Đồ án môn Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
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
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
n2=1,23
ρ=1,00
- Chỉ số nén đa biến trung bình.
- Chỉ số giãn nở đa biến trung bình.
- Tỉ số giản nở sớm.
1.1.2. Xây dựng đường cong nén.
n1
Phương trình đường nén: p.Vn1 = cosnt
=> pc.Vcn1 = pnx.Vnx
n
1
Vc
Rút ra ta có: pnx pc .
,
Vnx
Vnx
Vc
1
Đặt : i
.Ta có: pnx pc.
in
1
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.
pc pa. n1 0,089.91,34 1,693(MN/m2)
1.1.3. Xây dựng đường cong giãn nở.
n2
Phương trình đường giãn nở: p.Vn2 = cosnt => pz.Vcn2 = pgnx.Vgnx
n
2
Vz
Rút ra ta có: pgnx pz .
.
Vgnx
Vgnx
Vc
Với : Vz VC (vì và đặt : i
.
1
in
Ta có: pnx pz .
.
2
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.
Va = Vc +Vh
2
.D2
.
0,0973
Vh
.S
.0,087 6,466.104
m3
0,6466
dm3
.
4
4
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 2
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
Vh
0,6466
VC
0,0809
dm3
.
1
9 1
Va VC Vh .Vc 9.0,0809 0,7278
dm3
.
Vz Vc 0,0809
dm3
.
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.
i i^n1 1/i^n1 Pc*1/i^n1 Pc(mm) i^2
1/i^2 Pz*ρ/i^n2 Pz(mm)
212.00
90.36
54.88
38.52
29.28
23.40
19.36
16.44
14.20
Vc
1
1.00 1.00
1.69
0.67
0.39
0.26
0.20
0.15
0.13
0.10
0.09
67.72
26.76
15.56
10.56
7.84
1.00 1.00
2.35 0.43
3.86 0.26
5.50 0.18
7.24 0.14
9.06 0.11
10.95 0.09
12.91 0.08
14.92 0.07
5.30
2.26
1.37
0.96
0.73
0.59
0.48
0.41
0.36
2Vc 2 2.53 0.40
3Vc 3 4.36 0.23
4Vc 4 6.41 0.16
5Vc 5 8.64 0.12
6Vc 6 11.03 0.09
7Vc 7 13.57 0.07
8Vc 8 16.22 0.06
9Vc 9 19.00 0.05
6.12
5.00
4.16
3.56
Các điểm đặc biệt:
r(Vc ; pr) = (0,081; 0,115) ;
b(Va ; pb) = (0,728; 0,355) ;
z(Vc ; pz) = (0,081 ;5,3).
a(Va ; pa) = (0,728 ; 0,089)
c(Vc ; pc) = (0,081 ; 1,693)
1.1.6. Vẽ đồ thị công.
Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau:
5,3
+ Chọn tỉ lệ xích: p
v
0,025
(MN / m2 ) / mm
.
212
0,728
180
0,00404
dm3 / mm
.
+ 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.
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 3
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
+ 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 .
2s
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.
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.
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 4
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
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.
P[MN/mm]
o
o'
18
17
°
0
1
7
1
1
4
°
°
4
4
16
15
14
2
3
z
5,3
5
4
13
5
12
6
11
10
7
9
z'
8
4,5
3,75
2,5
c''
c
1
1,25
2
b'
8
3
b
b''
a
a'
4
0
1
2
3
4
5
6
7
9
Vc[l/mm]
5
1
1'
2'
3'
4'
5'
6'
Hình 1: Đồ thị công
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 5
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
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).
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 .
2x
2.0,543
+ Từ tâm O’ của đồ thị brick kẻ các tia ứng với 100 ; 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
R thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự
1
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 6
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 7
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.
+ Chọn tỉ lệ xích: j 2.s 566,532.0,543 174522,343 (mm/s2)/mm.
+ Trên trục Ox lấy đoạn AB = S.
Tính:
jmax R.2.
jmin R.2.
1
43,5.
566,532
566,532
.
1 0,25
17452234,35
mm s2
mm s2
.
.
1
45,3.
.
1 0,25
10471340,61
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
jmax
17452234,35
174522,343
AC =
100(mm). Từ điểm B tương ứng với điểm chết dưới lấy
j
jmin
10471340,61
174522,343
xuống dưới một đoạn BD =
60(mm) . Nối C với D. Đường thẳng
j
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 8
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
C
1
ÂÄTHË GIA TÄC
2
j(s)
3
A
E
B
S
4
5
F
6
D
4
5
6
2
3
1
Hình 4 : Đồ thị gia tốc J f
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
x
P f
x
.
J
Vẽ theo phương pháp Tole với trục hoành đặt trùng với
biểu diễn giá trị
P
ở đồ thị công, trục tung
0
P
.
j
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: p p 0,025(MN / m2.mm)
j
+ 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:
m1 = (0,275 ÷ 0,35).mtt. Lấy m1 = 0,3.0,7 = 0,21 (kg)
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 9
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
=> 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. jmax
Pj max
FP
FP- diện tích đỉnh piston
.D2 .97,32
FP
7435,592 (mm2).
4
4
0,81.17452234,35.109
Pj max
1,901 (MN/m2).
7435,592.106
Lực quán tính Pjmin:
0,8.10471340,61.109
m. jmin
Pj min
1,14(MN/m2).
FP
7435,592.106
Từ A dựng đoạn thẳng AC thể hiện Pjmax
Giá trị biểu diễn của Pjmax là:
Pj max
.
1,901
0,025
AC
76 (mm).
P
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:
m.3..R.2
0,81.3.0,25.43,5.566,532.109
7435,592.106
EF
1,14 (MN/m2).
FP
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
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.
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 10
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
1.2.2.2. Khai triển các đồ thị.
a) Khai triển đồ thị công trên tọa độ p-V thành p=f(α).
Để biểu diễn áp suất khí thể pkt 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 p0 trên đồ thị
công.
+ Chọn tỉ lệ xích: 2 (độ/mm).
p 0,025
MN / m2.mm
.
+ Dùng đồ thị Brick để khai triển đồ thị p-v thành p-α.
+ 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 p-α . 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 p-α.
b) Khai triển đồ thị pJ f
Đồ thị pJ f biểu diễn đồ thị công có ý nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của
động cơ.
Khai triển đường pJ f cũng thông qua đồ thị brick để chuyển
x
thành pJ f
.
x
x
thành pJ f
tọa độ. Việc khai triển đồ thị tương tự khai triển P-V thành P=f(α). Nhưng lưu ý ở tọa
độ p-α phải đặt đúng trị số dương của pj.
c) Vẽ đồ thị p1 f
.
Theo công thức p1 pkt p j . Ta đã có pkt f
và pJ f
. Vì vậy việc xây
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:
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 11
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
φ
Pj(mm) Pkt(mm)(đo) P1=Pk+Pj(mm)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
-76
-74.2
-68.8
-60.3
-49.2
-36.5
-22.8
-9.16
3.728
15.21
24.86
32.46
38.02
41.75
43.96
45.08
45.52
45.62
45.63
45.62
45.52
45.08
43.96
41.75
38.02
32.46
24.86
15.21
3.728
-9.16
-22.8
-36.5
-49.2
-60.3
-68.8
-74.2
-76
0.55
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.5
-0.48
-0.45
-0.25
-0.1
0.1
0.8
1.2
2
3
4.8
7
10.5
15
21
34
48
65
101
173
171
-75.4967195
-74.7052274
-69.3194663
-60.7913847
-49.7452084
-36.9644364
-23.3140159
-9.65657455
3.227808825
14.70934391
24.35640765
31.95864132
37.52335977
41.24658611
43.46305868
44.58204084
45.01739956
45.12101096
45.12803172
45.14101096
45.06739956
44.83204084
43.86305868
41.84658611
38.82335977
33.65864132
26.85640765
18.20934391
8.527808825
-2.15657455
-12.3140159
-21.4644364
-28.2452084
-26.2913847
-20.8194663
-9.20522743
24.95328046
98.79477257
102.1805337
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
-74.2
-68.8
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 12
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610
620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720
-60.3
-49.2
-36.5
-22.8
-9.16
3.728
15.21
24.86
32.46
38.02
41.75
43.96
45.08
45.52
45.62
45.63
45.62
45.52
45.08
43.96
41.75
38.02
32.46
24.86
15.21
3.728
-9.16
-22.8
-36.5
-49.2
-60.3
-68.8
-74.2
-76
130
79
58
44
34.5
27
69.70861525
29.75479161
21.53556359
21.18598414
25.34342545
30.72780882
37.20934391
43.35640765
47.95864132
52.02335977
54.24658611
54.96305868
54.58204084
53.51739956
52.12101096
51.12803172
49.12101096
47.51739956
46.08204084
44.51305868
42.29658611
38.57335977
33.00864132
25.40640765
15.75934391
4.277808825
-8.60657455
-22.2640159
-35.9144364
-48.6952084
-59.7413847
-68.2694663
-73.6552274
-75.4967195
22
18.5
15.5
14
12.5
11
9.5
8
6.5
5.5
3.5
2
1
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
0.55
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 13
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 14
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
ngang N f
và lực
.
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 P .
1
cos
cos
Z P .
1
cos
N P .tg
.
1
Quá trình vẽ các đường này được thực hiên theo các bước sau:
+ Chọn tỉ lệ xích: 2 (độ/mm).
p 0,025
MN / m2.mm
.
R
+ Căn cứ vào trị số 0,25. Tra các bảng phụ lục 2p, 7p, 11p trong sách Kết Cấu
L
sin
cos
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 ta lập được
bảng sau:
φ
P1
sin(φ+β)/
cosβ
0.00
0.22
0.42
0.61
0.77
0.89
0.98
1.02
1.03
1.00
0.94
0.86
0.76
0.64
0.52
T
cos(φ+β)/
cosβ
1.00
Z
Tanβ
N
(mm)
-75.5
-74.7
-69.3
-60.8
-49.7
-37
-23.3
-9.66
3.228
14.71
(mm)
0.00
(mm)
(mm)
0.00
0
-75.50 0.00
10
20
30
40
50
60
70
80
90
-16.17
-29.30
-37.03
-38.18
-32.95
-22.78
-9.87
3.32
0.98
-73.01 0.04 -3.25
-63.10 0.09 -5.95
-48.82 0.13 -7.66
-32.90 0.16 -8.10
-18.24 0.20 -7.21
0.91
0.80
0.66
0.49
0.31
-7.18
-1.11
-0.25
-3.80
0.22 -5.17
0.24 -2.33
0.11
-0.08
-0.26
-0.42
-0.57
-0.69
-0.79
-0.87
0.25
0.26
0.82
3.80
6.19
7.72
8.32
8.05
7.08
14.71
22.91
27.39
28.34
26.42
22.52
100 24.36
110 31.96
120 37.52
130 41.25
140 43.46
-10.32 0.25
-18.19 0.24
-25.97 0.22
-32.68 0.20
-37.84 0.16
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 15
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
150 44.58
160 45.02
170 45.12
180 45.13
190 45.14
200 45.07
210 44.83
220 43.86
230 41.85
240 38.82
250 33.66
260 26.86
270 18.21
280 8.528
290 -2.16
300 -12.3
310 -21.5
320 -28.2
330 -26.3
340 -20.8
350 -9.21
360 24.95
370 98.79
380 102.2
390 69.71
400 29.75
410 21.54
420 21.19
430 25.34
440 30.73
450 37.21
460 43.36
470 47.96
480 52.02
490 54.25
500 54.96
510 54.58
520 53.52
530 52.12
0.39
0.26
0.13
0.00
-0.13
-0.26
-0.39
-0.52
-0.64
-0.76
-0.86
-0.94
-1.00
-1.03
-1.02
-0.98
-0.89
-0.77
-0.61
-0.42
-0.22
0.00
0.22
0.42
0.61
0.77
0.89
0.98
1.02
1.03
1.00
0.94
0.86
0.76
0.64
0.52
0.39
0.26
0.13
17.43
11.77
5.90
-0.93
-0.97
-0.99
-1.00
-0.99
-0.97
-0.93
-0.87
-0.79
-0.69
-0.57
-0.42
-0.26
-0.08
0.11
-41.42 0.13
-43.62 0.09
-44.78 0.04
-45.13 0.00
5.62
3.86
1.96
0.00
0.00
-5.91
-11.78
-17.52
-22.72
-26.81
-29.32
-28.85
-25.26
-18.21
-8.77
2.20
-44.80 -0.04 -1.96
-43.67 -0.09 -3.87
-41.65 -0.13 -5.65
-38.19 -0.16 -7.14
-33.15 -0.20 -8.17
-26.87 -0.22 -8.61
-19.16 -0.24 -8.13
-11.38 -0.25 -6.82
-4.70 -0.26 -4.70
-0.65 -0.25 -2.17
-0.25 -0.24 0.52
-3.79 -0.22 2.73
-10.59 -0.20 4.19
-18.68 -0.16 4.60
-21.11 -0.13 3.31
-18.95 -0.09 1.79
-9.00 -0.04 0.40
12.03
19.13
21.68
16.01
8.80
0.31
0.49
0.66
0.80
0.91
1.99
0.98
0.00
1.00
24.95 0.00
96.55 0.04
93.02 0.09
55.98 0.13
19.68 0.16
10.62 0.20
0.00
4.29
8.77
8.78
4.84
4.20
4.70
6.13
7.81
9.61
21.38
43.19
42.46
22.84
19.20
20.70
25.91
31.62
37.21
40.79
41.10
39.29
34.75
28.47
21.34
13.99
6.82
0.98
0.91
0.80
0.66
0.49
0.31
6.52
2.91
0.22
0.24
0.25
0.26
0.11
-0.08
-0.26
-0.42
-0.57
-0.69
-0.79
-0.87
-0.93
-0.97
-0.99
-2.35
-9.61
-18.37 0.25 11.01
-27.29 0.24 11.59
-36.00 0.22 11.54
-42.98 0.20 10.58
-47.86 0.16
-50.71 0.13
-51.86 0.09
-51.72 0.04
8.95
6.88
4.59
2.26
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 16
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
540 51.13
550 49.12
560 47.52
570 46.08
580 44.51
0.00
-0.13
-0.26
-0.39
-0.52
-0.64
-0.76
-0.86
-0.94
-1.00
-1.03
-1.02
-0.98
-0.89
-0.77
-0.61
-0.42
-0.22
0.00
0.00
-6.43
-1.00
-0.99
-0.97
