Thiết kế động cơ xăng cho xe ô tô KIA Carens 2.0 144hp: Đồ án môn học Động cơ đốt trong, công suất 106 KW, tốc độ 6000 rpm (không tăng áp)

ƯỜ Ạ Ọ TR NG Đ I H C NHA TRANG

Ọ

Đ ÁN MÔN H C Ơ Ố

KHOA C KHÍ 

Ộ

Ồ Đ NG C Đ T TRONG

Ề ế ộ ế ơ Đ TÀI : t k đ ng c xăng , (không tăng áp) ,

en =106 KW , t c đ quay danh nghĩa

ố ộ Thi ấ có công su t danh nghĩa N

ể nn = 6000 rpm , dùng đ trên xe ô tô KIA carens 2.0 144 hp .

ướ ẫ Giáo viên h ng d n : TS. LÊ BÁ KHANG

Ầ Ạ ự ệ Sinh viên th c hi n : TR N DUY Đ T

ớ L p : 50CKOT

MSSV : 50132162

nha trang , tháng 5 năm 2011

Ờ Ầ L I NÓI Đ U

ớ ự ộ ấ ướ ủ ể ệ c, công nghi p ôtô đang ậ Cùng v i s h i nh p và phát tri n c a đ t n

ầ ư ể ầ ấ ạ ặ ượ đ c đ u t ẽ phát tri n m nh m . Và yêu c u c p thi ế ượ t đ ạ c đ t ra là đào t o

ộ ề ỹ ư ự ề ầ ộ đ i ngũ k s , công nhân ô tô lành ngh góp ph n xây d ng m t n n công

ủ ạ ể ạ ấ ướ ệ ề ề ể ề ỏ nghi p đ m nh đ t o ti n đ phát tri n đ t n c. Đi u đó đòi h i sinh viên

ứ ụ ế ạ ồ ự ễ ả ầ c n trao d i ki n th c, tìm tòi sáng t o và áp d ng nhanh chóng vào th c ti n s n

xu t.ấ

ấ ầ ơ ố ậ ọ ồ ộ ế Vì v y môn h c “ Đ án đ ng c đ t trong” là r t c n thi t cho sinh viên

ướ ườ ộ ố chúng em có v n hành trang tr c khi ra tr ọ ng. Đây là m t môn quan tr ng

ậ ụ ọ ậ ề ạ ằ ộ ổ ợ ệ trong n i dung h c t p nh m t o đi u ki n cho sinh viên t ng h p v n d ng các

ọ ể ả ứ ế ộ ấ ế ki n th c đã h c đ gi ề ụ ể i quy t m t v n đ c th .

ự ứ ệ ắ ồ ộ Trong quá trình th c hi n đ án, em đã có g ng tìm tòi và nguyên c u m t

ờ ượ ư ệ ặ ậ ạ ọ ộ ố s tài li u. M c dù v y nh ng do th i l ng môn h c và trình đ có h n nên

ữ ể ế ấ ồ ậ trong quá trình làm đ án không th tránh nh ng thi u sót . Em r t mong nh n

ả ơ ủ ầ ượ đ c góp ý c a th y ! em xin chân thành c m n !

Nha trang, tháng 5, năm 2011

ự ệ Sinh viên th c hi n

Ầ

Ớ

Ơ

Ộ

Ự

Ệ

Ế

PH N 1: GI

Ọ I THI U Đ NG C THI T K VÀ L A CH N

ƯƠ

NG ÁN

Ặ

Ể

Ế

Ộ 1.1. Đ C ĐI M Đ NG C THI T K

ể ặ ơ ộ ế ế t k Đ c đi m đ ng c thi

ộ ơ ế ế ộ ơ ỳ + Đ ng c thi t k là đ ng c Xăng 4 k

ộ ơ ượ ố + Đ ng c có 4 xy lanh đ ẳ c b trí th ng hàng

ủ ộ ấ + Công su t danh nghĩa c a đ ng c N ơ n= 106 kW

n= 6000 v/p

ố + S vòng quay danh nghĩa n

144 hp

ộ ơ ế ế ệ ượ t k hi n đang đ c trang b ị trên xe ô tô KIA carens 2.0 Đ ng c thi

Ổ Ứ 1.2. T CH C QUÁ TRÌNH CHÁY

ệ ạ 1.2.1. Lo i nhiên li u.

ệ ộ ơ Nhiên li u dùng cho đ ng c là xăng

C = 0,855 ; H = 0,145 ; O = 0 ; S = 0 (TL1/tr 39)

ố ồ 1.2.2 Bu ng đ t.

ầ ồ Bu ng cháy hình bán c u

ạ ề ặ ỏ ọ ể ệ ặ ồ ố ố ồ

ề ả ạ ộ ộ ố Lo i này có đ c đi m là di n tích b m t bu ng đ t nh g n. Trong bu ng đ t ố b trí m t supap n p và m t supap th i, hai supap này b trí v 2 phía khác nhau.

ụ ố ở ữ ắ ổ ể ề ể ự ở ủ Tr c cam b trí

ự ố ấ gi a n p máy và dùng cò m đ đi u khi n s đóng m c a ỗ ệ ạ ậ ợ ả ợ supap. S b trí này r t thu n l i cho vi c n p h n h p khí và th i khí cháy ra

ngoài.

ệ ố ệ

1.2.3 H th ng nhiên li u: ệ ấ ệ ố ứ ế ộ ơ ệ H th ng nhiên li u cung c p nhiên li u đ n đ ng c . Ngoài ra, nó còn có ch c

ạ ỏ ữ ư ề ấ ẩ ụ ệ ấ ỉ

năng lo i b nh ng ch t b n và b i cũng nh đi u ch nh vi c cung c p nhiên li u.ệ

ệ ố ệ ọ ộ ơ Ta ch n h th ng phun nhiên li u EFI cho đ ng c :

ể ư ữ ệ ệ 1Bình nhiên li u: bình dùng đ l u tr nhiên li u

ơ ơ ệ ệ ừ ứ ế ộ

2 B m nhiên li u: b m nhiên li u t ộ ệ ọ ồ ơ bình ch a đ n đ ng c . ầ ử ọ ể ạ ỏ l c đ lo i b các

3 L c nhiên li u: nó bao g m có m t ph n t ệ ấ ẩ ch t b n trong nhiên li u.

ộ ề ề ệ ệ ấ ỉ ở ộ 4 B đi u áp nhiên li u: đi u ch nh áp su t nhiên li u luôn m t

ị ố ư ệ ổ ệ ả ả ị giá tr t i u, đ m b o vi c phun nhiên li u n đ nh.

ườ ạ ố ệ ng ng n p cho các xi lanh

5 Vòi phun: phun nhiên li u vào đ ươ ứ t

ng ng. ắ ệ ệ ậ ắ ộ 6 N p bình nhiên li u: đ y kín bình nhiên li u. Có g n m t van đ ể

ữ ấ ổ gi cho áp su t trong bình không đ i.

ơ ệ *B m Nhiên Li u:

ệ ừ ơ ệ ế ệ ộ ơ ố B m nhiên li u t

ấ ị ộ gi ữ ượ đ

bình nhiên li u đ n đ ng c , do đó cho phép ng nhiên li u ấ c m t áp su t nh t đ nh. ượ ặ ạ ơ ệ ạ ơ c đ t bên trong bình nhiên li u và lo i b m trên

ố ẫ ố Có lo i b m trong bình đ ườ đ ng ng đ t

ặ ở ữ ườ gi a đ ộ ẫ ệ ố ề

ng ng d n. ệ ơ Có nhi u cách d n đ ng b m nhiên li u khác nhau; H th ng EFI (Phun nhiêu ộ ệ ử ơ ẫ ệ ệ ằ ơ li u đi n t ) dùng b m có môt d n đ ng b ng đi n.

(cid:0) Lo i đi n: ạ ơ

ệ

ạ B m trong bình (lo i tuabin)

ơ ườ ạ ố B m trên đ ng ng (lo i rôto)

1 Môtơ

ạ ơ 2 Cánh b m lo i tuabin

*Vòi Phun Nhiên li uệ ệ ừ ộ ẽ ể ở

Theo các tín hi u t ệ ệ ECU, cu n dây s hút píttông và m van đ phun nhiên li u. ừ ượ ượ ộ ớ ỗ ợ c hoà tr n v i không khí, h n h p này đ vòi phun đ c

Nhiên li u phun ra t ư ế đ a đ n các xi lanh.

ể ạ ượ ỷ ệ ỗ ợ ệ ố ư ể ờ Đ đ t đ c t h n h p không khí nhiên li u t

ể ượ ượ ề i u, ECU đi u khi n th i ỉ ề ằ ả ờ l ượ đi m phun và l ng phun. L ng phun đ c đi u ch nh b ng kho ng th i gian

phun.

ộ ề ệ

B Đi u Áp Nhiên Li u ề ệ ế ấ ấ ộ ỉ ấ ị ệ ậ ấ Đi u ch nh áp su t nhiên li u đ n m t áp su t nh t đ nh, do v y vi c cung c p

ượ ổ ị ệ nhiên li u luôn đ c n đ nh.

ộ ề ệ 1 B đi u áp nhiên li u

ụ ệ ơ 2 C m b m nhiên li u

Ạ Ệ Ả Ố 1.3. H TH NG N P X

ố ớ ộ ơ Đ i v i đ ng c 4 k ỳ:

ụ ề ơ ấ ệ ể ấ ố ổ C c u ph i khí có nhi m v đi u khi n quá trình thay đ i môi ch t công

ả ạ ạ ầ ộ ơ ỏ ả tác trong đ ng c . Th i s ch khí th i kh i xylanh và n p đ y không khí

ộ ớ ơ m i vào xylanh đ ng c

ề

ệ : ệ Đi u ki n làm vi c ơ ọ ả ọ T i tr ng c h c cao

ệ ộ Nhi t đ cao

ả ọ T i tr ng va đ p t ậ ố t

Yêu c uầ :

ể ậ ở ờ Đóng m đúng quy lu t và th i đi m

ộ ở ớ Đ m l n

ả ự ở ạ

Đóng kín xupap th i không t ồ ỏ ễ ế m trong quá trình n p ữ ữ ề ỉ ế

ấ Ít mòn, ti ng n nh , d dàng đi u ch nh s a ch a, giá thành ch ạ t o th p

ừ ọ T đó ta ch n:

ơ ấ ể ố

ượ ụ ế ề ể ộ ộ ề ở Ch nọ c c u phân ph i khí ki u xu páp treo Ki u truy n đ ng gián ti p tr c cam đ

c truy n đ ng qua trung gian b i ề ớ ị

bánh răng trung gian ( bánh răng nghiêng) ăn kh p êm d u b n. ủ ắ ở ụ ể ề ộ thân máy đi u khi n xupap qua trung gian c a con đ i đũa Tr c cam l p

ổ ẩ ầ đ y c n m

ẫ ươ ế ấ ẩ ộ ộ

Ph ả ổ ế ế ấ ượ ố ơ ơ ng pháp d n đ ng: camcon đ i đũa đ y đòn gánh vì k t c u đ n ả c dùng ph bi n,có k t c u d n gi n,

ắ ỉ ạ ơ ấ gi n, Là lo i c c u ph i khí đ ễ ề ễ ế ạ d ch t o d đi u ch nh, giá thành không cao l m.

