Tính toán thiết kế động cơ đốt trong (DSV6 0316)

MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ 1 1.1. CÁC THÔNG SỐ TÍNH 1 1.2. ĐỒ THỊ CÔNG 2 1.2.1. Các thông số xây dựng đồ thị 2 1.2.2. Cách vẽ đồ thị 5 1.3. ĐỒ THỊ BRICK 7 1.3.1. Phương pháp 7 1.3.2. Đồ thị chuyển vị 8 1.4. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VẬN TỐC V(α) 9 1.4.1. Phương pháp 9 1.4.2. Đồ thị vận tốc V(α) 10 1.5. ĐỒ THỊ GIA TỐC 11 1.5.1. Phương pháp 11 1.5.2. Đồ thị gia tốc j = f(x) 11 1.6. VẼ ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH 13 1.6.1. Phương pháp 13 1.6.2. Đồ thị lực quán tính 13 1.7. ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN: PKT, PJ, P1 – α 15 1.7.1. Vẽ Pkt – α 15 1.7.2. Vẽ Pj – α 15 1.7.3. Vẽ p1 – α 15 1.7.4. Đồ thị khải triển Pkt, Pj, P1 – α 16 1.8. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ T, Z, N – α 18 1.8.1. Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu trục khủy thanh truyền 18 1.9. ĐỒ THỊ ∑T – α 24 1.10. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN CHỐT KHUỶU 25 1.11. ĐỒ THỊ KHAI TRIỂN Q(α) 27 1.12. ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN ĐẦU TO THANH TRUYỀN 30 1.13. ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU 32 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CHUNG ĐỘNG CƠ THAM KHẢO 35 2.1. CHỌN ĐỘNG CƠ THAM KHẢO 35 2.2. GIỚI THIỆU CHUNG. 36 2.3.CÁC CƠ CẤU VÀ HỆ THỐNG TRONG ĐỘNG CƠ SA6D140E3. 36 2.3.1. Hệ thống làm mát 36 2.3.2 Hệ thống bôi trơn. 37 2.3.3 Cơ cấu phân phối khí 39 2.3.4 Cơ cẩu trục khuỷu thanh truyền. 40 2.3.5. Hệ thống nhiên liệu 42 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 44 3.1. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 44 3.2. NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 44 3.3.TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 45 3.3.1 Tỷ số truyền của cơ cấu phân phối khí: 45 3.3.2 Tiết diện lưu thông của xupap: 45 3.3.3 Xác định trị số “thời gian tiết diện”: 46 3.4. KẾT CẤU CỦA CÁC CHI TIẾT TRONG CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ 46 3.4.1 Xupap: 46 3.4.2 Đế xupap 47 3.4.3 Ống dẫn hướng xupap. 48 3.4.4 Lò xo xupap: 49 3.4.5 Con đội: 49 3.4.6 Trục cam phân phối khí: 50 3.4.7 Đũa đẩy 50 3.4.8 Đòn bẩy: 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ CÁC THÔNG SỐ TÍNH Các thông số cho trước Số xilanh i 6 Số kỳ τ 4 Cách bố trí Inline Tỷ số nén ε 16,3 Đường kính piston D 138 mm Hành trình piston S 163 mm Công suất cực đại Ne 306 Kw ứng với số vòng quay n 2060 vp Tham số kết cấu λ 0,26 Áp suất cực đại pz 9,2 MNm2 Khối lượng nhóm piston mpt 2,1 kg Khối lượng nhóm thanh truyền mtt 2,7 kg Góc phun sớm φs 10 độ Góc phân phối khí α1 17 độ α2 58 độ α3 40 độ α4 20 độ Hệ thống nhiên liệu CRDI Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cascte ướt Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng Hệ thống nạp Turbo Charger Intercooler Hệ thống phân phối khí 12 valve, OHV Các thông số cần tính toán Xác định tốc độ trung bình của động cơ: C_m=(S.n)30=(163.10(3).2060)30=11.193(ms) Trong đó: S (m) : Hành trình dịch chuyển của piston trong xilanh. N (vòngphút) : Tốc độ quay của động cơ. Do Cm > 9 ms nên động cơ là động cơ tốc độ cao hay động cơ cao tốc. Chọn trước: n1 = 1,35 n2 = 1,25

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ

Khối lượng nhóm thanh

Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cascte ướt

Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng

Hệ thống nạp Turbo Charger Intercooler

Hệ thống phân phối khí 12 valve, OHV

Các thông số cần tính toán

Xác định tốc độ trung bình của động cơ:

Trong đó:

S (m) : Hành trình dịch chuyển của piston trong xilanh

N (vòng/phút) : Tốc độ quay của động cơ

Do Cm > 9 m/s nên động cơ là động cơ tốc độ cao hay động cơ cao tốc

Chọn trước: n1 = 1,35

n2 = 1,25

+ Áp suất khí cuối kỳ nạp:

Chọn áp suất đường nạp (tăng áp tuabin khí): pk = 0,15 [MN/m2]

Đối với động cơ bốn kỳ tăng áp ta chọn: pa = (0,9 - 0,96)pk

+ Áp suất cuối kì nén:

+ Chọn tỷ số giãn nở sớm(động cơ diesel): ρ = 1,3

+ Áp suất cuối quá trình giãn nở sớm:

+ Thể tích công tác:

][dm4

π.DS

4

π.1,38.63,

=

+ Thể tích buồng cháy:

] [dm 1 ε

458,

060 2 π 30

π.n

[rad/s]

+ Áp suất khí sót (động cơ cao tốc) chọn:

Áp suất trước tuabin: pth = 0,97pk = 0,97.0,15 = 0,146 [MN/m2]

V P









P =

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

c Xây dựng đường giãn nở

Gọi Pgnx , Vgnx là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở của độngcơ.Vì quá trình giãn nở là quá trình đa biến nên ta có:

const V

n

C gnx

Z n

Z gnx Z

V V P V

n

n Z gnx i

P

Để dể vẽ ta tiến hành chia Vh thành ε khoảng , khi đó i = 1, 2 , 3, …ε

d Biểu diễn các thông số

- Biểu diễn thể tích buồng cháy: Chọn Vcbd = 10 [mm]

c V

V

[mm]

1530,0159

Về giá trị biểu diễn ta có đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá trị biểu diễn

Vh, nghĩa là giá trị biểu diễn cửa AB = Vhbd

, , =

[mm]

Bảng 1.1: Bảng giá trị Đồ thị công động cơ diesel

1.2.2 Cách vẽ đồ thị

Xác định các điểm đặc biệt:

Hình 1.1: Các điểm đặc biệt cần xác định trên đồ thị công động cơ diesel

+ Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở

+ Vẽ vòng tròn của độ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt:

• Điểm bắt đầu quá trình nạp : r(Vc;Pr) => r(10; 3,5)

• Điểm mở sớm của xu páp nạp : r’ xác định từ Brick ứng với α1

• Điểm đóng muộn của xupáp thải : r’’ xác định từ Brick ứng với α4

• Điểm đóng muộn của xupáp nạp : a’ xác định từ Brick ứng với α2

• Điểm mở sớm của xupáp thải : b’ xác định từ Brick ứng với α3

• Điểm y (V

• Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (ρVc, Pz) => z(13; 200)

• Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’(ρ/2Vc, Pz) => z’’(11.5; 200)

= 10,6 [mm]

Giá trị biểu diễn :

+ Từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB , hạ M’C thẳnggóc với AD Theo Brich đoạn AC = x Điều đó được chứng minh như sau:

+ Ta có : AC=AO - OC= AO - (CO’ - OO’) = R- MO’.cosα + 2

λ

R

λ

R

⇒ AC = R(1−cosα)+λ2(1−cos α)=R(1−cosα)+λ4(1−cos2α)= x

2

1.3.2 Đồ thị chuyển vị

- Muốn xác định chuyển vị của piston ứng với góc quay trục khuỷu là α =10o,

20o, 30o, ta làm như sau: từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu

OB Hạ MC vuông góc với AD Điểm A ứng với góc quay α=00(vị trí điểm chết trên)

và điểm D ứng với khi α=1800 (vị trí điểm chết dưới).Theo Brick đoạn AC = x

- Vẽ hệ trục vuông góc OSα, trục Oα biểu diễn giá trị góc còn trục OS biễu diễn khoảng dịch chuyển của Piston Tùy theo các góc α ta vẽ được tương ứng khoảngdịch chuyển của piston Từ các điểm trên vòng chia Brich ta kẻ các đường thẳng song song với trục Oα Và từ các điểm chia (có góc tương ứng) trên trục Oα ta vẽ các đường song song với OS Các đường này sẽ cắt nhau tại các điểm Nối các điểm này lại ta được đường cong biểu diễn độ dịch chuyển x của piston theo α

Bảng 1.4: Bảng giá trị đồ thị chuyển vị S = f(α)α(độ) λ cosα cos2α x=R[(1-cosα)+λ/4(1-cos2α)]

[mm]

xbd[mm]

RR

5,72 1 5 , 81 0,26 2

ω R λ

[mm/s]

- Giá trị biểu diễn của R2 là:

9,945229,82

2285,6μ

RR

- Trên nửa vòng tròn R1 ta đánh số thứ tự từ 0, 1, 2, , 18 theo chiều ngược kimđồng hồ, còn trên vòng tròn bán kính R2 ta đánh số 0’,1’,2’, , 18’ theo chiều 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 thẳng vuônggóc với đường kính AB, và từ các điểm chia trên vòng tròn bán kính R2 ta kẻ cácđường thẳng song song với AB Các đường kẻ này sẽ cắt nhau tương ứng theo từngcặp 0-0’;1-1’; ;18-18’ tại các điểm lần lượt là 0, a, b, c, , 18 Nối các điểm này lạibằng một đường cong và cùng với nửa vòng tròn bán kính R1 biểu diễn trị số vận tốc vbằng các đoạn 0, a,2b,3c, , 0 ứng với các góc 0, α1,α2, α3 α18 Phần giới hạn củađường cong này và nửa vòng tròn lớn gọi là giới hạn vận tốc của piston

- Vẽ hệ toạ độ vuông góc OvS trùng với hệ toạ độ OαS , trục thẳng đứng Ov trùngvới trục Oα 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, , 1818 song song với trục Ovvà có khoảng cách bằng khoảngcách các đoạn 0, a,2b,3c, , 0 Nối các điểm 0, a ,b c, , 18 lại với nhau ta có đườngcong biểu diễn vận tốc của piston v=f(S)

1.4.2 Đồ thị vận tốc V(α)

Hình 1.4: Giải vận tốc bằng đồ thị

Hình 1.5: Đồ thị vận tốc V = f(α)

- Vẽ hệ toạ độ vuông góc v - s trùng với hệ toạ độ trục thẳng đứng 0v trùng với trục

0αTừ các điểm chia trên đồ thị Brích, ta kẻ các đường thẳng song song với trục 0v và

cắt trục 0s tại các điểm 0,1,2,3, ,18, từ các điểm này ta đặt các đoạn thẳng 00’’, 11’’, 22’’, 33’’, ,1818’’ song song với trục 0v có khoảng cách bằng khoảng cách các đoạn

tương ứng nằm giữa đường cong với nữa đường tròn bán kính r1 mà nó biểu diển tốc

độ ở các góc α tương ứng Nối các điểm 0’’,1’’,2’’, ,18’’ lại với nhau ta có đườngcong biểu diễn vận tốc piston v=f(s)

1.5 ĐỒ THỊ GIA TỐC

1.5.1 Phương pháp

Để giải gia tốc j của piston, người ta thường dùng phương pháp đồ thị Tôlê vìphương pháp này đơn giản và có độ chính xác cao.Cách tiến hành cụ thể như sau:

Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R Từ A dựng đoạn thẳng AC = Jmax = Rω2(1+λ) Từ

B dựng đoạn thẳng BD = Jmin = -Rω2(1-λ) , nối CD cắt AB tại E

Lấy EF = -3λRω2 Nối CF và DF Phân đoạn CF và DF thành những đoạn nhỏbằng nhau ghi các số 1 , 2 , 3 , 4 , … và 1’ , 2’ , 3’ , 4’ ,… (hình 1.6)

