
Đối với động cơ diezel cao tốc dùng cho ôtô (Vtb>7):
2.5.6 Áp suất có ích trung bình Pe:
Ta có công thức xác định áp suất có ích trung bình thực tế được xác định theocông thức:
Ta có trị số Pe tính quá trình nạp Pe (nạp) =0,6768 và Pe=0,6736 thì không có
sự chênh lệch nhiều nên có thể chấp nhận được
2.5.7 Hiệu suất cơ giới ηim:
Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới:
2.5.8.Suất tiêu hao nhiên liệu ge:
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là:
2.5.9 Hiệu suất có ích ηie:
Ta có công thức xác định hiệu suất có ích ηe được xác định theo công thức:
2.5.10 Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo công thức:
Trang 19Mặt khác
Ta có sai số so với đề bài là: 0,045 (mm)
3 Vẽ và hiệu đính đồ thị công:
Căn cứ vào các số liệu đã tính p r , p a , p c , p z , p b , n 1 , n 2 , ε ta lập bảng tính đường
nén và giãn nở theo biến thiên của dung tích công tác Vx=i.Vc
Vc : Dung tích buồng cháy
Các thông số ban đầu: p r =0,11 MPa; p a =0,088 MPa; p c =3,9037
MPa; p z =7,027 MPa; p b =0,2903 MPa
3.1 Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén:
- Phương trình đường nén đa biến:
Khi đó x là điểm bất kì trên đường nén thì:
s
n1: Chỉ số nén đa biến trung bình n1=1,3685
Pc: Áp suất cuối quá trình nén Pc= 3,9037 (MPa)
3.2 Xây dựng đường cong áp suất trên quá trình giãn nở:
- Phương trình của đường dãn nở đa biến:
Khi đó x là điểm bất kì trên đường giãn nở thì:
Ta có: : Hệ số giãn nở khi cháy ρ = (1,2÷1,7) chọn ρ = 1,2344
ρVậy :
n2: Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n2= 1,2438
Pz: Áp suất tại điểm z: Pz= 7,027 (MPa
Trang 21Ta có nửa hành trình của piston là:
Giá trị biểu diễn của R trên đồ thị:
3.5 Lần lượt hiện hiệu định các điểm trên đồ thị:
3.5.1 Hiệu đính điểm bắt buộc bắt đầu quá trình nạp: (điểm a)
Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xupáp thải β2, bán kính này cắt đường tròn tại điểm a’ Từ a’ gióng đường thẳng 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
3.5.2 Hiệu định áp suất cuối quá trình nén: (điểm c’)
Áp suất cuối quá trình nén thực tế do hiện tượng phun sớm (động cơ diezel)
và hiện tượng đánh lửa sớm (động cơ xăng) nên thường chọn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết Pc đã tính Theo kinh nghiệm, áp suất cuối nén thực tế P’c được xác định theo công thức sau:
Vì đây là động cơ diezel:
Từ đó xác định được tung độ điểm c’ trên đồ thị công:
3.5.3 Hiệu chỉnh điểm phun sớm: (điểm c’’)
Do hiện tượng phun sớm nên đường nén trong thực tế tách ra khỏi đường nén
lý thuyết tại điểm c” Điểm c’’ được xác định bằng cách Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định được góc phun sớm hoặc góc đánh lửa sớm θ, bán kính này cắt vòng tròn Brick tại 1 điểm Từ điểm gióng này ta gắn song song với trục tung cắt đường nén tại điểm c’’ Dùng một cung thích hợp nối điểm c’’ với điểm c,
3.5.4.Hiệu đính điểm đạt P zmax thực tế.
Áp suất Pzmax thực tế trong qua trình cháy – dãn nở không duy trì hằng số như động cơ diezel (đoạn ứng với ρ.Vc) nhưng cũng không đạt được trị số lý thuyết như động cơ xăng Theo thực nghiệm, điểm đạt trị số áp suất cao nhất là điểm thuộc miền vào khoảng 372° ÷ 375°(tức là 12° ÷ 15° sau điểm chết trên của quá trình cháy
và giãn nở)
Hiệu định điểm z của động cơ diezel:
- Xác định điểm z từ góc 15° Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc tương ứng với 375° góc quay trục khuỷu, bán kính này cắt vòng tròn tại 1 điểm Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường p z tại điểm z.
- Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường dãn nở.
Trang 223.3.5 Hiệu định 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 điểm b’ bằng cách: Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc mở sớm xupáp thải β1, bán kính này cắt đường tròn Brick tại 1 điểm Từ điểm này ta gióng đường song song với trục tung cắt đường giãn nở tại điểmb’
3.5.6 Hiệu định điểm kết thúc quá trình giãn nở: (điểm b’’)
Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế Pb’’ thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do xupáp thải mở sớm Theo công thức kinh nghiệm ta có thểxác định được:
Từ đó xác định tung độ của điểm b’’ là:
Trang 23Hình 1:Đồ thị công
Trang 24PHẦN II: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC
HỌC 1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học:
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên 1 hoành độ thống nhất ứng với hành trìnhpiston S= 2R Vì vậy đồ thị đều lấy hoành độ tương ứng với Vh của đồ thị công (từ điểm 1.Vc đến ε.Vc)
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự sau:
1 Chọn tỉ lệ xích góc: thường dùng tỉ lệ xích ( 0,6 ÷ 0,7 ) (mm/độ)
2 Chọn gốc tọa độ cách gốc cách đồ thị công khoảng 15 ÷ 18 cm
3.Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10o, 20o,…180o
4.Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10o, 20o,…180otương ứng với các góc 10o, 20o,…180o
5.Nối các điểm xác định chuyển vị x ta được đồ thị biểu diễn quan hệ x = f(α))
1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α) )
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α)) Theo phương pháp đồthị vòng Tiến hành theo các bước cụ thể sau:
1.Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính R ,phía dưới đồ thị x = f(α)) Sát mép dướicủa bản vẽ
2 Vẽ vòng tròn tâm O bán kính là Rλt/2
3 Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn tâm O bán kính là Rλt/
2 thành 18 phần theo chiều ngược nhau
4 Từ các điểm chia trên nửa vòng tâm tròn bán kính là R kẻ các đường song songvới tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ các điểm chia tương ứng trên bán kính là Rλt/2 tại các điểm a,b,c,…
5 Nối tại 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 α) đến đường cong a,b,c…
Đồ thị này biểu diễn quan hệ v = f(α)) trên tọa độ độc cực :
Trang 27Hinh 2.1: Dạng đồ thị v = f(α))
1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j = f( x).
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston theo phương pháp Tôlê ta vẽ theo các bước sau: