ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

PH N IẦ

Ồ Ị Ọ Ộ Ọ Ự Ự Ộ XÂY D NG Đ  TH  CÔNG, Đ NG H C VÀ Đ NG L C H C

Ơ Ộ Đ NG C  D1 V4­0415

1. XÂY D NG Đ  TH  CÔNG:

Ồ Ị Ự

ố ướ 1.1  Các thông s  cho tr c:

ả ả ố B ng 1­1: B ng các thông s  cho tr ướ c

Ký hi uệ

i/  / τ Giá trị Diesel 4/ 4/ In­line

ệ  làm vi c

ε D x S 1­3­4­2 17.4 75.0    x   77.0

Ne / n 64.7    /    3890

λ pz 0.25 6.2

mpt ng nhóm  piston 0.6

mtt ng nhóm thanh 0.8

ớ φs 14

ậ ố ỹ Thông s  k  thu t Nhiên li uệ ố ố ỳ ố S  xilanh/ S  k / Cách b   trí ứ ự Th  t ỷ ố T  s  nén ườ Đ ng kính x Hành trình  piston      (mm x mm) ố ấ ự ạ Công su t c c đ i / S   vòng quay   (kW/(vg/ph)) ố ế ấ Tham s  k t c u ấ ự ạ Áp su t c c đ i                    (MN/m2) ố ượ Kh i l (kg) ố ượ Kh i l ề truy n        (kg) Góc phun s m                       (đ )ộ

ố Góc phân ph i khí                (đ )ộ

α 1 α 2 α 3 α 4 12 53 42 13

ưỡ ưỡ ấ ỏ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 2

ệ ố ệ ố ệ ố ệ ố ệ ố ố ệ H  th ng nhiên li u ơ H  th ng bôi tr n H  th ng làm mát ạ H  th ng n p H  th ng phân ph i khí Bosch PE inline pump ướ ứ C ng b c cácte  t ử ụ ứ C ng b c, s  d ng môi ch t l ng Không tăng áp 8 Valve, SOHC

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ố ọ 1.2  Các thông s  ch n:

ủ ộ ố ộ ị ơ Xác đ nh t c đ  trung bình c a đ ng c :

[m/s]

ả ộ ơ ộ ơ ố Vì  [m/s] nên đ ng c  đang kh o sát là đ ng c  cao t c.

ả ả ố ọ B ng 1­2 : B ng thông s  ch n

ả Thông số ị Đ n vơ ị Kho ng giá tr

Giá tr  ị ch nọ

k

Tài li u ệ tham  kh oả

MN/m2

ấ ỉ ố [1] [1]

ở ế [1]

2

ỉ ố ế

ấ ạ MN/m2

ỉ ố

[1] [1] [1] [1] ạ Áp su t khí n p p ế Ch  s  nén đa bi n trung bình n1 Ch  s  nén giãn n  đa bi n  bi n trung bình n ố Áp su t cu i quá trình n p T  s  giãn n  s m ρ ở ớ ấ ả Áp su t khí th i ấ Áp su t khí sót MN/m2 MN/m2

ừ ố ọ ượ ố T  các thông s  đã ch n, ta tính toán đ c các thông s  sau:

ấ ố + Áp su t cu i kì nén:

[MN/m2]

ấ ở ố + Áp su t cu i kì giãn n :

[MN/m2]

ể + Th  tích công tác:

[dm3]

ể ồ + Th  tích bu ng cháy:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 3

[dm3]

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ể ầ + Th  tích toàn ph n:

[dm3]

ẽ ồ ị 1.3 V  đ  th  công:

ể ẽ ồ ị ầ ị ườ ườ Đ  v  đ  th  công, ta c n xác đ nh đ ng nén và đ ở ng giãn n .

ự ườ 1.3.1 Xây d ng đ ng nén:

nx và pnx là th  tích và áp su t c a không khí bi n thiên theo quá trình nén c a  ơ

ấ ủ ủ ể ế

ế G i Vọ ộ đ ng c . Vì quá trình nén là quá trình đa bi n, nên:

ặ Đ t , ta có:

ự ườ 1.3.2 Xây d ng đ ở ng giãn n :

ấ ủ ể

ở ủ   gnx và pgnx là th  tích và áp su t c a khí cháy bi n thiên theo quá trình giãn n  c a ế ơ ở G i Vọ ế ộ đ ng c . Vì quá trình giãn n  là quá trình đa bi n, nên:

Đ t  ặ

ể ậ ả ườ ườ ị 1.3.3 L p b ng xác đ nh các đi m trên đ ng nén và đ ở ng giãn n :

ρ ε ừ ị ượ ườ ừ ,  2, 3, …,   ; t đó ta xác đ nh đ ể c các đi m trên đ ng nén và

Cho i tăng t ườ đ 1,  ở ng giãn n .

ể ễ ể ồ + Bi u di n th  tích bu ng cháy:  [mm]

ọ Ch n [mm]

[dm3/mm]

ễ ủ ị ể ể =>Giá tr  bi u di n c a th  tích công tác:   [mm]

ấ ự ạ ể ễ + Bi u di n áp su t c c đ i:    [mm]

2.mm)]

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 4

ọ Ch n   [mm]    [MN/(m

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ị ể ễ ườ ị ể ủ ễ ằ ng kính c a vòng tròn Brick AB b ng giá tr  bi u di n

h. Nghĩa là giá tr  bi u di n c a AB = V

hbd = 164,35 [mm]

ị ể ễ ủ ề +V  giá tr  bi u di n, ta có đ c a Vủ

[m/mm]

ị ể ễ ủ + Giá tr  bi u di n c a OO’:    [mm]

ườ

Đ nườ g nén

Đ ng giãn n

V

i

1Vc

1

1.00

1.00

4.51

145.35

1.00

1.39

8.63

Vcρ

1.3

1.43

0.70

3.15

101.47

1.39

1.00

6.20

2Vc 3Vc 4Vc 5Vc 6Vc 7Vc 8Vc 9Vc 10Vc 11Vc 12Vc 13Vc 14Vc 15Vc 16Vc 17Vc 17.4Vc

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17.4

2.58 4.50 6.68 9.07 11.64 14.38 17.27 20.29 23.44 26.71 30.09 33.58 37.17 40.85 44.63 48.50 50.07

0.39 0.22 0.15 0.11 0.09 0.07 0.06 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.03 0.02 0.02 0.02 0.02

1.74 1.00 0.67 0.50 0.39 0.31 0.26 0.22 0.19 0.17 0.15 0.13 0.12 0.11 0.10 0.09 0.09

56.24 32.27 21.76 16.03 12.48 10.11 8.42 7.16 6.20 5.44 4.83 4.33 3.91 3.56 3.26 3.00 2.90

2.39 3.99 5.74 7.60 9.56 11.61 13.74 15.93 18.20 20.52 22.90 25.33 27.80 30.33 32.90 35.51 36.57

0.58 0.35 0.24 0.18 0.15 0.12 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04

3.60 2.16 1.50 1.14 0.90 0.74 0.63 0.54 0.47 0.42 0.38 0.34 0.31 0.28 0.26 0.24 0.24

278.3 5 200.0 0 116.2 3 69.73 48.53 36.64 29.12 23.98 20.26 17.47 15.30 13.57 12.16 10.99 10.01 9.18 8.46 7.84 7.61

ể ả ả ị ườ ườ ở B ng 1­3: B ng giá tr  các đi m trên đ ng nén và đ ng giãn n

ể ặ ị ệ 1.3.4 Xác đ nh các đi m đ c bi t:

ệ ụ ọ ộ ự D ng h  tr c t a đ  p­V theo t ỷ ệ  l xích:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 5

[dm3/mm]

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

[MN/(m2.mm)]

ồ ị ớ ườ ự D ng vòng tròn đ  th  Brick v i đ ng kính AB=164,35 [mm].

ườ ườ ở ủ ồ ị ự ể ả ặ ng nén và đ ng giãn n  c a đ  th  công d a vào b ng 1­3 và các đi m đ c

ự D ng đ ệ t sau: bi

ể ị ừ ứ ớ ớ ớ + Đi m phun s m: c’ xác đ nh t Brick  ng v i góc phun s m φ s

ố ườ ể + Đi m cu i đ ng nén không cháy: hay

ắ ầ ể ạ + Đi m b t đ u quá trình n p: hay

ở ớ ủ ể ạ ị ừ + Đi m m  s m c a xupap n p: r’ xác đ nh t Brick  ng v i α ớ 1 ứ

ể ả ộ ị ừ + Đi m đóng mu n xupap th i: r’’ xác đ nh t Brick  ng v i α ớ 4 ứ

ộ ủ ể ạ ị ừ + Đi m đóng mu n c a xupap n p: a’ xác đ nh t Brick  ng v i α ớ 2 ứ

ở ớ ủ ể ả ị ừ + Đi m m  s m c a xupap th i: b’ xác đ nh t Brick  ng v i α ớ 3 ứ

ể + Đi m  hay

ấ ự ạ ế ể + Đi m áp su t c c đ i lý thuy t:  hay

ấ ự ạ ự ế ể +Đi m áp su t c c đ i th c t :  hay

ớ ườ ứ ể ố + Đi m cu i quá trình nén  ng v i đ ng nén cháy: c’’ sao cho

ự ế ể ố + Đi m cu i quá trình cháy th c t : b’’ sao cho

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 6

ồ ị ư ỉ Ta có đ  th  công hoàn ch nh nh  sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

O O'

0

18

a1

a 4

f s

17

a3

1

a 2

p[MN/m 2]

16

15

6.2

y

2 z'' z

3

14

4

13

12

5

11

c''

6

10

7

8

9

4.65

c

3.1

c'

p=f(V)

1.55

b'

a'

p o

r

V[dm3]

b b'' a

0

6Vc

r' r'' 1Vc 2Vc

8Vc

4Vc

12Vc

10Vc

16Vc

17.4Vc

14Vc

ồ ị ộ ơ Hình 1:  Đ  th  công đ ng c  D1 V4­0415

2. Xây d ng đ  th  đ ng h c và đ ng l c h c:

ồ ị ộ ự ọ ự ọ ộ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 7

ồ ị ộ ự ọ 2.1  Xây d ng đ  th  đ ng h c:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

a

180o

90o

a

A

0

x

B

M

C

a

O

R 2 = S

2 / ? R

x=f( a)

O'

D

S

ể ị ự 2.1.1  Xây d ng đ  th  chuy n v  S=f( )α ồ ị

ị ằ ự ể ươ ồ ị Hình 2­1: Xây d ng đ  th  chuy n v  b ng ph ng pháp Brick

ạ ớ ứ ể ế ể ể ớ ị ị + V  vòng tròn tâm O, bán kính R=38,5 [mm]. Do đó, đo n AD=2R=77 [mm]. Đi m A  ứ i). ể ế ướ ng v i góc quay (v  trí đi m ch t trên) và đi m D  ng v i khi (v  trí đi m ch t d

ừ ể ề ấ ạ ị + T  O, l y đi m O’ trên đo n AD d ch v  phía D sao cho [mm].

0, 200, 300....1800.

́ ́ ̀ ̃ ́ ơ ư ́ ư + T  O, ve OB  ng v i cac goc 10

ẳ ạ ạ ỷ ạ ng tâm má khu u OB. T i M, h

ớ ườ ở ắ ồ ị ạ C. Theo đ  th  Brick, đo n AC = x . Đi u ề

ẻ ẳ ể ứ ớ ư ừ +T  O’ k  đo n th ng O’M song song v i đ ườ ng th ng vuông góc v i AD, c t AD  đ này có th  ch ng minh nh  sau:

Ta có:

Coi:

0 ; 200…1800. Đ ng th i ờ

́ ư ư ừ ủ ồ ị ứ ẻ ớ ồ ́ + C  nh  thê t tâm O’ c a đ  th  Brick k  các tia  ng v i 10

ố ứ ự ừ đánh s  th  t t ả  trái qua ph i 0,1,2…18.

ọ ụ ụ ể ễ ỷ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 8

ệ ụ ọ ị ả ộ ớ ụ ể ủ ễ ể   + Ch n h  tr c t a đ  v i tr c tung bi u di n góc quay tr c khu u, tr c hoành bi u di n kho ng d ch chuy n c a piston.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

0; 200…1800 đã chia trên cung tròn đ  th  brick xu ng c t ắ

ể ứ ớ ồ ị ố + Gióng các đi m  ng v i 10

0; 200…1800 t

α ườ ẻ ừ ể ươ ở ụ ủ ồ ị ể các đ ng k  t đi m 10 ứ ng  ng tr c tung c a đ  th  x=f( ) đ  xác

ị ươ ứ ể ị đ nh chuy n v  t ng  ng.

α ố ễ ể ể ể ị

a[ 0 ]

200

190

180

S=f(a)

170

160

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

150

100

165

50

S[mm]

ớ ụ ư ỷ ồ ị + N i các giao đi m này v i nhau, ta có đ  th  chuy n v  S = f( ), bi u di n hành trình ủ c a piston theo góc quay tr c khu u nh  sau:

ồ ị ể ị Hình 2­2: Đ  th  chuy n v  S=f( )α

ồ ị ậ ố ự 2.1.2 Xây d ng đ  th  v n t c v=f( )α

ọ ỷ ệ + Ch n t l xích:  [m/(s.mm)]

ẽ + V  vòng tròn tâm O, bán  kính:   [mm]

ồ ớ ử Vòng tròn tâm O đ ng tâm v i n a vòng tròn có bán kính:  [mm]

1 thành 18 ph n b ng nhau, đánh s  th  t

ề ử ố ứ ự ầ ằ 0, 1, 2,

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 9

+ Chia đ u n a vòng tròn bán kính R …, 18.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ề ố ứ ự ầ

2 thành 18 ph n b ng nhau, đánh s  th  t ớ i so v i chi u đánh s  trên n a vòng tròn bán kính R

ằ ố ử ề + Chia đ u vòng tròn bán kính R ề …, 18’ theo chi u ng 0’, 1’, 2’,  1. ượ ạ c l

ử ườ ườ ườ ườ ể ừ ng kính. T  các đi m 0, 1, 2,…, 18, ta  ẳ ầ ượ ắ ng th ng  t c t các đ ng này l n l

1, g i AB là đ ớ ng th ng vuông góc v i AB, các đ ớ ể  các đi m 0’, 1’, 2’,…, 18’ song song v i AB.

+ Trên n a vòng tròn bán kính R ẳ ẻ k  các đ ẻ ừ k  t

ọ ủ ủ ể ườ ẻ ừ 1 và 1’ là a; giao đi m c a các đ ng k  t 2 và

ủ ng k  t ườ ẻ ừ ườ ể G i giao đi m c a các đ ể 2’ là b; giao đi m c a các đ ẻ ừ ng k  t 3 và 3’ là c…

ể ằ ng cong, ta đ

v=f(a)

e

4' 5' 6'

f

3'

7'

g

b c d

2'

h

a

i

8' 9'

1' 0

j

10'

17'

B 18

A 0

k

11'

16'

l m n o p q

15'

12'

14'

13'

17

1

16

2

15

3

4

14

5

13

6

12

7

11

8

10

9

ể ư ạ ị ườ ố + N i các đi m 0, a, b, c … b ng các đ ụ ố ủ t c c a piston t ị ậ   ễ ượ ườ ng bi u di n giá tr  v n c đ α ỷ i các v  trí góc quay tr c khu u khác nhau v=f( ) nh  sau:

ồ ị ậ ố Hình 2­3: Đ  th  v n t c v=f( )α

ậ ố ủ ệ ữ ể ả ố Đ  kh o sát m i quan h  gi a hành trình piston và v n t c c a piston, ta đ t đ ặ ồ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 10

ệ ụ ạ ộ ị ủ th  c a chúng lên cùng h  tr c to  đ .

