Tính toán động cơ đốt trong

.. lêi nãi ®Çu ¤t« ngµy cµng ®­îc sö dông réng r·i ë n­íc ta nh­ mét ph­¬ng tiÖn ®i l¹i c¸ nh©n còng nh­ vËn chuyÓn hµnh kh¸ch, hµng ho¸ rÊt phæ biÕn. Sù gia t¨ng nhanh chãng sè l­îng «t« trong x· héi, ®Æc biÖt lµ c¸c lo¹i «t« ®êi míi ®ang kÐo theo nhu cÇu ®µo t¹o rÊt lín vÒ nguån nh©n lùc phôc vô trong nghµnh c«ng nghiÖp «t« nhÊt lµ trong lÜnh vùc thiÕt kÕ. Sau khi häc xong gi¸o tr×nh ‘‘ §éng c¬ ®èt trong ’’ chóng em ®­îc tæ bé m«n giao nhiÖm vô lµm ®å ¸n m«n häc. V× b­íc ®Çu lµm quen víi c«ng viÖc tÝnh to¸n, thiÕt kÕ «t« nªn kh«ng tr¸nh khái nh÷ng bì ngì vµ v­íng m¾c. Nh­ng víi sù quan t©m, ®éng viªn, gióp ®ì, h­íng dÉn tËn t×nh cña thÇy gi¸o Ph¹m h÷u TruyÒn, cïng gi¸o viªn gi¶ng d¹y vµ c¸c thÇy gi¸o trong khoa nªn chóng em ®· cè g¾ng hÕt søc ®Ó hoµn thµnh ®å ¸n trong thêi gian ®­îc giao. Qua ®å ¸n nµy gióp sinh viªn chóng em n¾m ®­îc c¸c lùc t¸c dông, c«ng su©t cña ®éng c¬... vµ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o bÒn cña mét sè nhãm chi tiÕt ...« t«,m¸y kÐo. V× thÕ nã rÊt thiÕt thùc víi sinh viªn nghµnh c«ng nghÖ kü thuËt «t« Tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn dï ®· cè g¾ng rÊt nhiÒu kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. V× vËy chóng em rÊt mong nhËn ®­îc sù quan t©m ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy, c¸c b¹n ®Ó em cã thÓ hoµn thiÖn ®å ¸n cña m×nh h¬n vµ còng qua ®ã rót ra ®­îc nh÷ng kinh nghiÖm qói gi¸ cho b¶n th©n nh»m phôc vô tèt cho qu¸ tr×nh häc tËp vµ c«ng t¸c sau nµy. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n ! Vinh, th¸ng 6 n¨m 2010 Sinh viªn thùc hiÖn §µo ViÖt Hµ Môc lôc: B×a ®å ¸n ......................................................................... Trang 1 NhiÖm vô vµ c¸c yªu cÇu khi lµm ®å ¸n:....................Trang 2 NhËn xÐt, ®¸nh gi¸ cña gi¸o viªn h­íng dÈn:..........Trang 3 vµ gi¸o viªn b¶o vÖ 4. Lêi nãi ®Çu ........................................................................................Trang 5 5. Ch­¬ng I: TÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c :.................. .Trang 6 ¸ 22 cña ®éng c¬ ®èt trong 6. Ch­¬ng II: TÝnh to¸n ®éng häc, ®éng lùc häc:...........Trang 23¸ 45 7. Ch­¬ng III: TÝnh nghiÖm bÒn c¸c chi tiÕt chÝnh:.........Trang 46 ¸ 58 8. Tµi liÖu tham kh¶o:.................................................................. . Trang 59 Ch­¬ng I TÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ ®èt trong. Tr×nh tù tÝnh to¸n: 1.1.1: Sè liÖu ban ®Çu: 1- C«ng suÊt cña ®éng c¬ Ne : 78 kW 2- Sè vßng quay cña trôc khuûu ne : 4500 ( vßng/phót) 3- §­êng kÝnh xi lanh D : 88 ( mm ) 4- Hµnh tr×nh pittong S : 92 (mm ) 5- Dung tÝch c«ng t¸c Vh : 0.5592 (dm3) 6- Sè xi lanh i : 4 7- Tû sè nÐn e : 21 8- Thø tù lµm viÖc cña xilanh: 1- 3- 4 - 2 9- SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu ge:190 ( g/ml.h) 10- Gãc më sím vµ ®ãng muén cña xup¸p n¹p a1; a2: 30,45 ( ®é ) 11- Gãc më sím vµ ®ãng muén cña xup¸p th¶i b1; b2: 30,45 ( ®é ) 12- ChÒu dµi thanh truyÒn ltt :150 ( mm) 13- Khèi l­îng nhãm pitong mpt : 1.078 ( kg ) 14- Khèi l­îng nhãm thanh truyÒn mtt : 0.862 ( kg ) 1.1.2. C¸c th«ng sè cÇn chän 1. Áp suÊt m«i tr­êng Áp suÊt m«i tr­êng pk lµ ¸p suÊt khÝ quyÓn tr­íc khi n¹p vµo ®éng c¬( víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p cã ¸p suÊt khÝ quyÓn b»ng ¸p suÊt tr­íc xup¸p n¹p nªn ta chän pk=po ) (Mpa) ë n­íc ta cã thÓ chän po=0,1 ( Mpa) 2. NhiÖt ®é m«i tr­êng NhiÖt ®é m«i tr­êng ®­îc chän lùa theo nhiÖt ®é b×nh qu©n cña c¶ n¨m. Víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p ta cã nhiÖt ®é m«i tr­êng b»ng nhiÖt ®é tr­íc xup¸p n¹p nªn : Tk= To = 24oC( 297oK) 3. Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p Áp suÊt pa phô thuéc rÊt nhiÒu tham sè nh­ chñng lo¹i ®éng c¬, tÝnh n¨ng tèc ®é n, hÖ sè c¶n trªn ®­êng n¹p, tiÕt diÖn l­u th«ng......... V× vËy ta cÇn xem xÐt ®éng c¬ ®ang tÝnh thuéc nhãm nµo ®Ó lùa chän pa ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p pa cã thÓ chän trong ph¹m vi Pa= ( 0,8¸ 0,9) pk Ta chän Pa=0.8.Pk=0.09 Mpa 4. Áp suÊt khÝ th¶i pr Áp suÊt khÝ th¶i còng phô thuéc vµo c¸c th«ng sè nh­ pa Áp suÊt khÝ th¶i còng cã thÓ chän trong ph¹m vi. Pr= ( 1,05 ¸ 1,15 ). pk Ta chän Pr=1.15.pk=0.105 Mpa 5. Møc ®é sÊy nãng m«i chÊt Møc ®é sÊy nãng m«i chÊt DT chñ yÕu phô thuéc vµo qu¸ tr×nh h×nh thµnh khÝ hæn hîp ë bªn ngoµi hay bªn trong xilanh Víi ®éng c¬ §iªzen DT= 200 ¸ 40o Ta chän DT= 200 6. NhiÖt ®é khÝ sãt ( khÝ th¶i ) Tr. NhiÖt ®é khÝ sãt Tr phô thuéc vµo chñng lo¹i ®éng c¬. NÕu qu¸ tr×nh d¶n në nhiÖt cµng triÖt ®Ó, nhiÖt ®é Tr cµng thÊp. Th«ng th­êng ta cã thÓ chän: Tr= 700 ¸ 1000 oK Ta chän Tr= 750 oK 7. HÖ sè hiÖu ®Ýnh tØ nhiÖt lt: HÖ sè hiÖu ®Ýnh tØ nhiÖt lt ®­îc chän theo hÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ a ®Ó hiÖu ®Ýnh. Th«ng th­êng ta cã thÓ chän lt theo b¶ng sau a 0,8 1,0 1,2 1,4 lt 1,13 1,17 1,14 1,11 C¸c lo¹i ®éng c¬ §iezen cã a > 1,4 cã thÓ chän lt=1,10: §èi víi ®éng c¬ nµy ta chän lt=1,10 8. HÖ sè quÐt buång ch¸y l2 Víi ®éng c¬ kh«ng t¨ng ¸p th­êng chän l2= 1 9. HÖ sè n¹p thªm l1 HÖ sè n¹p thªm l1 phô thuéc chñ yÕu vµo pha ph©n phèi khÝ. Th«ng th­êng ta cã thÓ chän: l1 = 1,02 ¸ 1,07 Ta chän l1 = 1,02 10. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm z xz. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm z xz phô thuéc vµo chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬, thÓ hiÖn l­îng nhiÖt ph¸t ra ®· ch¸y ë ®iÓm z so víi l­îng nhiÖt ph¸t ra khi ®èt ch¸y hoµn toµn 1kg nhiªn liÖu Víi ®éng c¬ §iezen th­êng chän: xz= 0,70 ¸ 0,85 Ta chän xz= 0,8 11. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm b xb. HÖ sè lîi dông nhiÖt t¹i ®iÓm b xb tuú thuéc vµo lo¹i ®éng c¬ x¨ng hay ®éng c¬ ®iezen. xb bao giêi còng lín h¬n xz Víi c¸c lo¹i ®éng c¬ §iezen ta chän: xb= 0,80 ¸ 0,90 Ta chän xb= 0,9 12. HÖ sè hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng jd: ThÓ hiÖn sù sai lÖch khi tÝnh to¸n lý thuyÕt chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ víi chu tr×nh c«ng t¸c thùc tÕ. Sù sai lÖch gi÷a chu tr×nh thùc tÕ víi tÝnh to¸n chu tr×nh tÝnh to¸n cña ®éng c¬ x¨ng Ýt h¬n cña ®éng c¬ §iezen v× vËy hÖ sè jd cña ®éng c¬ x¨ng th­êng chän trÞ sè lín h¬n. Nãi chung cã thÓ chän jd= 0,92 ¸ 0,97 Ta chän jd= 0,93 1.2. TÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh c«ng t¸c. 1.2.1. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh n¹p 1. HÖ sè khÝ sãt gr HÖ sè khÝ sãt gr ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Thay c¸c th«ng sè ®· chän vµ ®Ò ra cho ta cã Trong ®ã m lµ chØ sè gi¶n në ®a biÕn cña khÝ sãt cã thÓ chän m = 1,45 ¸ 1,5 Ta chän m= 1.5 2. NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p Ta NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p Ta ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: ( oK ) Thay c¸c th«ng sè ®· cã ë phÇn trªn vµo ta cã: oK 3. HÖ sè n¹p hv HÖ sè n¹p hv ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Thay c¸c th«ng sè phÇn trªn vµo ta cã: 4. L­îng khÝ n¹p míi M1 L­îng khÝ n¹p míi M1 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (kmol/kg nhiªn liÖu ) Thay c¸c th«ng sè ®· tÝnh to¸n ta cã: (kmol/kg nhiªn liÖu ) Trong ®ã; Pe - ¸p suÊt cã Ých trung b×nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc ( Mpa ) Thay c¸c th«ng sè ta cã: ( Mpa ) Víi Vh Lµ thÓ tÝch c«ng t¸c cña ®éng c¬ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc; ( m3 ) Thay sè: ( m3 ) 5. L­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt khi ®èt ch¸y 1kg nhiªn liÖu Mo L­îng kh«ng khÝ lý thuyÕt khi ®èt ch¸y 1kg nhiªn liÖu Mo ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: ( Kmol/ kg nhiªn liÖu ) Thay sè: ( Kmol/ kg nhiªn liÖu ) §èi víi ®éng c¬ x¨ng cã C=0,855; H=0,145; O=0 §èi víi ®éng c¬ §iezen cã C=0,87; H=0,126; O=0,004 6. HÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ a §èi víi ®éng c¬ Diezen: 1.2.2. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn: 1. Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña kh«ng khÝ: = (kj/kmol.®é ) 2. Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña s¶n phÈm ch¸y: Khi hÖ sè d­ l­îng kh«ng khÝ a =1,4804 > 1, ta tÝnh theo c«ng thøc: ( KJ/kmol.®é ) 3. Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña hæn hîp: Tû nhiÖt mol ®¼ng tÝch trung b×nh cña hæn hîp trong qu¸ tr×nh nÐn tÝnh theo c«ng thøc: = (KJ/kmol.®é ) 4. ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh n1. ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh phô thuéc rÊt nhiÒu vµo th«ng sè kÕt cÊu vµ th«ng sè vËn hµnh nh­ kÝch th­íc xilanh, lo¹i buång ch¸y, sè vßng quay, phô t¶i, tr¹ng th¸i nhiÖt ®é cña ®éng c¬ ...Tuy nhiªn n1 t¨ng gi¶m theo quy luËt sau: TÊt c¶ nh÷ng nh©n tè lµm cho m«i chÊt mÊt nhiÖt sÎ lµm cho n1 t¨ng lªn Ta chän n1=1,3675 ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh n1 ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch gi¶i ph­¬ng tr×nh: Thay n1=1,3685®· chän trªn vµo 2 vÕ cña ph­¬ng tr×nh ta cã: VT= 0,3685 VP= 0,3685 Sai sè 0,000 < 0,2% Tho¶ m¶n ®iÒu kiÖn do ®ã ta chän n1=1,3685 5. Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn pc: Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn pc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 6. NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn Tc NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn Tc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 7. L­îng m«i chÊt c«ng t¸c cña qu¸ tr×nh nÐn Mc L­îng m«i chÊt c«ng t¸c cña qu¸ tr×nh nÐn Mc ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ( kmol/kg.l ) 1.2.3. TÝnh to¸n qu¸ tr×nh ch¸y: 1. HÖ sè thay ®æi ph©n tö lý thuyÕt bo: Ta cã hÖ sè thay ®æi ph©n tö lý thuyÕt bo ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã ®é t¨ng mol DM cña c¸c lo¹i ®éng c¬ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §èi víi ®éng c¬ §iezen : Víi ®éng c¬ §iezen: 2. HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ b: ( Do cã khÝ sãt) Ta cã hÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ b ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 3. HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ t¹i ®iÓm z bz: ( Do khÝ ch¸y ch­a hÕt) HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ t¹i ®iÓm z bz §­îc x¸c ®Þnh ®Þnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: 4. L­îng s¶n vËt ch¸y M2 L­îng s¶n vËt ch¸y M2 ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ( kmol/kg.l) 5. NhiÖt ®é t¹i ®iÓm z Tz * §èi víi ®éng c¬ §iezen, tÝnh nhiÖt ®é Tz b»ng c¸ch gi¶ ph­¬ng tr×nh ch¸y: Thay c¸c th«ng sè võa tÝnh to¸n ta cã ph­¬ng tr×nh: Û Gi¶i ph­¬ng tr×nh cã nghiÖm Tz=2274,6 K Trong ®ã: QH – NhiÖt trÞ cña dÇu §iezen, QH=42500 ( KJ/kg.l) Tû nhiÖt mol ®¼ng ¸p trung b×nh cña s¶n vËt ch¸y t¹i z = ChØnh lý l¹i ta cã: 6. Áp suÊt t¹i ®iÓm z pz Ta cã ¸p suÊt t¹i ®iÓm z pz ®­îc x¸c ®Þnh qua c«ng thøc: Pz=l.pc= 1,75,5036= 9,866 Mpa Víi l- HÖ sè t¨ng ¸p Chó ý: HÖ sè t¨ng ¸p l ®ù¬c chän s¬ bé ë phÇn chän th«ng sè chän. Sau khi t×nh to¸n hÖ sè gi¶n në r ( ë qu¸ tr×nh gi¶n në) ph¶i ®¶m b¶o r < l, nÕu kh«ng ph¶i chän l¹i l - l ®­îc chän trong kho¶ng 1,5 ¸ 2 1.2.4. TÝnh to¸n qóa tr×nh gi¶n në: 1. HÖ sè gi¶n në sím r: Tho¶ m¶n ®iÒu kiÖn §èi víi ®éng c¬ §iezen ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn r < l. NÕu kh«ng tho¶ m¶n cÇn ph¶i tÝnh to¸n l¹i tõ ®Çu ®Ó t¨ng trÞ sè cña r 2. HÖ sè gi¶n në sau d: Ta cã hÖ sè gi¶n në sau d ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 3. ChØ sè gi¶n në ®a biÕn trung b×nh n2 ChØ sè gi¶n në ®a biÕn trung b×nh n2 ®­îc x¸c ®Þnh tõ ph­¬ng tr×nh c©n b»ng sau: Trong ®ã: Tb – NhiÖt trÞ t¹i ®iÓm b vµ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ( oK) QH*: NhiÖt trÞ tÝnh to¸n §èi víi ®éng c¬ x¨ng = 44.000 KJ/kg n.l §èi víi ®éng c¬ ®iezen = 42.5000 kJ/ kg n.l Chó ý: Th«ng th­êng ®Ó x¸c ®Þnh n2 ta cã thÓ chän n2 trong kho¶ng 1,150 ¸ 1,250. Ta chän n2=1,2611 Thay n2 vµo 2 vÕ cña ph­¬ng tr×nh vµ so s¸nh: Ta thÊy VT = 0,2611 Vµ VP = 0,2611 Sai sè gi÷a vÕ = 0,0000 < 0,2% Tho¶ m·n nh­ vËy ta chän n2=1,2611 4. NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në Tb: Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh nhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në Tb: Mpa 5. Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në pb Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në pb ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: 6. TÝnh nhiÖt ®« khÝ th¶i Trt NhiÖt ®é khÝ th¶i ®­îc tÝnh theo c«ng thøc Sai sè cña nhiÖt ®é khÝ th¶i tÝnh to¸n Trt vµ nhiÖt ®é khÝ th¶i ®· chän ban ®Çu kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 15% nghÜa lµ Tho¶ m¶n. 1.2.5.TÝnh to¸n c¸c th«ng sè chu tr×nh c«ng t¸c . 1. Áp suÊt chØ thÞ trung b×nh : Víi ®éng c¬ §iezen ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: cã Thay c¸c th«ng sè ®· tÝnh to¸n trªn vµo ta cã. 2. Áp suÊt chØ thÞ trung b×nh thùc tÕ p1: Do cã sù sai kh¸c gi÷a tÝnh to¸n vµ thùc tÕ do ®ã ta cã ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh trong thùc tÕ ®­îc ¸p dông theo c«ng thøc: (Mpa) Trong ®ã jd- HÖ sè hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng. Chän theo tÝnh n¨ng vµ chñng lo¹i ®éng c¬. 3. SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ gi: Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh suÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ gi: (g/kw.h) 4. HiÖu suÊt chØ thÞ hi Ta cã c«ng thøc hiÖu suÊt chØ thÞ : 5. Áp suÊt tæn thÊt c¬ giíi pm: Áp suÊt tæn thÊt c¬ giíi ®­îc x¸c ®Þnh theo nhiÒu c«ng thøc kh¸c nhau vµ ®­îc biÓu diÓn b»ng mèi qua hÖ tuyÕn tÝnh víi tèc ®é trung b×nh cña ®éng c¬. Ta cã tèc ®é trung b×nh ®éng c¬ lµ : Theo sè liÖu thùc nghiÖm ta cã thÓ tÝnh pm theo c¸c c«ng thøc sau: §èi víi ®éng c¬ §izen cao tèc dïng cho «t« ( Vtb>7) Pm= 0,015+ 0,0156.vtb = 0,015+ 0,0156.13,8 = 0,2303 Mpa 6. Áp suÊt cã Ých trung b×nh pe: Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh ¸p suÊt cã Ých trung b×nh thùc tÕ ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pe = pi - pm= 0,9140- 0,2303 = 0,68376 Sau khi Ýnh to¸n ®­îc pe ph¶i so s¸nh víi trÞ sè pe ®· tÝnh ë phÇn tÝnh to¸n qu¸ tr×nh n¹p tho¶ m¶n 7. HiÖu suÊt c¬ giíi hm Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh hiÖu suÊt c¬ giíi: 8. SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu Ge Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh suÊt tiªu hao nhiªn liÖu tÝnh to¸n lµ: 9. HiÖu suÊt cã Ých he HiÖu suÊt cã Ých he ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: 10. KiÓm nghiÖm ®­êng kÝnh xilanh theo c«ng thøc: sai lÖch so víi ®Ò lµ 0,00574 < 0,1 Tho¶ m¶n 1.3. VÏ vµ hiÖu ®Ýnh ®å thÞ c«ng C¨n cø vµo c¸c sè liÖu ®· tÝnh pa , pc , pz, pb, nÝn,n2, e ta lËp b¶ng tÝnh ®­êng nÐn vµ ®­êng gi¶n në theo biÕn thiªn dung tÝch xilanh Vx=i.Vc Víi Ta cã b¶ng sau TT Qúa trình nén Qúa trình giãn nở i Ivc I^n1 Px gtbd I^n2 Px gtbd Vc= 0.02796 1 0.02796 1.0000 5.8036 144.016 1.0000 --- 1.3799 0.03859 1.5538 3.7351 91.517 1.5010 9.8662 247.126 2 0.05593 2.5820 2.2477 53.764 2.3968 6.1786 153.534 3 0.08389 4.4972 1.2905 29.470 3.9967 3.7053 90.759 4 0.11185 6.6668 0.8705 18.811 5.7446 2.5779 62.144 5 0.13982 9.0477 0.6414 12.996 7.6115 1.9456 46.096 6 0.16778 11.6118 0.4998 9.401 9.5791 1.5459 35.953 7 0.19574 14.3389 0.4047 6.989 11.6346 1.2728 29.021 8 0.22371 17.2139 0.3371 5.273 13.7685 1.0756 24.014 9 0.25167 20.2246 0.2870 3.999 15.9733 0.9271 20.246 10 0.27964 23.3615 0.2484 3.021 18.2432 0.8117 17.319 11 0.30760 26.6162 0.2180 2.250 20.5731 0.7198 14.985 12 0.33556 29.9819 0.1936 1.629 22.9591 0.6450 13.087 13 0.36353 33.4527 0.1735 1.119 25.3977 0.5831 11.515 14 0.39149 37.0234 0.1568 0.695 27.8857 0.5311 10.195 15 0.41945 40.6894 0.1426 0.336 30.4207 0.4868 9.071 16 0.44742 44.4466 0.1306 0.030 33.0001 0.4488 8.106 17 0.47538 48.2914 0.1202 -0.234 35.6221 0.4157 7.267 18 0.50334 52.2204 0.1111 -0.463 38.2846 0.3868 6.533 19 0.53131 56.2308 0.1032 -0.664 40.9861 0.3613 5.886 20 0.55927 60.3198 0.0962 -0.842 43.7249 0.3387 5.312 21 0.58723 64.4848 0.0900 -1.000 46.4998 0.3185 4.799 - Khi vÏ trªn ®å thÞ chän t­¬ng øng víi Pz kho¶ng 250 mm Tõ ®ã ta cã tØ lÖ xÝch Mpa/mm Trªn ®å thÞ th­êng chän chiÒu dµi hoµnh ®é t­¬ng øng . Tõ ®ã ta cã tØ lÖ xÝch H×nh 1.1: §å thÞ c«ng cña ®éng c¬ §iezen * VÏ vßng trßn Brick ®Æt phÝa trªn ®å thÞ c«ng: Ta chän tØ lÖ xÝch cña hµnh tr×nh pittong lµ: =0.418 Th«ng sè kÕt cÊu ®éng c¬ lµ : Kho¶ng c¸ch OO,lµ: GÝa trÞ biÓu diÓn cña OO, trªn ®å thÞ: Ta cã nöa hµnh tr×nh Pitong lµ : Gi¸ trÞ biÓu diÓn cña R lµ 100mm * LÇn l­ît hiÖu chØnh c¸c ®iÓm trªn ®å thÞ c«ng: 1.3.1. HiÖu ®Ýnh ®iÓm b¾t ®Çu qu¸ tr×nh n¹p: (§iÓm a) Tõ ®iÓm O, trªn ®­êng trßn Brick ta x¸c ®Þnh gãc ®ãng muén xup¸p th¶i b2= 80, b¸n kÝnh nµy c¾t ®­êng trßn Brick t¹i a’, tõ a’ giãng ®­êng song song víi trôc tung c¾t ®­êng Pa t¹i ®iÓm a. Nèi ®iÓm trªn ®­êng th¶i( lµ giao ®iÓm gi÷a Pr vµ trôc tung) víi a ta ®­îc ®­êng chuyÓn tiÕp tõ qu¸ tr×nh th¶i sang qu¸ tr×nh n¹p. 1.3.2. HiÖu ®Ýnh ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn: ( §iÓm c) Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thùc tÕ do cã hiÖn tù¬ng phun sím ( §éng c¬ §iezen ) vµ ®¸nh löa sím ( ®éng c¬ x¨ng) nªn th­êng lín h¬n ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn ®· tÝnh. Theo kinh nghiÖm ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn thùc tÕ pc, ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: §èi víi ®éng c¬ ®iezen: Tõ ®ã ta x¸c ®Þnh tung ®é ®iÓm c’ tªn ®å thÞ c«ng 1.3.3. HiÖu ®Ýnh ®iÓm phun sím c’’ Do cã hiÖn tù¬ng phun sím nªn ®­êng nÐn trªn thùc tÕ t¸ch khái ®­êng nÐn lý thyÕt t¹i ®iÓm c’’. §iÓm c’’ ®ù¬c x¸c ®inh b»ng c¸ch: Tõ ®iÓm O, trªn ®­êng trßn Brick ta x¸c ®Þnh gãc phun sím q = 150, b¸n kÝnh nµy vßng trßn brick t¹i 1 ®iÓm. Tõ ®iÓm nµy ta giãng song song víi trôc tung c¾t ®­êng nÐn t¹i ®iÓm c’’. Dïng cung thÝch hîp nèi ®iÓm c’’ víi ®iÓm ‘ 1.3.4. HiÖu ®Ýnh ®iÓm ®¹t Pzmax thùc tÕ Áp suÊt Pzmax trong qu¸ tr×nh ch¸y – gi¶n në kh«ng duy tr× h»ng sè nh­ ®éng c¬ §iezen nh­ng còng kh«ng ®¹t trÞ sè lý thuyÕt cña ®éng c¬ x¨ng. Theo thùc nghiÖm ®Óm ®¹t trÞ sè ¸p suÊt cao nhÊt lµ ®iÓm thuéc miÒn 372o ¸ 375o (Tøc lµ 12o ¸ 15o sau §CT cña qu¸ tr×nh ch¸y vµ gi¶n në) * HiÖu ®Ýnh ®iÓm z ®éng c¬ §iezen: - X¸c ®Þnh ®iÓm z tõ gãc 15o: Tõ ®iÓm O’ trªn ®­êng trßn Brick ta x¸c ®Þnh gãc quay t­¬ng øng 375o gã quay trôc khuûu, b¸n kÝnh nµy c¾t vßng trßn t¹i 1 ®iÓm. Tõ ®iÓm nµy giãng ®­êng song song víi trôc tung c¾t ®­êng Pz t¹i ®iÓm z. Dïng cung thÝch hîp nèi c, víi z vµ l­în s¸t ®­êng gi¶n në. 1.3.5. HiÖu ®Ýnh ®iÓm b¾t ®Çu qu¸ tr×nh th¶i thùc tÕ: ( ®iÓm b’ ) Do cã hiÖn t­îng më sím xup¸p x¶ nªn trong thùc tÕ qu¸ tr×nh th¶i ®­îc thùc hiÖn sím h¬n qu¸ tr×nh th¶i lý thuyÕt. Ta x¸c ®Þnh ®iÓm b’ b»ng c¸ch. Tõ ®iÓm O’ trªn ®­êng trßn Brick ta x¸c ®Þnh gãc më sím xup¸p x¶ b1=30o, b¸n kÝnh nµy c¾t ®­êng trßn Brick t¹i 1 ®iÓm. Tõ ®iÓm nµy ta giãng ®­êng song song víi trôc tung c¾t ®­êng gi¶n në t¹i b’. 1.3.6. HiÖu ®Ýnh ®iÓm kÕt thóc qu¸ tr×nh gi¶n në: ( ®iÓm b’’) Áp suÊt cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në thùc tÕ Pb’’ th­êng thÊp h¬n ¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh gi¶n në lý thuyÕt do xup¸p th¶i më sím. Theo c«ng thøc kinh nghiÖm ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc: Suy ra tung ®é cña b,,. Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc c¸c ®iÓm b’ vµ b’’ ta dïng cung thÝch híp nèi víi ®­êng th¶i pr. H×nh 1.2: §å thÞ c«ng ®· hiÖu chØnh Ch­¬ng II. TÝnh to¸n ®éng häc,®éng lùc häc 2.1. VÏ ®­êng biÓu diÓn c¸c quy luËt ®éng häc. C¸c ®­êng biÓu diÓn nµy ®Òu vÏ trªn mét hoµnh ®é thèng nhÊt øng víi hµnh tr×nh cña pittong S = 2R. V× vËy ®å thÞ ®Òu lÊy hoµnh ®é t­¬ng øng víi Vh cña ®å thÞ c«ng ( tõ 1Vc ®Õn eVc) 2.1.1. §­êng biÓu diÓn hµnh tr×nh pittong theo tr×nh tù sau: 1. Chän tû lÖ xÝch gãc: Ta chän tû lÖ xÝch ma = 0.7 mm/®é 2. Chän gèc to¹ ®é c¸ch gèc ®å thÞ c«ng: 3. Tõ t©m O’ cña ®­êng trßn Brick kÎ c¸c b¸n kÝnh t­¬ng øng víi 100,200....1800. 4. Giãng c¸c ®iÓm ®· chia trªn cung Brick xuèng c¸c ®iÓm 100,200....1800 t­¬ng øng trªn trôc tung cña ®å thÞ x = f(a) ta ®­îc c¸c ®iÓm x¸c ®Þnh chuyÓn vÞ x t­¬ng øng víi c¸c gãc 100,200....1800 5. Nèi c¸c ®iÓm x¸c ®Þnh chuyÓn vÞ x ta ®­îc ®å thÞ biÓu diÓn mèi quan hÖ x=f(a) 2.1.2. §­êng biÓu diÓn tèc ®é cña pittong v= f(a). Ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng biÓu diÓn tèc ®é cña pittiong v = f(a) theo ph­¬ng ph¸p ®å thÞ vßng. Ta tiÕn hµnh c¸c b­íc cô thÓ nh­ sau. VÏ nöa ®­êng trßn t©m O b¸n kÝnh R, phÝa d­íi ®å thÞ x = f(a) , s¸t mÐp d­íi b¶n vÏ. VÏ vßng trßn t©m O b¸n kÝnh R.= 0,306. Gi¸ trÞ biÓu diÓn = mm Chia nöa vßng trßn t©m O b¸n kÝnh R vµ ®­êng trßn t©m O b¸n kÝnh R. thµnh 18 phÇn b»ng nhau theo chiÒu ng­îc nhau. Tõ c¸c ®iÓm chia trªn nöa vßng trßn t©m O b¸n kÝnh R kÎ c¸c ®­êng song song víi tung ®é, c¸c ®­êng nµy sÏ c¾t c¸c ®­êng song song víi hoµnh ®é xuÊt ph¸t tõ c¸c ®iÓm chia t­¬ng øng trªn vßng trßn t©m O b¸n kÝnh R. t¹i c¸c ®iÓm a,b,c,.... Nèi c¸c ®iÓm a,b,c.... t¹o thµnh ®­êng cong giíi h¹n trÞ sè cña tèc ®é pittong §å thÞ nµy biÓu diÔn quan hÖ v= f(a) trªn to¹ ®é cùc. 2.1.3. §­êng biÓu diÔn gia tèc pittong: Ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng biÓu diÔn gia tèc pittong theo ph­¬ng ph¸p Tole. Ta tiÕn hµnh c¸c b­íc nh­ sau: Chä tû lÖ xÝch mj= 80(m/s2.mm) Ta tÝnh c¸c gi¸ trÞ Tèc ®é gãc: Gia tèc cùc ®¹i: jmax=Rw2.(1+l) = 92.4712(1+0,306).10-3/2=13327.31 (m/s2) VËy ta cã gi¸ trÞ biÓu diÔn cña jmax Gi¸ trÞ cùc tiÓu: Jmin=- Rw2(1-l) = -92.4712(1- 0,306).10-3/2=7082 (m/s2) VËy ta cã gi¸ trÞ biÓu diÓn cña jmin X¸c ®Þnh gi¸ rÞ EF: EF = -3Rlw2 = -3.92.4712.0,306.10-3/2 = 9368 (m/s2) VËy ta cã gi¸ trÞ biÓu diÓn cña EF Tõ ®iÓm A t­¬ng øng ®iÓm chÕt trªn lÊy AC = jmax, Tõ ®iÓm B t­¬ng øng víi ®iÓm chÕt d­íi lÊy BD = jmin; Nèi CD c¾t trôc hoµnh ë E, lÊy EF = -3Rlw2 vÒ phÝa BD. Nèi CF vµ FD, chia c¸c ®o¹n nµy thµnh 6 phÇn. Nèi 11, 22, 33 .... Dïng cung cong thÝch hîp bao trong vµ nhËn c¸c ®­êng 11,22... lµm tiÕp tuyÕn ta ®­îc ®­êng cong biÓu diÓn quan hÖ 2.2 TÝnh to¸n ®éng lùc häc. 2.2.1 C¸c khèi l­îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn. - Khèi l­îng nhãm pittong mnpt = 1.078kg - Khèi l­îng nhãm thanh truyÒn ph©n bè vÒ t©m chèt pistong m1 Ta cã c«ng thøc tÝnh gÇn ®óng m1 nh­ sau: m1 = ( 0,275 ¸ 0,285 ) mtt = 0,280.0.862 = 0.241 (kg) Víi khèi l­îng thanh truyÒn ®· cho mtt= 0.862 (kg) VËy ta x¸c ®Þnh khèi l­îng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn m = mnpt+ m1 = 1.078 + 0.241 = 1.319 (kg) 2.2.2. C¸c khèi l­îng chuyÓn ®éng quay: Khèi l­îng chuyÓn ®éng quay cña mét trôc khuûu bao gåm: - Khèi l­îng th©n thanh truyÒn quy vÒ t©m chèt m2= (mtt- m1)= 0.862- 0.241 = 0.621 kg Khèi l­îng cña chèt khuûu: Trong ®ã c¸c th«ng sè: dch : Lµ ®­êng kÝnh ngoµi cña chèt khuûu dch= 52.5mm dch: Lµ ®­êng kÝnh trong chèt khuûu dch=0 lch: chiÒu dµi chèt khuûu lch= 29.7 mm r: Khèi l­îng riªng cña vËt liÖu lµm chèt khuûu = 7.8. 10-6(kg/mm3) Khèi l­îng cña m¸ khuûu quy dÈn vÒ t©m chèt : mom. Khèi l­îng nµy tÝnh gÇn ®óng theo ph­¬ng tr×nh quy dÈn : Trong ®ã: mom – Khèi l­îng cña m¸ khuûu = 1.02 kg rmk- kho¶ng c¸ch tõ t©m phÇn khèi l­îng ly t©m ®Õn t©m quay =42.6mm R: B¸n kÝnh quay cña khuûu= 92/2 mm 2.2.3. Lùc qu¸n tÝnh. Lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh Víi th«ng sè kÕt cÊu l = 0,306 ta cã b¶ng tÝnh pj: B¶ng 2.1. Gi¸ trÞ lù qu¸n tÝnh Pj theo gãc quay trôc khuûu. a(do) a(Rad) cosa+lcos2a pj= -mj = - m.Rw2 Pj=pj/Fpt Gtbd Pj (cosa+lcos2a) 0 0 1.306 -17578.76 -2.89171903 -73.4 10 0.174444 1.272387572 -17126.33671 -2.81729507 -71.5 20 0.348889 1.17423233 -15805.16716 -2.5999617 -66.0 30 0.523333 1.019298759 -13719.7613 -2.25691089 -57.3 40 0.697778 0.819621532 -11032.10582 -1.81478957 -46.1 50 0.872222 0.590256764 -7944.856042 -1.3069347 -33.2 60 1.046667 0.347741148 -4680.595852 -0.76996148 -19.5 70 1.221111 0.108436321 -1459.552874 -0.24009753 -6.1 80 1.395556 -0.113052264 1521.68347 0.250318057 6.4 90 1.57 -0.305203285 4108.036219 0.675774999 17.2 100 1.744444 -0.460507441 6198.430153 1.019646349 25.9 110 1.918889 -0.575897423 7751.579312 1.275140535 32.4 120 2.093333 -0.6526426 8784.56939 1.445068168 36.7 130 2.267778 -0.695735502 9364.599851 1.540483608 39.1 140 2.442222 -0.712858021 9595.068958 1.578395946 40.1 150 2.616667 -0.713065006 9597.854978 1.578854249 40.1 160 2.791111 -0.705355737 9494.088217 1.56178454 39.6 170 2.965556 -0.697315649 9385.868633 1.543982338 39.2 180 3.14 -0.694000284 9341.243824 1.536641524 39.0 190 3.314444 -0.697202082 9384.340028 1.543730881 39.2 200 3.488889 -0.705192121 9491.885953 1.561422266 39.6 210 3.663333 -0.71296921 9596.565568 1.57864214 40.1 220 3.837778 -0.712985083 9596.779221 1.578677286 40.1 230 4.012222 -0.696254594 9371.586832 1.541632971 39.1 240 4.186667 -0.653711041 8798.950619 1.44743389 36.7 250 4.361111 -0.577635054 7774.967825 1.278987963 32.5 260 4.535556 -0.462974634 6231.638574 1.025109158 26.0 270 4.71 -0.308385485 4150.868632 0.682820963 17.3 280 4.884444 -0.116853159 1572.843517 0.258733923 6.6 290 5.058889 0.104191909 -1402.423099 -0.23069964 -5.9 300 5.233333 0.343294742 -4620.747233 -0.76011634 -19.3 310 5.407778 0.58589532 -7886.151001 -1.29727768 -32.9 320 5.582222 0.815650414 -10978.65457 -1.8059968 -45.8 330 5.756667 1.016011631 -13675.51656 -2.2496326 -57.1 340 5.931111 1.171881378 -15773.52335 -2.59475627 -65.9 350 6.105556 1.271157488 -17109.77979 -2.81457144 -71.4 360 6.28 1.305988717 -17578.60814 -2.89169405 -73.4 365 6.367222 1.298159073 -17473.22112 -2.87435781 -73.0 370 6.454444 1.273595993 -17142.60206 -2.81997073 -71.6 375 6.541667 1.232792524 -16593.38738 -2.72962451 -69.3 380 6.628889 1.17656423 -15836.55453 -2.60512494 -66.1 390 6.803333 1.022570884 -13763.8041 -2.26415596 -57.5 400 6.977778 0.82358271 -11085.42327 -1.82356033 -46.3 410 7.152222 0.594613829 -8003.502134 -1.31658203 -33.4 420 7.326667 0.352188674 -4740.459551 -0.77980911 -19.8 430 7.501111 0.112686759 -1516.763778 -0.24950876 -6.3 440 7.675556 -0.109241474 1470.390237 0.241880282 6.1 450 7.85 -0.302008674 4065.036756 0.668701556 17.0 460 8.024444 -0.458026817 6165.040958 1.014153801 25.7 470 8.198889 -0.574146802 7728.015956 1.271264345 32.3 480 8.373333 -0.651562862 8770.036118 1.442677433 36.6 490 8.547778 -0.695207712 9357.495802 1.539314986 39.1 500 8.722222 -0.71272532 9593.282806 1.578102123 40.1 510 8.896667 -0.713158202 9599.109402 1.579060602 40.1 520 9.071111 -0.705519314 9496.289963 1.562146729 39.6 530 9.245556 -0.697430883 9387.419686 1.544237487 39.2 540 9.42 -0.694002557 9341.274414 1.536646556 39.0 550 9.594444 -0.697090205 9382.834159 1.543483165 39.2 560 9.768889 -0.705028507 9489.683704 1.561059994 39.6 570 9.943333 -0.712870868 9595.241877 1.578424392 40.1 580 10.11778 -0.713106565 9598.414364 1.578946268 40.1 590 10.29222 -0.696765042 9378.457459 1.542763194 39.2 600 10.46667 -0.654768228 8813.180349 1.449774691 36.8 610 10.64111 -0.579359716 7798.181772 1.282806674 32.6 620 10.81556 -0.465428392 6264.666158 1.03054222 26.2 630 10.99 -0.311555242 4193.533563 0.689839375 17.5 640 11.16444 -0.1206441 1623.869587 0.267127749 6.8 650 11.33889 0.099953607 -1345.375544 -0.22131527 -5.6 660 11.51333 0.338849553 -4560.91499 -0.75027389 -19.0 670 11.68778 0.581529598 -7827.388393 -1.28761118 -32.7 680 11.86222 0.811669455 -10925.07086 -1.79718224 -45.6 690 12.03667 1.012709585 -13631.07101 -2.24232127 -56.9 700 12.21111 1.169511438 -15741.62395 -2.58950879 -65.7 710 12.38556 1.269905774 -17092.93172 -2.81179992 -71.4 720 12.56 1.30595487 -17578.15255 -2.89161911 -73.4 2.2.4.VÏ ®­êng biÓu diÓn lùc qu¸n tÝnh - p(j) =f(x). Ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng biÓu diÓn lùc qu¸n tÝnh theo ph­¬ng ph¸p T«lª nh­ng hoµnh ®é ®Æt trïng ®­êng po cña ®å thÞ c«ng vµ vÏ ®­êng - p(j) =f(x) Tøc cïng chiÒu víi j = f(x). Ta tiÕn hµnh theo c¸c b­íc nh­ sau: Chän tû lÖ xÝch cña pj lµ mp = 0,039464 ( Cïng tû lÖ xÝch víi pkt) Tû lÖ xÝch cña hoµnh ®é mx cïng tû lÖ víi hoµnh ®é cña j = f(x) Ta tÝnh ®­îc c¸c gi¸ trÞ. DiÖn tÝch ®Ønh pistong: (m2) Lùc qu¸n tÝnh cùc ®¹i: VËy ta ®­îc gi¸ trÞ biÓu diÓn pjmax lµ: mm Lùc qu¸n tÝnh cùc tiÓu: VËy ta ®­îc gi¸ trÞ biÓu diÓn pjmin lµ: mm X¸c ®Þnh gi¸ rÞ EF: VËy ta cã gi¸ trÞ biÓu diÓn cña EF mm 3. Tõ ®iÓm A, t­¬ng øng §CT lÊy A’C’ = Pjmax, Tõ ®Óm B’ t­¬ng øng §CD lÊy B’D’ = Pjmin: Nèi C’D’ c¾t trôc hoµnh t¹i E’; LÊy E’F’ vÒ phÝa B’D’. Nèi C’ F’, F’D’, chia c¸c ®o¹n nµy thµnh 6 phÇn b»ng nhau, nèi c¸c ®­êng 11, 22,133 ..... VÎ ®­êng bao trong tiÕp tuyÕn víi c¸c ®­êng 11, 22 ... ta ®­îc ®­êng cong biÓu diÔn quan hÖ - p(j) =f(x). 2.2.5. §­êng biÓu diÔn v = f(x). Ta tiÕn hµn vÏ ®­êng biÓu diÔn mèi quan hÖ v = f(x) dùa trªn hai ®å thÞ x= f(a) vµ v = f(a) ( sö dông ph­¬ng ph¸p ®å thÞ vßng). Ta tiÕn hµnh theo tr×nh tù nh­ sau. Tõ t©m c¸c ®iÓm ®· chia ®é trªn cung trßn Brick ta giãng c¸c ®­êng song song víi trôc tung t­¬ng øng víi c¸c gãc quay a = 10 , 20, 30o..... §Æt c¸c gi¸ trÞ cña vËn tèc v nµy( ®o¹n th¼ng biÓu thÞ gi¸ trÞ vËn tèc cã mét ®Çu mót thuéc ®å thÞ vµ v = f(a), mét ®Çu thuéc nöa vßng trßn t©m O, b¸n kÝnh R trªn ®å thÞ) trªn c¸c tia song song víi trôc tung nh­ng xuÊt ph¸t tõ c¸c gãc t­¬nng øng trªn ®å thÞ Brick giãng xuèng hÖ trôc to¹ ®é cña ®å thÞ x= f(a). Nèi c¸c ®iÓm n»m trªn ®å thÞ ta ®­îc ®­êng biÓu diÓn mèi quan hÖ x =f(a). H×nh 2.1: §å thÞ: - p(j) =f(x), v = f(x), v= f(a), .j =f(x),V =f(x), Khai triÓn ®å thÞ c«ng P – V thµnh pkt = f(a). §Ó thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n sau nµy ta tiÕn hµnh khai triÓn ®å thÞ c«ng P – V thµnh ®å thÞ Pkt= f(a). Khai triÓn theo tr×nh tù nh­ sau: Chon tû lÖ xÝch 20/1mm. Nh­ vËy toµn bé 7200 sÏ øng víi 360 mm. §Æt hoµnh ®é a nµy cïng trªn ®­êng ®Ëm biÓu diÓn po vµ c¸ch §CD cña ®å thÞ c«ng kho¶ng 4 ¸ 5mm. Chän tû lÖ xÝch mp= 0,039464 Mpa/mm Tõ c¸c ®iÓm chia ®é trªn ®­êng trßn Brick ta x¸c ®Þnh c¸c trÞ sè cña Pkt t­¬ng øng víi c¸c gãc a råi ®Æt c¸c gi¸ trÞ nµy lªn to¹ ®é p - a. Ta cã b¶ng gi¸ trÞ biÓu diÓn cña Pkt t¹i c¸c gãc cña a : Nèi c¸c ®iÓm x¸c ®Þnh ®­îc theo mét ®­êng cong tr¬n ta thu ®­îc ®å thÞ biÓu diÓn mèi quan hÖ Pkt = f(a). B¶ng 2.2. Gi¸ trÞ biÓu diÓn Pkt trªn hÖ trôc to¹ ®é P - a a( §é) Gi¸ trÞ biÓu diÓn Pkt a( §é) Gi¸ trÞ biÓu diÓn Pkt 0 2.6 370 245 10 1.6 375 248 20 0.8 380 240 30 -1 390 108 40 -1 400 64 50 -1 410 42 60 -1 420 24.5 70 -1 430 19 80 -1 440 15 90 -1 450 12 100 -1 460 10 110 -1 470 8.5 120 -1 480 6.5 130 -1 490 5.3 140 -1 500 5 150 -1 510 4.5 160 -1 520 4.2 170 -1 530 3 180 -1 540 2.6 190 -0.9 550 2.6 200 -0.8 560 2.6 210 -0.7 570 2.6 220 -0.6 580 2.6 230 -0.5 590 2.6 240 -0.4 600 2.6 250 -0.2 610 2.6 260 0 620 2.6 270 0.7 630 2.6 280 2 640 2.6 290 3 650 2.6 300 6 660 2.6 310 11 670 2.6 320 19 680 2.6 330 35 690 2.6 340 70 700 2.6 350 95 710 2.6 360 182 720 2.6 Khai triÓn ®å thÞ pt= f(x) thµnh pj = f(a) §å thÞ biÓu diÓn trªn ®å thÞ c«ng cã ý nghÜa kiÓm tra tÝnh n¨ng tèc ®é cña ®éng c¬. NÕu ®éng c¬ ë tèc ®é cao, ®­êng nµy thÕ nµo còng c¾t ®­êng nÐn ac. §éng c¬ tèc ®é thÊp, ®­êng pj Ýt c¾t ®­êng nÐn. Ngoµi ra ®­êng pj cßn cho ta t×m ®­îc gi¸ trÞ cña PS = pkt + pj mét c¸ch giÓ dµng v× gi¸ trÞ cña ®­êng PS chÝnh lµ kho¶ng c¸ch gi÷a ®­êng pj víi ®­êng biÓu diÓn pkt cña c¸c qu¸ tr×nh n¹p nÐn, ch¸y gi¶n në vµ th¶i cña ®éng c¬. Khai triÓn ®å thÞ thµnh ®å thÞ t­¬ng tù nh­ c¸ch khai triÓn ®å thÞ c«ng( th«ng qua vßng trßn Brick) chØ cã ®iÒu cÇn chó ý lµ ë ®å thÞ tr­íc lµ ta biÓu diÓn ®å thÞ nªn cÇn ph¶i lÊy gi¸ trÞ pj sao cho chÝnh x¸c H×nh 2.2:. §å thÞ , ,. VÏ ®å thÞ . Ta tiÕn hµnh vÏ ®å thÞ b»ng c¸ch céng hai ®å thÞ lµ ®å thÞ vµ ®å thÞ . Dùa vµo 2 ®å thÞ trªn ta cã b¶ng B¶ng 2.3. Gi¸ trÞ theo gãc quay trôc khuûu a( §é) Gi¸ trÞ biÓu diÓn Pkt Gi¸ trÞ biÓu diÓn Pj Gi¸ trÞ biÓu diÓn PS 0 2.6 -73.4 -70.79 10 1.6 -71.5 -69.90 20 0.8 -66.0 -65.02 30 -1 -57.3 -57.68 40 -1 -46.1 -48.06 50 -1 -33.2 -35.20 60 -1 -19.5 -21.54 70 -1 -6.1 -8.09 80 -1 6.4 4.35 90 -1 17.2 15.15 100 -1 25.9 23.88 110 -1 32.4 30.36 120 -1 36.7 34.68 130 -1 39.1 37.10 140 -1 40.1 38.06 150 -1 40.1 38.07 160 -1 39.6 37.64 170 -1 39.2 37.19 180 -1 39.0 37.00 190 -0.9 39.2 37.38 200 -0.8 39.6 38.13 210 -0.7 40.1 38.87 220 -0.6 40.1 39.17 230 -0.5 39.1 38.53 240 -0.4 36.7 36.34 250 -0.2 32.5 32.26 260 0 26.0 26.02 270 0.7 17.3 18.03 280 2 6.6 8.57 290 3 -5.9 -2.86 300 6 -19.3 -13.29 310 11 -32.9 -21.93 320 19 -45.8 -26.84 330 35 -57.1 -17.10 340 70 -65.9 12.00 350 95 -71.4 30.00 360 182 -73.4 112.00 370 245 -71.6 171.00 375 248 -69.3 173.50 380 240 -66.1 167.00 390 108 -57.5 50.53 400 64 -46.3 17.72 410 42 -33.4 8.58 420 24.5 -19.8 4.71 430 19 -6.3 12.67 440 15 6.1 21.14 450 12 17.0 28.97 460 10 25.7 35.74 470 8.5 32.3 40.77 480 6.5 36.6 43.12 490 5.3 39.1 44.37 500 5 40.1 45.05 510 4.5 40.1 44.58 520 4.2 39.6 43.85 530 3 39.2 42.19 540 2.6 39.0 41.60 550 2.6 39.2 41.77 560 2.6 39.6 42.22 570 2.6 40.1 42.66 580 2.6 40.1 42.67 590 2.6 39.2 41.76 600 2.6 36.8 39.40 610 2.6 32.6 35.16 620 2.6 26.2 28.76 630 2.6 17.5 20.11 640 2.6 6.8 9.38 650 2.6 -5.6 -3.02 660 2.6 -19.0 -16.44 670 2.6 -32.7 -30.08 680 2.6 -45.6 -43.01 690 2.6 -56.9 -54.31 700 2.6 -65.7 -63.12 710 2.6 -71.4 -68.77 720 2.6 -73.4 -70.79 VÏ ®å thÞ lùc tiÕp tuyÕn vµ ®å thÞ lùc ph¸p tuyÕn . Theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë phÇn ®éng lùc häc ta x¸c ®Þnh ®­îc c«ng thøc tÝnh lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn nh­ sau: Trong ®ã gãc l¾c cña thanh truyÒn b ®­îc x¸c ®Þnh theo gãc quay a cña trôc khuûu theo biÓu thøc sau: sinb = l sina víi l = 0,2589 Hai ®­êng nµy vÏ theo tr×nh tù sau: + Bè trÝ hoµnh ®é a ë d­íi ®­êng pkt, tû lÖ xÝch ma = 20/1mm sao cho ®­êng biÓu diÓn n»m trong kho¶ng gi÷a tê giÊy kÎ ly A0 ( cã thÓ chän trïng víi ®­êng biÓu diÔn hoµnh ®é cña ®å thÞ j = f(x) ). + C¨n cø vµo th«ng sã kÕt cÊu l, dùa vµo c«ng thøc vµ ®å thÞ ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c gi¸ trÞ t­¬ng ®­¬ng cña T vµ Z theo gãc quay a trôc khuûu nh­ sau: B¶ng 2.4. Gi¸ trÞ lùc T, Z theo gãc quay trôc khuûu a a(do) a(Rad) b(Rad) a+b PS sin(a+b)/cosb cos(a+b)/cosb T Z Q 0 0.000 0.000 0.000 -73.3939 0.0000000 1.0000000 0.000 -70.794 79.19 10 0.174 0.043 0.218 -72.505 0.2163331 0.9772852 -15.123 -68.317 78.19 20 0.349 0.086 0.434 -67.9889 0.4224633 0.9104298 -27.624 -59.532 73.33 30 0.523 0.125 0.649 -59.282 0.6088448 0.8032224 -35.119 -46.331 65.03 40 0.698 0.161 0.859 -48.0606 0.7672213 0.6617073 -36.873 -31.802 54.55 50 0.872 0.193 1.065 -35.1709 0.8912002 0.4937668 -31.370 -17.381 40.60 60 1.047 0.218 1.265 -21.5422 0.9767093 0.3085250 -21.040 -6.646 25.87 70 1.221 0.237 1.458 -8.09385 1.0222633 0.1155960 -8.274 -0.936 12.47 80 1.396 0.249 1.644 4.35325 1.0289661 -0.0757521 4.479 -0.330 9.81 90 1.570 0.253 1.823 15.1516 1.0002053 -0.2574024 15.155 -3.900 19.52 100 1.744 0.249 1.993 23.8793 0.9410648 -0.4230190 22.472 -10.101 29.11 110 1.919 0.237 2.156 30.364 0.8575534 -0.5683823 26.039 -17.258 36.56 120 2.093 0.218 2.312 34.6769 0.7558055 -0.6913766 26.209 -23.975 41.65 130 2.268 0.193 2.461 37.0986 0.6414074 -0.7916727 23.795 -29.370 44.64 140 2.442 0.162 2.604 38.0608 0.5189552 -0.8702149 19.752 -33.121 45.98 150 2.617 0.126 2.742 38.0724 0.3918692 -0.9286473 14.919 -35.356 46.23 160 2.791 0.086 2.877 37.6392 0.2624322 -0.9687890 9.878 -36.464 45.94 170 2.966 0.044 3.009 37.1874 0.1319822 -0.9922204 4.908 -36.898 45.56 180 3.140 0.000 3.140 37.0011 0.0011945 -0.9999994 0.044 -37.001 45.40 190 3.314 -0.043 3.271 38.181 -0.1295958 -0.9925005 -4.844 -37.101 45.76 200 3.489 -0.085 3.404 38.63 -0.2600564 -0.9693625 -9.916 -36.962 46.43 210 3.663 -0.125 3.538 39.0671 -0.3895214 -0.9295388 -15.140 -36.128 47.03 220 3.838 -0.161 3.677 39.568 -0.5166676 -0.8714565 -20.237 -34.133 47.10 230 4.012 -0.192 3.820 39.1277 -0.6392315 -0.7932976 -24.628 -30.564 46.09 240 4.187 -0.218 3.969 37.2369 -0.7538143 -0.6934102 -27.391 -25.196 43.35 250 4.361 -0.237 4.124 32.9616 -0.8558408 -0.5708321 -27.611 -18.416 38.49 260 4.536 -0.249 4.287 29.018 -0.9397394 -0.4258644 -24.450 -11.080 31.26 270 4.710 -0.253 4.457 22.3305 -0.9993803 -0.2605863 -18.019 -4.698 22.28 280 4.884 -0.249 4.636 12.5669 -1.0287454 -0.0791782 -8.813 -0.678 12.65 290 5.059 -0.237 4.822 1.14468 -1.0227268 0.1120610 2.920 -0.320 9.20 300 5.233 -0.219 5.015 -10.2923 -0.9778996 0.3050419 12.999 -4.055 18.00 310 5.408 -0.193 5.215 -18.9258 -0.8931149 0.4905105 19.582 -10.755 27.39 320 5.582 -0.162 5.420 -15.8375 -0.7698096 0.6588513 20.660 -17.682 33.27 330 5.757 -0.126 5.631 -19.0973 -0.6120103 0.8009243 10.465 -13.696 24.45 340 5.931 -0.086 5.845 -10.8568 -0.4260711 0.9088187 -5.113 10.906 5.69 350 6.106 -0.044 6.061 28.5642 -0.2202188 0.9764522 -6.607 29.294 21.91 360 6.280 -0.001 6.279 101.607 -0.0039816 0.9999924 -0.446 111.999 103.60 365 6.367 0.021 6.388 -72.9532 0.1048531 0.9947092 370 6.454 0.043 6.497 158.427 0.2124439 0.9781033 36.328 167.256 162.96 375 6.542 0.064 6.606 177.72 0.3175194 0.9504114 55.090 164.896 165.91 380 6.629 0.085 6.714 153.88 0.4188490 0.9120274 69.948 152.309 160.01 390 6.803 0.125 6.928 47.5341 0.6056699 0.8055089 30.607 40.706 44.50 400 6.978 0.161 7.138 24.7167 0.7646216 0.6645544 13.547 11.774 13.96 410 7.152 0.192 7.344 11.5842 0.8892726 0.4970175 7.634 4.267 8.68 420 7.327 0.218 7.544 0.20789 0.9755055 0.3120056 4.593 1.469 8.31 430 7.501 0.237 7.738 8.66729 1.0217868 0.1191316 12.943 1.509 14.66 440 7.676 0.249 7.924 17.1391 1.0291748 -0.0723228 21.756 -1.529 23.91 450 7.850 0.253 8.103 26.9721 1.0010201 -0.2542130 29.002 -7.365 33.01 460 8.024 0.249 8.273 34.7399 0.9423821 -0.4201669 33.681 -15.017 41.02 470 8.199 0.238 8.436 40.2656 0.8592600 -0.5659250 35.028 -23.070 47.09 480 8.373 0.219 8.592 42.6162 0.7577924 -0.6893355 32.673 -29.722 50.21 490 8.548 0.193 8.741 44.0689 0.6435807 -0.7900406 28.555 -35.053 52.00 500 8.722 0.162 8.884 44.0534 0.5212413 -0.8689665 23.484 -39.150 53.03 510 8.897 0.126 9.023 43.5777 0.3942162 -0.9277496 17.573 -41.357 52.77 520 9.071 0.087 9.158 42.6484 0.2648077 -0.9682099 11.611 -42.454 52.16 530 9.246 0.045 9.290 42.1938 0.1343686 -0.9919351 5.670 -41.854 50.57 540 9.420 0.001 9.421 42.0012 0.0035835 -0.9999943 0.149 -41.601 50.00 550 9.594 -0.042 9.552 41.1747 -0.1272092 -0.9927754 -5.314 -41.473 50.16 560 9.769 -0.084 9.684 41.6208 -0.2576804 -0.9699304 -10.879 -40.951 50.54 570 9.943 -0.124 9.819 42.0615 -0.3871729 -0.9304243 -16.517 -39.693 50.85 580 10.118 -0.160 9.957 42.0748 -0.5143785 -0.8726915 -21.951 -37.242 50.65 590 10.292 -0.192 10.100 41.1564 -0.6370529 -0.7949151 -26.601 -33.193 49.37 600 10.467 -0.218 10.249 38.7963 -0.7518190 -0.6954361 -29.619 -27.398 46.46 610 10.641 -0.237 10.404 34.5585 -0.8541222 -0.5732743 -30.030 -20.155 41.44 620 10.816 -0.249 10.567 28.1559 -0.9384059 -0.4287029 -26.985 -12.328 34.03 630 10.990 -0.253 10.737 19.5086 -0.9985452 -0.2637649 -20.079 -5.304 24.31 640 11.164 -0.249 10.915 8.77989 -1.0285129 -0.0826009 -9.647 -0.775 13.31 650 11.339 -0.238 11.101 -3.61714 -1.0231773 0.1085266 3.087 -0.327 9.26 660 11.513 -0.219 11.294 -17.0425 -0.9790766 0.3015562 16.098 -4.958 20.92 670 11.688 -0.194 11.494 -30.6805 -0.8950167 0.4872483 26.923 -14.657 35.45 680 11.862 -0.163 11.700 -43.6138 -0.7723863 0.6559865 33.223 -28.216 49.44 690 12.037 -0.127 11.910 -54.9117 -0.6151664 0.7986149 33.411 -43.374 61.62 700 12.211 -0.087 12.124 -63.7236 -0.4296721 0.9071942 27.122 -57.265 71.05 710 12.386 -0.045 12.341 -69.3655 -0.2241011 0.9756044 15.410 -67.088 77.04 720 12.560 -0.002 12.558 -71.3913 -0.0079632 0.9999696 0.564 -70.789 79.19 BiÓu diÓn ®­êng T = f(a) vµ Z = f(a) trªn to¹ ®é ®· chän. H×nh2.3: §å thÞ , vµ , VÏ ®­êng biÓu diÔn ST = f(a) cña ®éng c¬ nhiÒu xi lanh. §éng c¬ nhiÒu xilanh cã momen tÝch luü v× vËy cÇn x¸c ®Þnh momen nµy. Ta x¸c ®Þnh chu kú cña momen tæng phô thuéc vµo sè xilanh vµ sè kú, chu kú nµy b»ng ®óng gãc c«ng t¸c trôc khuûu: Trong ®ã: t = 4: Lµ sè kú cña ®éng c¬. i = 4 : Lµ sè xilanh cña ®éng c¬. Ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng biÓu diÓn ST = f(a) còng chÝnh lµ ®­êng biÓu diÔn SM = f(a). Ta vÏ ®­êng nµy nh­ sau; LËp b¶ng x¸c ®Þnh c¸c gãc ai øng víi c¸c khuûu theo thø tù lµm viÖc cña ®éng c¬. §èi víi lo¹i ®éng c¬ nµy 4 kú 4 xilanh thø tù lµm viÖc 1-3-4-2. B¶ng 2.5 Thø tù lµm viÖc cña ®éng c¬ 00 1800 3600 5400 7200 1 n¹p nÐn ch¸y th¶i 2 nÐn ch¸y th¶i n¹p 3 th¶i n¹p nÐn ch¸y 4 ch¸y th¶i n¹p nÐn B¶ng 2.6. B¶ng tÝnh ST = f(a) a1 T1 a2 T2 a3 T3 a4 T4 TS 0 0.000 180 0.044 540 0.149 360 -0.446 o.45 10 -15.123 190 -4.844 550 -5.314 370 36.328 11.52 20 -27.624 200 -9.916 560 -10.879 380 13.547 21.53 30 -35.119 210 -15.140 570 -16.517 390 7.634 -0.321 40 -36.873 220 -20.237 580 -21.951 400 4.593 -31.7 50 -31.370 230 -24.628 590 -26.601 410 12.943 -65.53 60 -21.040 240 -27.391 600 -29.619 420 21.756 75.36 70 -8.274 250 -27.611 610 -30.030 430 29.002 -24.82 80 4.479 260 -24.450 620 -26.985 440 33.681 45.75 90 15.155 270 -18.019 630 -20.079 450 35.028 60.20 100 22.472 280 -8.813 640 -9.647 460 32.673 38.87 110 26.039 290 2.920 650 3.087 470 28.555 68.14 120 26.209 300 12.999 660 16.098 480 23.484 88.09 130 23.795 310 19.582 670 26.923 490 17.573 99.38 140 19.752 320 20.660 680 33.223 500 11.611 88.54 150 14.919 330 10.465 690 33.411 510 5.670 65.89 160 9.878 340 -5.113 700 27.122 520 0.149 47.35 170 4.908 350 -6.607 710 15.410 530 69.948 24,56 180 0.044 360 -0.446 720 0.564 540 30.607 0.25 ST 246.4902 Ttb 12.97317 3.Tõ b¶ng sè liÖu trªn ta vÏ ®å thÞ ST = f(a) ë gãc trªn cña ®å thÞ T vµ Z 4. VÏ ®­êng ngang x¸c ®Þnh STtb ( §¹i diÖn cho momen c¶n ) trùc tiÕp trªn ®å thÞ b»ng c¸ch ®Õm diÖn tÝch bao bëi ®­êng cong ST víi trôc hoµnh a( FST) råi chia diÖn tÝch nµy cho chiÒu dµi cña trôc hoµnh nghÜa lµ: Trong ®ã mT lµ tû lÖ xÝch cña lùc tiÕp tuyÕn . TiÕp ®Õn ta tÝnh STtb theo c«ng suÊt ®éng c¬ So s¸nh 2 gi¸ trÞ STtb vµ STtbt ®¶m bµ« sai kh¸c < 5% lµ ®¹t yªu cÇu §å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu. Ta tiÕn hµnh vÏ ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu theo c¸c b­íc nh­ sau: 1. VÏ hÖ trôc to¹ ®é TO’Z dùa vµo b¶ng tÝnh T =fa) vµ Z = f(a) ®· tÝnh ë b¶ng trªn ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c gi¸ trÞ c¸c ®iÓm O lµ to¹ ®é , §iÓm 1 lµ ®iÓm cã to¹ ®é , ...... ®iÓm 72 lµ ®iÓm cã to¹ ®é , . Thùc chÊt ®©y chÝnh lµ ®å thÞ ptt biÓu diÓn trªn hÖ trôc t¹ ®é T –Z do ta thÊy tÝnh tõ gèc to¹ ®é t¹i bÊt cø ®iÓm nµo ta ®Òu cã T×m gèc to¹ ®é cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu b»ng c¸ch ®Æt vect¬ pko ( §¹i diÖn cho lùc qu¸n tÝnh ly t©m t¸c dông lªn chèt khuyñ ) lªn ®å thÞ. Ta cã c«ng thøc x¸c ®Þnh lùc qu¸n tÝnh ly t©m t¸c dông lªn chèt khuûu: Þ VËy ta x¸c ®Þnh ®­îc gèc O cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu, nèi O víi bÊt cø ®iÓm nµo trªn ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu ta ®Òu cã: TrÞ sè thÓ hiÖn b»ng ®é dµi . ChiÒu t¸c dông lµ chiÒu cña . §iÓm t¸c dông lµ ®iÓm a trªn ph­¬ng kÐo dµi cña AO c¾t vßng trßn t­îng tr­ng cho mÆt chèt khuûu. H×nh 2.4: §å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu. 2.2.12. VÏ ®­êng biÓu diÔn Q= fa) Ta tiÕn hµnh vÏ ®­êng biÔu diÔn Q = fa) theo tr×nh tù c¸c b­íc nh­ sau: Chän hoµnh ®é a gÇn s¸t mÐp d­íi tê giÊy vÏ vµc ®Æt cïng ma víi c¸c ®å thÞ p = (fa) ... Tõ ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu ta lËp ®­îc b¶ng gi¸ rÞ cña Q theo gãc quay trôc khuûu nh­ sau B¶ng 2.7. Gi¸ trÞ Q theo gãc quay trôc khuûu a a(®é) T Z Q a(®é) T Z Q 0 0.000 -73.394 81.79 370 33.657 154.958 150.37 10 -15.685 -70.858 80.80 372.1842 56.430 168.907 170.14 20 -28.723 -61.899 75.94 380 64.453 140.343 146.84 30 -36.094 -47.617 66.64 390 28.790 38.289 41.50 40 -36.873 -31.802 54.55 400 18.899 16.426 20.53 50 -31.344 -17.366 40.58 410 10.302 5.758 10.64 60 -21.040 -6.646 25.87 420 0.203 0.065 8.34 70 -8.274 -0.936 12.47 430 8.856 1.033 11.52 80 4.479 -0.330 9.81 440 17.639 -1.240 20.10 90 15.155 -3.900 19.52 450 27.000 -6.857 31.01 100 22.472 -10.101 29.11 460 32.738 -14.597 40.01 110 26.039 -17.258 36.56 470 34.599 -22.787 46.58 120 26.209 -23.975 41.65 480 32.294 -29.377 49.70 130 23.795 -29.370 44.64 490 28.362 -34.816 51.69 140 19.752 -33.121 45.98 500 22.962 -38.281 52.02 150 14.919 -35.356 46.23 510 17.179 -40.429 51.76 160 9.878 -36.464 45.94 520 11.294 -41.293 50.96 170 4.908 -36.898 45.56 530 5.670 -41.854 50.57 180 0.044 -37.001 45.40 540 0.151 -42.001 50.40 190 -4.948 -37.895 46.56 550 -5.238 -40.877 49.55 200 -10.046 -37.446 46.93 560 -10.725 -40.369 49.93 210 -15.217 -36.314 47.23 570 -16.285 -39.135 50.25 220 -20.443 -34.482 47.51 580 -21.642 -36.718 50.04 230 -25.012 -31.040 46.70 590 -26.219 -32.716 48.76 240 -28.070 -25.820 44.26 600 -29.168 -26.980 45.85 250 -28.210 -18.816 39.20 610 -29.517 -19.812 40.83 260 -27.269 -12.358 34.27 620 -26.422 -12.071 33.42 270 -22.317 -5.819 26.46 630 -19.480 -5.146 23.73 280 -12.928 -0.995 15.98 640 -9.030 -0.725 12.84 290 -1.171 0.128 8.35 650 3.701 -0.393 9.54 300 10.065 -3.140 15.31 660 16.686 -5.139 21.49 310 16.903 -9.283 24.46 670 27.460 -14.949 36.04 320 12.192 -10.435 22.44 680 33.687 -28.610 50.05 330 11.688 -15.295 26.42 690 33.780 -43.853 62.22 340 4.626 -9.867 18.84 700 27.380 -57.810 71.65 350 -6.290 27.892 20.48 710 15.545 -67.673 77.65 360 -0.405 101.606 93.21 720 0.569 -71.389 79.79 3.VÏ Q = fa) trªn to¹ ®é Q - a. 4. X¸c ®Þnh Qtb b»ng c¸ch ®Õm diÖn tÝch bao bëi Q = fa) víi trôc hoµnh råi chia cho chiÒu dµi trôc hoµnh ta cã Qtb: TÝnh hÖ sè va ®Ëp c: H×nh2.5: §å thÞ Q= fa) 2.3.13. §å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn ®Çu to thanh truyÒn. C¨n cø vµo ®å thÞ phô t¶i t¸c dông lªn chèt khuûu ®Ó vÏ. C¸ch vÏ xuÊt ph¸t tõ nh÷ng nguyªn lý sau ChiÒu cña lùc t¸c dông Q0 ; Q1 (t¸c dông vµo ®iÓm O, ®iÓm 1…) cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông trªn chèt khuûu, tr¸i chiÒu víi lùc Q0’ ; Q1’ … cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông trªn ®Çu to thanh truyÒn, trÞ sè cña chóng b»ng nhau. b) VÞ trÝ ®iÓm t¸c dông lùc t­¬ng øng víi gãc quay a1 ; a2 ; a3; …cña chèt khuûu lµ vÞ trÝ t­¬ng øng víi gãc a1 + b1 ; a2 + b2 ; a3 + b3 ; …cña ®Çu to thanh truyÒn, chiÒu quay ®Çu to thanh truyÒn ng­îc chiÒu quay chèt khuûu. TiÕn hµnh vÏ ®å thÞ phô t¶i t¸c dông trªn ®Çu to thanh truyÒn nh­ sau: VÏ d¹ng ®Çu to thanh truyÒn trªn mét tê giÊy bãng, t©m ®Çu to thanh truyÒn lµ ®iÓm O. VÏ mét ®­êng trßn bÊt kú t©m O, giao ®iÓm cña ®­êng t©m phÇn th©n thanh truyÒn víi vßng trßn t©m O lµ ®iÓm 00. Tõ ®iÓm 00 cña ®­êng trßn t©m O ghi c¸c ®iÓm 100, 200, 300 theo chiÒu quay cña chèt khuûu vµ t­¬ng øng víi c¸c gãc ; ; ; …(ph¶i chó ý dÊu ). §­a tê giÊy bãng nµy ®Æt chång lªn ®å thÞ phô t¶i chèt khuûu (sao cho t©m O tê giÊy bãng trïng t©m O ®å thÞ phô t¶i chèt khuûu). LÇn l­ît xoay tê giÊy bãng cho c¸c ®iÓm 10, 20, 30, …trïng víi trôc Z cña ®å thÞ phô t¶i chèt khuûu. §ång thêi ®¸nh dÊu c¸c ®iÓm ®Çu mót (®iÓm ngän) cña c¸c vÐc t¬ ; ; ; ; …cña ®å thÞ phô t¶i chèt khuûu hiÖn lªn trªn tê giÊy bãng b»ng c¸c ®iÓm 10, 20, 30..... Nèi c¸c ®iÓm 10, 20, 30, …l¹i b»ng mét ®­êng cong, ta cã ®å thÞ vÐc t¬ phô t¶i t¸c dông trªn ®Çu to thanh truyÒn. H×nh2.6: §å thÞ phu t¶i t¸c dông lªn ®Çu to thanh truyÒn CHƯƠNG III TÍNH NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH 3.1.Tính nghiệm bền piston 3.1.1. Tính nghiệm bền đỉnh Pittông Vì = 19.5 >0,2.88 = 17.6 nên ta sử dụng c«ng thøc Back x©y dung trªn gi· thiÕt sau: Coi ®Ønh piston nh­ mét ®Üa trßn,cã chiÒu dµy ®ång ®Òu ®Æt tù do trªn h×nh trô ræng Do ®inh chÞu m«men uèn: Coi D=D M== =0.28.10-3 MN.m M«®uyn chèng uèn cña ®Ønh W= Do ®ã øng suÊt uèn ®Ønh piston MN.m Trong ®ã §­êng kÝnh ®Ønh piston D=88 mm ChiÒu dµy ®Ønh piston =19.5 mm ¸p suÊt khÝ thÓ p=9.866 Chän vËt liÖu lµm piston lµ thÐp hîp kim nhÑ: ®Ønh cã g©n Ta cã øng suÊt cho phÐp lµ: [ ] =25- 190 MN/m 3.1.2. Tính nghiệm bền đầu piston. Ta có tiết diện nguy hiểm nhất là tiết diện I-I, cắt qua rãnh xécmăng dầu cuối cùng trên đầu piston. Tiết diện này chịu kéo bởi lực quán tính âm lớn nhất do khối lượng mI-I của phần đầu piston sinh ra. Ngoài ra còn chịu nén do lực khí thể pzmax gây ra. Ta xác định khối lượng phần đầu piston mI-I và thể tích phần đầu piston Vđầu để lấy thông số tính toán. 1. Ứng suất kéo: Và FI-I = (m2) Như vậy ta có: Ứng suất kéo = (MN/m2) Ta thấy sk = 2.20 < [sk] = 10 (MN/m2) Ứng suất nén : (MN/m2) Như vậy đã thoả mãn được ứng suất nén cho phép đối với piston nhôm là [sn] = 25 (MN/m2) 3.1.3. Tính nghiệm bền thân piston Mục đích chủ yếu của việc tính bền thân pittong là chọn chiều cao của thân để áp suất của piston nén lên xilanh không quá lớn tạo điều kiện để bôi trơn và đỡ hao mòn. 1. Áp suất tiếp xúc trên thân. = Trong đó : D = 88 (mm) - Đường kính xilanh l= 51.5 (mm)- Chiều dài thân piston N- Lực ngang lớn nhất,có thể lập đồ thị N = f()để xác định Nhoặc lấy theo số liệu kinh nghiệm: Nmax = (0,005 ÷ 0,006).PΣ20 Trong đó: PΣ20 Hợp lực của lực khí thể và lực quán tính ở 200 sau ĐCT của quá trình cháy và giản nở: PΣ20 = PΣ20 do.μp = 68.0,0394= 2.679(Mpa) Nmax = 2.679.0,005 = 1.34.10-2(MN) vậy giá trị của lực ngang lớn nhất là : Vậy : (MN/m) Áp suất tiếp xúc cho phép: = (0,5 ÷1,2) (MN/m) Ápsuất tiếp xúc trên bề mặt chốt. (MN/m) Trong đó: Fp : diện tích pittông (m2) d= 27 (mm) - Đường kính ngoài của chốt piston l=17.5 (mm) - Chiều dài tiếp xúc của bệ chốt Áp suất tiếp cho phép: = (20 ÷ 30) (MN/m). kb < thoả mãn. Kết luận: Theo kết quả của kiểm nghiệm và tra bảng ta thấy: Khi chế tạo pisston phải chế tạo đỉnh pisston bằng hîp và đầu pisston bằng nhôm mới đủ bền. TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình hướng dẫn làm đồ án môn học Động cơ đốt trong: Tác giả: PGS. Nguyễn Đức Phú Bộ môn động cơ đốt trong - viện động học – ĐHBK HN Nguyên lý động cơ đốt trong: Tác giả: GS-TS. Nguyễn Tất Tiến. Nhà xuất bản giáo dục. Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong T1,T2: Tác giả: Hồ Tấn Chuẩn- Nguyễn Đức Phú-Trần Văn Tế- Nguyễn Tất Tiến - Phạm Văn Thể. Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Động cơ đốt trong: Tác giả: PGS – TS. Phạm Minh Tuấn. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy: Tác giả: GS-TS. Nguyễn Đắc Lộc – Lưu Văn Nhang. Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật. Sổ tay công nghệ chế tạo máy: Tác giả: Nhà xuất bản giáo dục.