-0.93
-0.87
-0.79
-0.69
-0.57
-0.42
-0.26
-0.08
0.11
-51.13 0.00
0.00
-48.75 -0.04 -2.13
-46.05 -0.09 -4.08
-42.81 -0.13 -5.81
-38.76 -0.16 -7.25
-33.51 -0.20 -8.25
-26.69 -0.22 -8.55
-18.79 -0.24 -7.98
-10.77 -0.25 -6.45
-4.07 -0.26 -4.07
-0.33 -0.25 -1.09
-0.99 -0.24 2.08
-6.86 -0.22 4.94
-17.72 -0.20 7.01
-32.21 -0.16 7.93
-47.97 -0.13 7.53
-62.15 -0.09 5.86
-71.98 -0.04 3.20
-12.42
-18.01
-23.06
-27.10
-29.13
-28.29
-23.90
-15.76
-4.40
590
42.3
600 38.57
610 33.01
620 25.41
630 15.76
640 4.278
650 -8.61
660 -22.3
670 -35.9
680 -48.7
690 -59.7
700 -68.3
710 -73.7
720 -75.5
8.80
21.75
32.02
37.37
36.39
28.86
15.94
0.00
0.31
0.49
0.66
0.80
0.91
0.98
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
ngang N f cho ta mối quan hệ giữa chúng cũng như tạo tiền đề cho việc tính toán
;
.
, lực pháp tuyến Z f
và lực
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 17
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 18
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
+ Thứ tự làm việc của động cơ là: 1-3-4-2.
1800
.
i
4
Ta có bảng xác định góc lệch công tác và thứ tự làm việc của các khuỷu trục:
Xi lanh
Tên kỳ làm việc
αio
0
1
2
3
4
Nạp
Nén
Nén
Cháy-giãn nở
Thải
Thải
Nạp
Cháy-giãn nở
Nạp
180
Thải
Nén
Cháy-Giãn nở 540
Nén 360
5400 7200
Cháy-giãn nở
Thải
Nạp
00
1800
3600
+ 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
T
ta đã tính, căn cứ vào đó tra bảng các giá trị
T
đã tịnh tiến
i
i
theo
. Cộng tất cả các giá trị của
T
ta có
T T T T T .
i
1
2
3
4
Σ T
α1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
T1(mm)
0.00
α2
T2
0.00
-5.91
α3
540
550
T3
0.00
-6.43
α4
T4
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
0.00
-7.12
0.00
21.38
43.19
42.46
22.84
19.20
20.70
25.91
31.62
37.21
40.79
41.10
39.29
34.75
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
-16.17
-29.30
-37.03
-38.18
-32.95
-22.78
-9.87
-11.78
-17.52
-22.72
-26.81
-29.32
-28.85
-25.26
-18.21
-8.77
560 -12.42
570 -18.01
580 -23.06
590 -27.10
600 -29.13
610 -28.29
620 -23.90
630 -15.76
-10.31
-30.11
-61.13
-67.66
-60.52
-41.10
-14.23
17.95
50.52
79.50
101.40
112.33
3.32
14.71
22.91
27.39
28.34
26.42
640
650
660 21.75
-4.40
8.80
2.20
12.03
19.13
670 32.02
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 19
Đồ án môn học: Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong
22.52
17.43
11.77
5.90
320
330
340
350
360
21.68
16.01
8.80
680 37.37
690 36.39
700 28.86
710 15.94
140
150
160
170
180
110.04
91.17
63.41
30.66
0.00
500
510
520
530
540
28.47
21.34
13.99
6.82
1.99
0.00
0.00
720
0.00
0.00
+ Nhận thấy tổng T lặp lại theo chu kỳ 1800 vì vậy chỉ cần tính tổng T từ 00 đến 1800
sau đó suy ra cho các chu kỳ còn lại.
+ Vẽ đồ thị tổng T bằng cách nối các tọa độ điểm ai
thích hợp cho ta đường cong biểu diễn đồ thị tổng T.
;
T
bằng một đường cong
i
i
SVTH : Đinh Ngọc Tú
Trang 20
Tải về để xem bản đầy đủ
46 trang
28/03/2022
5660
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án môn Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_mon_ket_cau_va_tinh_toan_dong_co_dot_trong.doc