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

α α ồ ị ụ ễ ể ể ị ỷ   ụ + Trên đ  th  chuy n v  S = f( ), thay tr c tung O  bi u di n góc quay tr c khu u

ị ậ ố ụ ụ ể ể ễ ẫ ị thành tr c Ov, bi u th  giá tr  v n t c piston, còn tr c hoành OS v n bi u di n hành

ủ trình c a piston.

0, 100, 200,...,1800 trên đ  th  Brick, ta gióng các đ ồ ị

ừ ể ườ T  các đi m 0 ẳ ng th ng góc

ắ ụ ạ ể ươ ứ ừ ể ớ ụ v i tr c OS, c t tr c này t i các đi m 0, 1, 2,...,18 t ặ   ng  ng. T  các đi m này ta đ t

α ạ ươ ừ ồ ị ậ ố ủ ể ầ ố các đo n t ứ ng  ng t đ  th  v n t c v=f( ), sau đó, n i các đi m c a đ u còn l ạ   i

a[d?]

v=f(S)

0 1 2

9

3

5

6

13

4

7

8

12

10

14 15 16 17 18

11

S[mm]

ạ ườ ể ủ c a các đo n này, ta có đ ễ ng bi u di n v = f(S).

ồ ị Hình 2­4: Đ  th  v=f(S)

ồ ị ự ố 2.1.3 Xây d ng đ  th  gia t c j=f(x)

ả ố ủ ằ ươ ồ ị ườ ườ ươ i gia t c c a piston b ng ph ng pháp đ  th , ng i ta th ng dung ph ng pháp

Gi Tô

ụ ể ư ế ­Lê. Cách ti n hành c  th  nh  sau:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 11

+ Ta có: [m/s2]

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ọ ị ể Ch n giá tr  bi u di n c a J ễ ủ max là: [mm]

[m/(s2.mm)]

[m/s2]

[mm]

ấ ạ ừ ự ẳ ớ

ẳ ừ ạ ớ ạ ố minbd . N i CD,

ạ ạ ắ + L y đo n th ng AB=S=2R. T  A, d ng đo n th ng AC vuông góc v i AB, sao cho:  AC = Jmaxbd. T  B, d ng đo n BD vuông góc v i AB, sao cho: BD = J đo n này c t AB t ự i E.

2.mm)]

ự ừ ạ ớ +T  E, d ng đo n EF vuông góc v i AB sao cho: [m/(s

[mm]

ố ứ ự ạ ằ ạ ố là C, 1, 2, 3, 4,

ố ứ ự ằ ạ + N i CF và DF. Chia đo n CF thành 5 đo n b ng nhau, đánh s   th  t ạ F. Chia đo n DF thành 5 đo n b ng nhau, đánh s  th  t là F, 1’, 2’, 3’, 4’, D.

ườ ượ ườ c đ ng

C

j=f(x)

1

x a m J

2

E

3

B

A

4

J m i n

D

3'

1'

2'

4'

F

ạ ủ ng bao c a các đo n này chính là đ ụ ể ư ớ ệ ủ ố ể ễ ố N i 11’, 22’, 33’, 44’ v i nhau, ta đ bi u di n m i quan h  c a hàm sô: j=f(x). C  th  nh  sau:

ố ồ ị Hình 2­5: Đ  th  gia t c j=f(x)

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 12

ồ ị ộ ự ọ ự 2.2 Xây d ng đ  th  đ ng l c h c:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

j

ồ ị ự ự 2.2.1 Xây d ng đ  th  l c quán tính P

́ ́ ́ Tr

́ ươ c tiên ta thây l c quan tinh  ủ ồ ị ụ ấ ỷ ệ  l

j  là đ  th  j = f(x) có t ̣ ­Pj=f(x).

­Pj = m j. Do đó, thay vì v  Pẽ j , ta vẽ  ồ ị    xích ́ ồ ị ̀ ̃ ̀ ́ Pj = ­m j (cid:0) o c a đ  th  công vì đ  th  ­P ươ ̣ ̉ ̣ ̉ ự ­Pj l y tr c hoành đi qua p ́ khác mà thôi. Vi vây ta co thê ap dung ph ng phap Tôlê đê ve đô thi

j v i đ  th  công thì ­P

ể ươ ồ ị ứ j ph i có cùng th

ớ ồ ị ẽ ị ự ủ ỷ ệ  l ả ẽ j  = f(x)  ng ứ

ộ ng pháp c ng đ  th  ­P ớ ồ ị ỉ xích v i đ  th  công, thay vì v  giá tr  th c c a nó ta v  ­P ị ệ ể Đ  có th  dùng ph nguyên và t ộ ơ ớ v i m t đ n v  di n tích đ nh piston.

ớ ộ ơ Ta có:                     V i đ ng c  ô­tô, máy kéo thì:

ố ượ ế ộ ị Trong đó: m _ kh i l ể ng tham gia chuy n đ ng t nh ti n

ố ượ mnpt _ kh i l ng nhóm Piston

ố ượ ề mtt _ kh i l ng nhóm thanh truy n

ố ượ ề ầ m’1 _ kh i l

ố ượ ề ầ m’2 _ kh i l ỏ ề ng nhóm thanh truy n quy v  đ u nh   ề ng nhóm thanh truy n quy v  đ u to

ọ Ch n:

[kg]

[kg]

[kg/m2]

j là: [MN/(m2.mm)]

ọ ỷ ệ ủ ồ ị + Ch n t l xích c a đ  th  ­P

j

ồ ị ụ ấ + L y tr c p ụ o làm tr c hoành cho đ  th  ­P

Ta có:     [N/m2]

[mm]

[N/m2]

[mm]

[N/m2]

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 13

[mm]

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

O O'

0

18

a1

a 4

f s

17

a3

1

a2

p[MN/m 2]

16

2

15

6.2

3

14

4

13

12

5

11

6

10

7

8

9

4.65

3.1

p=f(V)

C

1.55

­Pj=f(x)

1

x a m

j

P ­

2

E

a'

A

p o

3

B

V[dm3]

0

6Vc

1Vc 2Vc

8Vc

4Vc

12Vc

10Vc

16Vc

17.4Vc

14Vc

­ P J m i n

4

D

3'

1'

2'

4'

F

ồ ị Hình 2­6: Đ  th  ­Pj=f(x)

kt, Pj và P1

ồ ị ự 2.2.2 Xây d ng đ  th  P

kt­α

ồ ị ể 2.2.2.1 Đ  th  khai tri n P

(cid:0) ượ ẽ ằ ừ ồ ị ể đ t

c v  b ng cách khai tri n p theo  ủ ế ụ ể ằ ằ ồ ị + Đ  th  P ộ ủ c a đ ng c  (

(cid:0) ượ , đ  đ c p ­

kt­(cid:0)    đ  th  công trong 1 chu trình ơ (cid:0) =0,10,20,...,720o). N u tr c hoành c a đ  th  khai tri n n m b ng v i ớ   ủ ồ  ể ượ ủ ồ ị tr c hoành c a đ  th  công thì ta đ  ta đ t tr c hoành c a đ ư ậ ở ồ ị kt = p ­  th  m i ngang v i tr c p p0 .

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 14

ồ ị kt ­ (cid:0) ở ặ ụ ấ ụ ị ớ ể c p  đ  th  công . Làm nh  v y b i vì áp su t khí th  : p ớ ụ 0

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ồ ị ồ ị ể ể ể ị

o

o'

P

P

(cid:0)

Pkt

P0

ấ   + Cách khai tri n là d a vào đ  th  Brick và đ  th  công đ  xác đ nh đi m có áp su t theo giá tr  ị (cid:0) ự c.ướ cho tr

0

V

0

kt

(cid:0) (cid:0)

Hình 2­7: Cách khai tri n pể

j­α

ồ ị 2.2.2.2 Đ  th  P

ẽ ố ị ủ ư ể ể ượ ứ ồ ị + Cách v  gi ng cách khai tri n đ  th  công, nh ng giá tr  c a đi m tìm đ

(cid:0) (cid:0) ố ứ ụ ồ ị ở ướ c l y đ i x ng qua tr c O , b i vì đ  th  trên cùng tr c t a đ ớ   c  ng v i ộ  ụ ọ c lai đ

j .

ượ ấ ọ  ch n tr ồ ị ớ ồ ị v i đ  th  công là đ  th  ­P

j đ

ở ạ ộ ớ ồ ị ụ ư ể ở cượ

ụ ư ậ + S  dĩ khai tri n nh  v y, b i vì trên cùng tr c to  đ  v i đ  th  công nh ng ­P ấ 0 ẽ v  trên tr c có áp su t p

1­α

ồ ị 2.2.2.3 Đ  th  P

1 = pkt + Pj

ượ + P1 đ ị c xác đ nh : P

ẽ ằ ươ ồ ị ộ ng pháp c ng đ  th .

1 , pkt và Pj ph i cùng th  nguyên và cùng t

ự + Do đó P1 đ oc v  b ng ph ể ế ồ ị ộ ứ ả ỷ ệ   l

ể + Đ  có th  ti n hành c ng đ  th  thì P xích.

2.mm)]

ọ ỷ ệ ồ ị Ch n t l xích cho 3 đ  th  này là [MN/(m

ả ị ố ệ Ta có b ng s  li u các giá tr  P

kt, Pj và P1

[đα ộ ]

α  [rad]

Pkt

[đα ộ ]

α  [rad]

P1

Pkt

Pj

P1

Pkt

Pj

P1

[đα ộ ]

α  [rad]

0

0.00

0.6

­48.38

250

4.36

1.9

20.91

22.81

490

8.55

6

26.89

32.89

10

Pj ­ 48.98 ­ 47.80

0.17

­0.2

­48.00

260

4.54

2.1

16.01

18.11

500

8.73

5.3

28.32

33.62

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 15

ư 1 nh  sau: ả ị ồ ị ả B ng 2­1: B ng giá tr  đ  th  p

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

0.35

­0.4

­44.73

270

4.71

9.80

13.20

510

8.90

4.9

29.04

33.94

3.4

20

0.52

­0.5

­39.33

280

4.89

2.40

6.70

520

9.08

3.9

29.32

33.22

4.3

30

0.70

­0.6

­32.32

290

5.06

0.70

530

9.25

3

29.38

32.38

6.6

40

0.87

­0.6

­24.09

300

5.24

10.9

­3.79

540

9.42

2.3

29.39

31.69

50

1.05

­0.6

­15.29

310

5.41

15.6

­7.89

550

9.60

1.7

29.38

31.08

­ 44.33 ­ 38.83 ­ 31.72 ­ 23.49 ­ 14.69

60

1.22

­0.6

­5.90

­6.50

320

5.59

24.6

­7.12

560

9.77

0.9

29.32

30.22

70

1.40

­0.6

2.40

1.80

330

5.76

42.1

3.27

570

9.95

0.8

29.04

29.84

80

90

1.57

­0.6

9.80

9.20

340

5.93

71.1

26.77

580

10.12

0.7

28.32

29.02

100

1.75

­0.6

16.01

15.41

350

6.11

129.1

81.30

590

10.30

0.7

26.89

27.59

110

1.92

­0.6

20.91

20.31

360

6.28

160.1

111.12

600

10.47

0.7

24.49

25.19

120

2.09

­0.6

24.49

23.89

370

6.46

197.1

149.30

610

10.65

0.6

20.91

21.51

130

2.27

­0.5

26.89

26.39

380

6.63

140.1

95.77

620

10.82

0.6

16.01

16.61

140

2.44

­0.5

28.32

27.82

390

6.81

94.1

55.27

630

11.00

0.6

9.80

10.40

150

2.62

­0.5

29.04

28.54

400

6.98

58.1

26.38

640

11.17

0.6

2.40

3.00

160

2.79

­0.5

29.32

28.82

410

7.16

38.6

15.11

650

11.34

0.6

170

2.97

­0.5

29.38

28.88

420

7.33

27.4

12.71

660

11.52

0.6

­5.90 ­ 14.69 ­ 23.49 ­ 31.72 ­ 38.83 ­ 44.3 3 ­ 47.80 ­ 48.98 ­ 47.80 ­ 44.3 3 ­ 38.83 ­ 31.72 ­ 23.49 ­ 14.69

180

3.14

­0.5

29.39

28.89

430

7.50

19.9

­5.90

14.00

670

11.69

0.6

­5.30 ­ 14.09 ­ 22.89

190

3.32

­0.5

29.38

28.88

440

7.68

15.1

2.40

17.50

680

11.87

0.6

200

3.49

­0.3

29.32

29.02

450

7.85

11.8

9.80

21.60

690

12.04

0.6

210

3.67

­0.2

29.04

28.84

460

8.03

9.5

16.01

25.51

700

12.22

0.6

­31.12 ­ 38.23 ­ 43.73

220

3.84

­0.1

28.32

28.22

470

8.20

8

20.91

28.91

710

12.39

0.6

230

4.01

0.5

26.89

27.39

480

8.38

6.9

24.49

31.39

720

12.57

0.6

­5.90 ­ 14.69 ­ 23.49 ­ 31.72 ­ 38.83 ­ 44.33 ­ 47.80 ­ 48.98

­47.20 ­ 48.38

kt, Pj , P1 nh  sau:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 16

ừ ả ẽ ượ ồ ị ể ư ố ệ T  b ng s  li u, ta v  đ c đ  th  khai tri n p

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

pkt, pj, p1[MN/m2]

50

pkt

50

P1

50

50

a[ o ]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

720

Pj

kt , Pj và P1

ể ồ ị Hình 2­8: Đ  th  khai tri n p

ồ ị ự 2.2.3 Xây d ng đ  th  T, Z, N­α

ơ ồ ự ụ ụ ề ỷ ơ ấ S  đ  l c tác d ng lên c  c u khu u tr c thanh truy n:

1  là h p l c c a l c quán tính và l c khí th  . Nó tác

ự ự ể

1 = Pkt + Pj

ợ ự ủ ự ề ụ ố ẩ ố + L c tác d ng trên ch t piston P ụ d ng lên ch t Piston và đ y thanh truy n:       P

ầ ự

+ Phân tích P1 ra làm hai thành ph n l c: ườ ự ụ ề Ptt _ l c tác d ng trên đ ng tâm thanh truy n.

ươ ớ ườ ẳ ụ N _ tác d ng trên ph ng th ng góc v i đ ng tâm xylanh.

ệ ượ ừ ể ị ượ + T  quan h  l ng giác,ta có th  xác đ nh đ c tr  s  c a P ị ố ủ tt và N :

ự ế ầ ự ự ế ế + Phân tích Ptt làm hai thành ph n l c : l c ti p truy n T và l c pháp tuy n Z :

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 17

(cid:0) Trong đó:     sin(cid:0) = (cid:0) sin(cid:0) (cid:0) = arcsin((cid:0) sin(cid:0) )

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Pkt

N

(cid:0)

P1

Ptt

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

A

PR0

Z

(cid:0)

R

T

Ptt

ơ ồ ự ơ ấ ụ ụ ỷ ề Hình 2­9: S  đ  l c tác d ng lên c  c u khu u tr c – thanh truy n

α ầ ự ả ị Ta có b ng giá tr  các thành ph n l c T, Z, N theo ư  nh  sau:

α

β

α ộ [đ ]

[rad]

[rad]

P1

T

Tbd

Z

Zbd

N

Nbd

0

0.00

0.00

­48.38

0.00

0.00

­1.50

­48.38

0.00

0.00

10

0.17

0.04

­48.00

­0.32

­10.39

­1.45

­46.90

­0.06

­2.09

20

0.35

0.09

­44.73

­0.59

­18.90

­1.26

­40.72

­0.12

­3.84

30

0.52

0.13

­39.33

­0.74

­23.96

­0.98

­31.59

­0.15

­4.96

40

0.70

0.16

­32.32

­0.77

­24.81

­0.66

­21.38

­0.16

­5.26

50

0.87

0.19

­24.09

­0.67

­21.47

­0.37

­11.88

­0.15

­4.70

60

1.05

0.22

­15.29

­0.46

­14.94

­0.15

­4.71

­0.11

­3.39

70

1.22

0.24

­6.50

­0.21

­6.64

­0.02

­0.75

­0.05

­1.57

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 18

ự ả ả ị B ng 2­2: B ng giá tr  các l c T, Z và N theo α

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

80

1.40

0.25

1.80

0.06

1.85

0.00

­0.14

0.01

0.46

90

1.57

0.25

9.20

0.29

9.20

­0.07

­2.37

0.07

2.37

100

1.75

0.25

15.41

0.45

14.50

­0.20

­6.53

0.12

3.91

110

1.92

0.24

20.31

0.54

17.40

­0.36

­11.56

0.15

4.91

120

2.09

0.22

23.89

0.56

18.04

­0.51

­16.53

0.16

5.30

130

2.27

0.19

26.39

0.52

16.91

­0.65

­20.91

0.16

5.15

140

2.44

0.16

27.82

0.45

14.41

­0.75

­24.22

0.14

4.53

150

2.62

0.13

28.54

0.35

11.16

­0.82

­26.51

0.11

3.60

160

2.79

0.09

28.82

0.23

7.53

­0.87

­27.93

0.08

2.47

170

2.97

0.04

28.88

0.12

3.78

­0.89

­28.66

0.04

1.26

180

3.14

0.00

28.89

0.00

0.00

­0.90

­28.89

0.00

0.00

190

3.32

­0.04

28.88

­0.12

­3.78

­0.89

­28.66

­0.04

­1.26

200

3.49

­0.09

29.02

­0.24

­7.58

­0.87

­28.12

­0.08

­2.49

210

3.67

­0.13

28.84

­0.35

­11.27

­0.83

­26.79

­0.11

­3.63

220

3.84

­0.16

28.22

­0.45

­14.62

­0.76

­24.57

­0.14

­4.59

230

4.01

­0.19

27.39

­0.54

­17.55

­0.67

­21.70

­0.17

­5.34

240

4.19

­0.22

25.89

­0.61

­19.55

­0.56

­17.92

­0.18

­5.74

250

4.36

­0.24

22.81

­0.61

­19.55

­0.40

­12.98

­0.17

­5.51

260

4.54

­0.25

18.11

­0.53

­17.04

­0.24

­7.68

­0.14

­4.60

270

4.71

­0.25

13.20

­0.41

­13.20

­0.11

­3.41

­0.11

­3.41

280

4.89

­0.25

6.70

­0.21

­6.89

­0.02

­0.51

­0.05

­1.70

290

5.06

­0.24

0.70

­0.02

­0.72

0.00

0.08

­0.01

­0.17

300

5.24

­0.22

­3.79

0.11

3.71

­0.04

­1.17

0.03

0.84

310

5.41

­0.19

­7.89

0.22

7.03

­0.12

­3.89

0.05

1.54

320

5.59

­0.16

­7.12

0.17

5.46

­0.15

­4.71

0.04

1.16

330

5.76

­0.13

3.27

­0.06

­1.99

0.08

2.62

­0.01

­0.41

340

5.93

­0.09

26.77

­0.35

­11.32

0.76

24.37

­0.07

­2.30

350

6.11

­0.04

81.30

­0.55

­17.60

2.46

79.46

­0.11

­3.53

360

6.28

0.00

111.12

0.00

0.00

3.44

111.12

0.00

0.00

370

6.46

0.04

149.30

1.00

32.32

4.52

145.91

0.20

6.49

380

6.63

0.09

95.77

1.25

40.48

2.70

87.19

0.25

8.22

390

6.81

0.13

55.27

1.04

33.66

1.38

44.38

0.22

6.96

400

6.98

0.16

26.38

0.63

20.25

0.54

17.45

0.13

4.30

410

7.16

0.19

15.11

0.42

13.47

0.23

7.46

0.09

2.95

420

7.33

0.22

12.71

0.38

12.41

0.12

3.91

0.09

2.82

430

7.50

0.24

14.00

0.44

14.32

0.05

1.61

0.10

3.38

440

7.68

0.25

17.50

0.56

18.01

­0.04

­1.34

0.14

4.45

450

7.85

0.25

21.60

0.67

21.60

­0.17

­5.58

0.17

5.58

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 19

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

460

8.03

0.25

25.51

0.74

24.00

­0.34

­10.81

0.20

6.48

470

8.20

0.24

28.91

0.77

24.77

­0.51

­16.45

0.22

6.99

480

8.38

0.22

31.39

0.73

23.70

­0.67

­21.72

0.22

6.96

490

8.55

0.19

32.89

0.65

21.07

­0.81

­26.06

0.20

6.42

500

8.73

0.16

33.62

0.54

17.42

­0.91

­29.27

0.17

5.47

510

8.90

0.13

33.94

0.41

13.27

­0.98

­31.53

0.13

4.28

520

9.08

0.09

33.22

0.27

8.68

­1.00

­32.19

0.09

2.85

530

9.25

0.04

32.38

0.13

4.24

­1.00

­32.14

0.04

1.41

540

9.42

0.00

31.69

0.00

0.00

­0.98

­31.69

0.00

0.00

550

9.60

­0.04

31.08

­0.13

­4.07

­0.96

­30.85

­0.04

­1.35

560

9.77

­0.09

30.22

­0.24

­7.90

­0.91

­29.28

­0.08

­2.59

570

9.95

­0.13

29.84

­0.36

­11.66

­0.86

­27.72

­0.12

­3.76

580

10.12

­0.16

29.02

­0.47

­15.03

­0.78

­25.27

­0.15

­4.72

590

10.30

­0.19

27.59

­0.55

­17.67

­0.68

­21.86

­0.17

­5.38

600

10.47

­0.22

25.19

­0.59

­19.02

­0.54

­17.43

­0.17

­5.59

610

10.65

­0.24

21.51

­0.57

­18.43

­0.38

­12.24

­0.16

­5.20

620

10.82

­0.25

16.61

­0.48

­15.63

­0.22

­7.04

­0.13

­4.22

630

11.00

­0.25

10.40

­0.32

­10.40

­0.08

­2.68

­0.08

­2.68

640

11.17

­0.25

3.00

­0.10

­3.09

­0.01

­0.23

­0.02

­0.76

650

11.34

­0.24

­5.30

0.17

5.42

­0.02

­0.61

0.04

1.28

660

11.52

­0.22

­14.09

0.43

13.77

­0.13

­4.34

0.10

3.13

670

11.69

­0.19

­22.89

0.63

20.40

­0.35

­11.29

0.14

4.47

680

11.87

­0.16

­31.12

0.74

23.88

­0.64

­20.58

0.16

5.07

690

12.04

­0.13

­38.23

0.72

23.29

­0.95

­30.70

0.15

4.82

700

12.22

­0.09

­43.73

0.57

18.48

­1.23

­39.81

0.12

3.75

710

12.39

­0.04

­47.20

0.32

10.22

­1.43

­46.12

0.06

2.05

720

12.57

0.00

­48.38

0.00

0.00

­1.50

­48.38

0.00

0.00

α ố ệ ừ ả ồ ị ư T  b ng s  li u, ta có đ  th  T, Z, N­  nh  sau:

ồ ị Hình 2­10: Đ  th  T, Z, N­α

ồ ị ự 2.2.4 Xây d ng đ  th   T­Σ α

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 20

ữ ệ ướ Đ  v  đ  th ể ẽ ồ ị ΣT­α ta th c hi n theo nh ng b ự c sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ứ ự ứ ệ ậ ả ỷ ị ệ ớ + L p b ng xác đ nh góc   ng v i góc l ch các khu u theo th  t làm vi c.

ệ + Góc l ch công tác:

ứ ự ệ ủ ộ ơ + Th  t làm vi c c a đ ng c  là: 1­3­4­2

ứ ự ứ ả ậ ớ ỷ ị ệ + Sau khi l p b ng xác đ nh góc   ng v i các khu u theo th  t làm vi c. L y t  l ấ ỉ ệ

ậ ượ ị ố ủ ứ ả xích  [MN/(m2.mm)] và l p đ c b ng tính . Tr  s  c a  ta đã tính, căn c  vào đó tra

α Σ ế ị ị ấ ả ị ủ ớ ả b ng các giá tr   đã t nh ti n theo ộ  . C ng t t c  các giá tr  c a  ta có  T.  V i giá tr ị

TΣ , ta có b ng giá tr  sau:

ượ ả ị ΣT đ c tính theo μ

α

α

α

α

Σ

ộ 1[đ ]

T1 [mm]

ộ 2[đ ]

T2 [mm]

ộ 3[đ ]

T3 [mm]

ộ 4[đ ]

T4 [mm]

T [mm]

0.00

540

0.00

360

0

0.00

180

0.00

0.00

­3.78

550

­4.07

370

10

­10.39

190

32.32

14.08

­7.58

560

­7.90

380

20

­18.90

200

40.48

6.09

­11.27

570

­11.66

390

30

­23.96

210

33.66

­13.23

­14.62

580

­15.03

400

40

­24.81

220

20.25

­34.21

­17.55

590

­17.67

410

50

­21.47

230

13.47

­43.22

­19.55

600

­19.02

420

60

­14.94

240

12.41

­41.10

­19.55

610

­18.43

430

70

­6.64

250

14.32

­30.31

­17.04

620

­15.63

440

80

1.85

260

18.01

­12.80

­13.20

630

­10.40

450

90

9.20

270

21.60

7.20

­6.89

640

­3.09

460

100

14.50

280

24.00

28.51

­0.72

650

5.42

470

110

17.40

290

24.77

46.88

3.71

660

13.77

480

120

18.04

300

23.70

59.22

7.03

670

20.40

490

130

16.91

310

21.07

65.41

5.46

680

23.88

500

140

14.41

320

17.42

61.18

­1.99

690

23.29

510

150

11.16

330

13.27

45.72

­11.32

700

18.48

520

160

7.53

340

8.68

23.38

­17.60

710

10.22

530

170

3.78

350

4.24

0.64

0.00

720

0.00

540

180

0.00

360

0.00

0.00

ả ị B ng 2­3: B ng giá tr   TΣ ả

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 21

Σ α ừ ả ư ồ ị T  b ng, ta có đ  th   T­  nh  sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ST[MN/m2]

2,17

1,55

0,62 STtb

a[ o ]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

720

­1,55

ồ ị Hình 2­11: Đ  th   T­Σ α

ồ ị ụ ả ự ụ ố ỷ 2.2.5 Xây d ng đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t  khu u:

ụ ả ụ ự ụ ố ỷ ị ố   ể i tác d ng lên ch t khu u dùng đ  xác đ nh l c tác d ng lên ch t ồ ị         Đ  th  ph  t

ỷ ở ỗ ị ồ ị ụ ủ ỷ ượ ị ố khu u m i v  trí c a tr c khu u. Sau khi có đ  th  này, ta tìm đ c tr  s  trung bình

ụ ả ể ễ ụ ố ỷ ượ ự ớ ấ ủ c a ph  t i tác d ng lên ch t khu u, cũng có th  d  dàng tìm đ c l c l n nh t và bé

ồ ị ụ ả ấ ể ị ượ ị ả ấ ể ị nh t, dùng đ  th  ph  t i có th  xác đ nh đ ự c khu v c ch u t i ít nh t đ  xác đ nh v ị

ỗ ụ ả ể ẫ ầ ị ứ ề ổ ụ trí l ơ  khoan d n d u bôi tr n và đ  xác đ nh ph  t i khi tính s c b n tr c.

ướ ẽ ồ ị ụ ả ế ỷ ượ ụ ố ế Các b c ti n hành v  đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t khu u đ c ti n hành nh ư

sau:

ẽ ệ ụ ạ ộ ụ ề ươ ừ ề + V  h  tr c to  đ  TO’Z trong đó tr c hoành O’T có chi u d ng t tâm O’ v  phía

ề ươ ụ ả ướ ướ ph i, còn tr c tung O’Z có chi u d ng h ố ng xu ng d i.

2.mm)]

ọ ỉ ệ + Ch n t  l xích: [MN/(m

0 ; 200…

α ự ả ị ượ ạ ộ ứ ể ớ + D a vào b ng giá tr  , , ta có đ c to  đ  các đi m   ng v i các góc = 10

ứ ầ ự ư ậ ị ượ ể ừ ế 7200. C  tu n t nh  v y ta xác đ nh đ c các đi m t cho đ n .

ạ ộ ằ ệ ụ ộ ườ ể ố ị ợ + N i các đi m đã xác đ nh trên h  tr c to  đ  b ng m t đ ng cong thích h p, ta có

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 22

ụ ả ễ ụ ố ỷ ồ ị ể đ  th  bi u di n ph  t i tác d ng lên ch t khu u.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ồ ị ụ ả ụ ố ỷ Hình 2­12: Đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t khu u

ố ượ ự ủ ủ ề ể ộ + Tính l c quán tính c a kh i l ơ   ng chuy n đ ng quay c a thanh truy n (tính trên đ n

ủ ị ệ v  di n tích c a piston).

ừ ứ T  công th c:

2 _kh i l

ố ượ ỷ ứ ủ ề ề ố ớ V i:  mớ ộ ơ   ng c a thanh truy n quy v  tâm ch t khu u,  ng v i m t đ n

ỉ ị ệ v  di n tích đ nh piston.

ố ượ ề ề ố ỷ Ta có kh i l ng thanh truy n quy v  tâm ch t khu u là:

[kg]

=>

2]

ậ V y:     [N/m

[MN/m2]

ừ ố ọ ộ ề ươ ể ủ ủ ồ ị ấ +T  g c t a đ  O’ c a đ  th , l y đi m O trên chi u d ng c a O’Z , sao cho:

[mm]

ố ỷ ừ ẻ ườ ố ỷ ượ => O là tâm ch t khu u, t tâm ch t khu u, ta k  đ ng tròn t ư ng tr ng cho

ị ủ ự ụ ố ố ỷ ỷ ơ ố ọ ch t khu u, giá tr  c a l c tác d ng lên ch t khu u là vect ộ    có g c O và ng n là m t

ể ườ ồ ị ụ ả ễ ể ấ ỳ ằ đi m b t k  n m trên đ ng bi u di n đ  th  ph  t i.

ồ ị ụ ả ự ụ ề 2.2.6 Xây d ng đ  th  ph  t ầ i tác d ng lên đ u to thanh truy n

ể ẽ ồ ị ụ ả ụ ự ệ ề ầ Đ  v  đ  th  ph  t i tác d ng lên đ u to thanh truy n, ta th c hi n theo các b ướ   c

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 23

ư nh  sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ẽ ượ ư ề ầ ờ ấ ỏ ướ ầ + V  t ng tr ng đ u to thanh truy n lên t gi y bóng, đ u nh  h ố ng xu ng, tâm

ớ ườ ụ ầ ề ướ ủ c a đ u to là O, tr c tung OZ’ trùng v i đ ng tâm thanh truy n và h ố   ng xu ng

ướ ụ ướ ả d i, tr c hoành OT’ h ng sang ph i.

ẽ ộ ủ ụ ấ ớ ể + V  m t vòng tròn b t kì tâm O. Giao đi m c a tr c tung OZ’ v i vòng tròn tâm O t ạ   i

o.

đi m 0ể

o đó, sau đó, chia ti p trên vòng tròn tâm O các đi m t

ể ể ấ ớ ể ế ứ + L y đi m 0  ng v i đi m 0 ừ    1,

ụ ề ề ồ ồ ỷ 2, 3, …36  theo chi u quay tr c khu u (cùng chi u kim đ ng h ) và l n l ầ ượ ươ   t t ng

ứ ớ ng v i các góc ; ; ... ;

β ừ ị ở ướ ư ả T  giá tr  góc tính theo α ầ  ph n tr ị c ta có b ng xác đ nh các góc  nh  sau:

ả ả ị B ng 2­4: B ng xác đ nh giá tr  các góc  +α β ị

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 24

α ộ [đ ] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 β ộ [đ ] 0.00 2.49 4.9 7.2 9.2 11.0 12.5 13.6 14.3 14.5 14.3 13.6 12.5 11.0 9.2 7.2 4.9 2.5 0.0 ­2.5 ­4.9 ­7.2 ­9.2 ­11.0 α β ộ + [đ ] 0.00 12.49 24.9 37.2 49.2 61.0 72.5 83.6 94.3 104.5 114.3 123.6 132.5 141.0 149.2 157.2 164.9 172.5 180.0 187.5 195.1 202.8 210.8 219.0 α ộ [đ ] 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 β ộ [đ ] ­12.5 ­13.6 ­14.3 ­14.5 ­14.3 ­13.6 ­12.5 ­11.0 ­9.2 ­7.2 ­4.9 ­2.5 0.0 2.5 4.9 7.2 9.2 11.0 12.5 13.6 14.3 14.5 14.3 13.6 α β ộ + [đ ] 227.5 236.4 245.7 255.5 265.7 276.4 287.5 299.0 310.8 322.8 335.1 347.5 360.0 372.5 384.9 397.2 409.2 421.0 432.5 443.6 454.3 464.5 474.3 483.6 α ộ [đ ] 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 β ộ [đ ] 12.5 11.0 9.2 7.2 4.9 2.5 0.0 ­2.5 ­4.9 ­7.2 ­9.2 ­11.0 ­12.5 ­13.6 ­14.3 ­14.5 ­14.3 ­13.6 ­12.5 ­11.0 ­9.2 ­7.2 ­4.9 ­2.5 α β ộ + [đ ] 492.5 501.0 509.2 517.2 524.9 532.5 540.0 547.5 555.1 562.8 570.8 579.0 587.5 596.4 605.7 615.5 625.7 636.4 647.5 659.0 670.8 682.8 695.1 707.5

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ờ ấ ồ ị ụ ả ặ ụ ố ỷ + Đem t ồ  gi y bóng đ t ch ng lên đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t khu u, sao cho tâm

ờ ấ ủ ồ ị ụ ả ớ ụ ố ỷ O trên t gi y bóng trùng v i tâm O c a đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t khu u, đ ườ   ng

ồ ị ầ ượ ớ ụ ủ ề ờ ấ tâm thanh truy n O’Z trùng v i tr c OZ’ c a đ  th . L n l t xoay t gi y bóng sao

ớ ụ ề ể ầ ươ ờ ấ cho các đi m 0; 1; 2; 3; …; 36 trùng v i tr c O’Z v  ph n d ng (xoay t gi y bóng

ề ượ ủ ể ề ấ ồ ồ ồ ờ theo chi u ng c chi u kim đ ng h ), đ ng th i đánh d u các đi m mút c a véc t ơ  , ,

ụ ả ủ ụ ố ỷ ờ ấ ,,(cid:0) ồ ị   c a đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t khu u trên t ể   ằ  gi y bóng b ng các đi m

ứ ể ế ơ ộ ộ ỳ 0;10;20...Vì đây là đ ng c  4 k  nên ta quay thêm m t vòng nũa, t c là đ n đi m ...720.

ể ố ạ ằ ộ ườ ồ ị ụ ả ợ + N i các đi m l i b ng m t đ ng cong thích h p cho ta đ  th  ph  t ụ i tác d ng lên

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 25

ụ ể ư ề ầ đ u to thanh truy n. C  th  nh  sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

170 180

190

200

160

210

150

140

220

130

230

120

240

250

110

100

260

T'[MN/m2]

90

270

O

280

80

70

290

60

300

310

50

40

320

30

330

20

340

10

0

350

Z'[MN/m2]

ồ ị ụ ả ụ ề Hình 2­13: Đ  th  ph  t ầ i tác d ng lên đ u to thanh truy n

ồ ị ụ ả ự ị Cách xác đ nh l c trên đ  th  ph  t ư i nh  sau:

­ Giá tr  c a l c tác d ng lên đ u to là đ  dài đo n th ng n i t

ị ủ ự ố ừ ụ ạ ẳ ầ ộ ể   ế  tâm O đ n đi m

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 26

ườ ừ ẽ ớ ỷ ệ trên đ ng v a v  xong nhân v i t l xích.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

­

ề ủ ự ướ ừ Chi u c a l c h ng t tâm O ra ngoài.

­ Đi m đ t l c là giao đi m c a đ

ặ ự ủ ườ ể ể ố ừ ể ế ớ ng n i t tâm O đ n đi m tính v i vòng tròn

ư ề ầ ượ t ng tr ng cho đ u to thanh truy n.

ch­α

ồ ị ự ể 2.2.7 Xây d ng đ  th  khai tri n Q

Ta có:

ớ Trong đó:  vuông góc v i  và

ạ ượ và  l i ng ề c chi u nhau

ọ ỉ ệ Do đó:            Ch n t  l xích:

ả ị Ta có b ng giá tr  sau:

ch­α

α 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

Z ­1.50 ­1.45 ­1.26 ­0.98 ­0.66 ­0.37 ­0.15 ­0.02 0.00 ­0.07 ­0.20 ­0.36 ­0.51 ­0.65 ­0.75 ­0.82 ­0.87

T 0.00 ­0.32 ­0.59 ­0.74 ­0.77 ­0.67 ­0.46 ­0.21 0.06 0.29 0.45 0.54 0.56 0.52 0.45 0.35 0.23

Qch 2.31 2.29 2.15 1.94 1.66 1.35 1.06 0.86 0.82 0.93 1.11 1.29 1.44 1.55 1.62 1.67 1.69

Qch [mm] 74.51 73.76 69.46 62.49 53.59 43.65 34.26 27.68 26.33 29.95 35.73 41.51 46.32 49.98 52.37 53.80 54.57

α 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520

Z 3.44 4.52 2.70 1.38 0.54 0.23 0.12 0.05 ­0.04 ­0.17 ­0.34 ­0.51 ­0.67 ­0.81 ­0.91 ­0.98 ­1.00

T 0.00 1.00 1.25 1.04 0.63 0.42 0.38 0.44 0.56 0.67 0.74 0.77 0.73 0.65 0.54 0.41 0.27

Qch 2.63 3.85 2.27 1.19 0.68 0.71 0.79 0.88 1.02 1.19 1.37 1.53 1.66 1.74 1.80 1.83 1.83

Qch [mm] 84.99 124.07 73.26 38.29 22.03 23.02 25.44 28.39 32.84 38.36 44.05 49.26 53.40 56.27 58.07 59.16 58.96

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 27

ả ị ả B ng 2­5: B ng giá tr  Q

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350

­0.89 ­0.90 ­0.89 ­0.87 ­0.83 ­0.76 ­0.67 ­0.56 ­0.40 ­0.24 ­0.11 ­0.02 0.00 ­0.04 ­0.12 ­0.15 0.08 0.76 2.46

0.12 0.00 ­0.12 ­0.24 ­0.35 ­0.45 ­0.54 ­0.61 ­0.61 ­0.53 ­0.41 ­0.21 ­0.02 0.11 0.22 0.17 ­0.06 ­0.35 ­0.55

1.70 1.71 1.70 1.70 1.68 1.64 1.58 1.49 1.36 1.17 1.00 0.85 0.81 0.85 0.96 0.97 0.73 0.35 1.74

54.92 55.01 54.92 54.77 54.10 52.76 50.94 48.19 43.72 37.85 32.35 27.51 26.05 27.54 30.83 31.31 23.58 11.45 56.16

530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710

­1.00 ­0.98 ­0.96 ­0.91 ­0.86 ­0.78 ­0.68 ­0.54 ­0.38 ­0.22 ­0.08 ­0.01 ­0.02 ­0.13 ­0.35 ­0.64 ­0.95 ­1.23 ­1.43

0.13 0.00 ­0.13 ­0.24 ­0.36 ­0.47 ­0.55 ­0.59 ­0.57 ­0.48 ­0.32 ­0.10 0.17 0.43 0.63 0.74 0.72 0.57 0.32

1.81 1.79 1.77 1.73 1.71 1.66 1.59 1.47 1.32 1.14 0.95 0.82 0.85 1.04 1.32 1.63 1.90 2.12 2.26

58.41 57.81 57.12 55.97 55.09 53.54 51.13 47.53 42.56 36.66 30.63 26.53 27.28 33.43 42.62 52.46 61.41 68.47 72.97

ồ ị ự ố ỷ 2.2.8 Xây d ng đ  th  mài mòn ch t khu u

ị ự ủ ồ ị ể ồ ị ễ ạ ố ố ỷ ỷ   Đ  th  mài mòn ch t khu u là đ  th  bi u di n tr ng thái ch u l c c a ch t khu u

ủ ộ ạ ả ộ ờ ế   ơ ồ trong m t chu trình công tác c a đ ng c , đ ng th i ph n ánh d ng mài mòn lý thuy t

ấ ể ị ự ố ỷ ị ỗ ầ ả ủ c a ch t khu u, xác đ nh vùng ch u l c bé nh t đ  khoan l ả   ơ  d u bôi tr n, đ m b o

ơ ổ ượ ở ị ở ữ ủ ổ ụ ạ ờ ư ầ đ a d u nh n vào bôi tr n v  trí có khe h  gi a tr c và b c lót c a tr t ớ    là l n

ờ ư ộ ễ ấ ấ ầ nh t. Áp su t bé làm cho d u nh n l u đ ng d  dàng.

ồ ị ự ể ố ỷ ả Đ  xây d ng đ  th  mài mòn ch t khu u ta dùng các gi ế  thuy t sau:

(cid:0) Tính toán đ ng c

ộ ơ ở ố ộ ị ứ t c đ  đ nh m c.

(cid:0) Đ  mài mòn ch t khu u t

ỷ ạ ố ộ ỷ ệ ớ ự ụ ố ộ ị i m t v  trí t v i l c tác d ng lên ch t khu u t ỷ ạ   i l

ị v  trí đó.

(cid:0) T i m i đi m trên ch t khu u, l c tác d ng s  gây  nh h ỷ

ụ ự ể ẽ ả ạ ỗ ố ưở ể ng lên đi m đó và

0 (m i phía 60

0).

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 28

ề ả ể ạ ậ ỗ ủ vùng lân c n v  c  hai phía c a đi m đó trong ph m vi 120

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ể ẽ ồ ị ự ệ ố ỷ ướ Đ  v  đ  th  mài mòn ch t khu u ta th c hi n theo các b ư c nh  sau:

ủ ồ ị ụ ả ừ ẽ ườ ụ ỷ + T  tâm O c a đ  th  ph  t ố i tác d ng lên ch t khu u ta v  đ ớ   ng tròn  tâm O, v i

ư ặ ặ ố ỷ bán kính R tùy ý (vòng tròn đ c tr ng m t ch t khu u).

ườ ố ứ ự ầ ướ + Chia đ ằ ng tròn thành 24 ph n b ng nhau, đánh s  th  t ề  theo chi u quy c ng ượ   c

ề ồ ồ chi u kim đ ng h .

ừ ẻ ườ ể ợ ự + Tính h p l c ∑Q’: t các đi m 0, 1, 2...23 trên vòng tròn tâm O, ta k  đ ẳ   ng th ng

ẽ ắ ồ ị ụ ả ạ ộ ố ể ặ ộ qua tâm O và kéo dài, các tia này s  c t đ  th  ph  t i t i m t ho c m t s  đi m, và có

ư ậ ự ụ ể ể ấ bao nhiêu giao đi m nh  v y thì có b y nhiêu l c tác d ng lên đi m đó.

Nên ta có: ∑Q’i= Qi1+ Qi2+ Qi3.....+ Qin

ồ ị ụ ả ấ ỳ ủ ể ể ớ ố V i: i _ đi m chia b t k , n _ s  giao đi m c a tia chia và đ  th  ph  t i.

0.

ế ả ượ ụ ả +  Ghi k t qu  tính đ c vào b ng trong pham vi tác d ng 120

+ Tính ∑Q theo dòng:    ∑Q = ∑Q’0 + ∑Q’1 +.....+∑Q’23

ọ ỷ ệ ượ ự ệ ế ướ + Ch n t l xích:  [MN/(m2.mm)]. Có đ c  ta ti n hành th c hi n các b c v  đ ẽ ồ

ị ư th  nh  sau:

(cid:0) V  đ

ẽ ườ ượ ư ố ỷ ng tròn t ng tr ng cho ch t khu u.

(cid:0) ườ ố ứ ự ầ ằ ờ ồ Chia đ ng tròn thành 24 ph n b ng nhau đ ng th i đánh s  th  t 0,1,2…23

ề ượ ề ồ theo chi u ng ồ c chi u kim đ ng h .

(cid:0) Đ t các giá tr   t

ặ ướ ứ ự ề ể ị ừ ườ  đ ng tròn h ng v  tâm theo th  t các đi m.

(cid:0) N i các đi m l

ể ố ạ ớ ộ ườ ằ ợ i v i nhau b ng m t đ ng cong thích h p ta đ ượ ườ c đ ng cong

ể ệ ồ ị ố ỷ th  hi n đ  th  mài mòn ch t khu u.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 29

ả ị Ta có b ng giá tr  sau:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Đi mể

L cự   [mm]

0

1

2

3

4

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

5

6

Q0Σ

293.8

293.8

293.8

293.8

293.8

Q1Σ

280.7

280.7

280.7

280.7

280.7

280.7

Q2Σ

14.5

14.5

14.5

14.5

14.5

14.5

14.5

Q3Σ

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

12.5

Q4Σ

11.8

11.8

11.8

11.8

11.8

11.8

11.8

11.8

11.8

Q5Σ

11.2

11.2

11.2

11.2

11.2

11.2

11.2

11.2

11.2

Q6Σ

12

12

12

12

12

12

12

12

12

Q7Σ

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

Q8Σ

26.5

26.5

26.5

26.5

26.5

26.5

26.5

26.5

26.5

Q9Σ

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

23.5

Q10Σ

32.5

32.5

32.5

32.5

32.5

32.5

32.5

32.5

32.5

Q11Σ

60.5

60.5

60.5

60.5

60.5

60.5

60.5

60.5

60.5

Σ

Q12

86

86

86

86

86

86

86

86

86

Σ

Q13

129

129

129

129

129

129

129

129

Q14Σ

82.5

82.5

82.5

82.5

82.5

82.5

82.5

Σ

Q15

52.6

52.6

52.6

52.6

52.6

52.6

Q16Σ

38.7

38.7

38.7

38.7

38.7

Q17Σ

30.6

30.6

30.6

30.6

Q18Σ

25.5

25.5

25.5

Q19Σ

22.9

22.9

Σ

Q20

22

22

Q21Σ

22.3

22.3

Σ

Q22

104.2

104.2

104.2

Σ

Q23

237.6

237.6

237.6

237.6

Σ

[mm]

999.4

988.6

978.3

897.6

686.5

416.2

168

214

288

404.7

476

516.6

531.8

537.9

489.8

535. 9

528. 3

Σ ự

(th c)

30.98

30.65

30.33

27.83

21.28

12.90

5.21

6.63

8.91

12.55

16.01

16.49

16.61

16.67

16.38

15.18

14.7 6

Σ

41.3

40.9

40.4

37.1

28.4

17.2

6.9

8.8

11.9

16.7

19.7

21.4

22.0

22.2

22.2

21.8

20.2

bd[mm ]