Nối 11’ , 22’ , 33’ , 44’ , … Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan hệcủa hàm số : j = f(x)

1.5.2 Đồ thị gia tốc j = f(x)

λ)1ω

R

max = ⋅ + = 81 , 5 ⋅ 10-3⋅ 215 , 722 ⋅ (1 + 0,26) = 4778 , 81 [m/s2]

λ) (1 ω R

J = − ⋅ 2⋅ − = − 81 , 5 ⋅ 10-3 ⋅ 215 , 722⋅ (1 − 0,26) = - 2806,6

- Chọn tỷ lệ xích:

788,47100

81,4778J

163μ

SAB

4778,81μ

JAC

2806,6-

μ

JBD

R3-

EF= ⋅λ ⋅⋅ ω

72,215 105,10,263

Hình 1.6: Đồ thị gia tốc J = f(x)

1.6 VẼ ĐỒ THỊ LỰC QUÁN TÍNH

1.6.1 Phương pháp

- Các chi tiết máy trong cơ cấu khuỷu trục thanh truyền tham gia vào chuyển động tịnhtiến bao gồm các chi tiết trong nhóm piston và khối lượng của thanh truyền quy dẫn vềđầu nhỏ thanh truyền

m’ = mpt +m1 [kg]

Trong đó:

+ mpt: Khối lượng nhóm piston Theo đề ta có mpt = 2,1 [kg]

+ m1: Khối lượng thanh truyền qui dẫn về đầu nhỏ thanh truyền Được chọn tùy theo loại động cơ ôtô máy kéo hay tàu thủy, tĩnh tại Vì động cơ đang 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).mttTrong đó:

+ mtt: Khối lượng nhóm thanh truyền Theo đề ta có mtt = 2,7 [kg]

556,1944

138,0π2,914

πD

m'F

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

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

0,046μ

μPJ = p = [MN/(m2.mm)]

- Trục hoành trùng với trục Po của đồ thị công

2 , 20 0,046

0,9297 μ

P AC

j

P Jmax = =

−

=

[mm]

9 , 11 0,046

546 , 0 μ

P BD

j

P Jmin = − = −

[mm]

5,120,046

72.215.26,0.10.5.81.10.556.194

c''

c' c

z

z'' y

a' b'

p = f(V)

b'' a b

- Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc OPα, trục hoành Oα nằm ngang với trục po.

- Trên trục Oα ta chia 10o một, ứng với tỷ lệ xích µα = 2 [o/mm]

- Kết hợp đồ thị Brick và đồ thị công như ta đã vẽ ở trên, ta tiến hành khai triển 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 ngang song song với trục hoành sang hệ trục toạ độ OPα

+Từ các điểm chia trên trục Oα, kẻ các đường song song với trục OP, những đường này cắt các đường dóng ngang tại các điểm ứng với các góc chia của đồ thị Brick và phù hợp với quá trình làm việc của động cơ Nối các giao điểm này lại ta

có đường cong khai triển đồ thị Pkt - α với tỷ lệ xích :

1.7.3 Vẽ p 1 – α

- Cộng các giá trị pkt với pj ở các trị số góc α tương ứng, ta vẽ được đường biểu diễn hợp lực của lực quán tính và lực khí thể P1:

P1 = Pkt + PJ [MN/m2]

1.7.4 Đồ thị khải triển P kt , P j , P 1 – α

Bảng 1.5: Giá trị đồ thị khai triển Pkt, Pj, P1-α

Giá trị đo (mm) Giá trị vẽ (mm) Giá trị thật (MN/m2)

Giá trị đo (mm) Giá trị vẽ (mm) Giá trị thật (MN/m2)

lPk

TPtt

N

Z

PttO

β

α

α+β

Hình 1.9: Sơ đồ lực tác dụng lên cơ cấu khuỷu trục thanh truyển

- Lực tiếp tuyến tác dụng lên chốt khuỷu:

β

βαβ

α

Cos

Sin p Sin

sinβ = λ.sinα ⇒β = arcsin(λsinα)

- Ta lập bảng xác định các giá trị N, T, Z Sau đó, ta tiến hành vẽ đồ thị N, T, Z theo α trên hệ trục toạ độ vuông góc chung (N, T, Z - α)

- Với tỷ lệ xích :

µT = µZ = µN = µp = 0,046 [MN/(m2.mm)]

µα = 2 [0/mm]

4 180

Khi trục khuỷu của xylanh thứ 1 nằm ở vị trí α1 = 00 thì:

Khuỷu trục của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí α2 = 2400.

Khuỷu trục của xylanh thứ 3 nằm ở vị trí α3 =4800.

Khuỷu trục của xylanh thứ 4 nằm ở vị trí α4 = 1200.

Khuỷu trục của xylanh thứ 5 nằm ở vị trí α5 =6000.

Khuỷu trục của xylanh thứ 6 nằm ở vị trí α6 =3600.

Tính giá trị của ∑T tb bằng công thức:

nFRπ

N30T

P

i tb

+ Ni: công suất chỉ thị của động cơ

m

e iη

04

)10(138π4

DπF

2 3 2

[m2]+ R: là bán kính quay của trục khuỷu

1

∑

p tb

T

1.10 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN CHỐT KHUỶU

- Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu Từ đồ thị này ta có thể tìm trị số trung bìnhcủa phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu cũng như có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và lực bé nhất Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu vực chịu lực ít nhất để xác định

vị trí khoan lỗ dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ở trục

- Vẽ hệ toạ độ T - Z gốc toạ độ O’ trục O’Z có chiều dương hướng xuống dưới

- Chọn tỉ lệ xích :µT = µZ = µp = 0,046 [MN/(m2.mm)]

- Đặt giá trị của các cặp (T,Z) theo các góc α 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 ÷ 72 ứng với cácgóc α từ 00÷ 7200 Nối các điểm lại ta có đường cong biểu diễn véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

- Dịch chuyển gốc toạ độ Trên trục 0’Z (theo chiều dương) ta lấy điểm 0 vớiRo

F

.R.ωmP

o =

[MN/m2]+ m2: khối lượng thanh truyền qui dẫn về đầu to

m2 = 0,7mtt = 1,89 [kg]

72.2150815,089,1

[MN/m2]Với tỷ lệ xích µZ ta dời gốc toạ độ O’ xuống O một đoạn O’O

4,00,046

0,47925μ

POO'

Hình 1.10: Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

Bảng 1.8: Giá trị đồ thị khai triển phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu

Z0=-Zbd+Probd

29.2228.3025.2421.4617.5213.9711.6810.4410.6912.0614.4216.7918.8920.6422.2323.2724.2024.8125.1225.0124.4923.7422.7621.2019.4517.3615.2812.8411.039.829.017.251.88-7.19-35.04-65.78-119.08-163.77-100.04-45.61

-3.713.918.4511.9415.0018.3321.4223.8625.1926.8727.7527.8828.0927.4226.6025.7524.4923.1921.4419.5217.2514.7612.2510.7210.4011.5613.8317.3821.3025.1528.3029.22

Xác định Qtb:

429,2773

31.200273

Q

[mm]

Hình 1.11: Đồ thị khai triển Q-α

1.12 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG LÊN ĐẦU TO THANH TRUYỀN

+ Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền được xây dựng bằng cách :

- Đem tờ giấy bóng đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm Otrùng với tâm O của đồ thị phụ tải chốt khuỷu Lần lượt xoay tờ giấy bóng cho cácđiểm 00 , 100 , 200 , 300, … trùng với trục +Z của đồ thị phụ tải chốt khuỷu Đồng thời

đánh dấu các điểm đầu mút của các véc tơ Q0 , Q10,Q20 ,Q30 ,… của đồ thị phụ tải tácdụng trên chốt khuỷu 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 tải tácdụng trên đầu to thanh truyền

Bảng 1.9: Giá trị β theo α

α (độ)

β (độ)

α+β (độ)

Hình 1.12: Đồ thị phụ tải tác dụng lên đâu to thanh truyền

1.13 ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU

- Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu (hoặc cổ trục khuỷu ) thể hiện trạng tháichịu tải của các điểm trên bề mặt trục Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái hao mòn lýthuyết của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo đúng nguyêntắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữa trục 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 theo chiềungược chiều kim đồng hồ, bắt đầu tại điểm 0 là giao điểm của vòng tròn O với trục OZ(theo chiều dương), tiếp tục đánh số thứ tự 1, 2, , 23 lên vòng tròn

+ 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 điểm cắt đồthị thì sẽ có bấy nhiêu lực tác dụng tại điểm chia đó Do đó ta có :

in i1

i0

i Q' Q' 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 điểm chia

- Lập bảng ghi kết quả ΣQ’i

- Tính QΣitheo các dòng:

23 1

- Vẽ các tia ứng với số lần chia

- Lần lượt đặt các giá trị QΣ0, QΣ1, QΣ2, …, QΣ23 lên các tia tương ứng theo chiều

từ ngoài vào tâm vòng tròn Nối các đầu mút lại ta có dạng đồ thị mài mòn chốt khuỷu

- Các hợp lực QΣ 0, QΣ 1, QΣ 2, …, QΣ 23 được tính theo bảng sau :

2.1 CHỌN ĐỘNG CƠ THAM KHẢO

-Chọn động cơ tham khảo: SA6D140E-3 Máy ủi Komatsu

-Các thông số kỹ thuật của động cơ

Khối lượng nhóm thanh

Hệ thống bôi trơn Cưỡng bức cascte ướt

Hệ thống làm mát Cưỡng bức, sử dụng môi chất lỏng

Hệ thống nạp Turbo Charger Intercooler

Hệ thống phân phối khí 12 valve, OHV

-Động cơ SA6D140E-3 có cùng số xylanh, cùng cách bố trí

-Cùng tăng áp (Hệ thống nạp Tubro Charger Intercooler)

-Các sai số về tốc độ, S, D không quá 15%

Vì vậy chọn động cơ tham khảo là động cơ SA6D140E-3

Hình 2.1 Sơ đồ kết cấu của động cơ SA6D140E-3

2.3.CÁC CƠ CẤU VÀ HỆ THỐNG TRONG ĐỘNG CƠ SA6D140E-3.

2.3.1 Hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát thực hiện quá trinh truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồngcháy đến môi chất làm mát để đảm bảo cho các chi tiết không bị quá nóng nhưng cũngnhư không bị quá nguội Sơ đồ hệ thống làm mát của động cơ SA6D140E-3.Có dạng

như hình 2.2.

1- Bộ tản nhiệt; 2- Nhiệt kế; 3- Làm mát nước sau khi làm lạnh; 4- Làm mát dầu bôiừơn; 5- Bơm nước; 6- Máy nén; 7- Điện trở chống ăn mòn; 8-Làm mát quạt; A-Đường

dầu vào; B- Đường dầu ra Nước sử dụng trong hệ thống làm mát có chứa môi chất làm mát tên gọi làMotorcraft Super Plus 2000, nước này có màu cam Nước tuần hoàn nhờ bơm 5 quaống phân phối vào các khoang chứa của các xi lanh Nước chứa dung dịch làm mát từthân động cơ lên nắp xi lanh đi đến van hằng nhiệt Nước từ van hằng nhiệt được chia

ra thành hai dòng: một đi qua két làm mát và một dòng đi trở vào động cơ Sự phânchia lưu lượng qua các dòng này phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát và do vanhằng nhiệt tự động điều chỉnh

2.3.2 Hệ thống bôi trơn.

Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu đến các bề mặt ma sát, đồng thời lọcsạch những tạp chất có lẫn trong dầu nhờn khi dầu tẩy rửa các bề mặt ma sát này Động cơ được trang bị một hệ thống bôi trơn tuần hoàn cưỡng bức, với bầu lọc

và làm mát dầu toàn phần Sơ đồ hệ thống bôi trơn có dạng như hình