ề ở ệ ằ ở ệ t là khe h đ

ỉ Đi u ch nh khe h nhi ở ấ ả t xu páp b ng tay( khe h nhi ế ừ ụ ế t t

ra b i t ượ t c các chi ti ị ằ ể tr c cam đ n xupáp khi xupáp đóng. ả ầ ở ượ ạ c t o Khe hở ổ này đ ữ c bi u th b ng kho ng cách gi a đuôi xupáp và đ u cò m khi

xupáp đóng)

Ố Ệ 1.4. H TH NG LÀM MÁT

ộ ơ ố ệ ấ ớ ầ ệ ượ t l

ể ạ ệ ng do nó sinh ra r t l n. Nên c n có ế ủ ộ ả ả ơ t c a đ ng c và đ m b o cho các t cho các chi ti

0C t

Khi đ ng c đ t trong làm vi c nhi ệ ố h th ng làm mát đ h nhi ệ ở ế ộ ệ ộ ứ ợ ệ ơ t đ ng c làm vi c t đ thích h p. Duy trì m c nhi t 8595 t ố

ơ ở ừ ộ nhi ế ộ chi ti ấ nh t cho đ ng c ạ t ng ch đ ho t

ơ ượ ạ ộ ộ c làm nóng nhanh, khi ho t đ ng ở ự c c

ả ộ ơ ở ộ ộ đ ng, khi kh i đ ng đ ng c đ ệ ố ả ỉ t t t đ nh đ ng c ph i gi i nhi

ộ ạ ệ ể

ử ớ

ơ Vi c ch y đ ng c quá nóng có th gây ra : (cid:0) Đánh l a s m (cid:0) Kích nổ

(cid:0) ị

(cid:0) ứ ệ ớ ả t có ng su t nhi ứ ề t l n , s c b n gi m

Các chi ti ệ ố ỏ ơ Piston và xupap b cháy ấ ế (cid:0) H th ng bôi tr n h ng

(cid:0) ớ ị ẹ ầ ả ị ở 2003000C d u nh t b cháy nhóm piston b bó k t vì gi n n

ệ ố ể ề ệ ộ ộ ơ ế ị ố ư H th ng lám mát đi u khi n nhi t đ đ ng c đ n giá tr t

ầ ằ ướ ệ ộ ướ t đ n c làm mát) b ng cách tu n hoàn n ế i u (80 đ n 90OC ộ ắ c làm mát kh p trong đ ng

theo nhi c .ơ

ộ ướ ẽ ạ ướ ướ ẽ ầ Qu t làm mát s làm ngu i n c làm mát trong két n ơ c và b m n c s tu n

ướ ắ hoàn n c làm mát qua n p quy lát và thân máy.

ướ ắ ướ ạ 1 Két n ứ c , 2 Bình ch a , 3 N p két n c , 4 Qu t làm mát ,

ơ ướ ằ 5 B m n c , 6 Van h ng nhi ệ t

ch yả Dòng cướ n

làm mát

đ yẩ

L c ự c a ủ b m ơ

ướ ướ ạ ầ ướ ướ n c làm cho n c làm mát tu n hoàn trong m ch n

ấ ụ ệ ừ ộ ơ c làm mát. N c làm ướ t t đ ng c và phân tán vào không khí qua két n ướ c. N c

mát h p th nhi ượ ở ề ộ ộ ơ làm mát đã đ c làm ngu i sau đó quay tr v đ ng c .

ướ *Két N c Làm Mát

ướ ộ ướ ệ ộ ướ ướ c làm ngu i n c

ộ c làm mát có nhi ố ả ế ớ ồ Két n ở tr nên ngu i đi khi các ng và cánh t n nhi t đ cao. N c làm mát trong két n ệ ủ nó ti p xúc v i lu ng không

ở ự ủ ề ạ ạ ớ ộ ồ t c a ạ khí t o b i qu t làm mát và lu ng không khí t o ra b i s chuy n đ ng c a xe.

ắ *N p két n ướ c

ắ ướ ể ấ ộ ướ N p két n c có m t van áp su t dùng đ nén n c làm mát.

ở ấ ượ ạ

ệ ộ ủ ướ t đ c a n ệ ớ ề t quá 1000C, đi u này t o nên ệ ộ ế ả c làm ữ t l n gi a nhi c làm mát và nhi t đ không khí. K t qu là

Nhi ự s khác bi ả ệ áp su t cao tăng lên v ệ ộ ướ t đ n ệ ượ ả c c i thi n.

hi u qu làm mát đ ấ ở ư ướ ứ ế ấ ướ Van áp su t m và đ a n c làm mát đ n bình ch a khi áp su t két n c tăng

lên.

ở ể ả ướ ừ ứ ấ Van chân không m đ x n c làm mát t bình ch a khi áp su t cao két n ướ c

ả ố gi m xu ng.

ấ ệ ộ A Áp su t tăng lên trong quá trình tăng áp (nhi

ả ả ấ t đ cao) ộ B Áp su t gi m đi trong quá trình gi m áp (ngu i)

ạ *Qu t làm mát

ướ ượ ế ớ ướ ệ ằ ng l ng không khí l n đ n két n c nh m nâng cao hi u

ả ạ Qu t này h qu làm mát.

1.5. H Ệ

Ố Ơ : TH NG BÔI TR N

ộ ề ơ ộ ế ể ớ t chuy n đ ng ma sát v i nhau do đó khi tr

ệ ế ấ Trong đ ng c nhi u chi ti ẽ lên nhau s sinh nhi

ườ ữ ạ ớ ộ ơ ể ượ t ồ t, tiêu hao công su t và mòn nhanh, gây ra ti ng ng ặ ọ ầ i ta cho 1 l p d u gi a 2 m t c

cho đ ng c . Đ tránh tác h i trên ng ệ ố ả ơ sát nên ph i có h th ng bôi tr n.

ứ ệ ệ ơ ự H thông bôi tr n th c hi n các ch c năng:

ủ ể ậ ộ ộ

ụ ấ i nhi ệ t

(cid:0) ả Gi m ma sát c a các b ph n chuy n đ ng (cid:0) H p th và gi ả ạ Làm kín các b c piston và các thành xylanh

(cid:0) ạ ể ậ ộ ộ

ồ ủ ộ ế ả ậ Làm s ch và àm trang ng p các b ph n chuy n đ ng (cid:0) Gi m ti ng n c a đ ng c ơ

ọ ơ ưỡ ứ ầ ờ ng b c cacte t: ệ ố Ta ch n h th ng bôi tr n c

ầ ư ế ề ặ ấ ầ ế ượ ơ đ c b m d u đ a đ n các b m t ma sát d

i 1 áp su t c n thi ề ặ ẩ ữ ả ố ư ầ ơ ử nh nó đ m b o t

t yêu c u bôi tr n làm mát t y r a b m t ma sát ơ ụ ủ ệ ồ ầ ọ ầ ơ ồ ệ ố ướ d u nh n trong h th ng ầ ướ t và g n ổ ầ ọ tr c c a h th ng bôi tr n. G m có cacte b m d u b u l c thô b u l c

ườ ầ ẫ ồ ồ ố ầ ờ ng ng d n d u, đ ng h báo áp

tinh, két làm mát d u nh n và các đ ệ ộ ủ ầ ấ ồ ồ t đ c a d u, ngoài ra còn các các van.

su t và đ ng h báo nhi Ư ể

u đi m: ứ ủ ố ượ ủ ầ ấ ỉ Đáp ng đày đ các ch tiêu : cung c p khá đ y đ s l ng, ch t l ấ ượ ng

ậ ủ ệ ố ả ộ ơ và c đ tin c y c a h th ng bôi tr n

ượ Nh ể c đi m:

ứ ầ ệ ở ộ ộ ơ ầ Ch a d u trong cacte nên khi đ ng c làm vi c

ề ệ ầ ờ ớ đ ngiêng l n d u nh n ấ ầ ậ ượ ng d u cung c p

dòn v 1 phía làm cho vi c hút d u khó khăn vì v y l ầ ả ả không đ m b o đúng yêu c u.

ạ ộ Nguyên lý ho t đ ng:

ơ ượ ừ ụ ầ ỷ

ấ ơ

ộ ẫ c d n đ ng t ướ ọ ướ ọ i l c thô 2, l ấ ầ ầ

ạ ồ ư c l n. Sau khi qua b m d u có áp su t cao d u đi vào b u l c tinh 4 t ượ ọ ạ ầ B m d u 3 đ c hút vào b m qua l ơ ồ ư ầ ơ tr c khu u. D u bôi tr n trong cácte ể ọ ơ ộ ạ i l c đ l c s b t p ch t có kích ầ ọ i đây c làm mát r i đ a lên c l c s ch r i đ a lên bình làm mát 5, d u đ

ề ầ ộ ượ ậ ồ ơ ng ng d n d u chính 6 đi bôi tr n cho các b ph n r i đi v cacte. ượ 1 đ ướ ớ th ầ d u đ ườ đ

ố Ệ ẫ Ố Ở Ộ 1.6. H TH NG KH I Đ NG:

ộ ạ ự ể ở ộ ể ự ầ ơ Vì đ ng c không th t

ở ộ ơ ằ ộ ơ ộ

ở ộ ủ ề ệ ớ ơ ở ộ kh i đ ng nên c n có 1 ngo i l c đ kh i đ ng ụ ở ộ cho đ ng c . Máy kh i đ ng kh i đ ng đ ng c b ng cách cho bánh đà trên tr c ụ kh yu quay thông qua v c cài kh p. Máy kh i đ ng truy n c năng cho tr c

ượ ượ ể ố ỷ c hút vào bên trong xylanh đ c nén và đ t cháy đ quay

khu u nên hào khí đ ơ ộ đ ng c .

Yêu c u:ầ

ở ộ ớ ừ ả ạ ế ủ ệ ồ (cid:0) Máy kh i đ ng ph i t o ra momen l n t

ả ọ ẹ ệ ả ậ ờ

ạ ngu n đi n h n ch c a accu ứ ề ồ đ ng th i ph i g n nh vì v y nên dùng moto đi n 1 chi u ph i đáp ng ủ ố đ s vòng quay cho bánh đà 80100 vòng/phút.