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 30

ả ả ố ỷ ị ồ ị B ng 2­6: B ng giá tr  đ  th  mài mòn ch t khu u

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

12

13

11

14

10

9

15

8

16

17

7

18

6

19

5

20

4

21

3

22

2

23

1

0

ố ệ ừ ả ồ ị ư ố ỷ T  b ng s  li u, ta có đ  th  mài mòn ch t khu u nh  sau:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 31

ồ ị ố ỷ Hình 2­14: Đ  th  mài mòn ch t khu u

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

PH N IIẦ

Ủ Ộ Ơ Ọ Ặ Ả Ể PHÂN TÍCH Đ C ĐI M CHUNG C A Đ NG C  CH N THAM KH O

Ọ Ộ Ơ Ả 2.1 CH N Đ NG C  THAM KH O:

ơ ứ ự ệ Động c  D1 V4­0415 là loại đ ngộ  cơ I4, th  t làm vi c là 1­3­4­2. Dung  tích

ệ ố ụ ố ố ỉ ủ ộ xylanh c a đ ng c  là ỉ ồ ơ   1.4  lít,  h  th ng ph i khí ch  g m 1 tr c cam b  trí trên  đ nh piston,

ả ỗ ơ ộ ượ g m ồ 8 van xả và van n pạ  ( m i xylanh có 1 van x  và 1 van n p ạ ). Đ ng c  này đ c

ố ỹ ậ ắ l p trên xe ớ v i các thông s  k  thu t sau:

ầ ộ ộ ậ ố ỹ Thông s  k  thu t ơ Đ ng c  yêu c u

ố ố

ườ ơ ọ Yanmar  Đ ng c  ch n  4JH­DTE Diesel 4 ­ Inline 4 78.0   x   86.0 Diesel 4 ­ Inline 4 75.0   x   77.0

56.7 / 3600 64.7 / 3890

ưỡ ưỡ

Nhiên li uệ S  xilanh ­  cách b  trí S  kố ỳ Đ ng kính  x  Hành trình piston (mm x mm) ấ ự ạ ố Công su t c c đ i/ s  vòng quay (kW/vg/ph) ệ ệ ố H  th ng nhiên li u ệ ố ơ H  th ng bôi tr n ệ ố H  th ng làm mát Bosch PE inline pump ướ ứ C ng b c cácte  t ử ụ ứ ưỡ   C ng b c, s  d ng môi Bosch PE inline pump ướ ứ C ng b c cácte  t ử ụ ứ ưỡ   C ng b c, s  d ng môi

ệ ố

ỉ ố ố H  th ng phân ph i khí T  s  nén (   )ε ấ ỏ ch t l ng 8 valve, SOHC 15.9 ấ ỏ ch t l ng 8 valve, SOHC 17.4

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 32

ộ ố ề ộ ả ổ ơ M t s  hình  nh t ng quan v  đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ơ Hình 1­1: Đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 33

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ế

ơ

ộ Hình 1­2: Hình chi u đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

Ộ Ố Ơ Ấ Ủ Ộ Ệ Ố Ủ Ấ Ể Ế 2.2  Đ C ĐI M K T C U C A M T S  C  C U, H  TH NG C A Đ NG

Ặ CƠ

ơ ấ ụ ề ỷ 2.2.1 C  c u piston, thanh truy n, tr c khu u:

ượ ắ tế  đ c l p v i ớ piston bao gồm: piston, các xéc măng khí,

* Nhóm piston: Các chi ti xéc măng dầu, chốt piston và các chi ti tế  khác.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 34

Cấu t o c a ạ ủ  piston được thể hi nệ  trên hình 2­1:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ộ ơ Hình 2­1: Piston đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

­

ế Vai  trò:  Vai trò  chủ  y u c a ủ   piston  là  cùng  với các chi  ti tế   khác  như

xylanh,  n pắ   xylanh tham gia  bao  kín  tạo  thành  buồng  cháy,  đ ngồ   thời  truyền

­

ể l cự  khí th  cể ho thanh truyền, cũng nh  nh n l c t ư ậ ự ừ thanh truy n ề đ  nén khí.

Đi uề   ki nệ   làm  vi c:ệ   Đi uề   ki nệ   làm  vi cệ   của  piston  rất  khắc  nhi t.ệ

Trong quá trình làm vi c,ệ  piston phải chịu tải trọng cơ học lớn có chu k , nhỳ tệ   i

ơ ườ đ  ộ cao. Do đó, piston  của  đ ngộ   c  th ng được ch  ế tạo  bằng h p  ợ kim  nhôm

chịu nhi t.ệ

Trên  ph nầ   đầu  piston  có  xẻ  3  rãnh  để  lắp  các  xéc  măng  khí  và  xéc  măng

d u.ầ   Khe  hở  gi a ữ  ph nầ   đ uầ   piston và  thành  xylanh  n mằ   trong khoảng 0,4 ­0,6

mm.

Thân  piston có  dạng  hình  côn,  tiết  diện  ngang  hình  ôvan  và  có  hai bệ để đỡ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 35

chốt pít tông, trên thân có phay rãnh phòng nở để tránh bó kẹt piston.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Hình 2­2: Xéc măng khí và xéc măng d uầ

ẫ ­ Xéc  măng  khí  có  nhi mệ   vụ  bao  kín  buồng  cháy  c aủ   đ ngộ   cơ  và  d n nh tệ   từ  đỉnh  i

piston ra  thành xylanh và  tới nước làm  mát.  Mỗi  piston đ cượ  l pắ   2 xéc măng  khí  vào

hai rãnh trên cùng c aủ  đ uầ  piston. Để xéc măng rà  khít  với  thành xylanh nó đ cượ  mạ

một  l pớ   thi c.ế   Xéc  măng  khí phía  trên  đ cượ   mạ  crôm  để  gi mả   mài  mòn.  Vật  li uệ

chế t oạ  xéc măng khí là thép hợp kim c ng.ứ

­ Xéc măng dầu được làm từ thép chống gỉ. Xéc măng dầu có nhi mệ  v  ụ san đ uề  lớp

dầu trên bề mặt làm vi cệ  và gạt dầu bôi tr nơ  th aừ  từ thành xy lanh về cácte. Xéc

ấ ạ ầ ổ ư ộ ơ ợ măng d uầ  trong đ ng c  là xéc măng d u t ng h p có c u t o nh  hình 2­2

ố * Ch t piston:

Chốt piston là chi ti tế  n iố  piston và đầu nhỏ thanh truyền. Tuy có k t ế cấu đ nơ  giản

nhưng  ch tố   piston có  vai  trò  rất  quan  trọng  để  đ mả   bảo  đi u  ề ki nệ   làm  vi cệ   bình

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 36

thường c aủ  động cơ.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Hình 2­3: Ch tố  piston

Chốt piston có dạng hình trụ rỗng. Các mối ghép gi aữ  ch tố  piston và piston,  thanh

truyền  theo hệ tr cụ  để đ mả  bảo  lắp ghép  dễ dàng.  Ch tố   piston đ cượ  lắp tự do ở cả

hai  mối  ghép.  Khi  lắp  ráp  mối  ghép  gi aữ   ch tố   và bạc  đ uầ   nhỏ  thanh  truyền  là  mối

ghép  lỏng,  còn  mối  ghép  với  bệ  chốt  là mối  ghép  trung  gian,  có  độ  dôi.

ế ố ụ ụ ệ ỷ t n i gi a piston và tr c khu u. Nó có nhi m v  truy n l c khí th  tác

ề ự ừ ụ ề ự ở ỷ ỷ ể  các hành trình tr c khu u cho piston

ế ạ ừ ạ

ề ề ầ ỏ

ề ắ ầ ố ố * Thanh truy nề : ữ        Là chi ti ụ ụ d ng lên piston cho tr c khu u và truy n l c t ợ ượ  thép h p kim. i. Đ c ch  t o t còn l ồ ề ấ ạ            C u t o thanh truy n g m: 1­ Đ u nh  thanh truy n, 2­ Thân thanh truy n, 3­ Bulong thanh truy n, 4­ Đai  c, 5­ Đai  c khóa, 6­ N p đ u to.

(cid:0) Đ u nh  thanh truy n đ  l p ch t khu u.  ề

ể ắ ầ ỏ ố ỷ

(cid:0) Thân thanh truy n có m t c t d ng ch  I và có ti

ặ ắ ạ ữ ề ế ệ ổ t di n thay đ i tăng d n t ầ ừ ầ    đ u

ỏ ế ề ầ nh  đ n đ u to thanh truy n.

(cid:0) ầ ồ ở ử ề  Đ u to thanh truy n g m hai n a đ c n i v i nhau b i bulong. Bác lót thanh

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 37

ụ ử ề ề ồ ượ ữ ề ặ ố ớ ỷ truy n cũng g m hai n a ngăn cách gi a b  m t khu u tr c và thanh truy n.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Hình 2­4: Thanh truy nề

ụ ỷ *  Tr c khu u:

ỷ ệ ể ạ

ộ ụ ậ ậ ậ ự ừ ụ  nh n l c t ừ ượ ng t

ư    piston đ  t o ra mô men quay, sinh công đ a ề ạ  bánh đà truy n l ụ ể ự ụ ệ ỷ ị

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 38

ể ự ự Tr c khu u có nhi m v : ệ i cho piston đ  th c hi n  ra b  ph n công tác và nh n năng l ủ các quá trình sinh công. Ngoài ra trong quá trình làm vi c, tr c khu u ch u tác d ng c a  ự l c khí th , l c quán tính và l c quán tính ly tâm.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ụ ỷ Hình 2­5: Tr c khu u

ồ Đ c đi m:

ỗ ầ ạ ụ ơ ỷ ả ể ầ ả ơ ổ ụ đây là lo i tr c khu u nguyên kh i, ề ớ ề ặ  d u bôi tr n, đ m b o cho d u bôi tr n di chuy n đ u t ố   g m có năm c  tr c chính. Trên i b  m t các

ệ ể ặ ụ tr c có khoan l ổ ụ c  tr c trong quá trình làm vi c.

2.2.2 C  c u phân ph i khí

ơ ấ ố

ụ  yêu c u:ầ ệ *  Nhi m v  ­

Cơ  cấu  phối  khí  bao  gồm  tất  cả  các  c m,ụ   các  chi  ti tế   và  các  k tế   c u,ấ   với ch cứ

năng  đ mả   bảo  quá  trình  trao  đ iổ   khí  gi aữ  xylanh  động  cơ  với  môi trường  bên  ngoài

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 39

trong  các  quá  trình  n pạ   khí  vào  xy  lanh  và  thải  các  sản ph m cẩ háy t xyừ lanh ra môi

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

trường bên ngoài.

Yêu cầu đối với cơ c u ấ phối khí đó là:

­Nạp đầy và thải s ch ạ ở ọi ch  ế độ làm vi cệ  c aủ  động cơ. m

­Tiếng ồn thấp, khả năng bao kín tốt.

ậ ­Độ bền và độ tin c y làm v i cệ  cao.

ế ­D  dàễ ng l p ắ ráp thay th  chi t tế  và sửa chữa bảo dưỡng đi u chề i ỉnh.

Với  cơ  c uấ   phối  khí  xu  páp  treo  bảo  đ mả   cho  buồng  cháy  nhỏ  gọn, chống

cháy  kích  nổ  t tố   nên  có  thể  tăng  được  tỉ  số  nén  và  làm  cho  dạng đường thải,  n pạ

thanh thoát, khi nế  s cứ  c nả  khí động giảm nh ,ỏ  đồng thời do có thể bố trí xu páp hợp

lí hơn nên có thể tăng đ cượ  ti tế  di nệ  l uư  thông của  dòng  khí  khi nế   hệ  số  n pạ   tăng.

Cấu tạo cơ c uấ  phối khí gồm các chi ti tế  chính sau : tr c ụ cam, xu páp

Yanmar 4JH­DTE

cơ  ừ ụ ệ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 40

ị ả ộ ố ớ ụ ả ấ ả Trên đ ng ộ ộ ượ ẫ đ c d n đ ng t ệ ấ ấ ề đi u ki n r t x u, ch u t gồm 4 xu páp n p ạ và 4 xu páp x . ả Các xu páp  ẩ  tr c cam thông qua con đ i và đũa đ y. Các xu páp làm vi c trong  ệ ấ ớ t r t l n nh t là đ i v i xu páp th i. i đ ng và ph  t ộ i nhi

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ụ ộ ẩ Hình 2­6: Tr c cam, con đ i và đũa đ y

* Xu páp n pạ

Gi aữ   thân  và  tán  nấm  có  bán  kính  góc  l n  ượ lớn  để  cải  thi nệ   tình  trạng  l uư

ồ thông  c aủ   dòng  khí  n pạ   vào  xi  lanh,  đ ng t hời  tăng  độ  cứng  vững  cho  xu  páp,

giảm đ cượ   trọng  lượng. Ph nầ  đuôi đ c ượ tôi cứng.

* Xu páp thải

Xu páp thải làm bằng thép chịu nhi t.ệ  Phần đuôi đ ượ ôi cứng đ  tể ránh mòn và c t

có rãnh để lắp móng hãm gi aữ   đuôi xu páp và lò  xo xu páp. Móng hãm   hình côn

gồm 2 n aử  với ki uể  lắp này có k tế  c uấ  đ nơ  giản, độ an toàn cao, và không gây nên

ngứ  suất tập trung  trên đuôi xu páp. Đ  ể  dễ s aử  và tránh hao mòn cho n pắ  xi lanh

ở  chỗ  lắp  xu  páp  người  ta  lắp  ống  dẫn hướng.ống dẫn hướng có dạng hình trụ

ế rỗng được đóng ép vào n pắ  xi lanh đ n m t ộ khoảng cách nhất định.

+ Đế xu páp hình ống, mặt trong được vát góc theo góc vát của tán nấm và

c ượ đóng trên nắp máy đ

+ Lò xo xu páp hình trụ hai đầu được quấn sít với nhau và mài phẳng.

ụ   * Tr c cam:

cượ  chế t oạ  bằng thép hợp kim  thành phần các bon  thấp. Trên trục cam

Tr cụ  cam đ   có 4 cam nạp và 4 cam thải. Các cam nạp và các cam   thải được làm liền trục. Tr c ụ

cam được d n ẫ động t từ r c ụ khu uỷ  bằng b  tộ ruyền đai.

Ố ẫ ướ +  ng d n h ng xu páp: Ống  dẫn  hướng  có  ch cứ   năng  d n hẫ ướng cho xu páp

chuyển đ ngộ  tịnh ti nế   qua lại khi đóng m .ở   ngỐ   đ cượ   chế  t oạ   bằng  gang  h p ợ kim

ho cặ   gang  dẻo  nhi tệ   luyện.  ngỐ   có  k tế   cấu  hình  trụ  rỗng  có  vát  mặt đầu để dễ

l p ắ ráp.

+ Lò xo xu páp: Lò xo xu páp có k tế  cấu hình tr , hụ ai đ u ầ mài phẳng đ  l p ể ắ ráp với

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 41

đĩa xu páp.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ệ ố ơ 2.2.3 H  th ng bôi tr n, làm mát

a. H  th ng bôi tr n:

ệ ố ơ

ệ ơ ụ ệ ố 1. Nhi m v  h  th ng bôi tr n:

Hệ thống bôi trơn có nhi m ệ vụ đưa d u bầ ôi trơn đ n cế ác b  ề mặt làm vi c cệ ủa

các  chi  ti tế   để  đ mả   bảo  đi uề   ki nệ   làm  việc  bình  thường  c aủ   đ ngộ   c  cơ ũng như

tăng tuổi thọ của các chi ti t.ế

Động  cơ  Yanmar 4JH­DTE  sử  d ngụ   phương  pháp  bôi  trơn  cưỡng  b c.ứ   Dầu

trong hệ thống bôi trơn được bơm đẩy đến các bề mặt ma sát với áp suất nhất định,

do đó hoàn toàn có thể đủ lưu lượng để bảo đảm bôi trơn làm mát và tẩy rửa các bề

mặt ma sát.

Sơ đồ hệ thống bôi trơn được thể hiện trên hình 2­7:

ơ ồ ệ ố Hình 2­7:  S  đ  h  th ng bôi t r nơ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 42

Nguyên lý làm vi c:ệ

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

cượ   hút  vào  b mơ   qua  phao hút  d u.ầ   Phao  hút dầu có lưới  Dầu  trong các  te  dầu  đ cướ  lớn. Dầu được bơm đ yẩ  qua bộ  ch nắ  để lọc sơ bộ những t pạ  chất có kích th làm mát dầu, tại đây d uầ  đ cượ  làm mát rồi ti pế  t cụ  đến đường dầu chính, rồi đ n ế c c lố ọc, dầu theo các nhánh đi bôi trơn tr c ụ khu u ỷ sau đó  lên  bôi  tr nơ   đ uầ  to  thanh  truyền,  ch tố   pít  tông,  và  đi bôi  tr nơ   tr c ụ cam…

ế Các chi ti t chính:

ầ + B m d u:

ơ B mơ   d uầ   có  nhi mệ   vụ  cung  cấp  dầu  dưới  áp  suất  cao  vào  đường  d uầ

chính của đ ngộ  c  ơ và đến két làm mát.

ớ Hệ thống  bôi  trơn  của đ ngộ   cơ sử  dụng  ki uể  bơm  bánh  răng  ăn  kh p trong .

ơ ớ Hình 2­8: B m bánh răng ăn kh p trong

ầ ọ ầ + B u l c d u

Bầu lọc d uầ  có nhi mệ  vụ l cọ  sạch các tạp chất cơ học do sự mài mòn c  ơ học

các  chi  ti tế   c aủ   đ ngộ   c ,ơ   các  loại  b iụ   từ  không  khí  l nẫ   vào  các  sản  vật cháy có

ch aứ  trong dầu. Ki uể  bầu lọc được dùng là ki uể  b uầ  lọc cơ khí loại bầu lọc thấm

dùng tấm l c ọ kim loại.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 43

ầ ọ ư ộ ơ B u l c dùng cho đ ng c  Yanmar 4JH­DTE nh  hình 2­9:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ơ ầ ọ ầ Hình 2­9: B u l c d u bôi tr n

+ Két làm mát d uầ

Ở chế đ  ộ nhi tệ  làm vi cệ  ổn định c aủ  động cơ, nhi tệ  độ của dầu bôi trơn cần

nằm trong giới hạn 80­90 0C. Nhưng trong sử d ngụ  do nhi tệ  độ c a ủ môi trường

tương đ iố  cao, do đ ngộ  cơ thường phải làm vi cệ  ở nh ngữ  ch  đế ộ phụ tải cao

trong thời gian dài , nhi tệ   độ của dầu bôi trơn sẽ vượt quá giới hạn cho phép và

do đó c nầ  được làm mát trong két làm mát dầu. Trên hệ thống bôi trơn c aủ  đ ngộ

cơ sử d ngụ  két làm mát d uầ  ki uể  ống đ cượ  làm mát bằng không khí, bố trí trước

két n ướ ủ đ ngộ  cơ. c c a

+ Van an toàn

ị ư ỏ ấ ầ ệ ố ể ả ả Van an toàn dùng đ  đ m b o h  th ng không b  h  h ng khi áp su t d u quá

b.

ượ ủ ệ ố ấ ầ ả ớ l n, v t quá kh  áp su t d u cho phép c a h  th ng.

ệ ố H  th ng làm mát

ệ ố Nhi m v  h ụ ệ th ng làm mát

Khi đ ngộ  cơ làm vi c,ệ  các chi ti tế  của động cơ nhất là các chi ti tế  trong buồng cháy

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 44

ti pế  xúc với khí cháy nên có nhi tệ  độ r tấ  cao. Nhi tệ  độ đỉnh pít tông có thể đ nế  600

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

0C còn nhi

tệ  độ xu páp thải có thể lên đ nế  900   0C. Nhi ệ ộ các chi ti t đ tế  cao có thể

dẫn đ n ế các tác hại đối với các động cơ:

­ Giảm s c bứ ền, đ  c ng ộ ứ vững và tuổi thọ các chi ti t;ế

­  Bó  k tẹ   gi aữ   các  c pặ   chi  ti tế   chuy nể   động  như  piston  ­  xylanh,  c  tr c ổ ụ ­ bạc

lót…

­ Giảm hệ s  ố n pạ  nên giảm công suất động cơ;

ệ ượ ­ Gây hi n t ng k ích nổ trong động c .ơ

Hệ thống  làm  mát  có  tác dụng  tản  nhi tệ   khỏi  các chi  ti t,ế   giữ  cho  nhi t đệ ộ  của

các  chi  ti tế   không  vượt  quá  giới  h nạ   cho  phép  và  do  đó  bảo  đ m ả đi uề   ki nệ

làm  việc  c aủ   đ ngộ   cơ.  Trên  động  cơ  Yanmar 4JH­DTE sử  d ngụ   hệ  thống làm

mát bằng n ướ ki uể  kín tuần hoàn cưỡng b c ứ nh  b m ờ ơ nước. c,

ư Nguyên lí của h  thệ ống làm mát đ ượ rình bày nh  sau: c t

Khi động cơ  làm việc,  thông qua cơ cấu dẫn động làm  cho  bơm   n c ướ làm

vi c.ệ   Nước  lạnh  từ  két  mát  được  bơm  nước  đẩy  vào  các  đường  dẫn vào các

khoang  trong  n pắ   máy  rồi theo  các  đường d nẫ   trên  n pắ   máy  trở  v  ề két  mát  và

bơm n c.ướ

Để  duy trì nhi tệ  độ n cướ  làm mát trong hệ thống được  nổ  định trên h  tệ hống

làm mát có bố trí van hằng nhi t .ệ

Khi  nhi tệ   độ  n cướ   trong  hệ  thống  nhỏ  hơn  70  0C  thì van  hằng  nhi tệ   đóng

đường nước ra két mát. N cướ  đ cượ  tuần hoàn cưỡng b cứ  t b mừ ơ  n c ướ đến các

khoang trên n pắ  máy để làm mát cho h  thệ ống.

Khi nhi tệ  độ nước làm mát lớn h nơ  80 0C, dưới   tác dụng c aủ  nhi tệ  đ , ộ van

hằng nhi tệ  mở hoàn toàn. N cướ  từ b mơ  n cướ  vào các khoang trên nắp máy. Khi

ra  khỏi  n pắ   máy  nước  có  nhi tệ   độ  cao  được  dẫn  vào  trong  két mát nhờ van

hằng  nhi tệ    mở  .  Sau  khi  qua  két  nước, n cướ   được  làm   mát quay trở  về  bơm

ướ n c th c h ự i nệ  chu trình ti pế  theo

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 45

Để ki mể   tra  nhi tệ   độ c aủ   nước làm  mát trên  bảng  đ ngồ   hồ  có  l pắ   đồng hồ

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

báo  nhi tệ   độ  nước.  Ngoài  ra  còn  l pắ   một  bộ  c mả   bi nế   báo  lên  đèn  nguy hi mể

trên ca bin buồng lái, khi đèn sáng là báo hi uệ  động cơ quá nóng.

ệ ố Hình 2­10: H  th ng làm mát

ế * Các chi ti t chính:

+B mơ  n cướ  và qu t ạ gió

Bơm  nước  trên  hệ  thống  làm  mát  của  đ ngộ   cơ  là  b mơ   cánh gu ng,ồ có

nhi mệ  vụ cung cấp nước tu nầ  hoàn cưỡng b cứ  trong hệ thống làm mát của động

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 46

cơ. Được dẫn động bằng đai t từ r c ụ khu uỷ  động cơ.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ơ Hình 2­11: B m n ướ c

ệ Qu tạ  gió  có nhi mệ   vụ  t oạ  ra  dòng khí  hút  đi qua  két  nước để tăng hi u qu ả

làm  nguội  nước  nóng  sau  khi  đã  làm  mát  cho  động  cơ.  Qu tạ   gió  được lắp  trên

đ uầ   phía  tr cướ   c aủ   tr cụ   b mơ   nước.  Các  cánh  quạt  được  chế  tạo bằng  thép  lá.

Để nâng cao năng suất và t oạ  hướng cho dòng khí vành quạt gió có hom khí.

+Két n

cướ  làm mát Két nước  là  thi tế   bị  trao  đổi  nhi tệ   dùng  để  truy nề   nhi tệ   từ  n cướ   làm mát

cho dòng không khí chuyển động qua.

Hình 2­12: Két nư cớ  làm mát

Ố ớ ớ 1. N pắ  két nư c, 2.  ng n ư cớ  hồi, 3.  ngỐ  nư c đi.

Két n cướ   làm  mát  bao  gồm  các  ống  dẫn  bằng  đồng  đỏ.  Các  ống  này đ cượ

hàn với các cánh tản nhi tệ  hình gợn sóng nhằm tăng ti tế  di nệ  ti pế  xúc với  không

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 47

khí  để  tăng  khả  năng  toả  nhi tệ   c aủ   két  làm  mát.  Ngăn  trên  có miệng đ  n ổ ướ   c

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

và được đ yậ  bằng nắp.

ằ +Van h ng nhi ệ t

Van hằng nhi tệ  có nhi mệ  vụ rút ng nắ  thời gian s yấ  nóng khi động c  ơ bắt

đầu  khởi  đ ngộ   và  tự  đ ngộ   duy  trì  chế  độ  nhi tệ   c aủ   đ ngộ   cơ  trong  giới hạn cho

phép.

Khi nhi tệ  độ nước làm mát th pấ  h nơ  75 0C, h nỗ  h pợ  ch tấ  lỏng trong hộp ch aư

bị  giãn  n ,ở  van  đóng và  n cướ  sẽ đi qua đường dẫn  trở  v  ề bơm mà không qua két

làm mát.

Khi nhi tệ  độ nước tăng cao hơn 75 0C, h nỗ  h pợ  ch tấ  lỏng trong hộp giãn n ,ở

áp su tấ  tăng nên đ yẩ  cán lên làm mở van, nước theo đường ống đ n ế két làm mát.

Khi nhi t ệ độ nước băng 80 0C  thì van được m  hoở àn toàn.

ệ ố ệ 2.2.4  H  th ng nhiên li u:

ộ ơ ệ ấ ơ

ử ụ ơ ạ ộ ể ầ ả ả ộ ơ Đ ng c  Yanmar 4JH­DTE s  d ng b m Bosch PE inline đ  cung c p nhiên li u  diesel cho đ ng c  ho t đ ng. B m cao áp đ m b o các yêu c u sau đây:

­ Nhiên li u có áp su t cao, t o đ

ạ ượ ệ ấ ấ ớ ệ ướ ỗ c chênh l ch áp su t l n tr c và sau l

phun.

ệ ậ ấ ố ờ ể ­ Cung c p nhiên li u đúng th i đi m và đúng theo quy lu t mong  mu n.

ề ệ ấ ồ ộ ơ ­ Cung c p nhiên li u đ ng đ u vào các xylanh đ ng c .

­ D  dàng và nhanh chóng thay đ i l ớ

ễ ệ ấ ng nhiên li u cung c p cho chu trình, sao

ổ ượ ệ ủ ộ ế ộ ợ ơ cho phù h p v i ch  đ  làm vi c c a đ ng c .

ấ ạ ơ a. C u t o b m Bosch PE:

ặ ầ ơ

ộ ượ ắ ỉ ề ộ

ủ ơ ệ ủ ơ

ạ ượ ắ ượ ữ ậ ở  ố ặ c b t ch t trên  ng

Ph n chính c a b m là c p b  đôi siêu chính xác piston – xylanh b m cao áp, l p  c cam đây lên thông qua con đ i và vít đi u ch nh.   khít nhau. Khi làm vi c, piston đ ờ ố Hành trình đi xu ng c a piston là nh  lò xo b m cao áp và đĩa lò xo. Ng nh ch  th p  ọ ủ ố c ngàm trong rãnh d c c a  ng xoay, vành răng đ đuôi piston đ ẽ ể ị ớ ớ xoay, ăn kh p v i thanh răng. Khi d ch chuy n thanh răng thì s  làm xoay piston.

ầ ầ ướ i rãnh nghiêng đó thông

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 48

ẻ ộ ỉ ờ ọ Ph n đ u piston có x  m t rãnh nghiêng, không gian bên d ớ v i không gian phía trên đ nh piston nh  rãnh d c.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ơ Hình 2­13: B m Bosch PE inline

ạ ộ ắ b. Nguyên t c ho t đ ng:

ố ờ ộ

ờ ự ỉ ở ỗ c n p đ y

ạ ệ ượ ạ  a, b thì nhiên li u đ ấ ở ị Piston đi xu ng nh  l c lò xo, van cao áp đóng kín. Nh  đ  chân không t o ra trong  ầ không gian phía trên đ nh piston, khi piston m  các l ế vào không gian này cho đ n khi piston ấ  v  trí th p nh t.

ờ ầ ệ ị ẩ ỗ

ỗ ỉ

ệ ấ ấ ị ệ ạ ị

ế ấ ấ ườ ng cao áp và đ n vòi phun. Quá trình c p nhiên li u c  di n ra cho

ẩ ệ ứ ễ ệ ừ ừ ầ

không gian  ấ ọ

ỉ ả ộ ộ  a, b thoát ra ngoài; khi  Piston đi lên nh  cam đ i, lúc đ u, nhiên li u b  đ y qua các l ẽ ị ỉ đ nh piston che kín 2 l  a và b thì nhiên li u trong không gian phía trên đ nh piston s  b   ở nén làm tăng áp su t. Khi đ t giá tr  áp su t nh t đ nh, nhiên li u đ y van cao áp m  ra, ệ nhiên li u vào đ ế đ n khi rãnh nghiên trên đ u piston m  l phía trên đ nh piston theo rãnh d c, qua l ộ xylanh gi m đ t ng t và van cao áp đóng l ở ỗ ả ấ  x  b. T  lúc  y, nhiên li u t ỗ ả  x  b thoát ra ngoài khiên áp su t trong  ạ i.

ủ ệ hút a và l ế ư ủ ỗ t l u c a l

ị ắ ầ ể ớ ở ờ ỗ ả  x  b, do tính ch u nén c a nhiên li u và do  ấ ế ờ ng  ng cao áp, nên th i đi m b t đ u và k t thúc quá trình c p  ướ c ể  có th  sai khác chút ít so v i th i đi m đóng m  theo kích th

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 49

ủ ệ ượ ng ti Do hi n t ồ ủ ườ tính đàn h i c a đ ự ế ệ nhiên li u th c t ọ ủ ỗ hình h c c a l ố ể  và c a piston.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Ầ PH N III

Ế Ệ Ơ Ộ Ố Ệ Ế THI T K  H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C  D1 V4­0415

Ệ Ầ Ố Ớ Ệ Ố Ộ Ụ Ệ

Ơ 3.1  NHI M V  VÀ YÊU C U Đ I V I H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C   DIESEL

ụ 3.1.1 Nhi m vệ

ệ ố ụ ệ ệ ộ ơ H  th ng nhiên li u đ ng c  diesel có các nhi m v  sau:

ệ ự ữ ể ệ ả ộ

ả ầ ấ ọ ạ ấ ị ệ

ệ ệ ể ộ ộ ụ ờ ơ a) D  tr  nhiên li u đ m b o cho đ ng c  có th  làm vi c liên t c trong m t th i  ấ ơ ọ ướ ạ c, t p ch t c  h c  gian nh t đ nh, không c n c p thêm nhiên li u; l c s ch n ệ ố ẫ l n trong nhiên li u; giúp nhiên li u chuy n đ ng thông thoáng trong h  th ng.

b) Cung c p nhiên li u cho đ ng c  đ m b o t

ơ ả ả ố ệ ấ ộ ầ t các yêu c u sau:

ệ ấ ệ ủ ế ộ ả ỗ ớ ợ ng nhiên li u c p cho m i chu trình ph i phù h p v i ch  đ  làm vi c c a

ơ ượ ­ L ộ đ ng c

­ Phun nhiên li u vào đúng th i đi m, đúng quy lu t mong mu n.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 50

ể ệ ậ ờ ố

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

­ L u l

ư ượ ả ồ ệ ề ng nhiên li u vào các xylanh ph i đ ng đ u.

