intTypePromotion=3

Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong - SVTH. Đinh Ngọc Tú

Chia sẻ: Danbo Vu | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:50

0
101
lượt xem
25
download

Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong - SVTH. Đinh Ngọc Tú

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học "Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong" được nghiên cứu với các nội dung: Vẽ đồ thị công; Phân tích nguyên lý, đặc điểm kết cấu và tính toán hệ thống làm mát. Để nắm vững hơn nội dung kiến thức đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong - SVTH. Đinh Ngọc Tú

  1. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong   LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh. Bên cạnh đó  kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến ngành động lực  và sản xuất ôtô chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ôtô nổi tiếng trên thế giới,  cùng sản xuất và lắp ráp ôtô. Để gáp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ  thuật của ta phải tự nghiên cứu và chế tạo đó là yêu cầu cấp thiết. Có như vậy  ngành ôtô của ta mới phát triển được. Đây là lần đầu tiên em vận dụng lý thuyết đã học, tự tính toán động học, động  lực học và tính toán thiết kế hệ thống làm mát của động cơ theo thông số kỹ thuật.  Trong quá trình tính toán em đã được sự giúp đỡ và hướng dẩn rất tận tình của thầy  Nguyễn Quang Trung và các thầy trong bộ môn động lực, nhưng vì mới lần đầu làm  đồ án về môn học này nên gặp rất nhiều khó khăn và không tránh khỏi sự sai sót, vì  vậy em rất mong sự xem xét và giúp đỡ chỉ bảo của các thầy để bản thân ngày càng  được hoàn thiện hơn về kiến thức kỹ thuật.                                                                                                                                   Sinh viên thưc hiện                                                                                                                                                                                          Đinh Ngọc Tú                 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  1
  2. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 1. VẼ ĐỒ THỊ. 1.1. VẼ ĐỒ THỊ CÔNG. 1.1.1.  Các số liệu chọn trước trong quá trình tính toán.      Pk =0,1013 (MN/m2) – Áp suất khí nạp.      pr= 0,115 (MN/m2) ­ Áp suất khí sót.      pa= 0,089 (MN/m2) ­ Áp suất cuối quá trình nạp.      n1=1,34                    ­ Chỉ số nén đa biến trung bình.      n2=1,23                    ­ Chỉ số giãn nở đa biến trung bình.      ρ=1,00                     ­ Tỉ số giản nở sớm. 1.1.2.  Xây dựng đường cong nén.      Phương trình đường nén:      p.Vn1  =  cosnt          => pc.Vcn1  =  pnx.Vnxn1 n1 V      Rút ra ta có: p nx pc . c  , Vnx Vnx 1      Đặt :  i .Ta có:  pnx pc .              Vc i n1 Trong đó:  pnx và Vnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường nén.                   i là tỉ số nén tức thời. n1      pc p a. 0,089.91,34 1,693 (MN/m2) 1.1.3.  Xây dựng đường cong giãn nở.      Phương trình đường giãn nở:   p.Vn2  =  cosnt     =>   pz.Vcn2  =  pgnx.Vgnxn2 n2 V      Rút ra ta có: p gnx pz . z . V gnx V gnx      Với :  V z VC   (vì   và  đặt :  i . Vc 1      Ta có:  p nx pz . . i n2 Trong đó pgnx và Vgnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường giãn nở. 1.1.4. Tính Va, Vh, Vc. SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  2
  3. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong      Va = Vc +Vh 2 .D 2 . 0,0973       Vh .S .0,087 6,466.10 4 m3 0,6466 dm 3 . 4 4 Vh 0,6466       VC 0,0809 dm 3 . 1 9 1       Va VC Vh .Vc 9.0,0809 0,7278 dm 3 .       Vz Vc 0,0809 dm 3 .      Cho i tăng từ 1 đến   ta lập được bảng xác định tọa độ các điểm trên đường nén  và đường giãn nở. 1.1.5. Bảng xác định tọa độ các điểm trung gian.                            1/i^n Pc*1/i^n Pc(mm 1/i^ Pz*ρ/i^n Pz(mm i i^n1 1 1 ) i^2 2 2 ) 212.0 Vc 1 1.00 1.00 1.69 67.72 1.00 1.00 5.30 0 2V c 2 2.53 0.40 0.67 26.76 2.35 0.43 2.26 90.36 3V c 3 4.36 0.23 0.39 15.56 3.86 0.26 1.37 54.88 4V c 4 6.41 0.16 0.26 10.56 5.50 0.18 0.96 38.52 5V c 5 8.64 0.12 0.20 7.84 7.24 0.14 0.73 29.28 6V 11.0 c 6 3 0.09 0.15 6.12 9.06 0.11 0.59 23.40 7V 13.5 10.9 c 7 7 0.07 0.13 5.00 5 0.09 0.48 19.36 8V 16.2 12.9 c 8 2 0.06 0.10 4.16 1 0.08 0.41 16.44 9V 19.0 14.9 c 9 0 0.05 0.09 3.56 2 0.07 0.36 14.20        Các điểm đặc biệt:    r(Vc ; pr)  = (0,081; 0,115) ;        a(Va ; pa) = (0,728 ; 0,089)    b(Va ; pb) = (0,728; 0,355) ;        c(Vc ; pc) = (0,081 ; 1,693)    z(Vc ; pz) = (0,081 ;5,3). 1.1.6. Vẽ đồ thị công. Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau: SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  3
  4. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 5,3 + Chọn tỉ lệ xích:  p 0,025 ( MN / m 2 ) / mm . 212 0,728                               v 0,00404 dm 3 / mm . 180 + Vẽ  hệ  trục tọa độ  trong đó: trục hoành biểu diễn thể  tích xi lanh,trục tung biểu   diễn áp suất khí thể. +  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 thẳng song  song với trục hoành đi qua hai điểm Pa và Pr. Ta có được đồ thị công lý thuyết. +  Hiệu chỉnh đồ thị công: ­ Vẽ   đồ   thị   brick  phía   trên  đồ   thị   công.   Lấy  bán  kính  cung  tròn  R   bằng  ½   khoảng  cách từ Va đến Vc. 87 ­ Tỉ lệ xích đồ thị brick:  s 0,544 mm / mm . 180 20 .R 0,25.43,5 ­ Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng OO’ 10 mm / mm . 2 s 2.0,544       ­    Dùng đồ thị Brick để xác định các điểm:  Đánh lửa sớm (c’).  Mở sớm (b’) đóng muộn (r’’) xupap thải.  Mở sớm (r’) đóng muộn (d ) xupap hút.       ­    Áp suất cực đại của chu trình thực tế thường nhỏ hơn áp suất cực đại trong   tính toán :               pz’ = 0,85.pz = 0,85.5,3 = 4,505 (MN/m2)      Vẽ đường đẳng áp p = 4,505 (MN/m2).       Từ đồ thị Brick xác định góc 120 gióng xuống cắt đoạn đẳng áp tại z’. ­ Áp suất cuối quá trình nén thực tế pc’’:      Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý   thuyết do sự đánh lửa sớm. SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  4