ệ ộ ệ ớ ạ (cid:0) Nhi t đ làm vi c không quá gi i h n cho phép

ở ộ ả ả ề ầ (cid:0) Đ m b o kh i đ ng l ạ ượ i đ c nhi u l n

(cid:0) ề ủ ở ộ ỷ ố ằ ả T s truy n c a bánh răng máy kh i đ ng và bánh đà n m trong kho ng

(9:18)

Ta ch n: ọ

ệ ố ề ộ ừ ở ộ ế ộ H th ng truy n đ ng t ả máy kh i đ ng đ n bánh đà thông qua h p gi m

ạ ướ ở ộ ỏ ớ ố ố t c vì lo i này kích th c máy kh i đ ng nh . Moto có s vòng quay l n mà

ờ ộ ả ớ ớ ố bánh răng ăn kh p có momen l n nh h p gi m t c

ủ ề ợ 6Ly h p 1 chi u 7, 8 Bánh răng

ủ 1Khóa đi nệ ộ 2,3Cu n dây hút c a solenoi ơ ề đ 4,5Stato, roto c a mô t

ủ ệ ố ạ ộ Nguyên lý ho t đ ng c a h th ng :

ệ ộ ữ ủ ệ Khi đóng khóa đi n, các cu n dây hút và gi c a solenoi 2,3 có đi n s ẽ

ụ ủ ể ớ ớ ộ ủ ộ hút tr c c a bánh răng 7 chuy n đ ng qua trái ăn kh p v i bánh răng 8 c a đ ng

ể ệ ể ế ế ể ấ ờ ồ ơ c . Đ ng th i khi này đĩa ti p đi m đóng các ti p đi m đ cung c p đi n cho

ở ộ ơ ề ẽ ẽ ệ máy kh i đ ng nên mot đ s có đi n và s quay bánh răng 7, do đó làm quay

ở ộ ụ ố ơ ơ ộ ộ ỷ bánh răng 8, cu i cùng làm quay tr c khu u đ ng c giúp đ ng c kh i đ ng, khi

ệ ộ ộ ữ ệ ệ ị ắ này cu n hút 3 b c t đi n còn cu n gi ớ ể 2 thì vãn có đi n đ duy trì vi c ăn kh p.

ắ ứ ề ừ ộ ụ ề ợ ớ ơ Kh p ly h p 1 chi u có tác d ng c t d t dòng mômen truy n t đ ng c lên

ơ ề mot ổ đ khi nó đã n .

1.7. Đ NG C M U

Ơ Ẫ Ộ

ậ ủ ộ ơ ẫ ể ặ ả ỹ B ng 11: Đ c đi m k thu t c a đ ng c m u

ể

ặ

ơ ẫ

ậ Đ c đi m kĩ thu t

ộ Đ ng c m u

Ghi chú

T T

1 Dung tích xilanh (cm3)

1998

1999

2999

ố

S xilanh (cái)

4 Xylanh th ngẳ hàng

ạ

4 Xylanh th ngẳ hàng 145 / 6000 145/ 6000 146/3800

ấ ự Công su t c c đ i (mã ự l c/rpm)

ự

ắ

ạ 4 Mô men xo n c c đ i

189 / 4250

294/2000

(Nm/rpm)

185 / 4500

ệ

ử ụ ố ộ ố

5 6 7

Xăng 194 11.2

Diesel 180 13

Xăng 190 10.8

ệ ệ

6.2

6.6

ệ

8.5

8.1

S d ng nhiên li u T c đ t i đa (km/h) ụ Tiêu th nhiên li u (city,L/100km) ệ ụ Ti u th nhiên li u (highway,L/100km) ệ ụ Ti u th nhiên li u (combined,L/100km)

ƯỚ Ơ Ả Ủ Ộ Ơ 1.8 KÍNH TH C C B N C A Đ NG C

ệ Đ n vơ ị Tr sị ố ả Tài li u tham kh o

ườ mm 101,303

(cid:0)

mm 121,563

= 979,299

S .

Thông số Đ ng kính xylanh (D) Hành trình piston (S) Dung tích công tác ủ c a xylanh (V

D 4

[1,tr.04] (cid:0) mm3

Ợ Ổ Ố 1.9 T NG H P CÁC THÔNG S

ả ổ ợ ố ướ ọ B ng 12 . T ng h p các thông s cho tr ự c và l a ch n

TT Tên thông số Ký hi uệ Đ nơ vị Trị số

ấ

kW rpm

ạ

Nen nn Z i pk P0 T0

(cid:0) ng đ i c a không khí Cái N/m2 bar 0K %

ệ

0 C H S O2

ệ

106 6000 2 4 103000 1,03 297 70 0,855 0,145 0 0

(cid:0) Kg/kmol 115

f H

ệ KJ/kg

(cid:0) lư ư ng không khí

(cid:0) Tài li uệ tham kh oả Đ/c m uẫ Đ/c m uẫ [1,tr.68] Đ/c m uẫ [2,tr.17] [1,tr.69] [1,tr.69] [1,tr.69] [2,tr.51] [2,tr.51] [2,tr.51] [2,tr.51] [2,tr.51] [2,tr.51] [1,tr.129] [1,tr.108]

ạ

(cid:0) Tm Kpa 43960 0,9 0,02 0 0,8 [1,tr.106]

mp(cid:0)

ấ 19 bar 0

K C0

ệ ố pr (……………………)

ỷ nhi

Kpr Tr (cid:0) Tk (cid:0) 1 (cid:0) 2

(cid:0)

ở

ầ

n1 n2 (cid:0) z Kpi (cid:0) m KD 1,05 980 20 1,16 1,02 10 1,35 1,26 0,87 0,92 0,9 1,2 [1,tr.107] [1,tr.107] [1,tr.108] [1,tr.108] [1,tr.109] Đ/c m uẫ [2,tr.128] [2,tr.188] [2,tr.180] [2,tr.195] [2,tr.91] [6,tr.25]

ợ ế ổ ả Công su t danh nghĩa 1 ố ộ T c đ quay danh nghĩa 2 ệ ố ỳ H s k 3 ố S xy lanh 4 ấ Áp su t khí n p 5 ể ấ Áp su t khí quy n 6 ể ệ ộ Nhi t đ khí quy n 7 ố ủ ộ ẩ ươ Đ m t 8 ượ ng C trong nhiên li u 9 Hàm l ượ 2 trong nhiên li uệ ng H 10 Hàm l ượ ng S trong nhiên li u 11 Hàm l ượ 2 trong nhiên li uệ ng O 12 Hàm l lử ư ng c a nhiên li u ệ ủ ợ 13 Phân t ệ ị ủ t tr c a nhiên li u 14 Nhi ệ ố ợ 15 H s d ệ ố 16 H s khí sót ứ ộ 17 M c đ làm mát khí n p ệ ố pa (………………………..) 18 H s K ấ ổ T n th t áp su t trong bình làm mát khí n pạ 20 H s K ệ ộ t đ khí sót 21 Nhi ớ ứ ộ ấ 22 M c đ s y nóng khí m i ệ ệ ố ệ t 23 H s hi u đính t ệ ố ạ 24 H s n p thêm ỷ ố T s nén 25 ế ỉ ố Ch s nén đa bi n trung bình 26 ế ỉ ố Ch s dãn n đa bi n trung bình 27 ể ệ ạ ệ ố ử ụ t t 28 H s s d ng nhi i đi m z ồ ị ệ ố ề 29 H s đi n đ y đ th ấ ơ ọ ệ 30 Hi u su t c h c ọ ỷ ố ộ T s đ ng h c 31 ả B ng 13 . T ng h p k t qu tính.

ả TT Tên Ký Đ n ơ K t quế

ế ầ ố ệ thông số ế S kg KK lý thuy t c n thi t ... 1 kg nhiên li u 1 hi uệ L0 vị kg/kg 14,956

ế ầ ố ế ệ S kmol KK lý thuy t c n thi t ... 1 kg nhiên li u M0 kmol/kg 2 0,511

ự ế ầ ệ c n thi kg/kg

ố ố ự ế ầ t ... 1 kg nhiên li u ế ệ 3 4 ế c n thi t ... 1 kg nhiên li u L M kmol/kg 13,460 0,460

ứ ệ ố 5 S kg KK th c t S kmol KK th c t ớ S kg HHC ng v i 1 kg nhiên li u L1 kg/kg 14,460

ứ ệ ớ ố 6 S kmol HHC ng v i 1 kg nhiên li u M1 kmol/kg 0,469

ố ạ ể ờ 7 S kmol MCCT t ầ i th i đi m đ u quá trình nén Ma kmol/kg 0,469

ố ạ ể ờ 8 S kmol MCCT t ố i th i đi m cu i qua trình nén Mc kmol/kg 0,469

2 trong s n ph m cháy

ượ ẩ ả 9 Hàm l ng CO MCO2 kmol/kg 0,056

2O trong s n ph m cháy

ượ ẩ ả 10 Hàm l ng H MH2O kmol/kg 0,066

2 trong s n ph m cháy

ượ ẩ ả 11 Hàm l ng SO MSO2 kmol/kg 0

2 trong s n ph m cháy

ượ ẩ ả 12 Hàm l ng O MO2 kmol/kg 0

2 trong s n ph m cháy

ượ ả ẩ 13 Hàm l ng N MN2 kmol/kg 0,363

(cid:0)

ứ ệ ớ ng s n ph m cháy ng v i 1 kg nhiên li u M2 (cid:0)

ẩ ổ ổ ế ử lý thuy t ử ự ế ạ t th c t ể i đi m z

z Tk (cid:0)

ượ ả ệ ố ế ệ ố ế ệ ộ ạ 14 15 16 17 L H s bi n đ i phân t H s bi n đ i phân t t đ khí n p Nhi 0,507 1,082 1,080 297

ậ ộ ạ 18 M t đ khí n p kmol/kg 0K kg/m3 1,209

ấ ạ ố 19 Áp su t cu i quá trình n p pa bar 0,824

20 ấ Áp su t khí sót pr 1,081

ệ ộ ố ạ 21 Nhi t đ cu i quá trình n p bar 0K 333,074

Ta (cid:0) 22 ệ ố ạ H s n p 0,792

ấ ố 23 Áp su t cu i quá trình nén pc 18,447

ệ ộ ố 24 Nhi t đ cu i quá trình nén bar 0K 745,659

Tc ψ ệ ố 25 ấ H s tăng áp su t 3,980

26 Nhi ệ ộ ạ t đ t ể i đi m z Tz 0K 2748,061

ấ ố ở 27 Áp su t cu i quá trình dãn n pb 3,429

ệ ộ ố ở 28 Nhi t đ cu i quá trình dãn n Tb bar 0K 1510,171

ấ ỉ ị 29 Áp su t ch th trung bình pi bar 10,023

ấ

ị pe (cid:0) (cid:0) ệ ệ 30 31 32 Áp su t có ích trung bình ỉ ấ Hi u su t ch th ấ Hi u su t có ích bar 9,020 0,344 0,309

ụ ệ ấ ỉ 33 ị Su t tiêu th nhiên li u ch th gi g/kW.h 238,059

ụ ệ ấ 34 Su t tiêu th nhiên li u có ích ge g/kW.h 265,024

ượ ụ ệ ờ 35 L ng tiêu th nhiên li u gi Ge kg/h 28,095

ờ ủ 36 D mm 101,303

ị ờ ộ ơ

S VS QT Qe Qm Qx Qcl mm cm3 kW kW kW kW kW 37 38 39 40 41 42 43 Đư ng kính c a xylanh ủ Hành trình c a piston ủ Dung tích công tác c a xylanh ơ ổ ệ ư T ng nhi t đ a vào đ ng c trong 1đ n v th i gian ầ ế ơ ệ Ph n nhi t bi n thành c năng có ích ổ ấ ệ t do làm mát T n th t nhi ả ệ ấ ổ T n th t nhi t theo khí x ạ ấ ổ T n th t còn l i 121,563 979,299 343,074 106 68,614 154,889 13,568

Ầ

PH N 2: TÍNH TOÁN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC

Ấ

ượ 2.1. TÍNH MÔI CH T CÔNG TÁC ng không khí 2.1.1. L

(cid:0) ế ể ố ế ầ ý thuy t c n thi ệ t đ đ t cháy hoàn toàn 1 kg nhiên li u

fosh

L 0

ố S kg không khí l (L0): (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.8] (cid:0) (cid:0)

145,0.8

855,0.

1 23,0 1 23,0

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

8 3 8 3 = 14, 956 S kmol không khí lí thuy t c n thi li u(Mệ

0 )

[kg/kg] (cid:0) ế ầ ố ế ể ố t đ đ t cháy hoàn toàn 1 kg nhiên

1 21,0

c 12

h 4

s 32

fo 32

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.8] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

511,0

855,0 12

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [kmol/kg] (cid:0) (cid:0)

145,0 4 ự ế ầ c n thi

. 0L(cid:0)

1 21,0 S kg không khí th c t . L =

(cid:0) ố ế ể ố ệ t đ đ t cháy 1 kg nhiên li u (L)

[3,tr.8]

= 0,9.14,956 = 13,460

[kg/kg]

.M(cid:0)

(cid:0)M

(cid:0) ự ế ầ ế ể ố ệ c n thi t đ đ t cháy 1 kg nhiên li u (M )

ố S kmol không khí th c t [3,tr.8]

= 0,9.0,511 = 0,460 [kmol/kg]

ượ ỗ ợ 2.1.2. L ng h n h p khí công tác

(cid:0) ứ ệ ố ỗ ợ ớ S kg h n h p cháy ng v i 1 kg nhiên li u ( L

L1 = 1 + .Lλ 0 [3,tr8]

= 1 + 0,9.14,956= 14,460 [kg/kg]

(cid:0)

(cid:0) ứ ệ ặ ợ ỗ ố ớ S kmol h n h p cháy ng v i 1 kg ho c 1 kmol nhiên li u (M

M .

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) [3,tr.8]

511,0.9,0

459

460

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

MMM

)

1 115 ờ i th i đi m đ u quá trình nén (M 1.(1

(cid:0) ạ ầ ể (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố S kmol MCCT t [3,tr.8]

)02,01.(46.0

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

)

469 ể 469

(cid:0) ố ờ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ạ i th i đi m cu i quá trình nén (M Ma [kmol/kg] c) [kmol/kg]

ố S kmol MCCT t MM 1.(1 ả

c ượ

ẩ ườ ợ ng h p cháy không hoàn toàn 2.1.3. L

17,0

M M

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ọ Ta có: => ch n K=0,45 ng s n ph m cháy trong tr 145,0 855,0

2 và CO trong s n ph m cháy

ượ ẩ ả (cid:0) Hàm l ng CO

co 2

c 12

(cid:0) (cid:0) [3,tr.8]

071

(cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

855,0 12 2O trong s n ph m cháy

ẩ ả ượ (cid:0) Hàm l ng H

OH 2

h 2

(cid:0) (cid:0) [3,tr.8]

0725

(cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

2 trong s n ph m cháy

ượ ả ẩ (cid:0) Hàm l

M SO

(cid:0) [3,tr.9]

(cid:0) [kmol/kg]

145,0 2 ng SO S 32 0 (cid:0) 32 2 trong s n ph m cháy : ng N (cid:0) .79,0

M .

ượ ẩ ả (cid:0) (cid:0) Hàm l M N [3,tr.9]

511,0.9,0.79,0

363,0

(cid:0) (cid:0)

2). Khi

(cid:0) ượ ị ố ượ ẩ ớ ệ ứ ng s n ph m cháy ng v i 1 đ n v s l ng nhiên li u (M ơ λ L nhiên li u l ng cháy không hoàn toàn ( <1).

(cid:0) .79,0

M .

(cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.9]

511,0.9,0.79,0

507,0

5,0

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

145,0 2 ầ

(cid:0) ượ ế ườ ợ ả ệ ỏ c h 12 2 855,0 12 ng ô xy c n thi ổ T ng l t trong tr ng h p cháy không hoàn toàn

(cid:0)

21,0

CO 2

M CO 2

f 32

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [5,tr.17]

OH 2 2 o

(cid:0)

855,0 12

145,0 4

c 12

h 4

f 32

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) =0,9. =0,097 [kmol/kg] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

ả ẩ ấ ườ ng các ch t khí có trong s n ph m cháy trong tr ợ ng h p cháy (cid:0) Hàm l

42,0

M CO

511,0.

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [5,tr.17] (cid:0) (cid:0) = 0,42. = 0,0148 (cid:0) 0,015 [kmol/kg] (cid:0) ượ không hoàn toàn 1 1 9,01 45,01

071

015

056

c 12

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

42,0

M H

45.0.42,0

511,0.

1 1 9,01 45,01

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [5,tr.18] (cid:0) (cid:0) = = 0,0067 [kmol/kg] (cid:0)

0725

0067

066

OH 2

h 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [kmol/kg]

ử ệ ố ế ổ 2.1.4. H s bi n đ i phân t (cid:0) ổ ố ủ ướ ệ ự s thay đ i s kmol c a MCCT tr c và sau khi nhiên li u cháy

(cid:0)

79,0

(cid:0)

c 12

h 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

fo 8

(cid:0)

21,0

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

4 145,0 4

1 115

(cid:0) = 0,21.(10,9).0,511+ =0,0383 [kmol/kg]

ử ổ ế (cid:0) 0)

f 8

(cid:0)

1.(21,0

(cid:0)

ệ ố ế H s bi n đ i phân t ố ớ ộ ơ lí thuy t ( < 1λ ớ Đ i v i đ ng c xăng v i o (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

[3,tr.9] (cid:0) (cid:0)

M .

(cid:0)

145,0

0 8

511,0).9,01.(21,0

1 115

082

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

511,0.9,0

1 115

(cid:0)

080

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) ể t i đi m z ( z ) : (cid:0) (cid:0) ổ 1 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.9] (cid:0) (cid:0) ử ự ế ạ ệ ố ế H s bi n đ i phân t th c t (cid:0) ,1 082 1 02,01

Ả

ạ

2.2. QUÁ TRÌNH N P XẠ (cid:0) Áp su t khí n p (p ấ k ) pk = 1.03 [bar]

s )

(cid:0) Áp su t sau máy nén (p (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ấ p [3,tr.10]

.03 [bar] 1(cid:0)

k )

ệ ộ ạ Nhi t đ khí n p (T

297

T k

= T m

T 0

= T 0

m � � P m s � � P � � 0

- D [K]

(cid:0)

ậ ộ (cid:0) M t đ khí n p ( ạ (cid:0) k )

P k TR . k k

(cid:0) [3,tr.10]

ố Trong đó : RK : H ng s kmol khí

67,286

�

1, 209

(cid:0) [J/kg.đ ]ộ ằ 8314 (cid:0) 29

r = k

0,103.10 286, 67.293

[kg/m3]

a )

ạ (cid:0) (cid:0) Áp su t cu i quá trình n p (p ố ấ pK . pa [3,tr.10]

[bar]

0,8.1, 03 0,824

r )

.pK pr

(cid:0) Áp su t khí sót (p ấ (cid:0) [3,tr.10]

1, 05.1, 03 1, 081 [bar]

a )

(cid:0)

ệ ộ ố ạ (cid:0) Nhi t đ cu i quá trình n p (T

T k

T . r

(cid:0) .1

T a

T k 1

333, 074

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.10] (cid:0)

(cid:0) + +

r 297 20 1,16.0, 02.980 1 0, 02

[K]

v )

(cid:0)

p p k 10

T k T a 0,824

297

1, 02.

0, 792

(cid:0) [3,tr.10] (cid:0) H s n p ( ệ ố ạ 1 (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

. 1 0, 02 10 1 1, 03 333, 074

ỉ ố 2.3. QUÁ TRÌNH NÉN ọ ỉ ố 2.3.1. Ch n t s nén. ộ Theo đ ng c m u ta có t s nén là: 10:1.

ơ ẫ ế

1,35

0,824.10

18, 447

ỉ ố ấ (cid:0) 2.3.2. Ch s nén đa bi n trung bình. (cid:0) Áp su t cu i quá trình nén (p ố c) (cid:0) . n [3, tr.10]

[bar]

1,35 1

333, 074.10 745, 659 ệ t mol đ ng tích trung bình c a không khí

(cid:0)

t đ cu i quá trình nén (T (cid:0) (cid:0) [3,tr.10] - [K] (cid:0) ủ ẳ (cid:0) Nhi ệ ộ ố (cid:0) n 11 T T . c a ỉ T nhi

(

19806

) cv

T .19,4 c 2

19806

21368,155

(cid:0) (cid:0)

4,19.745, 659 2

[J/kmol.deg]

(cid:0)

997,17

504,3

(cid:0) .

10.

34,360

(cid:0) .4,252

10.

2 T . c

" cv

1 2

(cid:0) ệ ủ ẳ t mol đ ng tích trung bình c a khí sót : (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ỉ T nhi (cid:0)

)

(

17,997 3,504.0,9 .10

360,34 252, 4.0,9 .10 .745, 659

1 2

23340,973 [J/kmol.deg]

(cid:0) ệ ủ ỗ ẳ ố ợ ỉ T nhi t mol đ ng tích trung bình c a h n h p cháy cu i quá trình nén:

(cid:0)

'' v

(cid:0)

' cv

(cid:0) (cid:0)

21406,837

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [4,tr.21] (cid:0)

+ +

21368,155 0, 02.23340,973 1 0, 02

[J/kmol.deg]

(cid:0)

5876500

511,0).9,01.(

(cid:0) (cid:0) (cid:0) 2.4. QUÁ TRÌNH CHÁY ấ T n th t nhi 115 ệ 10. ổ t do cháy không hoàn toàn ( 6 1.( 6 (cid:0) (cid:0) (cid:0)

10. ẳ

115 t mol đ ng tích trung bình c a s n ph m cháy t

(cid:0)

997,17

(cid:0) .504,3

10.

34,360

(cid:0) .4,252

10.

2 Tz .

'' zCv

1 2

(cid:0) (cid:0) H) [3,tr.11] [J/kg] ạ ẩ ủ ả ể i đi m z: ệ ỉ T nhi (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.20]

997,17

10.9,0.504,3

34,360

10.9,0.4,252

2 Tz.

1 2

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

' TC . cv

'' TC . zv z

(cid:0)

ạ ấ i đi m z: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.11] (cid:0) (cid:0) (cid:0) = 21150,6+2,9375.TZ [J/kmol.deg] (cid:0) Nhi ệ ộ ủ ể t đ c a môi ch t công tác t (cid:0) H H . z M 1.

(

)

�

21399, 04.745, 659

)

0,87. 43960000 5876500 ( 0, 459. 1 0, 02

.(08,1

21150

,26,

9375

z TT ). . z

(cid:0) (cid:0)

�

86736391, 25 0

2 T 3,1725. z

T 22842, 648. z

2748, 061

zT =

(cid:0) [K]

ệ ố )

(cid:0)

T . z T

1, 080.

3,980

ấ (cid:0) (cid:0) H s tăng áp su t ( (cid:0) (cid:0) [3,tr.10]

2748, 061 745, 659 ự ạ p

ấ (cid:0) (cid:0) Áp su t cháy c c đ i (p (cid:0) .85,0 [3,tr.10]

0,85.3,980.18, 447 62, 406 [bar]

2.5. QUÁ TRÌNH DÃN NỞ

ấ ố (cid:0) Áp su t cu i quá trình dãn n (p ở b )

p z 2n

3, 429

(cid:0) [3,tr.12]

[bar]

(cid:0) Nhi t đ cu i quá trình dãn n (T ở b ), [K]

T b

(cid:0) 62, 406 1,26 10 ệ ộ ố T z n 12

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) [3,tr.12]

1510,171

2748, 061 1,26 1 10

- [K]

Ậ Ơ Ả Ủ Ộ Ỹ Ỉ Ơ 2.6. CÁC CH TIÊU K THU T C B N C A Đ NG C

n 1

(cid:0)

1 n

1 n 1

(cid:0)

n 1

1,35

ấ ị (cid:0) Áp su t ch th trung bình (p ỉ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [3,tr.12] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

1 1,26 1

1 1,35 1

� . 1 � �

� 3,980 10 � 10 1 1, 26 1 �

� � � � � � � �

� 0,92. 0,824. � �

� � �

1 1,35 1 [bar]

10.023 ấ

(cid:0)

- - - - - - - -

[3,tr.12]

[bar]

(cid:0)

i) p

(cid:0)

2 .10

k +

(cid:0) ệ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Áp su t có ích trung bình (p p i 0,9.10, 023 9, 020 ỉ L . 0 (cid:0) H .

10 .

0,344

= (cid:0) Hi u su t ch th ( ị ấ .1 (cid:0) . ( 2 0,9.14,956 1 .10.23 43960.0,792.1, 209

[3,tr.13] )

(cid:0)

(cid:0) .

(cid:0) Hi u su t có ích ( ấ (cid:0) (cid:0) ệ (cid:0) [3,tr.13]

0,9.0,344 0,309 (cid:0) ệ ấ ị ỉ Su t tiêu th nhiên li u ch th (g

238, 059

(cid:0) [3,tr.13] ụ 6 10.6,3 (cid:0). H

[g/kW.h]

(cid:0) ệ ấ Su t tiêu th nhiên li u có ích (g

3, 6.10 43960.0,344 ụ 10.6,3 (cid:0). H

265, 024

(cid:0) [3,tr.13]

3, 6.10 43960.0,309

[g/kW.h]

10 3(cid:0) 310 .265, 204.106 28, 095

(cid:0) ệ ờ L ng tiêu th nhiên li u gi (G (cid:0) ượ G ụ Ng . e - [3,tr.13] [kg/h]

Ệ Ằ 2.7 CÂN B NG NHI T

(cid:0) (cid:0) ư ượ ổ ệ ấ ộ T ng l u l ng nhi ơ (cid:0) t c p cho đ ng c

HGe. .

1 3600

.28, 095.43960 343, 071

QT = [4,tr.23]

1 3600

[KJ/s]

ế (cid:0) Nhi

ng bi n thành công có ích (Q e) [4,tr.23] ệ ượ t l Q (cid:0) e N

=106.103 [J/s] = 106 [KW]

pC(cid:0)

(cid:0)

ệ ổ (cid:0) Nhi ả t t n th t theo khí th i (cid:0) (cid:0) ệ ẳ ủ ả ẩ ấ  T nhi ỷ t đ ng áp c a s n ph m cháy

8314

'' p

'' v

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [2,tr.81]

23340,973 8134 31654,973

(cid:0) [J/Kmol.deg] pC(cid:0) ủ ẳ ấ ệ ớ (cid:0) t dung riêng đ ng áp c a môi ch t m i

8314

(cid:0)  Nhi (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [2,tr.81] (cid:0)

21368,155 8314 29682,155 [J/Kmol.K]

(cid:0) ệ ộ ả (cid:0) t đ khí th i

1510,171

T x

 Nhi = T= [K]

(cid:0) ổ ấ

(cid:0)

TCMTCMG . . x k

'' p

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ả (cid:0)  T n th t theo khí th i (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [2,tr.215]

] =

[ . 0,5.31654,973.1510,171 0, 46.29682,155.297

154889,569

28, 095 3600

[J/s]

%100

Q q (cid:0) x Q

= .100% 45, 06%

154,889 343, 071

(cid:0) [4,tr.23]

%100

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ổ ấ ấ

T Trong đó: qm = 12 ÷ 27 ; ta ch n qọ

m = 20%

�

Q =

68, 614

Ta có : [4,tr.23] T n th t theo môi ch t làm mát Q q (cid:0) m Q

Q q . m T 100

343, 071.20 100

[KJ/s]

clQ Q

(cid:0) (cid:0) ấ ạ (cid:0) i (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ầ ổ Q [4,tr.23] Ph n t n th t còn l Q QQ T

(

) =

343, 074

+ 106 68, 614 154,889

13,568

- [KJ/s]

.100

.100 30,89%

q e

106 343, 071

Q e Q T

.100

.100 45, 06%

154,889 343, 071

Q x Q T

%20

4, 05%

(cid:0)mq clq =

(cid:0) ủ ầ ệ ượ t l ng (cid:0) ầ %100 Thành ph n % c a các thành ph n nhi

Ỉ

8,0(cid:0)

Ồ Ị ị ể Ị 2.8. Đ TH CÔNG CH TH 2.8.1.Xác đ nh các đi m đ c bi

V =

108,811

3cm

[

]

ệ ủ ồ ị ạ ể 24 [bar] (cid:0) (cid:0) ặ t c a đ th công: (cid:0) Đi m a: đi m cu i hành trình n p, có áp su t ấ V ố V ể V ể và th tích

V s 10 1

979, 299 10 1 +

�

979, 299 108,811 1088,11

3cm

[

]

aV =

18, 447

Trong đó: - -

cp =

108,811

3cm

[

]

ể ố (cid:0) Đi m c: đi m cu i hành trình nén, có áp su t ấ [bar]

62, 406

ể cV = ể và th tích

zp =

ể ố (cid:0) Đi m z: đi m cu i hành trình cháy, có áp su t ấ [bar]

z V

ể V (cid:0) ể và th tích

1, 081

ở

ể ể ả

b=3,429 [bar] và Vb=Va rp = ng cong nén

ố ố ể ườ ể [bar] (pxn;Vxn) (cid:0) Đi m b: đi m cu i hành trình giãn n , có p (cid:0) Đi m r: đi m cu i hành trình x , có áp su t khí sót ấ ấ i đi m b t kì trên đ

ạ ở (pxg;Vxg). ể ể ấ 2.8.3.Tính áp su t, th tích khí t và đ ng cong giãn n

0,824.

V V

� 1088,11 � xnV �

1,35 � � �

ố ớ ườ ườ (cid:0) Đ i v i đ ng cong nén: 1n (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

xnV đi t

aV ; b

xnV là 30 [cm3].

ằ ướ ả ủ B ng cách cho giá tri c nh y c a ừ cV đ n ế

ả ở ả b ng.

V V

62, 406.

� 108,811 � � xgV �

1,26 � � � �

ố ớ ườ ế K t qu tính toán (cid:0) Đ i v i đ ỡ ng cong giãn n : 2n (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

[

xgV đi t

3cm . ]

bV , v i b

ớ ướ ả ằ Cũng b ng cách cho c nh y là 30 ừ zV đ n ế

ả ượ ở ả ế K t qu tính toán đ c ghi b ng.

ả ị ố

ấ B ng 21: Các tr s áp su t c a môi ch t công tác c a quá trình nén và quá trình ơ ấ ủ ỡ ủ ộ ượ giãn n c a đ ng c xăng đ ủ c thi ế ế t k .

ườ ở ườ

V [cm3] 108.81 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480 510 540 570 600 630 660 690 720 750 780 810 840 870 900 930 979.299 1088.11 Đ ng nén –P [bar] 18.447 16.164 11.959 9.35 7.593 6.341 5.409 4.692 4.125 3.668 3.292 2.979 2.714 2.487 2.292 2.122 1.972 1.84 1.723 1.618 1.524 1.439 1.362 1.292 1.227 1.169 1.115 1.065 1.019 0.95 0.824 Đ ng giãn n P [bar] 62.407 55.165 41.645 33.097 27.254 23.034 19.857 17.388 15.421 13.82 12.494 11.38 10.432 9.618 8.91 8.291 7.745 7.26 6.828 6.439 6.088 5.77 5.481 5.217 4.974 4.752 4.546 4.356 4.18 3.916 3.429

ĐỒ THỊ CÔNG

Đường nén –Pxn [bar]

Đường giãn nở - Pgn [bar]

) r a b ( T Ấ U S P Á

1500

500 1000 THỂ TÍCH (cm3)

PH N 3Ầ

Ề Ự Ệ Ố

Ế Ọ Ế Ỹ ƯƠ

ậ ơ ả ế ạ ộ Ậ THI T K K THU T H TH NG TRUY N L C NG ÁN: 3.1. L A CH N PH ậ ệ 3.1.1 S đ c u t o và v t li u ch t o các b ph n c b n:

ề ự

ụ ề ọ ơ ể ố ữ cho khí cháy không l

ụ ủ ạ ượ ả ố ộ truy n làm quay tr c khu u c a đ ng c và gi ồ ầ carte, ngăn c n d u bôi tr n ch y ng c lên bu ng đ t.

Ự ơ ồ ấ ạ 3.1.1.1. Nhóm piston: ồ ệ Nhóm piston có nhi m v bao kín bu ng đ t, truy n l c khí th cho thanh ỷ ố t xu ng ơ ồ Nhóm piston bao g m: + Piston

ố + Ch t piston + Các xec măng (xec măng khí và xec măng d u). ầ (cid:0)

Piston: ứ

ệ ộ ộ ể ế ậ ộ

ụ Ch c năng,nhi m v : ậ ồ ụ ủ ề ấ

ụ ệ ề ạ ẩ ớ

ủ ả ỏ ự Piston là m t b ph n chuy n đ ng trong lòng xylanh. Nó ti p nh n áp l c ủ c a môi ch t công tác r i truy n cho tr c kh y thông qua trung gian là thanh truy n. Ngoài ra piston còn có công d ng trong vi c n p, nén khí m i và đ y khí th i ra kh i không gian công tác c a xylanh.

ơ ồ ấ ạ S đ c u t o:

ề

ề ỗ ố ơ ồ ấ ạ Hình 31: S đ c u t o piston ỉ 1Đ nh piston, 2Gân, ệ ố 3Tăng b n b ch t piston, ỗ ả ầ 4L x d u, 5Rãnh vòng găng, 6Tăng b n váy piston, 7L ch t piston

ể ế ạ ấ ạ ậ ệ V t li u ch t o và đ c đi m c u t o:

ị ố ả ệ đ ng c cao t c ta s ặ Đ đ m b o cho piston làm vi c lâu dài và n đ nh

ầ ệ ổ ợ

ằ ơ ạ ộ ứ ạ

ề ủ ậ ớ

ề ặ ỗ ể

ượ ơ ự ệ ả ỏ

ứ ồ

ể ả ử ở ộ ế ạ ể ợ ụ ệ d ng h p kim Al đ ch t o. C n nhi t luy n h p kim Al đ t đ c ng HB = ế ạ ằ ươ ượ ng pháp rèn d p b ng lo i nhôm rèn và c ch t o b ng ph 120140. Piston đ ề ặ ể ạ ộ ớ ph lên b m t piston m t l p Crôm đ t o b n cho l p b m t piston và không ọ ợ ư ị ng riêng nho b cháy r . Song nó còn có u đi m là h p kim nhôm có tr ng l ệ ố ẹ nên nh ; do đó l c quán tính sinh ra nh , Al có tính t n nhi t cao h n gang, h s ma sát nh …ỏ ầ ầ ộ + Đ u piston có x rãnh ch a xecmăng, bao g m 2 xecmăng khí và m t ố ẻ xecmăng d u, các rãnh này n m phía trên ch t piston.

ể ố

ố ệ ả ề ế ồ

ị ế ị

ẹ ơ ệ ị ằ maxN gi m đ 2 bên ch u l c ị ự ả + Thân piston: b trí ch t l ch tâm sao cho ớ ể ượ ủ c vát b t đ piston c a piston va xylanh mòn đ u, gi m ti ng n. Đuôi piston đ ạ nh h n và tránh b bó k t trong xylanh khi piston b bi n d ng trong quá trình làm vi c lâu dài ch u nhi ẹ ệ ộ t đ cao.

(cid:0) Xecmăng:

ề ặ ế ằ ơ ợ Xéc măng khí: làm b ng gang h p kim, b m t ti p xúc v i xy lanh đ ượ c

ủ ộ ớ ố ị ố ph m t l p Crôm x p ch u mòn t t.

ầ ượ ằ Xéc măng d u: cũng đ ợ c làm b ng gang h p kim và b m t đ c ph ủ

ề ặ ộ ớ ả ằ ố ị ề ặ ượ ệ m t l p Crôm x p nh m nâng cao kh năng ch u mòn b m t làm vi c.

ơ ồ ấ ạ

(cid:0) hình 32 s đ c u t o xecmang ố

ỗ ụ ố Ch t piston: ố Ch t pison có c u t o hình tr ớ ệ tròn, r ng, có nhi m v n i piston v i

ụ ế ề

ấ ạ ề ự ủ thanh truy n và truy n l c c a piston đ n thsnh truy n. ế ạ ệ ủ ữ ệ ề ố

ề ậ ệ ậ ệ ọ

ố ạ ộ ế ấ ừ ấ ặ V t li u ch t o: Do nh ng đi u ki n làm vi c c a ch t piston đó là ề ặ ạ ế ỏ ượ ị ả ng nh , ít bi n d ng trong quá trình làm vi c, b m t i va đ p, tr ng l ch u t ể ế ạ ậ ệ ậ ạ ộ ứ đ t đ c ng cao…Vì v y v t li u đ ch t o ch t piston là thép cacbon có thành ố ầ ủ ấ ầ ph n th p. M t ngoài c a ch t c n gia công đ t đ bóng t c p 8 đ n c p 9.

ơ ồ ấ ạ ố Hình 33 s đ c u t o ch t piston

3.1.1.2. Nhóm thanh truy n:ề

ề ỷ

ố ạ ủ ủ ể ế ế ộ ộ ị ớ ụ ữ Nhóm thanh truy n là nhóm n i gi a piston v i tr c khu u và cho phép ụ ể i c a piston thành chuy n đ ng quay c a tr c bi n chuy n đ ng t nh ti n qua l

ậ ề ự ố ấ ớ ề

ạ ế ỷ ữ t: b c lót đ u to, b c lót đ u nh và bu lông thanh truy n.

ồ khu u. Thanh truy n ch u l c va đ p và l c u n r t l n. Nhóm thanh truy n g m ầ nh ng chi ti ằ ạ ế ạ ỏ c ch t o b ng thép h p kim b ng ph

ằ ờ ầ ố

ề Thanh truy n đ ượ ắ ự c l p t ầ ợ ỏ ượ ầ ườ ỏ ằ ị ự ầ ượ ạ do trong đ u lót b c nh . D u nh n đ ầ ng d u đ ề ươ ng pháp rèn. ố ượ ư c đ a lên ch t ủ c khoan trong thân c a thanh

Ch t piston đ ạ piston và b c lót d u nh b ng đ truy n.ề

ọ ệ ề ệ ế ớ ế ữ t di n hình ch I. Vì v i ti t di n thanh truy n ta ch n ti

ố ượ ề

ấ ầ ề ệ t di n hình ấ ỏ ng nh nh t. c đúc li n nhau, có

ế ộ ề ượ ỏ ng có ph n đ u nh và n a trên đ u to đ ứ ề ậ Ti ể ạ d ng ki u này thì thanh truy n có đ b n cao nh t và kh i l ầ ườ Thanh truy n th ể ả ộ các góc l

ề ầ ượ n, đ thuôn đ u đ gi m hi n t ề ạ ấ ng t p trung ng su t. ề ặ ằ ợ ượ c

ử ệ ượ B c lót thanh truy n làm b ng thép h p kim, trên b m t ma sát đ ợ ố tráng h p kim ch ng mòn.

ấ ạ ề Hình 34: C u t o nhóm thanh truy n

ơ ố ữ ế ộ

ỷ ụ 3.1.1.3. Tr c khu u: ỷ ủ ộ Tr c khu u c a đ ng c đ t trong là m t trong nh ng chi ti ố ượ ấ ị ế ạ ế ế ớ ọ t quan tr ng ng l n, giá tr ch t o cao (chi m 25 đ n 30% giá thành

ơ ụ ậ b c nh t. Nó có kh i l ộ ế ạ ch t o đ ng c ).

ụ ủ ỉ ọ

ồ ắ ỳ ố ụ ỷ ị ự

ề ặ ủ ổ ệ ứ ạ ổ ị ờ ụ ộ ọ

ề ồ

ế ạ ượ ụ ề ằ ỷ

ệ ế ạ ể ạ c ch t o b ng thép ng pháp rèn khuôn đ t o phôi, sau đó

ệ ơ ổ ỷ Trong quá trình làm vi c tr c khu u ch u tác d ng c a t tr ng thay đ i theo chu k u n và xo n ph c t p. Đ ng th i tr c khu u còn ch u s mài mòn ố ạ i các b m t c a c chính và c biên, các dao đ ng ngang d c có mômen u n, t ị ề ắ xo n không đ ng đ u v giá tr gây ra. ư ậ ệ Do đi u ki n làm vi c nh v y nên tr c khu u đ ằ ợ h p kim 18XHNA và ch t o b ng ph dùng ph

ườ ả ỷ ỷ ươ ươ ể ế ạ ng pháp gia công c khí đ ch t o và hoàn thi n các khâu còn l ổ ổ + C khu u: có d bóng cao, các c khu u ph i có cùng đ ạ i. ng kính, bên

ầ ơ

ộ trong rãnh có d u bôi tr n. ầ ả ầ ổ + C biên: cũng c n ph i có đ bóng cao, các c biên yêu c u ph i có

ướ ả ơ ổ cùng kích th

ộ ả ể ầ c và ph i có rãnh d u đ bôi tr n. ữ ổ ụ ể ố ề ỷ ố ỷ + Má khu u: dùng đ n i li n gi a c tr c và ch t khu u.

ượ ồ ắ

ự ỷ ằ ự ằ

ộ ổ ụ ỷ

ả ọ ỷ ỗ

ụ ỡ ụ ơ ấ ụ ắ ỗ

ằ ố ọ ố ọ + Đ i tr ng: đ c làm riêng r i l p lên má khu u b ng bu lông. Đ i tr ng ể ạ ỷ ụ ạ trên tr c khu u đ t o ra các l c quán tính ly tâm nh m t o cân b ng l c ly tâm ụ ả ỷ ủ i tr ng tác d ng cho m t c khu u. c a tr c khu u, gi m t ể ắ ặ + Đuôi tr c khu u: có m t bích đ l p bánh đà và đ ề ặ ượ ộ ố ề ồ ầ ớ ụ ớ ỷ

ớ ổ ụ ề ầ ở ạ ắ ố ể ắ ượ c làm r ng đ l p ắ ầ vòng bi, đ tr c s c p h p s . Trên b m t ng ng tr c có l p ph t ch n d u, ể ủ ế ti p đó là ren h i d u có chi u xo n ng c v i chi u quay c a tr c khu u đ ạ ầ g t d u tr l ắ i, sát v i c tr c cu i cùng là đĩa ch n d u.