ỏ ớ ệ ớ ướ c

ệ ượ ể ỗ ệ ả Ph i phun nhiên li u vào xylanh qua l  phun, đ  nhiên li u đ và sau l ỗ c xé t phun nh  v i chênh l ch áp l n phía tr ơ ố i t t.

c) Các tia nhiên li u phun vào xylanh đ ng c  ph i đ m b o k t h p t

ộ ả ả ả

ươ ế ợ ố ớ ệ ng h ng, ph

ươ ơ ướ ủ ướ ủ ể ạ ng, hình d ng, kích th ng h ộ ng đ  và ph ữ ố t gi a s   ạ c c a các tia phun v i hình d ng  ấ ng chuy n đ ng c a môi ch t

ượ ướ ượ l ớ ườ ồ bu ng cháy và v i c ể ồ trong bu ng cháy đ  hòa khí đ ộ ề c hình thành nhanh và đ u.

3.1.2 Yêu c uầ

ệ ố ệ ả ầ ộ ơ ỏ H  th ng nhiên li u đ ng c  diesel ph i th a mãn các yêu c u sau:

ạ ộ ậ ộ ề ­ Ho t đ ng lâu b n, có đ  tin c y cao.

ử ụ ả ưỡ ễ ậ ữ ệ ­ D  dàng và thu n ti n trong s  d ng, b o d ử ng và s a ch a.

ễ ế ạ ạ ­ D  ch  t o, giá thành h .

Ơ Ồ Ộ Ố Ệ Ệ Ệ

Ơ 3.2  S  Đ  VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VI C H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C   DIESEL

ơ ồ 3.2.1  S  đ  nguyên lý

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 51

ơ ồ ơ ộ ượ ở S  đ  nguyên lý đ ng c  diesel đ c trình bày hình 1­1:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

7

10

11

9

8

6

4

5

3

2

1

ệ ố ơ ồ ệ ộ ơ Chú thích:                      Hình 1­1: S  đ  nguyên lí h  th ng nhiên li u đ ng c  diesel

1. Thùng nhiên li u    2. L

ệ ướ ọ ườ ể ệ ế ơ i l c    3. Đ ng nhiên li u đ n b m chuy n

ơ ầ ọ ầ ọ ườ ệ ế ệ

4. B m chuyên nhiên li u   5. Đ ng nhiên li u đ n b u l c    6. B u l c nhiên  li uệ

ệ ề ườ ườ ụ ệ ế 7. Đ ng nhiên li u v    8. Đ ng nhiên li u đ n BCA  9. C m BCA

ườ ệ 10. Đ ng nhiên li u cao áp   11.Vòi phun

ạ ộ 3.2.2  Nguyên lý ho t đ ng

ệ ố ệ

c l c ban đ u nh  l ệ ườ

ố ế ng  ng đ n b u l c  ấ ầ ỏ

ệ ố c l c s ch l n hai, lo i b  nh ng t p ch t nh , sau đó, nhiên   ệ ượ   c

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 52

ủ ơ ườ i l c 2, sau đó theo đ ế ụ ố ạ ỏ ữ ạ ộ ướ ườ ạ ố ờ ệ ầ ạ ộ Nhiên li u tu n hoàn trong h  th ng là nh  ho t đ ng c a b m chuyên nhiên li u 4.  ượ ọ ế ờ ướ ọ ệ ừ  thùng 1 đ ng  ng đ n  Nhiên li u t ờ ầ ọ ể ơ ể ơ b m chuy n 4. Nh  có b m chuy n, nhiên li u ti p t c theo đ ạ ệ ượ ọ ạ ạ 5. T i đây, nhiên li u đ ủ ụ ế ụ ườ li u theo đ ng  ng đ n c m BCA 9. Theo ho t đ ng c a c m BCA, nhiên li u đ ế ấ nén lên áp su t cao, đi vào đ c khi đ n vòi phun 11. T i vòi ng  ng cao áp 10 tr

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ượ ỗ ộ ớ c phun qua l i và hòa tr n v i không khí

ơ ỏ  nh , xé t ở ấ ơ ạ ệ phun, nhiên li u áp su t cao đ ộ trong xylang đ ng c , t o thành hòa khí và cháy, giãn n  sinh công.

ư ế ượ ư ở ạ c đ a tr  l ệ i thùng thông qua h

ệ ườ ầ ồ Nhiên li u vào vòi phun nh ng không phun h t đ ố th ng đ ng d u h i 7.

Ố Ơ Ả Ố Ủ Ệ 3.3 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG S  C  B N C A H  TH NG

ơ Tính toán b m cao áp

ượ ủ ộ ệ ấ 3.3.1 L ơ ng nhiên li u cung c p cho 1 xylanh trong 1 chu trình công tác c a đ ng c :

Ta có:       [mm3]

Trong đó:

ơ ấ ủ ộ Ne là công su t c a đ ng c  [kW]

ệ ủ ộ ơ ở ấ ấ ge là su t tiêu hao nhiên li u c a đ ng c công su t đó [g/(kW.h)]

τ ố ỳ ủ ộ là s  k  c a m t chu trình công tác

ố ở ấ n là s  vòng quay công su t đó [vòng/phút]

ộ ố ơ i là s  xylanh đ ng c

3]

ố ượ ủ ệ ρnl là kh i l ng riêng c a nhiên li u [g/cm

[mm3]

ạ ộ ộ ơ Khi đ ng c  ho t đ ng ở emax thì: N

[mm3]

emax = 1,1 ge , ta có:

Ch n: gọ

[mm3]

ế ơ ể ả ệ ấ ả ộ ả ng nhiên li u theo lý thuy t b m ph i cung c p đ  đ m b o cho đ ng

ư ượ 3.3.2  L u l ạ ộ ơ c  ho t đ ng:

Ta có:      [mm3]

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 53

Trong đó:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ệ ể ộ ỉ  là đ  tăng th  tích nhiên li u do rò r

ở ườ ể ệ ộ là đ  tăng th  tích nhiên li u do giãn n  đ ố ng  ng

ề ể ử ạ  là th  tích nhiên liêu thoát v  khoang c a n p

Đ t:  ặ

Ch n: ọ

ấ ủ ơ ạ ơ ớ ơ ệ V i b m cao áp là lo i b m piston thì hi u su t c a b m là:

Ch n: ọ

[mm3]

ị ườ ơ 3.3.3 Xác đ nh đ ng kính piston b m cao áp:

ườ ượ ứ ị Ta có, đ ng kính piston BCA đ c xác đ nh theo công th c:

[mm]

ρ ỷ ố ấ ớ ườ ơ Trong đó: là t s  hành trình l n nh t và đ ng kính piston b m cao áp

ố ớ ộ ơ đ i v i đ ng c  tăng áp

ọ Ch n:   Khi đó:

[mm]

[mm]

ự ỗ ướ ọ ượ ẵ D a vào chu i kích th c  có s n, ta ch n đ c:

ủ 3.3.4  Hành trình có ích c a piston:

[mm]

Ế ƯỢ Ụ Ặ Ấ Ể Ế 3.4 PHÂN TÍCH Đ C ĐI M K T C U CÁC C M CHI TI T Đ C GIAO

ụ ơ 3.4.1 C m b m cao áp:

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 54

ụ ấ ạ ủ ụ ạ ộ ệ ắ 3.4.1.1 Nhi m v , c u t o chung và nguyên t c ho t đ ng c a c m BCA

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ụ ụ ệ ơ a) Nhi m v  c m b m cao áp:

ơ ả ụ ệ ệ ả ấ ơ ộ B m cao áp có nhi m v  cung c p nhiên li u cho xylanh đ ng c  đ m b o:

ệ ạ ớ ướ ỗ ấ ­ Nhiên li u có áp su t cao, t o chênh áp l n tr c và sau l phun.

­ Cung c p nhiên li u đúng th i đi m và đúng quy lu t mong mu n.

ệ ể ậ ấ ờ ố

ề ệ ấ ồ ộ ơ ­ Cung c p nhiên li u đ ng đ u vào các xylanh đ ng c .

­ D  dàng và nhanh chóng thay đ i l ớ

ễ ệ ấ ng nhiên li u cung c p cho chu trình, sao

ổ ượ ệ ủ ộ ế ộ ợ ơ cho phù h p v i ch  đ  làm vi c c a đ ng c .

ấ ạ ơ b) C u t o b m Bosch:

ặ ầ ơ

ộ ượ ề ộ

ủ ơ ệ ủ ơ

ạ ượ ắ ượ

ắ      Ph n chính c a b m là c p b  đôi siêu chính xác piston – xylanh b m cao áp, l p  ỉ ẩ c cam đ y lên thông qua con đ i và vít đi u ch nh.   khít nhau. Khi làm vi c, piston đ ữ ậ ở  ờ ố Hành trình đi xu ng c a piston là nh  lò xo b m cao áp và đĩa lò xo. Ng nh ch  th p  ọ ủ ố ố ặ c ngàm trong rãnh d c c a  ng xoay, vành răng đ đuôi piston đ c b t ch t trên  ng  ẽ ể ị ớ ớ xoay, ăn kh p v i thanh răng. Khi d ch chuy n thanh răng thì s  làm xoay piston.

ầ ầ ướ i rãnh nghiêng đó thông

ẻ ộ ỉ ờ ọ Ph n đ u piston có x  m t rãnh nghiêng, không gian bên d ớ v i không gian phía trên đ nh piston nh  rãnh d c.

ấ ạ ộ ơ ượ ể ệ ở C u t o m t nhánh b m cao áp đ c th  hi n hình 4­1.

ạ ộ ắ c) Nguyên t c ho t đ ng:

ố ờ ộ

ạ ệ ượ ạ ờ ự ỉ ỗ ở

a, b thì nhiên li u đ ấ ở ị Piston đi xu ng nh  l c lò xo, van cao áp đóng kín. Nh  đ  chân không t o ra trong  ầ không gian phía trên đ nh piston, khi piston m  các l c n p đ y  ế vào không gian này cho đ n khi piston ấ  v  trí th p nh t.

ờ ộ ầ ệ ị ẩ ỗ

ỗ ỉ

ệ ấ ấ ị ệ ạ ị

ế ấ ấ ườ ng cao áp và đ n vòi phun. Quá trình c p nhiên li u c  di n ra cho

ẩ ệ ứ ễ ệ ừ ừ ầ

không gian  ấ ọ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 55

ỉ ả ộ Piston đi lên nh  cam đ i, lúc đ u, nhiên li u b  đ y qua các l    a, b thoát ra ngoài; khi ẽ ị ỉ  a và b thì nhiên li u trong không gian phía trên đ nh piston s  b   đ nh piston che kín 2 l ở nén làm tăng áp su t. Khi đ t giá tr  áp su t nh t đ nh, nhiên li u đ y van cao áp m  ra, ệ nhiên li u vào đ ế đ n khi rãnh nghiên trên đ u piston m  l phía trên đ nh piston theo rãnh d c, qua l ộ xylanh gi m đ t ng t và van cao áp đóng l ở ỗ ả ấ  x  b. T  lúc  y, nhiên li u t ỗ ả  x  b thoát ra ngoài khiên áp su t trong  ạ i.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ụ ộ 1- Tr c cam và cam đ i

14

13

ộ 2- Con đ i con lăn

ố 3- Đai  c hãm

12

11

ỉ ề 4- Vít đi u ch nh

5- Đĩa d

ướ ặ i ch n lò xo

a

b

ơ 6- Lò xo b m cao áp

10

8-

ơ 7- Piston b m  cao áp

Ố ng xoay

9- Đĩa trên ch n lò xo

9

10-  Xylanh b m cao áp

8

7

ơ

11- Đ  van cao áp

12- Van cao áp

6

5

3

4

13- Lò xo van cao áp

ế

2

ắ ụ 14- N p ch p van cao áp

b- L  xỗ ả

1

ỗ a- L  hút

ng ti hút a và l x  b, do tính

ị ệ ượ ủ ỗ ả ồ ủ ườ ệ

ế

ờ ự ế ớ ờ

ể ể    có th  sai khác chút ít so v i th i đi m ọ ủ ỗ ủ ế ư ủ ỗ t l u c a l  Do hi n t   ố   ng  ng ch u nén c a nhiên li u và do tính đàn h i c a đ ấ   cao áp, nên th i đi m b t đ u và k t thúc quá trình c p ệ nhiên li u th c t ở đóng m  theo kích th ắ ầ ể ướ c hình h c c a l và c a piston.

ủ ầ ể

ở ầ ắ ầ ấ ấ ờ ế ệ ộ

ế ị ỉ ể ằ ằ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 56

ệ ổ ố ệ ế ị    Mép trên c a đ u piston quy t đ nh th i đi m b t đ u c p nhiên li u, còn mép rãnh  ớ ơ ờ  đ u piston quy t đ nh th i đi m k t thúc c p nhiên li u . V i b m Bosch đ ng  xiên  ắ ể ờ ướ ơ i, nên th i đi m b t  c  Yanmar 4JH­DTE, đ nh piston b ng và rãnh chéo n m phía d ệ ủ ổ ượ ầ ấ ng nhiên li u c a chu  đ u c p nhiên li u luôn luôn không thay đ i. Mu n thay đ i l

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ả ứ ế ấ ờ e, t c là thay đ i th i đi m k t thúc c p

ổ ỉ ố ầ ệ ơ ơ ể ỗ ổ trình, c n ph i thay đ i hành trình có ích S ủ ộ nhiên li u. Trên xylanh b m cao áp c a đ ng c  này, ch  b  trí 1 l ả ả  cho c  x  và hút.

ấ ạ ơ ộ Hình 4­1: C u t o m t nhánh b m cao áp

ế ấ ầ ơ ộ ơ Hình 4­2: K t c u đ u  piston b m Bosch đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

ấ ạ ụ ể ặ ế ơ 3.4.1.2 Đ c đi m c u t o các c m chi ti t chính trong b m Bosch

ơ ộ a) B  đôi piston và xylanh b m cáo áp:

ạ ộ ầ ả ấ

ề ộ ố ể ạ ế ạ ậ ệ ố ể Đ  có th  t o áp su t cao và ho t đ ng lâu b n, piston và xylanh b m cao áp c n ph i  ượ đ c ch  t o chính xác và dùng v t li u có đ  ch ng mòn t ơ ụ ể t. C  th :

­ V t li u ch  t o là thép h p kim dùng làm  ằ

ế ạ ụ ắ ọ ặ ổ bi ho c làm d ng c  c t g t kim

ợ ế ụ ẽ ạ

ế ấ ổ ị ị ộ c  n đ nh vì c u trúc t ế  vi c a nó  n đ nh. N u dùng thép 24X5M thì

ậ ệ ư ạ lo i nh  X15, 25X5M. N u b  đôi làm b ng thép X15 thì s  có hình d ng và  ướ ổ ủ kích th ấ ả ph i th m nit ơ .

ạ ộ ứ ỏ ơ ặ ệ ề ặ ệ t luy n đ  các b  m t ma sát đ t đ  c ng không nh  h n HRC58, các m t

ể ­ Nhi ỏ ơ ầ đ u không nh  h n HRC55.

­ Đi u ki n k  thu t c a b  đôi piston và xylanh b m cao áp nh  sau:

ậ ủ ộ ư ề ệ ơ ỹ

ặ ầ ề ặ ỏ ơ ỏ ơ ộ + Đ  bóng các b  m t ma sát không nh  h n , m t đ u xylanh không nh  h n .

ờ ỉ ờ ỗ ờ ỗ ả ắ ạ + Các mép g  đ nh, g  rãnh nghiêng, g  l thoát, l hút ph i s c c nh.

ệ ọ ố ớ ỉ ờ ả ủ

ề ạ + Sai l ch hình d ng hình h c đ i v i đ nh và g  x  c a piston không quá 0,02 trên  ệ chi u dài làm vi c.

ủ ề ệ ặ ộ + Đ  côn c a piston và xylanh không quá 0,0006 trên chi u dài 20mm m t làm vi c.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 57

ộ + Đ  ovan không quá 0,0005mm.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ượ ế ướ ệ ủ ộ ề ặ + Không đ c có v t x c trên b  m t làm vi c c a b  đôi.

ượ ờ ị ế ị ủ ự ộ ở ủ ộ + Khe h  c a b  đôi đ c xác đ nh nh  thi t b  th y l c đo đ  kín.

ả ặ ả ộ ỏ + Khi h ng thì ph i thay c  c p b  đôi.

B

B

ộ ố ả ộ ơ ơ ộ M t s  hình  nh b  đôi piston và xylanh b m cao áp đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

B­B

ắ ộ ờ Hình 4­3: B  đôi piston và xylanh khi l p ghép và piston khi tháo r i.

ế ộ b) B  đôi van cao áp và đ  van:

ế ặ ế ủ ơ ứ t chính xác th  hai c a b m cao áp, có

ụ ệ Van cao áp và đ  van cao áp là c p chi ti nhi m v  sau:

­ Ngăn không cho khí th  t

ể ừ ồ ế ạ ơ  bu ng cháy vào xylanh b m cao áp (n u dùng lo i

vòi phun h )ở

­ Giúp quá  trình cung c p nhiên li u đ

ệ ượ ổ ế ấ ị c  n đ nh (n u dùng vòi phun kín).

­ Gi m áp và d p t n dao đ ng áp su t trên đ

ậ ắ ấ ả ộ ườ ế ố ng  ng cao áp sau khi k t thúc

ệ ấ c p nhiên li u.

­ Hi u ch nh đ c tính cung c p t c đ  c a b m cao áp.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 58

ấ ố ộ ủ ơ ệ ặ ỉ

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ế ộ Hình 4­4: B  đôi van cao áp và đ  van

ậ ộ ề ế ệ ỹ Đi u ki n k  thu t b  đôi van cao áp và đ n van:

­ V t li u ch  t o: dùng h p kim X15.

ậ ệ ế ạ ợ

­ Đ  c ng sau nhi

ộ ứ ệ ệ ế ặ ạ ạ t luy n: m t van đ t HRC 56­62, đ  van đ t HRC 60­64.

­ Van và đ  van ph i mài rà v i nhau.

ế ả ớ

ủ ộ ấ ư ể ng dùng khí nén có áp su t d  0,4­0,5Mpa đ

ườ ­ Ki m tra đ  kín khít c a van: th ỏ ế ử ầ ượ ủ ọ th , khi nhúng vào thùng d u h a không đ c s i b t khí.

ả ặ ỏ ả ­ Khi h ng ph i thay c  c p.

ụ ơ c) Tr c cam b m cao áp:

ậ ệ ủ ơ ể ệ ổ ng thay đ i

ấ ụ ạ ỷ

ư ượ ố ớ ộ ề ồ i  nhi u cung tròn (biên

Ø20

Ø24

9 1

R50

R6

28o

R19

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 59

ạ ụ ể ư ấ ề ừ Quy lu t cung c p nhiên li u c a b m cao áp th  hi n qua hàm l u l ơ ộ ụ theo góc quay tr c khu u, ph  thu c chính vào biên d ng cam. Đ i v i đ ng c   ơ Yanmar 4JH­DTE, v u cam b m cao áp có biên d ng cam l ạ ạ d ng t o nên t nhi u cung tròn giao nhau). C  th  nh  hình 4­5:

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ụ ạ ộ ơ ơ Hình 4­5: Biên d ng cam tr c cam b m cao áp đ ng c  Yanmar 4JH­DTE

ượ ẫ ề ộ ở ờ c d n đ ng b i bánh răng, truy n momen nh  then bán

ơ ụ Tr c cam b m cao áp đ nguy t.ệ

A

A

A­A

ụ ệ ơ Hình 4­6: Rãnh then bán nguy t trên tr c cam b m cao áp

d) Thay đ i l

ổ ượ ệ ấ ộ ng nhiên li u c p cho m t chu trình công tác:

ố ể ệ ng nhiên li u chu trình g

ổ ượ ơ ủ ơ ạ ả ị ơ ố

ủ ố ị

ạ ị ữ ự ấ ổ

b

b

b

b

IV)

I)

II)

III)

ầ Mu n thay đ i l ct c a b m Bosch thì c n ph i d ch chuy n  ữ ậ ủ thanh răng b m cao áp, làm quay  ng xoay. Vì ng nh ch  th p c a piston b m cao áp  ố ượ c ngàm trong rãnh c a  ng xoay nên khi  ng này b  thanh răng kép xoay đi, thì kéo  đ ớ ầ   ơ theo piston b m cao áp xoay theo. Qua đó, kho ng cách gi a mép rãnh nghiêng v i đ u ả ỗ ả ị    x  b  thay đ i theo. Kho ng cách này th c ch t chính là hành trình có i v  trí l piston t ơ ủ ích c a piston b m cao áp.

I)

ị ươ ố ủ ớ ỗ ạ Hình 4­7: V  trí t ng đ i c a rãnh nghiêng so v i l ả  n p (x )

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 60

ở ị ấ Piston v  trí b t kì

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

II)

III)

ị ả V  trí piston khi tăng t i

IV)

ả ị V  trí piston khi gi m t ả i

ị ả V  trí piston khi không t i

ầ ọ ệ 3.4.2  B u l c nhiên li u

ượ ệ ơ

ầ ọ ẩ ệ ố ọ ộ ả

ầ ọ ủ ầ ượ ầ ọ ẽ ằ c tiêu  ượ ệ ả ng  ng nhiên li u

ệ ườ ng thì ch n b u l c theo kh  năng thông qua c a nó, sao cho l ả ầ ọ ự ế B u l c nhiên li u cho h  th ng nhiên li u đ ng c  diesel là b u l c đã đ ầ ọ chu n hóa. Th ệ nhiên li u có kh  năng thông qua b u l c s  b ng kho ng hai l n l ệ  đi qua b u l c khi làm vi c. th c t

ộ ơ ầ ọ ượ c thay th  b ng l

ệ ủ ệ ố ế ằ ấ ể ướ ọ ượ ặ ườ ặ i l c, đ t ngay  ng c đ t trên đ

Trong đ ng c  Yanmar 4JH­DTE, b u l c thô đ ầ ọ trong bình nhiên li u c a h  th ng. Còn b u l c tinh ki u th m, đ ơ ệ ố ố ừ ơ ể ế b m chuy n nhiên li u đ n b m cao áp. ng, n i t

ớ ệ ướ ọ ệ ố ệ ọ Hình 4­7 và 4­8, gi i thi u ví trí l i l c và bình l c tinh trong h  th ng nhiên li u.

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 61

ướ ọ ố ệ ộ ơ Hình 4­7: L i l c b  trí trong thùng nhiên li u đ ng c  diesel

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ữ ơ ầ ọ ể ằ ơ Hình 4­8: B u l c tinh n m gi a b m chuy n và b m cao áp

ơ

ệ ượ ọ ạ ờ ớ ộ ờ ộ ệ ủ ọ ả ả c l c s ch khi đi qua lõi l c b ng gi y, do đó, sau ớ V i đ ng c  Yanmar, nhiên li u đ m t th i gian làm vi c c a lõi l c là 300 gi

ọ ấ

ườ ướ ể ỡ

2

ấ ọ ằ ể ả ọ  thì ph i thay m i lõi l c, đ  đ m b o  ể ữ ố ị ủ ầ ọ  c  đ nh  kh  năng thông qua c a b u l c. Đ  gi ạ ở i ta dùng 2 vành kim lo i   trên lõi l c gi y, ng ọ i đ  đ  lõi l c. Bên trong lõi  và d ề ỗ ỏ ố ọ   l c có  ng thép m ng, đ c nhi u l ọ ạ ể đ  làm giá đ  lõi l c, t o không gian  ệ ư l u thông cho nhiên li u bên trong lõi   l c.ọ

1

ự ế ấ ạ ọ và c u t o lõi l c

4

3

ạ Hình d ng th c t ể ệ ở ượ c th  hi n  đ hình 4­9

4

3

5

6

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 62

7

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ự ế ạ ấ ạ ầ ọ Hình 4­9: Hình d ng th c t và c u t o b u l c tinh

ử ủ ệ ư ọ 1- C a vào c a nhiên li u ch a l c

2- C a ra c a nhiên li u đã đ

ử ủ ệ ượ ọ c l c

ỗ ể ệ ầ ọ ư ọ 3- L  đ  nhiên li u ch a l c đi vào thân b u l c

4- L  mà nhiên li u đã l c t

ọ ừ ệ ỗ ầ ọ  thân b u l c đi ra

ấ ọ ằ 5- Lõi l c b ng gi y

7- Van an toàn

ỡ ọ 6- Giá đ  bên trong lõi l c

ợ ả ả ầ

ườ ố ọ ị ắ ầ ọ ẽ ả ọ ị ắ ạ ộ ữ ệ ấ

ọ ẽ

ủ ể ắ ả ộ ư ọ ệ ả ơ ộ

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 63

ườ Trong tr ng h p lõi l c b  t c, không đ m b o kh  năng thông qua yêu c u, thì van  an toàn b  trí trong b u l c s  ho t đ ng. Khi lõi l c b  t c, áp su t chênh l ch gi a  bên ngoài và bên trong lõi l c s  tăng lên, khi đ  chênh áp này đ  đ  th ng lò xo van an   ạ   toàn, thì van b  đ i lên, cho phép nhiên li u ch a l c đi qua, đ m b o cho đ ng c  ho t ộ đ ng bình th ị ộ ng.

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 64

Ụ Ụ M C L C

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Ầ Ồ Ị Ọ Ộ Ộ Ự Ự

Ơ Ộ Ọ   PH N I:  XÂY D NG Đ  TH  CÔNG, Đ NG H C VÀ Đ NG L C H C Đ NG C  D1 V4­0415

1. XÂY D NG Đ  TH  CÔNG

Ồ Ị Ự

ố 1.1  Các thông s  cho tr ướ c

ố ọ 1.2  Các thông s  ch n:

ẽ ồ ị 1.3 V  đ  th  công:

ự ườ 1.3.1 Xây d ng đ ng nén:

ự ườ 1.3.2 Xây d ng đ ở ng giãn n :

ể ậ ả ườ ườ ị 1.3.3 L p b ng xác đ nh các đi m trên đ ng nén và đ ở ng giãn n :

1.3.4 Xác đ nh các đi m đ c bi

ể ặ ị ệ t:

ồ ị ộ ự ọ ự ọ ộ 2. Xây d ng đ  th  đ ng h c và đ ng l c h c:

ồ ị ộ ự ọ 2.1  Xây d ng đ  th  đ ng h c:

ể ị ự 2.1.1  Xây d ng đ  th  chuy n v  S=f( )α ồ ị

ồ ị ậ ố ự 2.1.2 Xây d ng đ  th  v n t c v=f( )α

ồ ị ự ố 2.1.3 Xây d ng đ  th  gia t c j=f(x)

ồ ị ộ ự ọ ự 2.2 Xây d ng đ  th  đ ng l c h c:

j

ồ ị ự ự 2.2.1 Xây d ng đ  th  l c quán tính P

kt, Pj và P1

ồ ị ự 2.2.2 Xây d ng đ  th  P

kt­α

ể ồ ị         2.2.2.1 Đ  th  khai tri n P

j­α

ồ ị 2.2.2.2 Đ  th  P

1­α

ồ ị 2.2.2.3 Đ  th  P

ồ ị ự 2.2.3 Xây d ng đ  th  T, Z, N­α

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 65

ồ ị ự 2.2.4 Xây d ng đ  th   T­Σ α

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

ồ ị ụ ả ự ụ ố ỷ 2.2.5 Xây d ng đ  th  ph  t i tác d ng lên ch t  khu u:

ồ ị ụ ả ự ụ ề 2.2.6 Xây d ng đ  th  ph  t ầ i tác d ng lên đ u to thanh truy n

ch­α

ồ ị ự ể 2.2.7 Xây d ng đ  th  khai tri n Q

ồ ị ự ố ỷ 2.2.8 Xây d ng đ  th  mài mòn ch t khu u

Ủ Ộ Ơ Ặ Ầ Ả Ể PH N II   PHÂN TÍCH Đ C ĐI M CHUNG C A Đ NG C  THAM KH O

2.1 CH N Đ NG C  THAM KH O

Ọ Ộ Ơ Ả

2.2  Đ C ĐI M K T C U C A M T S  C  C U, H  TH NG C A

Ộ Ố Ơ Ấ Ố Ủ Ủ Ấ Ặ Ệ Ế Ể

Ộ Ơ Đ NG C

ơ ấ ụ ề ỷ 2.2.1 C  c u piston, thanh truy n, tr c khu u

2.2.3 C  c u phân ph i khí

ơ ấ ố

ệ ố ơ 2.2.3 H  th ng bôi tr n, làm mát

ệ ố ệ 2.2.4  H  th ng nhiên li u

Ầ PH N III

Ế Ệ Ơ Ố Ộ Ệ Ế THI T K  H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C  D1 V4­0415

Ệ Ầ Ố Ớ Ệ Ộ Ố Ụ Ệ

Ơ 3.1  NHI M V  VÀ YÊU C U Đ I V I H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C   DIESEL

ụ 3.1.1 Nhi m vệ

3.1.2 Yêu c uầ

Ơ Ồ Ố Ộ Ệ Ệ Ệ

Ơ 3.2  S  Đ  VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VI C H  TH NG NHIÊN LI U Đ NG C   DIESEL

ơ ồ 3.2.1  S  đ  nguyên lý

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 66

ạ ộ 3.2.2  Nguyên lý ho t đ ng

ế ế ộ

ơ ố

Đ  án thi

t k  đ ng c  đ t trong

Ố Ơ Ả Ố Ủ Ệ 3.3 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG S  C  B N C A H  TH NG

ượ ủ ộ ệ ấ 3.3.1 L ơ ng nhiên li u cung c p cho 1 xylanh trong 1 chu trình công tác c a đ ng c :

ế ơ ể ả ệ ả ấ ộ ả ng nhiên li u theo lý thuy t b m ph i cung c p đ  đ m b o cho đ ng

ư ượ 3.3.2  L u l ạ ộ ơ c  ho t đ ng

ị ườ ơ 3.3.3 Xác đ nh đ ng kính piston b m cao áp:

ủ 3.3.4  Hành trình có ích c a piston

Ế ƯỢ Ụ Ặ Ấ Ể Ế 3.4 PHÂN TÍCH Đ C ĐI M K T C U CÁC C M CHI TI T Đ C GIAO

ụ ơ 3.4.1 C m b m cao áp:

ụ ấ ạ ủ ụ ạ ộ ệ ắ 3.4.1.1 Nhi m v , c u t o chung và nguyên t c ho t đ ng c a c m BCA

ấ ạ ụ ể ặ ế ơ 3.4.1.2 Đ c đi m c u t o các c m chi ti t chính trong b m Bosch

ườ

SVTH: Nguy n Văn T

ng

Trang 67

ầ ọ ệ 3.4.2  B u l c nhiên li u