  5. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 1             pc’’ = pc +  .( pz’ ­pc ) 3 1            pc’’ = 1,693 +  .( 4,505 ­ 1,693 )  = 2,54 (MN/m2) 3      Nối các điểm c’, c’’, z’ lại thành đường cong liên tục và dính vào đường giãn nở. ­ Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’:      Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn  nở lý thuyết do mở sớm xupap thải. 1              Pb’’ = pr + .( pb ­ pr ) 2 1              Pb’’ =  0,115 + .( 0,355 ­ 0,115 ) = 0,235(MN/m2). 2      Nối các điểm b’, b’’ và tiếp dính với đường thải prx.        ­       Nối diểm r với r’, r’ xác định từ  đồ  thị  Brick bằng cách gióng đường song   song với trục tung cắt đường nạp pax tại r’.     *) Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế. SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  5
  6. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong P[MN/mm] o o' 0 18 17° 8° 12° 14° 17 1 44° 16 2 15 3 14 z 5,3 4 13 5 5 12 6 11 z' 7 8 9 10 4,5 3,75 c'' 2,5 c 1 1,25 2 b' 3 b b'' 4 a' a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Vc[l/mm] 5 1 1' 2' 3' 4' 5' 6' Hình 1:  Đồ thị công 1.2. TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC. 1.2.1. Tính toán động học. 1.2.1.1. Đồ thị biểu diễn hành trình của piston  x=f(α ). SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  6
  7. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 87 +   Chọn tỉ lệ xích:  x 0,544 mm / mm 180 20                            2 (độ/mm). +    Đồ thị Brick có nửa đường tròn tâm O bán kính R = S/2. Lấy bán kính R bằng ½  khoảng cách từ Va đến Vc. .R 0,25.43,5 +    Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng OO’ 10 mm / mm . 2 x 2.0,543 +   Từ tâm O’ của đồ thị brick kẻ các tia ứng với 10 0 ; 200…1800. Đồng thời đánh số  thứ tự từ trái qua phải 0;1,2…18. +     Chọn hệ  trục tọa độ  với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hoành  biểu diễn khoảng dịch chuyển của piston. +   Gióng các điểm ứng với 100 ; 200…1800 đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuống  cắt các đường kẻ  từ  điểm 100 ; 200…1800 tương  ứng  ở  trục tung của đồ  thị  x=f(α)  để xác định chuyển vị tương ứng. +    Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston x = f(α). 1.2.1.2. Đồ thị  biểu diễn tốc độ của piston v=f(α). *  Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng của Nguyễn Đức Phú. +   Xác định vận tốc của chốt khuỷu:  +   Vẽ  đường tròn tâm O bán kính R2 với:                      R2 = 10 (mm) +  Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính  R1  thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự  0;1;2 …18. +  Chia vòng tròn tâm O bán kính  R2 thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’;  1’;  2’…18’ theo chiều ngược lại. +  Từ các điểm 0;1;2…kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song với   AB kẻ từ các điểm 0’;1’;2’…tương ứng tạo thành các giao điểm. Nối các giao điểm   này lại ta có đường cong giới hạn vận tốc của piston.  Khoảng cách từ  đường cong  này đến nửa đường tròn biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc  . SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  7
  8. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong   [độ] V = f(x) X = f( )          Hình 2 : Đồ thị chuyển vị           Hình 3 : Đồ thị vận tốc  v f *) Biểu diễn v = f(x)          Để  khảo sát mối quan hệ  giữa hành trình piston và vận tốc của piston ta đặt   chúng cùng chung hệ trục toạ độ.        Trên đồ thị  chuyển vị  x = f(α) lấy trục Ov  ở bên phải đồ  thị  song song với trục  Oα, trục ngang biểu diễn hành trình của piston. SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  8
  9. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong       Từ  các điểm 00, 100, 200,...,1800 trên đồ  thị  Brick ta gióng xuống các đường cắt   đường Ox tại các diểm 0, 1, 2,...,18. Từ các điểm này ta đặt các đoạn tương ứng từ  đồ thị vận tốc, nối các điểm của đầu còn lại của các đoạn ta có đường biểu diễn v =   f(x). 1.2.1.3. Đồ thị biểu diễn gia tốc j f x  . Để vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston ta sử dụng phương pháp Tole. +  Chọn hệ trục tọa độ với trục Ox là trục hoành, trục tung là trục biểu diễn giá trị  gia tốc. 2 +  Chọn tỉ lệ xích:  j . s 566,532.0,543 174522,343 (mm/s2)/mm. +   Trên trục Ox lấy đoạn AB = S.      Tính: 2 jmax R. .1 43,5. 566,532 . 1 0,25 17452234,35 m m s 2 .  j min R. 2 .1 45,3. 566,53 2 . 1 0,25 10471340,61 m m s 2 . EF = ­3.R.λ.ω2 = ­3.43,5.0,25.566,532 = ­ 10471340,61(mm/s2). +  Từ điểm A tương ứng với điểm chết trên lấy lên phía trên một đoạn j max 17452234,35 AC = 100(mm) . Từ  điểm B tương  ứng với điểm chết dưới lấy   j 174522,343 j min 10471340,61 xuống dưới một đoạn BD = 60(mm) . Nối C với D. Đường thẳng  j 174522,343 CD   cắt   trục   hoành   Ox   tại   E.   Từ   E   lấy   xuống   dưới   một   đoạn   EF   10471340,61 =  60(mm) . Nối CF và FD, đẳng phân định hướng CF thành 6 phần bằng  174522,343 nhau và đánh số thứ  tự  0;1;2…đẳng phân định FD thành 6 phần bằng nhau và đánh   số  thứ  tự  0’;1’;2’…vẽ  các đường bao trong tiếp tuyến 11’;22’;33’…Ta có đường  cong biểu diễn quan hệ  j f x . SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  9
  10. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong C 1  ÂÄÖ THËGIA TÄÚ C j max 2    j(s) 3 A E B S 4 j min 5 F 6 2 3 4 5 6 D 1 Hình 4 : Đồ thị gia tốc  J f x 1.2.2. Tính toán động lực học. 1.2.2.1. Đường biểu diễn lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến   PJ f x .       Vẽ  theo phương pháp Tole với trục hoành đặt trùng với  P0   ở  đồ  thị  công, trục  tung biểu diễn giá trị  Pj .      Vẽ đường biểu diễn lực quán tính được tiến hành theo các bước như sau: +  Chọn tỉ lệ xích trùng với tỉ lệ xích đồ thị công:  pj p 0,025( MN / m 2 .mm) +  Xác định khối lượng chuyển động tịnh tiến:                         m = mpt + m1      Trong đó:   m ­ Khối lượng chuyển động tịnh tiến (kg).                         mpt = 0,60 (kg) ­ Khối lượng nhóm piston.                         m1­ Khối lượng thanh truyền qui về tâm chốt piston (kg). Theo công thức kinh nghiệm:   SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  10
  11. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong                         m1 = (0,275 ÷ 0,35).mtt. Lấy m1 = 0,3.0,7 = 0,21 (kg)                  =>   m = 0,60 + 0,21 = 0,81(kg).                   Áp dụng công thức tính lực quán tính:  pj = ­ m.j, ta có:           Lực quán tính Pjmax: m. j max                          Pj max            FP            FP­ diện tích đỉnh piston .D 2 .97,32                         FP 7435,592  (mm2). 4 4 9 0,81.17452234,35.10            Pj max 1,901  (MN/m2). 7435,592.10 6          Lực quán tính Pjmin: 9 m. j min 0,8.10471340,61.10                           Pj min 1,14 (MN/m2).                           FP 7435,592.10 6 Từ A dựng đoạn thẳng AC thể hiện Pjmax.         Giá trị biểu diễn của Pjmax là: Pj max 1,901 AC 76  (mm). P 0,025          Từ B dựng đoạn thẳng BD thể hiện Pjmin.           Giá trị biểu diễn của Pjmin là: Pj min 1,14 BD 45.6  (mm). P 0,025          Nối CD cắt AB ở E.          Lấy EF: 2 m.3. .R. 0,81.3.0,25.43,5.566,53 2 .10 9                        EF 1,14  (MN/m2).    FP 7435,592.10 6         Giá trị biểu diễn của EF là: EF 1,14                                    EF 45,6 (mm). P 0,025        Nối CF và DF. Phân các đoạn CF và DF thành các đoạn nhỏ bằng nhau ghi các  số 1, 2, 3, 4, ... và 1’, 2’, 3’, 4’, ... như hình  SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  11
  12. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong         Nối 11’, 22’, 33’, v.v... Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan hệ của  hàm số j=f(x). Diện tích F1 = F2. 1.2.2.2. Khai triển các đồ thị. a) Khai triển đồ thị công trên tọa độ p­V thành p=f(α).     Để biểu diễn áp suất khí thể p kt theo góc quay của trục khuỷu   ta tiến hành như  sau:  +  Vẽ hệ trục tọa độ p ­  . Trục hoành đặt ngang với đường biểu diễn p 0  trên đồ thị  công. +   Chọn tỉ lệ xích:  2 (độ/mm).                                 p 0,025 MN / m 2 .mm . +   Dùng đồ thị Brick để khai triển đồ thị p­v thành p­α. +  Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, dựng các đường song song với trục Op cắt  đồ  thị  công tại các điểm trên các đường biểu diễn quá trình: nạp, nén, cháy ­ giãn nở,   xả. +  Qua các giao điểm này ta kẻ  các đường song song với trục hoành gióng sang hệ  toạ độ  p­α . Từ các điểm chia tương ứng 00, 100, 200,… trên trục hoành của đồ thị p­ α  ta kẻ các đường thẳng đứng cắt các đường trên tại các điểm ứng với các góc chia  trên đồ  thị  Brick và phù hợp với các quá trình làm việc của động cơ. Nối các điểm   lại bằng đường cong thích hợp ta được đồ thị khai triển p­α. b) Khai triển đồ thị  p J f x  thành  p J f .     Đồ thị   p J f x  biểu diễn đồ thị công có ý nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của   động cơ.     Khai triển đường  p J f x thành  p J f  cũng thông qua đồ thị brick để chuyển   tọa độ. Việc khai triển đồ  thị  tương tự  khai triển P­V thành P=f( α). Nhưng lưu ý ở  tọa độ p­α phải đặt đúng trị số dương của pj. c) Vẽ đồ thị  p1 f .       Theo công thức  p1 p kt p j . Ta đã có  p kt f  và  p J f . Vì vậy việc xây  SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  12