ấ ạ ủ ụ Hình 35: C u t o c a tr c khu u ỷ

ướ ơ ả ể ề c c b n và ki m tra b n:

3.1.2. Các kích th 3.1.2.1. Đ i v i nhóm piston: ướ ơ ả ủ ố ớ c c b n c a nhóm piston . (cid:0) Kích th [7,tr.51]

(cid:0)

d =

ướ ơ ả ủ c c b n c a piston (cid:0) (cid:0) (cid:0) ỉ ề

[mm] (cid:0) (cid:0) ề ủ Chi u cao c a piston:

h 1

[mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ừ ỉ ề Chi u cao t

1, 2.101,303 121,56 (cid:0) D .2,15,0 0,8.101,303 81, 04 shHh 1

(cid:0) D .3,0 = 0, 26.101,303 26,33

d p pd

ố 0,8. [mm] (cid:0) (cid:0) Hình 36: Các kích th (cid:0) D.1,0 05,0 Chi u dày đ nh piston: = D 0,1. 0,1.101,303 10,13 Ch nọ (cid:0) D .4,10,1 (cid:0) H = = D 1, 2. Ch n ọ ế Ch n ọ ế ừ ỉ ố đ nh đ n tâm ch t piston: sh đ nh đ n tâm ch t piston: - [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ườ ố

d =

22,0 = D 0, 26. .6,13,1 (cid:0) d 1, 4.

[mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề Chi u cao t 121,56 81, 04 40,52 Đ ng kính ch t piston: Ch n ọ (cid:0) d ệ ố ườ Đ ng kính b ch t:

pd = = 1, 4.26,33 36,86 (cid:0) D.5,03,0 0, 4.101,303 40,52

b Kho ng cách gi a hai b ch t: D 0, 4.

Ch n ọ [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ả ữ

[mm] Ch n ọ (cid:0) (cid:0) ệ ố = b 52 (cid:0) ề

05,0

[mm] [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0)

4(cid:0) (cid:0) D S .1,0 Chi u dày đ u piston: = = 0, 08.101,303 8,1

0, 08.

B dày thân(váy): (cid:0) Ch n ọ ầ = S [mm]

ề Ch n ọ ả ừ ầ Kho ng cách t đính piston đ n xécmăng đ u tiên: (cid:0)

= 1.10,13 10,13

(cid:0)e Ch n ọ

ế (cid:0) (cid:0).5,15,0 (cid:0) d= e 1. [mm]

04,0

045 =

0, 04.

(cid:0) D t . 0, 04.101,303 4, 05

ề ộ B r ng xécmăng: (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ớ + Đ i v i xécmăng khí: = Ch n ọ [mm]

038

043 ,0 =

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ớ

0, 04.

(cid:0) D t . 0, 04.101,303 4, 05

+ Đ i v i xécmăng d u: = t ầ D Ch n ọ [mm]

(cid:0) ề [mm] Chi u cao xécmăng:

(cid:0)a Ch n ọ ệ Khe h mi ng xécmăng

(cid:0)A

(cid:0)42 (cid:0) 3(cid:0)a ở ạ tr ng thái t (cid:0)45,2

0A : 3

[mm] (cid:0) ở (cid:0) (cid:0) (cid:0) Ch n ọ [mm]

(cid:0)95,07,0 (cid:0)

t (cid:0)

8,0

(cid:0)1.19,0 (cid:0)

(cid:0)t

d i +

(

)

ở ữ ườ Khe h gi a đ ệ (cid:0) ự do và làm vi c A 0 [mm] ủ ng kính trong c a xécmăng và piston: (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ớ + Đ i v i xécmăng khí: (cid:0) Ch n ọ (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ớ (cid:0) [mm] [mm] [mm] [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ầ + Đ i v i xécmăng d u: 1(cid:0) t S t Ch n ọ D - -

+ (cid:0)n

n 0

(cid:0) a

5,03,0

0 ố 0, 26.

(cid:0) (cid:0) ủ 101,303 2(8,1 4, 05 0,8) = 75,40 [mm] (cid:0)12 ườ Đ ng kính trong c a piston: + + D = = id D S t t ố ỗ S l lỗ (cid:0) khoan trên rãnh xécmăng d u: Ch n ọ ầ lỗ (cid:0) (cid:0) (cid:0) ỗ ầ ườ Đ ng kính l (cid:0) (cid:0) (cid:0) [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ườ

(cid:0) (cid:0) (cid:0) khoan trên rãnh xécmăng d u: a .4,0 2,13.4,0 (cid:0) D d p .3,0 22,0 = 0, 26.101,303 26,33 .8,06,0 (cid:0) d ườ ố

78,0

0,8.26,33 21, 06 (cid:0) D .88,0 =

p l p Chi u dài ch t piston: = D 0,83.101,303 84, 08

0,83.

ip ố = pl

Ch n ọ ủ Đ ng kính ngoài c a ch t piston: = pd Ch n ọ ủ Đ ng kính trong c a ch t piston: = d 0,8. Ch n ọ [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề

Ch n ọ [mm]

ể ề Ki mtra b n nhóm piston . [7,tr.51]

(cid:0)

Ứ ỉ ấ ố

(cid:0) (cid:0) [7,tr.53]

(cid:0)

=6,2406. =156,95 [Mpa] ng su t u n đ nh piston 2 M D u 4(cid:0) W u 2 101,303 2 4.10,1

]=25÷190 (Mpa) [7,tr53]

ủ ề Mà ta có [ u ỉ => Đ nh piston đ b n

ướ ủ ề 2) Kích th c c a nhóm thanh truy n: [4 – tr80]

(

) Ch nọ 0, 28 0, 32 .

0, 4.

(cid:0) ố ớ ắ ỏ ề c c b n c a thanh truy n dL ầ = ề ộ =

.25,11,1 (cid:0) d 1,1.

25,1

1,5.26,33 39, 49

33,0

(cid:0) D .45,0

Ld = 0,39.102 39, 78

055

d .

b =

085 ,0 =

(cid:0)

b Chi u dày đ u nh :

0, 07.26,33 1,84 cd.27,0 = 0, 22.26,33 5, 79

dL ạ ỏ Chi u dày b c lót đ u nh : d 0, 07. Ch n ọ ỏ ầ d = Ch n ọ

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ườ ướ ơ ả ủ Hình 37: Các kích th ỏ B r ng đ u nh thanh truy n ( đ i v i l p l ng): dL Đ ng kính trong đ u nh : = ỏ d [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ầ Ch n ọ d ườ ề 0,3.101,303 30,39 [mm] d cd 1,1.26,33 28,96 c d .65,1 = [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề ề ộ B r ng đ u nh thanh truy n: = ỏ 0,39. [mm] Đ ng kính ngoài: d 1,5. Ch n ọ ầ Ch n ọ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề ầ = [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề

= (cid:0) D .75,0

c 16,0 cd 0, 22. d t

56,0 =

[mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ườ

45,0 =

0, 6.102 61, 2 d .95,0 =

0, 6. L t d 0, 7.

0, 7.61, 2 42,84

ầ D [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề

)05,0

03,0( =

d 0, 04.

0, 04.61, 2 2, 44

35,1

.75,1

[mm] (cid:0) (cid:0) ề ầ = [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

1,55.61, 2 94,86

.6,15,1

d 1,55.

Đ ng kính trong đ u to: td Ch n ọ ầ Chi u dài đ u to: L Ch nọ t ạ Chi u dày b c lót đ u to: Ch n ọ ữ Kho ng cách gi a hai bu lông (C): = d 1,55. ả Ch n ọ [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ầ ề ộ

4(cid:0)d

t ọ

[mm] (cid:0) ề = = 1,55.61, 2 94,86 (cid:0)84 (cid:0) (cid:0)d Chi u r ng đ u to thanh truy n: l Ch n ọ 2 ỗ ầ ườ d u (d): Ch n Đ ng kính l Ch n ọ [mm]

0004 D =

ở ướ ố Khe h h ng kính gi a b c lót đ u nh v i ch t piston: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ữ ạ ,0

0, 0009.

ỏ ớ 0.0009.26,33 0, 023 ầ pd. 0015 = pd Ch n ọ [mm]

ề Chi u dài thân thanh truy n:

164

R (cid:0)

0, 7.

0, 7.42,84 29,98

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [mm]

L t

ề 7,81 25,0.2 ề [mm]

S (cid:0) .2 Chi u dày thân thanh truy n: ủ Chi u r ng c a thân thanh truy n:

1, 4.

ề ề ộ

0, 668.

0, 668.41,97

28, 03 (cid:0)

(cid:0)15,0

min

ề 1, 4.29,98 41,97 = = [mm] [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ố ạ ị [mm] ề Chi u dày t (cid:0) i thi u c a l p kim lo i ch u mòn: 1 ể ủ ớ (cid:0) Ch n ọ

(cid:0) D .7,06,0 (cid:0)

d ck

[mm] (cid:0) (cid:0)

ckd =

ụ ỷ 0, 65.102 66,3

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ườ Đ ng kính tr c khu u: Ch n ọ ườ Đ ng kính bu lông thanh truy n ( dùng hai bu lông ): 18,0 ề d .25,0 = 0, 21.66,3 13,92 d 0, 21. [mm]

ckd

h 1

ặ ọ Ch n ề Chi u dài bu lông: + Kho ng cách t (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ế ừ đuôi bu lông đ n m t ghép h .65,05,0 .

0,5.66,3 33,15

h 1

ck ả

ả = d 0,5. [mm]

2 :

ckd .65.0 = d 0,55.

0,55.66,3 36, 46

ặ Ch n ọ + Kho ng cách t (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ế ừ ầ đ u bu lông đ n m t ghép h 55,0 = h 2 Ch n ọ [mm]

0,15.13,92 2, 08

ượ Bán kính góc l n trên bu lông: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

.12,0

d 0,15. = d 0, 6.

b 0, 6.13,92 8,35

.25,01,0 bd

r 1 r 2

bd r .Ch n ọ 1 r Ch n ọ 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) [mm] [mm]

65,0

Dct = D

(cid:0) D .8,0 0, 7.102 71, 4

ỷ ướ (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ct D ct

[mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) c tr c khu u: ụ Ch n ọ l ề ổ ụ Chi u dài c tr c:

= 0,55.71, 4 39, 27 (cid:0) D .7,06,0 (cid:0) D 0, 65.102 66,3

[mm] (cid:0) (cid:0) ườ ố

0,9.66,3 59, 67

ụ 3) Kích th ỷ ổ ườ Đ ng kính c chính tr c khu u: = ctD 0, 7. .6,05,0 (cid:0) D = l 0,55. ct Dck ckD [mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) ề ố Chi u dài ch t khu u:

= 0, 65. .18,0 (cid:0) D ck = = D 0,9. ck (cid:0) D .25,11 (cid:0) = = D 1,12.

[mm] (cid:0) (cid:0) ề ộ Chi u r ng má khu u:

ct Ch n ọ ỷ Đ ng kính ch t khu u: Ch n ọ l ỷ ck l Ch n ọ ck h ỷ Ch n ọ

= 1,12.102 114, 24 [mm]

D ).22,02,0( = b 0, 21.102 21, 42 0, 21.

(cid:0) (cid:0) ề Chi u dày má khu u:

06,0

.08,0

b ỷ Ch n ọ ụ r

0, 07.66,3 4, 64

[mm] (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ckD ượ Bán kính góc l n trên tr c khu u (r): = = ỷ 0, 07. [mm]

D ck Ề Ự

khP

ự ọ ơ ấ

ụ

ộ

ỷ

ề hình 38 Đ ng l c h c c c u tr c khu u thanh truy n

Ộ Ch n ọ Ọ Ơ Ấ 3.2. Đ NG H C C C U TRUY N L C:

P kh

p F kh p

ự L c khí th 3.2.1 ể :

pF : di n tích đ nh piston :

ệ ỉ

(cid:0)

(

)

8055,903

F p

D 4

2 3,14 101 4

khp : áp su t khí th : ấ

= - p

p o

ể

( 0,8 N

)2

p : áp su t làm vi c trung bình

0p : áp su t khí tr i ờ ấ

ệ ấ

�

)

= 0,8 0,1 0, 7

(

p kh

(

)

�

0, 7 8055,903 5639,132,

P kh

3.2.2 ự L c quán tính

V n p . . t

Công su t ấ

ể ộ

hV : th tích công tác đ ng c ơ t : s vòng quay tr c khu u trong 1 chu k ( đ ng c 4 k

34275, 456 (W) =34,275 (kW)

979, 299 6000 0, 7 2

1 60

ụ ố ộ ơ ỳ ỷ ỳ t = 2 vòng ) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

L .

164 (

)

ủ ề ụ Bán kính kh y tr c thanh truy n

S l 2

S =� l 2 81, 7 2 0, 25

(cid:0)

ố ượ ụ Kh i l ề ng tr c thanh truy n

mN = 4 kg/kW mKT = mN.Ne = 4(cid:0) 34,275 = 137 (kg)

m m m

34, 275 (

)

ố ượ ề ế ể ầ ỏ ị Kh i l ng chuy n đ ng t nh ti n ( đ u nh thanh truy n)

25, 706 (

)

m m m k

3 4

ộ 1 4 ộ ố ượ ố ượ ể ầ ớ ề Kh i l ng chuy n đ ng quay( kh i l ng đ u l n thanh truy n)

j cos 2 )

j (cos

+ l

34, 275 628

cos 2 )

P j

41 10 (cos j

+ l

kgm s

)

554217,975(cos + l

cos 2 ) ( N

554217(cos

cos 2 ) (

+ l

554, 217(cos

w =

628(

rad s / )

ể ế ộ ị ự + 3.2.2.1.1L c quán tính chuy n đ ng t nh ti n: = w P mR - (cid:0) (cid:0) (cid:0)

3,14.6000 30

Pj (KN)

692.77125

-138.55425

-415.66275

-138.55425

692.77125

) kN cos 2 ) ( ) p n . 30 j 00 090 0 180 270 360

Trong đó:

ự ể ộ 3.2.2.2L c quán tính chuy n đ ng quay Pk

= w P m R k =

628

25, 706 41 10 N

415659, 439 (

) kN

415, 659

)

(

- (cid:0) (cid:0) (cid:0)

5, 639

ụ ợ ỉ 3.3L c t ng h p tác d ng lên đ nh piston :

= P P kh =

j l

(

)

P(KN)

698.4103

-132.915

-410.024

-132.915

698.4103

j 5, 639 554, 217( os + cos2 ) j 00 090 0 180 270 360

ự ổ = khP + P j +

)

= T P

j l

+ j sin( b c os +

(

)

5, 639 554, 217( os + cos2 )

ầ ự ế 3.3.1Thành ph n l c ti p tuy n ế : T

� j

(cid:0) (cid:0)

trabang

= -

)

.1 0

T=P.0 0 = 090 = T P =

� j

(cid:0) (cid:0)

132,915 ( trabang

= .0 0 ( 0

180 = T P =

� j

(cid:0) (cid:0)

) trabang

�

)

270 = T P j

(cid:0) (cid:0)

.1 132,915 ( b 0 =360 =

�

=0 )kN

T=P.0 0 (

ầ ự 3.3.2Thành ph n l c pháp tuy n

ế Z

= Z P

b j cos( + ) b c os +

j l

(

)

= j

(cid:0) (cid:0)

trabang =

)

� j

5, 639 554, 217( os + cos2 ) = (cid:0) 0 = Z P .1 132,915 ( = 0

(cid:0)

90 = -

�

trabang = P

0, 256.

34, 026(

)

(cid:0) (cid:0)

trabang

180 = -

= P

410, 024 (

)

1. 0

� j

Z =

(cid:0) (cid:0)

trabang

270 = -

= P

34, 026 (

)

0, 256. 0

� j

Z =

(cid:0) (cid:0)

trabang

�

360 = P

132,915 (

)

ụ

ự

ụ

ọ 3.3.3L c tác d ng d c tr c thanh truy n

ề S

= S P

1 c os

j l

(

)

5, 639 554, 217( os + cos2 )

P b

l =arcsin( sin )

b � =

)

=0,25 j = 00 � = S P = 0

� j �

698, 41 ( = b 0 � 14 28'

=�

S P .

= -

)

S =

j �

1 0 c os(14 28') kN 137,152 ( b 0 � 0

= -

)

180 = S P =

� j �

270

kN 410, 024 ( b = - 0 � 14 28'

=�

S P .

= -

)

S =

j �

�

360 = S P

1 0 c os(14 28') kN 137,152 ( b 0 � 0 kN

698, 41 (

)

(cid:0) (cid:0)

ự ụ N

j arc( sin )

j l

(

)

5, 639 554, 217( os + cos2 ) =

b �

�

0 =

b �

j � j �

0 14 28' 0

90 = -

33,83 (

)

= - tg 132,915 (14 28') 0

b �

0 0

= -

� N j = � 180 =� N j = �

b �

270 = -

3.3.4L c tác d ng ngang = N Ptg = l b

)

0 14 28' 0 132,915 ( 14 28') 33,83 ( 0

N =

�

b �

� j �

360

ụ

ộ

ơ

3.4Momen tác d ng lên đ ng c

ỷ

ộ

)

= T P

ơ k ụ 3.4.1Momen quay tr c khu a đ ng c M = kM TR + j sin( b c os mm 0

41 =

�

0 (

)

= -

= - 3

�

� �

132915 41 10

5449,51 (

)

�

180

0 (

)

�

� �

270

5449,51 (

)

132915 41 10 =

R j � j � j � j � j �

�

360

)

0 (

Ả

Ợ

Ổ B NG T NG H P j

090

180

270

360

jP (KN)

692.7713 138.554 415.663 138.554 692.7713

698.4103 410.024 698.4103

P (KN) T (KN) Z (KN) N (KN) S (KN)

0 132,915 0 698,41

34,026 33,83 137,152

0 410,024 0 410,024

34,026 33,83 137,152

0 132,915 0 698,41

132.915 132,915 132.915 132,915

T (KN)

150000

100000

50000

(KN)

100

200

300

-50000

-100000

-150000

Ầ Ự

Ế

THÀNH PH N L C TI P TUY N T

Pj (KN)

800

600

400

200

Pj (KN)

180

270

360

-200

-400

-600

Ự

Ộ

Ế

Ể L C QUÁN TÍNH CHUY N Đ NG TINH TI N Pj

(cid:0)

ị ủ ể 3.5. Chuy n v c a piston:

25,0(cid:0)

R L

(cid:0) ố ế ấ ượ ọ ở ả ổ Thông s k t c u: (đ c ch n ợ b ng t ng h p các thông s ố

ơ ả c b n)

(cid:0)

(cid:0) R

1[(

cos

)

cos

(cid:0) 2

)]

S p

ươ ủ ơ ấ ụ ề ể ộ ỷ Ph ng trình chuy n đ ng c a c c u tr c khu u – thanh truy n: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

4 ượ ủ

α λ ươ ễ ả ụ ộ Ph ể ng trình này bi u di n kho ng tr t c a piston, ph thu c vào , R và .

0.777

3.072

6.774

11.71

17.653

Sp [mm]

24.344

D uấ + + + + + + + α0 0 10 20 30 40 50 60 D uấ + + + + + + + α0 360 350 340 330 320 310 300

31.503

38.851

46.125

53.09

59.548

65.344

70.362

74.525

77.788

80.127

81.532

Sp (mm)

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

)

m m

(

n o t s

i

Sp (mm)

p a ủ c

ị

v

n ể y u h c

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

150

180

240

300

330

360

270 210 120 góc quay trục khuỷu (deg)

ụ ể ộ

ố ộ ằ ộ ị ủ Ph ủ ứ ể

(cid:0)

ủ ể ậ ố ỷ ả ươ ủ ư ể ờ ộ ậ ố ủ 3.6 V n t c c a piston: ươ ng trình t c đ chuy n đ ng c a piston là hàm ph thu c vào góc ụ quay c a tr c khu u, b ng cách vi phân bi u th c tính chuy n v c a (S p) theo ế ng trình v n t c chuy n đ ng c a piston nh sau: th i gian. K t qu ta có ph

(cid:0) R (cid:0) .

(sin

)2sin.

V p

w =

rad s / )

628(

(cid:0)

2 n . 30

Trong đó:

3,14.6000 30 ợ ố ệ ố ộ ủ B ng 32: B ng t ng h p s li u t c đ c a piston

ả ả ổ

α0 α0 D uấ Vp [m/s] D uấ

Vp [m/s]

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0 5.021489194 9.840740611 14.26765138 18.13529725 21.3089142 23.69207348 25.22961156 25.90722594 25.748 24.80643411 23.16079964 20.90477072 18.13931044 14.9656935 11.48034862 7.771928689 3.920697363 0 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

/

) s m

i

120

150

180

210

240

270

300

330

360

-10

( n o t s p c ố t n ậ v

-20

-30

góc quay trục khuỷu (deg)

ố ộ ủ ứ ố ờ L y đ o hàm t c đ c a piston theo th i gian ta có công th c tính gia t c

(cid:0)

(cid:0) R (cid:0) .

cos

(cid:0) )2

V p

ố ủ 3.7. Gia t c c a piston: ạ ấ ư ủ c a piston nh sau: (cid:0)

(cos ố ủ

ợ ố ệ ả ả ổ B ng 33: B ng t ng h p s li u gia t c c a piston

JP[m/s2]

25000

20000

α 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 D uấ + + + + + + + + JP[m/s2] 20212.18 19722.73653 18291.27475 16024.62708 13088.70418 9691.74945 6063.654 2433.692526 990.8007003 4042.436 6606.493858 8627.063795 10106.09 11095.67274 11684.78089 11982.19108 12097.90348 12125.44198 12127.308 D uấ + + + + + + + + α0 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180