  13. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong dựng đồ thị  p1 = f( )  được tiến hành bằng cách cộng đại số các toạ độ điểm của 2  đồ thị  pkt=f( ) và pj=f( ) lại với nhau ta được tọa độ điểm của đồ thị p1=f( ) . Dùng  một đường cong thích hợp nối các toạ độ  điểm lại với nhau ta được đồ  thị   p1=f( ).  Ta có bảng số liệu sau: Pj(mm Pkt(mm) P1=Pk+Pj(m φ ) (đo) m) 0 -76 0.55 -75.4967195 10 -74.2 -0.5 -74.7052274 20 -68.8 -0.5 -69.3194663 30 -60.3 -0.5 -60.7913847 40 -49.2 -0.5 -49.7452084 50 -36.5 -0.5 -36.9644364 60 -22.8 -0.5 -23.3140159 70 -9.16 -0.5 -9.65657455 80 3.728 -0.5 3.227808825 90 15.21 -0.5 14.70934391 100 24.86 -0.5 24.35640765 110 32.46 -0.5 31.95864132 120 38.02 -0.5 37.52335977 130 41.75 -0.5 41.24658611 140 43.96 -0.5 43.46305868 150 45.08 -0.5 44.58204084 160 45.52 -0.5 45.01739956 170 45.62 -0.5 45.12101096 180 45.63 -0.5 45.12803172 190 45.62 -0.48 45.14101096 200 45.52 -0.45 45.06739956 210 45.08 -0.25 44.83204084 220 43.96 -0.1 43.86305868 230 41.75 0.1 41.84658611 240 38.02 0.8 38.82335977 250 32.46 1.2 33.65864132 260 24.86 2 26.85640765 270 15.21 3 18.20934391 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  13
  14. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 280 3.728 4.8 8.527808825 290 -9.16 7 -2.15657455 300 -22.8 10.5 -12.3140159 310 -36.5 15 -21.4644364 320 -49.2 21 -28.2452084 330 -60.3 34 -26.2913847 340 -68.8 48 -20.8194663 350 -74.2 65 -9.20522743 360 -76 101 24.95328046 370 -74.2 173 98.79477257 380 -68.8 171 102.1805337 390 -60.3 130 69.70861525 400 -49.2 79 29.75479161 410 -36.5 58 21.53556359 420 -22.8 44 21.18598414 430 -9.16 34.5 25.34342545 440 3.728 27 30.72780882 450 15.21 22 37.20934391 460 24.86 18.5 43.35640765 470 32.46 15.5 47.95864132 480 38.02 14 52.02335977 490 41.75 12.5 54.24658611 500 43.96 11 54.96305868 510 45.08 9.5 54.58204084 520 45.52 8 53.51739956 530 45.62 6.5 52.12101096 540 45.63 5.5 51.12803172 550 45.62 3.5 49.12101096 560 45.52 2 47.51739956 570 45.08 1 46.08204084 580 43.96 0.55 44.51305868 590 41.75 0.55 42.29658611 600 38.02 0.55 38.57335977 610 32.46 0.55 33.00864132 620 24.86 0.55 25.40640765 630 15.21 0.55 15.75934391 640 3.728 0.55 4.277808825 650 -9.16 0.55 -8.60657455 660 -22.8 0.55 -22.2640159 670 -36.5 0.55 -35.9144364 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  14
  15. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 680 -49.2 0.55 -48.6952084 690 -60.3 0.55 -59.7413847 700 -68.8 0.55 -68.2694663 710 -74.2 0.55 -73.6552274 720 -76 0.55 -75.4967195  (độ) P j = f( ) P 1 = f( ) Pkt = f( ) Hình 1.5 ­ Đồ thị khai triển p = f( ) SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  15
  16. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 1.2.2.3. Vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến  T f , lực pháp tuyến  Z f  và  lực ngang  N f .      Các đồ thị: T = f(α), Z = f(α), N = f(α) được vẽ trên cùng một hệ toạ độ.      Áp dụng các công thức:                 sin                        T P1 . cos cos                        Z P1 . cos                        N P1 .tg . Quá trình vẽ các đường này được thực hiên theo các bước sau: +  Chọn tỉ lệ xích:  2 (độ/mm).                                p 0,025 MN / m 2 .mm . R +  Căn cứ vào trị số  0,25 . Tra các bảng phụ lục 2p, 7p, 11p trong sách Kết  L sin Cấu Và Tính Toán Động Cơ đốt Trong ­ Tập 1 ta có các giá trị của:   ;  cos cos  và  tg . Dựa vào đồ thị khai triển p= f(  ta có các giá trị của p1. Từ đó  cos ta lập được bảng sau: sin(φ+β) cos(φ+β) φ P1 / T / Z Tanβ N   (mm) cosβ (mm) cosβ (mm)   (mm) 0 -75.5 0.00 0.00 1.00 ­75.50 0.00 0.00 10 -74.7 0.22 ­16.17 0.98 ­73.01 0.04 ­3.25 20 -69.3 0.42 ­29.30 0.91 ­63.10 0.09 ­5.95 30 -60.8 0.61 ­37.03 0.80 ­48.82 0.13 ­7.66 40 -49.7 0.77 ­38.18 0.66 ­32.90 0.16 ­8.10 50 -37 0.89 ­32.95 0.49 ­18.24 0.20 ­7.21 60 -23.3 0.98 ­22.78 0.31 ­7.18 0.22 ­5.17 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  16
  17. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 70 -9.66 1.02 ­9.87 0.11 ­1.11 0.24 ­2.33 80 3.228 1.03 3.32 ­0.08 ­0.25 0.25 0.82 90 14.71 1.00 14.71 ­0.26 ­3.80 0.26 3.80 100 24.36 0.94 22.91 ­0.42 ­10.32 0.25 6.19 110 31.96 0.86 27.39 ­0.57 ­18.19 0.24 7.72 120 37.52 0.76 28.34 ­0.69 ­25.97 0.22 8.32 130 41.25 0.64 26.42 ­0.79 ­32.68 0.20 8.05 140 43.46 0.52 22.52 ­0.87 ­37.84 0.16 7.08 150 44.58 0.39 17.43 ­0.93 ­41.42 0.13 5.62 160 45.02 0.26 11.77 ­0.97 ­43.62 0.09 3.86 170 45.12 0.13 5.90 ­0.99 ­44.78 0.04 1.96 180 45.13 0.00 0.00 ­1.00 ­45.13 0.00 0.00 190 45.14 -0.13 ­5.91 ­0.99 ­44.80 ­0.04 ­1.96 200 45.07 -0.26 ­11.78 ­0.97 ­43.67 ­0.09 ­3.87 210 44.83 -0.39 ­17.52 ­0.93 ­41.65 ­0.13 ­5.65 220 43.86 -0.52 ­22.72 ­0.87 ­38.19 ­0.16 ­7.14 230 41.85 -0.64 ­26.81 ­0.79 ­33.15 ­0.20 ­8.17 240 38.82 -0.76 ­29.32 ­0.69 ­26.87 ­0.22 ­8.61 250 33.66 -0.86 ­28.85 ­0.57 ­19.16 ­0.24 ­8.13 260 26.86 -0.94 ­25.26 ­0.42 ­11.38 ­0.25 ­6.82 270 18.21 -1.00 ­18.21 ­0.26 ­4.70 ­0.26 ­4.70 280 8.528 -1.03 ­8.77 ­0.08 ­0.65 ­0.25 ­2.17 290 -2.16 -1.02 2.20 0.11 ­0.25 ­0.24 0.52 300 -12.3 -0.98 12.03 0.31 ­3.79 ­0.22 2.73 310 -21.5 -0.89 19.13 0.49 ­10.59 ­0.20 4.19 320 -28.2 -0.77 21.68 0.66 ­18.68 ­0.16 4.60 330 -26.3 -0.61 16.01 0.80 ­21.11 ­0.13 3.31 340 -20.8 -0.42 8.80 0.91 ­18.95 ­0.09 1.79 350 -9.21 -0.22 1.99 0.98 ­9.00 ­0.04 0.40 360 24.95 0.00 0.00 1.00 24.95 0.00 0.00 370 98.79 0.22 21.38 0.98 96.55 0.04 4.29 380 102.2 0.42 43.19 0.91 93.02 0.09 8.77 390 69.71 0.61 42.46 0.80 55.98 0.13 8.78 400 29.75 0.77 22.84 0.66 19.68 0.16 4.84 410 21.54 0.89 19.20 0.49 10.62 0.20 4.20 420 21.19 0.98 20.70 0.31 6.52 0.22 4.70 430 25.34 1.02 25.91 0.11 2.91 0.24 6.13 440 30.73 1.03 31.62 ­0.08 ­2.35 0.25 7.81 450 37.21 1.00 37.21 ­0.26 ­9.61 0.26 9.61 460 43.36 0.94 40.79 ­0.42 ­18.37 0.25 11.01 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  17
  18. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 470 47.96 0.86 41.10 ­0.57 ­27.29 0.24 11.59 480 52.02 0.76 39.29 ­0.69 ­36.00 0.22 11.54 490 54.25 0.64 34.75 ­0.79 ­42.98 0.20 10.58 500 54.96 0.52 28.47 ­0.87 ­47.86 0.16 8.95 510 54.58 0.39 21.34 ­0.93 ­50.71 0.13 6.88 520 53.52 0.26 13.99 ­0.97 ­51.86 0.09 4.59 530 52.12 0.13 6.82 ­0.99 ­51.72 0.04 2.26 540 51.13 0.00 0.00 ­1.00 ­51.13 0.00 0.00 550 49.12 -0.13 ­6.43 ­0.99 ­48.75 ­0.04 ­2.13 560 47.52 -0.26 ­12.42 ­0.97 ­46.05 ­0.09 ­4.08 570 46.08 -0.39 ­18.01 ­0.93 ­42.81 ­0.13 ­5.81 580 44.51 -0.52 ­23.06 ­0.87 ­38.76 ­0.16 ­7.25 590 42.3 -0.64 ­27.10 ­0.79 ­33.51 ­0.20 ­8.25 600 38.57 -0.76 ­29.13 ­0.69 ­26.69 ­0.22 ­8.55 610 33.01 -0.86 ­28.29 ­0.57 ­18.79 ­0.24 ­7.98 620 25.41 -0.94 ­23.90 ­0.42 ­10.77 ­0.25 ­6.45 630 15.76 -1.00 ­15.76 ­0.26 ­4.07 ­0.26 ­4.07 640 4.278 -1.03 ­4.40 ­0.08 ­0.33 ­0.25 ­1.09 650 -8.61 -1.02 8.80 0.11 ­0.99 ­0.24 2.08 660 -22.3 -0.98 21.75 0.31 ­6.86 ­0.22 4.94 670 -35.9 -0.89 32.02 0.49 ­17.72 ­0.20 7.01 680 -48.7 -0.77 37.37 0.66 ­32.21 ­0.16 7.93 690 -59.7 -0.61 36.39 0.80 ­47.97 ­0.13 7.53 700 -68.3 -0.42 28.86 0.91 ­62.15 ­0.09 5.86 710 -73.7 -0.22 15.94 0.98 ­71.98 ­0.04 3.20 720 -75.5 0.00 0.00 1.00 ­75.50 0.00 0.00 +  Vẽ hệ trục tọa Decac trong đó trục hoành biểu thị giá trị góc quay trục khuỷu, trục   tung biểu diễn giá trị của T,N,Z. Từ bảng 2 ta xác định được tọa độ các điểm trên hệ  trục, nối  các  điểm   lại  bằng  các  đường  cong  thích  hợp cho  ta  đồ  thị   biểu  diễn:  T f  Z f ;  N f . + Việc vẽ  đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến  T f , lực pháp tuyến  Z f  và lực  ngang  N f  cho ta mối quan hệ giữa chúng cũng như  tạo tiền đề  cho việc tính  toán và thiết kế về sau nhằm bảo đảm độ ổn định ngang, độ  ổn định dọc của động  cơ, phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, đầu to thanh truyền …đồng thời là cơ sở  thiết   kế các hệ thống khác như hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn… SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  18
  19. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong  (độ) Hình 1.6 ­  Đồ thị N – T­ Z = f( ). SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  19
  20. Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong 1.2.2.4. Vẽ đồ thị ΣT = f( ). Để vẽ đồ thị tổng T ta thực hiện theo những bước sau: +  Lập bảng xác định góc  i  ứng với góc lệch các khuỷu theo thứ tự làm việc. 180. 180.4 +  Góc lệch khuỷu trục của 2 xi lanh làm việc kế tiếp nhau:  k 180 0 . i 4 +  Thứ tự làm việc của động cơ là: 1­3­4­2. Ta có bảng xác định góc lệch công tác và thứ tự làm việc của các khuỷu trục: Xi lanh Tên kỳ làm việc αi o 1 Nạp Nén Cháy­giãn nở Thải 0 2 Nén Cháy­giãn nở Thải Nạp 180 3 Thải Nạp Nén Cháy­Giãn nở 540 4 Cháy­giãn nở Thải Nạp Nén 360 0 0                                0 0 0                  0                       180 360                     540                       720    +  Sau khi lập bảng xác định góc  i  ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc, dựa vào  bảng tính N, T, Z và lấy tỉ  lệ  xích μΣT = μT = 0,025(MN/m2.mm),  ta lập được bảng  tính  T f . Trị số của  Ti  ta đã tính, căn cứ vào đó tra bảng các giá trị   Ti  đã tịnh  tiến theo  . Cộng tất cả các giá trị của  Ti  ta có  T T1 T2 T3 T4 . α1 T1(mm) α2 T2 α3 T3 α4 T4 Σ T 0 0.00 180 0.00 540 0.00 360 0.00 0.00 10 -16.17 190 -5.91 550 -6.43 370 21.38 -7.12 - 20 -29.30 200 -11.78 560 -12.42 380 43.19 10.31 - 30 -37.03 210 -17.52 570 -18.01 390 42.46 30.11 - 40 -38.18 220 -22.72 580 -23.06 400 22.84 61.13 - 50 -32.95 230 -26.81 590 -27.10 410 19.20 67.66 - 60 -22.78 240 -29.32 600 -29.13 420 20.70 60.52 - 70 -9.87 250 -28.85 610 -28.29 430 25.91 41.10 - 80 3.32 260 -25.26 620 -23.90 440 31.62 14.23 90 14.71 270 -18.21 630 -15.76 450 37.21 17.95 100 22.91 280 -8.77 640 -4.40 460 40.79 50.52 110 27.39 290 2.20 650 8.80 470 41.10 79.50 SVTH : Đinh Ngọc Tú                                                                                       Trang  20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản