[IMG]file:///C:\Users\LEN_NG~1\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\ 01\clip_image002.gif[/IMG]
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay ô tô chiếm một vị trí hết sức quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, trong hoạt động và phát triển của xã hội, đăc biệt là trong lĩnh vực quốc phòng.
Cho đến ngày nay ô tô đã phát triển hết sức phong phú và đa dạng, không những đã giải quyết thỏa đáng các vấn đề về kết cấu, độ bền vững, tính kinh tế, tính nhỏ gọn mà nó còn quan tâm đến các vấn đề như sự tiện nghi, nâng cao độ an toàn cho người sử dung v.v
Nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ mới đã áp dụng nhanh chóng vào công nghệ chế tạo ô tô. Các tiến bộ khoa học đó đã được áp dụng nhằm mục đích giảm nhẹ cường độ lao động cho người lái, đảm bảo an toàn cho xe, người, hàng hoá và tăng vận tốc trung bình cũng như tăng tính kinh tế của xe.
ở Việt Nam hiện nay thì đã và đang có các trung tâm, các công ty lắp ráp ô tô sao cho phù hợp với tình hình kinh tế ở nước ta cũng như phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu, địa hình ở nước ta.
Mặc dù vậy nền quốc phòng của nước ta ngày nay vẫn sử dụng nhiều ô tô của LIÊN XÔ cũ, nếu có nhập mới thi cũng là của các nước XHCN, còn các ô tô của các nước Tư Bản thì nhâp vào rất ít. Vì thế cần nghiên cứu các động cơ trên các ô tô quân sự . vì việc tìm hiểu, đánh giá, kiểm nghiệm các hệ thống, cụm, cơ cấu cho xe là vấn đề hết sức cần thiết, nhằm có biện pháp khai thác sử dụng xe một cách hợp lý và có hiệu quả cao hơn.
Nhiệm vụ đồ án được giao là:“ Tính toán kiểm nghiệm động cơ UAZ - 3160 ở chế độ Međm”.
Trong điều kiện thời gian có hạn nên chỉ là bước khảo sát, kiểm nghiệm đánh giá một số nội dung nhưng đây là cơ sở cho việc xem xét và so sánh thực tế khai thác sử dụng động cơ, để từng bước nâng cao chất lượng khai thác động cơ.
Trong quá trình thực hiện đồ án được sự hướng dẫn tận tình của các thầy trong Bộ môn Động cơ đặc biệt là Thầy: Đào Trọng Thắng đã giúp tôi hoàn thành đồ án. Tuy nhiên trong quá trình thực hiện còn nhiều sai sót kính mong nhận được sự chỉ dẫn thêm của các thầy giáo.
Tôi xin chân thành cảm ơn.
.
PHẦN I
TÌM HIỂU KẾT CẤU CỦA ĐỘNG CƠ
1.GIỚI THIỆU CHUNG.
Động cơ lắp trên xe chỉ huy UAZ - 3160 do nhà máy ô tô Vlianốp (Liên xô cũ) chế tạo đã và đang sử dụng rộng rãi trong cả nước, đặc biệt là trong quân đội.
Đây là loại động cơ xăng 4 kỳ, 4 xi lanh, bố trí thành một hàng thẳng đứng.Thứ tự công tác của động cơ là1-2-4-3. Đường kính xi lanh D= 92 mm.
Hành trình pít tông S = 92 mm. Thể tích công tác Vh=2,445 lít
Tỉ số nén =8,2. Công suất lớn nhất Nemax = 89 mã lực,ở số vòng quay 4000 V/ph. Mô men xoắn lớn nhất Memax = N.m ở số vòng quay V/ph.
Bộ chế hoà khí K 129B. Hệ thống bôi trơn là hệ thống bôi trơn bằng dầu có áp lực kết hợp với vung té dầu.
Hệ thống làm mát: là hệ thống làm mát bằng nước, kiểu kín.Tuần hoàn cưỡng bức nhờ bơm nước. Dung tích nước làm mát là 13 lít. Cơ cấu phối khí xu páp treo.
Khe hở xu páp nạp là 0,3- 0,35 mm. Khe hở xu páp thải là 0,35- 0,4 mm.
Trọng lượng động cơ là 143 kg. Động cơ dùng nhiên liệu xăng A72.
40 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2420 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tính toán kiểm nghiệm động cơ UAZ - 3160 ở chế độ Međm, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
õ xÐc m¨ng dÇu qua lç trªn th©n pÝt t«ng.
c) XÐc m¨ng
Trªn ®Çu pÝt t«ng cã l¾p 2 lo¹i xÐc m¨ng lµ xÐc m¨ng khÝ vµ xÐc m¨ng dÇu.
*XÐc m¨ng khÝ .
Gåm 2 xÐc m¨ng cã nhiÖn vô bao kÝn buång ch¸y ng¨n c¸ch kh«ng khÝ ch¸y lät
Xuèng c¸t te. §iÒu kiÖn lµm viÖc cña xÐc m¨ng chÞu nhiÖt ®é cao, ¸p suÊt lín, ma s¸t
mµi mßn nhiÒu, chÞu sù ¨n mßn ho¸ häc cña khÝ ch¸y vµ dÇu nhên. Do ®ã xÐc m¨ng khÝ
thø nhÊt ®îc m¹ mét líp cr«n chiÒu dÇy líp m¹ lµ 0,08 - 0,13 mm xÐc m¨ng khÝ cã
d¹ng mét vßng thÐp hë miÖng cã tiÕt diÖn ngang lµ h×nh thang, ®Ó t¨ng kh¶ n¨ng bao kÝn .
*XÐc m¨ng dÇu
XÐc m¨ng dÇu cã nhiÖm vô g¹t dÇu b¸m trªn thµnh v¸ch xi lanh ch¶y vÒ c¸t te. Ngoµi
t¸c dông g¹t dÇu, xÐc m¨ng dÇu cßn san ®Òu mét líp dÇu trªn mÆt xi lanh xÐc m¨ng dÇu
®éng c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i xÐc m¨ng dÇu tæ hîp gåm cã 2 vßng thÐp máng tiÕp xóc víi ®ai
xÐc m¨ng vµ 2 vßng lo xo ®µn håi theo híng t©m vµ híng trôc.
2.1.2.2.Thanh truyÒn
Thanh truyÒn lµ chi tiÕt nèi pÝt t«ng víi truc khuûu thanh truyÒn cã t¸c dông truyÒn
lct¸c dông trªn pÝt t«ng xuèng trôc khuûu biÕn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña pÝt t«ng thµnh
chuyÓn ®éng quay cña truc khuûu. Khi ®éng c¬ lµm viÖc thanh truyÒn chÞu lùc khÝ thÓ
lùc qu¸n tÝnh cña c¸c khèi lîng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña nhãm pÝt t«ng, lùc qu¸n tÝnh
cña thanh truyÒn. C¸c lùc nµy lu«n lu«n thay ®æi theo chu kú kÓ c¶ gi¸ trÞ sè vµ dÊu, nªn
thanh truyÒn cã tÝnh chÞu va ®Ëp m¹nh kÕt cÊu cña thanh truyÒn gåm 3 phÇn: ®Çu nhá
th©n, ®Çu to.
+ §Çu nhá thanh truyÒn: cã d¹ng h×nh trô máng. Trªn ®Çu nhá cã khoan lç høng dÇu
b«i tr¬n cho b¹c lãt ®Çu nhá thanh truyÒn. B¹c ®Çu nhá thanh truyÒn ®îc chÕ t¹o b»ng
®ång. Trªn b¹c cã khoan lç ®Ó trïng víi lç høng dÇu trªn ®Çu nhá thanh truyÒn.
+Th©n thanh truyÒn : th©n thanh truyÒn cã tiÕt diÖn ngang h×nh ch÷ I lo¹i nµy cã u
®iÓm lµ gi¶m ®îc träng lîng cho thanh truyÒn mµ ®é cøng vÉn b¶o ®¶m.
+§Çu to thanh truyÒn: ®îc chia thµnh 2 nöa, nöa trªn lµm liÒn víi th©n, ®Çu to thanh
truyÒn ®îc l¾p víi trôc khuûu th«ng qua b¹c lãt. B¹c lãt còng ®îc chia
lµm 2 nöa, b¹c ®îc ®Þnh vÞ víi ®Çu to b»ng vÊu lìi gµ. Trªn b¹c ®Çu to thanh truyÒn
cã khoan lç dÉn dÇu b«i tr¬n, khi lç nµy trïng víi lç dÇu cña chèt trôc khuûu th× dÇu
®îc phun ra ®Ó b«i tr¬n cho thµnh xi lanh vµ cam c¬ cÊu ph©n phèi khÝ.
2.1.3.trôc khuûu
Trôc khuûu lµ mét trong nh÷ng chi tiÕt quan träng nhÊt cña ®éng c¬. Trôc khuûu
tiÕp nhËn lùc tõ thanh truyÒn biÕn chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn cña nhãm pÝt t«ng thµnh chuyÓn
®éng quay cña chÝnh nã, truyÒn mo men xo¾n qua hÖ thèng truyÒn lùc lµm cho b¸nh xe
quay vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c lµm viÖc. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc trôc khuûu chÞu t¸c dông
cña lùc khÝ thÓ, lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn, lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng quay.
Nh÷nglùc nµy cã trÞ sè rÊt línvµ thay ®æi theo chu kú nªn cã tÝnh va ®Ëp m¹nh.
Trôc khuûu ®énh c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i trôc khuûu nguyªn, cã ®ñ cæ trôc. Trªn trôc
khuûu cã gia c«ng 5 cæ trôc khuûu, trôc khuûu ®îc ®óc b»ng gang cÇu. Trôc khuûu
gåm c¸c thµnh phÇn : ®Çu trôc khuûu, cæ trôc khuûu, chèt khuûu, m¸ khuûu vµ ®u«i trôc
khuûu.
+§Çu trôc khuûu: dïng ®Ó l¾p b¸nh r¨ng dÉn ®éng trôc cam, b¸nh ®ai (pu li)dÉn
®éng qu¹t giã vµ ®ai èc khëi ®éng ®Ó khëi ®éng ®éng c¬ b»ng tay.
+Chèt khuûu vµ cæ trôc khuûu: ®îc lµm rçng ®Ó giÈm träng lîng vµ chøa dÇu b¬i
tr¬n cho b¹c ®Çu to thanh truyÒn vµ b¹c cæ trôc.
+ B¹c cæ trôc vµ cæ chèt khuûu: ®Òu ®îc chia lµm hai nöa vµ ®îc ®Þnh vi b»ng vÊu
lìi gµ. Gép thÐp cña b¹c lãt vµ b¹c cæ trôc ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp c¸c bon thÊp, bÒ mÆt
lµm viÖc ®îc phñ mét líp hîp kim chèng mßn COC- 66. ChiÒu dµy cña b¹c cæ trôc lµ
2,25 (-0,013) . B¹c lãt ®Çu to thanh truyÒn dµy 1,75(-0,020) mm .
2.1.4 B¸nh ®µ
B¸nh ®µ cã nhiÖm vô chñ yÕu lµ ®¶m b¶o tèc ®é gãc cña trôc khuûu ®îc ®ång ®Òu.
B¸nh ®µ ®éng c¬ UAZ - 3160 cã d¹ng ®Üa ®îc ®óc b»ng gang trªn b¸nh ®µ cã Ðp vµnh
r¨ngb»ng thÐp ®Ó khëi ®éng ®éng c¬ b»ng ®éng c¬ ®iÖn. B¸nh ®µ ®îc tiÕn hµnh c©n
b»ng ®éng cïng víi trôc khuûu vµ ®îc liªn kÕt víi trôc khuûu nhê 4 bu l«ng. Trªn
b¸nh ®µ cã ghi c¸c ký hiÖu §CT vµ gãc ®¸nh löa sím .
2.2. c¬ cÊu ph©n phèi khÝ.
Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 bè trÝ c¬ cÊu ph©n phèi khÝ xu p¸p treo (h×nh 3).
y cña b¹c cæ trôc lµ 2,25 ,25 p, bÒ mÆt lµm viÖc ®îc phñ mét líp hîp kim chèng mßn COC 66 . ®éng quay cña chÝnh nã
H×nh 3 : C¬ cÊu phèi khÝ cña ®éng c¬ UAZ - 3160
1.Trôc cam; 2.Con ®éi; 3. §òa ®Èy; 4.§Õ xu p¸p; 5.Th©n xu p¸p; 6. èng dÉn híng; 7. Vai èng dÉn híng; 8. §Õ tùa lß xo; 9. Lß xo; 10.§Öm ch¾n dÇu; 11. §Üa lß xo; 12. Mãng h·m; 14.cß mæ; 15. VÝt ®iÒu chØnh; 16. §ai èc h·m.
Víi c¬ cÊu phèi khÝ xu p¸p treo b¶o ®¶m cho buång ch¸y nhá gän, chèng ch¸y kÝch næ tèt nªn cã thÓ t¨ng ®îc tØ sè nÐn vµ lµm cho d¹ng ®êng th¶i, n¹p thanh tho¸t, khiÕn søc c¶n khÝ ®éng gi¶m nhá, ®ång thêi do cã thÓ bè trÝ xu p¸p hîp lÝ h¬n nªn cã thÓ t¨ng ®îc tiÕt diÖn lu th«ng cña dßng khÝ khiÕn hÖ sè n¹p t¨ng. CÊu t¹o c¬ cÊu phèi khÝ gåm c¸c chi tiÕt chÝnh sau : trôc cam, xu p¸p, con ®éi, ®òa ®Èy, cß mæ.
2.2.1.Xu p¸p
Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 gåm 4 xu p¸p n¹p; vµ 4 xu p¸p x¶ ®îc l¾p trªn n¾p m¸y thµnh mét d·y. C¸c xu p¸p ®îc dÉn ®éng tõ trôc cam th«ng qua con ®éi, ®òa ®Èy vµ dµn cß mæ. C¸c xu p¸p lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn rÊt xÊu; chÞu t¶i ®éng vµ phô t¶i nhiÖt rÊt lín nhÊt lµ ®èi víi xu p¸p th¶i.
* Xu p¸p n¹p
Xu p¸p n¹p lµm b»ng thÐp. T¸n nÊm d¹ng lâm ®êng kÝnh t¸n nÊm D = 44mm, gi÷a th©n vµ t¸n nÊm cã b¸n k×nh gãc lîn lín ®Ó c¶i thiÖn t×nh tr¹ng lu th«ng cña dßng khÝ n¹p vµo xi lanh, ®ång thêi t¨ng ®é cøng v÷ng cho xu p¸p, gi¶m ®îc träng lîng. PhÇn ®u«i ®îc t«i cøng.
* Xu p¸p th¶i.
Xu p¸p th¶i lµm b»ng thÐp chÞu nhiÖt. NÊm xu p¸p th¶i d¹ng låi ®êng kÝnh t¸n nÊm D = 36mm , gãc a = 45 ®é. PhÇn ®u«i ®îc t«i cøng ®Ó tr¸nh mßn vµ cã r·nh ®Ó l¾p mãng h·m gi÷a ®u«i xu p¸p vµ lß xo xu p¸p. Mãng h·m h×nh c«n gåm 2 nöa víi kiÓu l¾p nµy cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, ®é an toµn cao, vµ kh«ng g©y nªn øng suÊt tËp trung trªn ®u«i xu p¸p. §Ó dÔ söa vµ tr¸nh hao mßn cho n¾p xi lanh ë chç l¾p xu p¸p ngêi ta l¾p èng dÉn híng.èng dÉn híng cã d¹ng h×nh trô rçng ®îc ®ãng Ðp vµo n¾p xi lanh ®Õn mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh.
+ §Õ xu p¸p h×nh èng mÆt trong ®îc v¸t gãc theo gãc v¸t cña t¸n nÊm vµ ®îc ®ãng trªn n¾p m¸y
+ Lß xo xu p¸p h×nh trô hai ®Çu ®îc quÊn sÝt víi nhau vµ mµi ph¼ng.
2.2.2. Trôc cam
Trôc cam ®îc chÕ t¹o b»ng thÐp hîp kim thµnh phÇn c¸c bon thÊp. Trôc cam gåm 5 cæ trôc cam víi c¸c ®êng kÝnh thu nhá dÇn tõ ®Çu trôc cam ®Õn ®u«i trôc cam. D1 = 52 mm. D2 = 51 mm; D3 = 50 mm; D4 = 49 mm; D5 = 48 mm
Trªn trôc cam cã 4 cam n¹p vµ 4 cam th¶i. C¸c cam n¹p vµ c¸c cam th¶i ®îc lµm liÒn trôc, trªn trôc cam cßn cã b¸nh lÖch t©m ®Ó dÉn ®éng b¬m x¨ng. trôc cam ®îc dÉn ®éng tõ trôc khuûu b»ng cÆp b¸nh r¨ng riªng. B¸nh r¨ng trªn trôc cam ®îc lµm b»ng gç phÝp cßn moay ¬ b»ng gang. Trªn b¸nh r¨ng ®ã cã hai lç ren ®Ó tiÖn th¸o l¾p.
§Ó h¹n chÕ sù dÞch chuyÓn däc chôc cña trôc cam ngêi ta dïng æ ch¾n däc trôc
( h×nh 4)
H×nh 4 : æ ch¾n däc trôc cam
æ ch¾n gåm cã mÆt bÝch 2 b»ng thÐp ®îc cè ®Þnh trªn mÆt ®Çu cña th©n m¸y b»ng bu l«ng. Mét mÆt cña mÆt bÝch 2 tiÕp xóc víi mÆt ®Çu cña cæ trôc cam, mÆt kia c¸ch mÆt ®Çu cña moay ¬ b¸nh r¨ng cam mét khe hë kho¶ng 0,1- 0,2 mm. TrÞ sè khe hë däc trôc nµy do chiÒu dµi cña vßng ch¾n 3 quyÕt ®Þnh. Vßng ch¾n 3 l¾p trªn ®Çu æ chôc cam vµ bÞ b¸nh r¨ng cam Ðp s¸t vµo mÆt ®Çu cña æ chôc cam. Trong qu¸ tr×nh söa ch÷a sau nµy ®Ó ®iÒu chØnh khe hë ®óng quy ®Þnh chØ cÇn thay ®æi chiÒu dµi cña vßng ch¾n 3.
DÇu b«i tr¬n mÆt ma s¸t cña æ ch¾n ®îc dÉn tõ cæ chôc cam tíi. Ngoµi mÆt bÝch hai cßn ®îc b«i tr¬n b»ng dÇu vung tÐ. Trong hép b¸nh r¨ng cam trªn c¸c b¸nh r¨ng trôc khuûu vµ b¸nh r¨ng trôc cam cã hai dÊu khi l¾p r¸p ph¶i ®Ó c¸c dÊu trïng nhau ®Ó ®¶m b¶o gãc pha phèi khÝ (h×nh 5).
H×nh 5 : DÊu ®Æt gãc pha phèi khÝ
2.2.3. Con ®éi
Con ®éi cã d¹ng h×nh trô rçng, ®Ó tr¸nh hiÖn tîng mßn vÑt mÆt con ®éi hoÆc mÆt cam. Con ®éi ®îc lµm b»ng thÐp. PhÇn mÆt cÇu tiÕp xóc víi cam ®îc t«i cøng ®Ó chèng mßn trong qu¸ tr×nh lµm viÖc.
2.2.4. §òa ®Èy
§òa ®Èy lµ mét thanh thÐp nhá h×nh trô rçng dïng ®Ó truyÒn lùc tõ con ®éi ®Õn ®ßn bÈy, hai ®Çu ®òa ®Èy hµn víi ®Çu tiÕp xóc h×nh cÇu ®Ó tiÕp xóc víi con ®éi vµ chôp trªn cß mæ. C¸c ®Çu tiÕp xóc nµy ®îc t«i cøng ®Ó gi¶m mµi mßn.
2.2.5. §ßn bÈy
§ßn bÈy lµ chi tiÕt chuyÒn lùc trung gian, mét ®Çu tiÕp xóc víi ®òa ®Èy, mét ®Çu tiÕp xóc víi ®u«i xu p¸p. §Çu tiÕp xóc víi ®òa ®Èy cã vÝt ®iÒu chØnh vµ ®îc h·m b»ng ®ai èc. §Çu tiÕp tiÕp xóc víi ®u«i xu p¸p cã mÆt tiÕp xóc ph¼ng vµ ®îc t«i cøng ®Ó chèng mßn.
MÆt ma s¸t gi÷a trôc vµ b¹c lãt Ðp trªn ®ßn bÈy ®îc b«i tr¬n b»ng bÇu nhê chøa trong phÇn rçng cña trôc. §ßn bÈy ®îc dËp b»ng thÕp c¸c bon trong b×nh.
2.3. HÖ thèng b«i tr¬n
HÖ thèng b«i tr¬n ®éng c¬ UAZ - 3160 (h×nh 6) lµ hÖ thèng b«i tr¬n b»ng dÇu cã ¸p lùc kÕt hîp víi vung tÐ dÇu.
1. B¬m dÇu; 2. Nót x¶ dÇu; 3. Phao hót dÇu; 4. Van an toµn; 5. KÐt m¸t dÇu; 6. kho¸ kÐt m¸t; 7. Bé c¶m biÕn ¸p suÊt dÇu; 8. Bé c¶m biÕn b¸o háng; 9. Bçu läc dÇu; 10. Lç dÇu b«i tr¬n cho cÆp b¸nh r¨ng ph©n phèi khÝ.
2.3.1. NhiÖm vô cña hÖ thèng b«i tr¬n ®éng c¬ UAZ - 3160
NhiÖm vô hÖ thèng b«i tr¬n lµ b«i tr¬n tÊt c¶ c¸c bÒ mÆt ma s¸t, lµm gi¶m tæn thÊt ma s¸t, lµm m¸t æ trôc ®ång thêi tÈy röa mÆt ma s¸t. Ngoµi ra hÖ thèng b«i tr¬n cßn lµm nhiÖm vô bao kÝn gi÷a pit t«ng, xÐc m¨ng vµ thµnh xi lanh.
2.3.2. Nguyªn lÝ lµm viÖc
Khi ®éng c¬ lµm viÖc, th«ng qua hÖ thèng dÉn ®éng lµm cho b¬m dÇu 1 lµm viÖc: dÇu ®îc hót tõ c¸t te qua phao dÇu (3) dÇu ®îc b¬m dÇu ®Èy tíi bÇu läc dÇu, bÇu läc ®îc lµm s¹ch vµ theo c¸c ®êng dÇu chÝnh ®i b«i tr¬n cho b¹c trôc khuûu. Trôc cam vµ mét phÇn dÇu ®îc ®Èy lªn b«i tr¬n cho b¹c dÇu cßn mæ.
Khi nhiÖt ®é dÇu vît qu¸ quy ®Þnh dÇu ®îc qua kÐt m¸t dÇu 5 vµ ®îc lµm m¸t sau ®ã trë vÒ cat te tiÕp tôc hµnh tr×nh tiÕp theo.
2.3.3. KÕt cÊu cô thÓ cña hÖ thèng
HÖ thèng b«i tr¬n ®éng c¬ UAZ - 3160 gåm c¸c bé phËn chÝnh nh sau:
B¬m dÇu, bé läc dÇu, kÐt m¸t dÇu
2.3.3.1. B¬m dÇu
B¬m dÇu ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i b¬m dÇu dïng mét cÆp b¸nh r¨ng. KÕt cÊu cña b¬m dÇu gåm:
N¾p 10 vµ vá 5 ®îc chÕ t¹o b»ng hîp kim nh«m, gi÷a th©n vµ vá ®îc l¾p mét tÊm ®Öm nhùa dµy. CÆp b¸nh r¨ng b¬m dÇu lµ cÆp b¸nh r¨ng th¼ng, b¸nh r¨ng chñ ®éng 6, lµm b»ng thÐp ®· ®îc l¾p víi trôc (4) b»ng then. B¸nh r¨ng bÞ ®éng 7 còng ®îc lµm b»ng thÐp vµ ®îc l¾p quay tù do trªn chôc bÞ ®éng nhê b¹c. Trªn b¬m dÇu cßn ®îc bè trÝ mét van an toµn 2.
Nguyªn lÝ lµm viÖc:
Khi ®éng c¬ lµm viÖc, th«ng qua hÖ thèng dÉn ®éng lµm trôc (4) vµ b¸nh r¨ng chñ ®éng 6 quay. B¸nh r¨ng bÞ ®éng 7 quay theo. DÇu ®îc hót tõ phao dÇu vµo khoang thÊp ¸p ®îc cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp ®Èy sang khoang cao ¸p ®i b«i tr¬n cho hÖ thèng. Khi ¸p suÊt trªn ®êng dÇu chÝnh vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp, dÇu ®Èy van an toµn 2, nÐn lß so 3 l¹i, van an toµn më ra. DÇu ®îc ch¶y vÒ ®êng dÇu thÊp ¸p.
2.3.3.2. BÇu läc dÇu
Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 n¾p bÇu läc dÇu lµ lo¹i bÇu läc thÊm. Lâi läc b»ng vßng d¹ ®îc xÕp xen kÏ víi nhau thµnh c¸c khe hë läc. DÇu nhên cã ¸p suÊt cao ®îc b¬m dÇu tíi thÊm qua c¸c khe hë nhá cña c¸c vßng d¹. Do ®ã c¸c t¹p chÊt cã ®êng kÝnh h¹t lín h¬n kÝch thíc khe hë ®Òu bÞ gi÷ l¹i kh«ng chui qua phÇn tö läc. DÇu b«i tr¬n ®îc läc s¹ch qua c¸c r·nh ra ®êng dÇu chÝnh ®i b«i tr¬n cho hÖ thèng. Khi c¸c phÇn tö läc hoµn toµn bÞ t¾c do cÆn bÈn th× van th«ng qua sÏ më dÇu ®îc läc ch¶y vµo hÖ thèng b«i tr¬n ®éng c¬.
Van th«ng qua më khi cã sù chªnh lÖch ¸p suÊt lµ 0,6-0,75 KG/cm2 gi÷a ®iÓm ®Çu vµo bÇu läc vµ ®iÓm ®Çu ra khái bÇu läc. Khi ®ã cÇn ph¶i tiÕn hµnh thay thÕ lâi läc.
2.3.3.3. KÐt lµm m¸t dÇu nhên
KÐt lµm m¸t dÇu nhên ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i kÐt lµm m¸t dÇu nhên b»ng kh«ng khÝ. KÐt m¸t dÇu ®îc l¾p phÝa tríc kÐt lµm m¸t níc. KÕt cÊu gåm: èng dÉn dÇu b»ng ®ång ®îc xÕp h×nh ch÷ U, èng nµy ®îc ®Æt vµo c¸c phiÕn t¶i nhiÖt.
Nguyªn lý: DÇu cã nhiÖt ®é cao ®îc dÉn vµo èng dÉn dÇu h×nh ch÷ U, nhê qu¹t giã cña ®éng c¬ hót giã qua c¸c phiÕn t¶i nhiÖt. §a nhiÖt cña dÇu nhên t¶n ra ngoµi
* Th«ng giã hép trôc khuûu:
Th«ng giã hép trôc khuûu ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ kiÓu th«ng giã tù nhiªn. Khi ®éng c¬ lµm viÖc khÝ ch¸y lät tõ buång ch¸y xuèng hép trôc khuûu lµm cho ¸p suÊt, nhiÖt ®é trong hép trôc khuûu t¨ng so víi m«i trêng bªn ngoµi. Lóc nµy ¸p suÊt khÝ trong hép trôc khuûu th«ng qua èng dÉn nèi th«ng hép trôc khuûu víi khÝ trêi.
2.4. HÖ thèng lµm m¸t.
HÖ thèng lµm m¸t ®éng c¬ UAZ - 3160 cã nhiÖm vô thùc hiÖn qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt c¸c chi tiÕt bÞ nung nãng cña ®éng c¬ cho níc lµm m¸t ®Ó b¶o ®¶m cho c¸c chi tiÕt kh«ng bÞ qu¸ nãng. §ång thêi gi÷ cho tr¹ng th¸i nhiÖt cña ®éng c¬ ®îc æn ®Þnh. Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 sö dông hÖ thèng lµm m¸t b»ng níc, kiÓu kÝn tuÇn hoµn cìng bøc nhê b¬m níc.
Nguyªn lÝ cña hÖ thèng lµm m¸t ®îc tr×nh bµy trªn (h×nh 9).
H×nh 9: HÖ thèng lµm m¸t ®éng c¬ UAZ - 3160
1.Van x¶ níc; 2. ®ßng níc tõ kÐt m¸t ra b¬m níc;3. trôc b¬m níc; 4.Buli níc; 5. Van h»ng nhiÖt; 6. KÐt m¸t; 7.qu¹t giã; 8. ®êng dÉn níc ra kÐt lµm m¸t; 12.th©n m¸y; 13. van th¸o níc.
* Nguyªn lÝ lµm viÖc cña hÖ thèng:
Khi ®éng c¬ lµm viÖc th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng lµm cho b¬m níc lµm viÖc. Níc l¹nh tõ kÕt m¸t ®îc b¬m níc ®Èy vµo c¸c ®êng dÉn vµo c¸c khoang trong n¾p m¸y råi theo c¸c ®êng dÉn trªn n¾p m¸y trë vÒ kÐt m¸t vµ b¬m níc.
§Ó duy tr× nhiÖt ®é níc lµm m¸t trong hÖ thèng ®îc æn ®Þnh trªn hÖ thèng lµm m¸t cã bè trÝ van h»ng nhiÖt 5.
Khi nhiÖt ®é níc trong hÖ thèng nhá h¬n 70C van h»ng nhiÖt 5 ®ãng ®êng níc ra kÐt m¸t. Níc ®îc tuÇn hoµn cìng bøc tõ b¬m níc ®Õn c¸c khoang trªn n¾p m¸y ®Ó lµm m¸t cho hÖ thèng.
Khi nhiÖt ®é níc lµm m¸t lín h¬n 800C, díi t¸c dông cña nhiệt ®é van h»ng nhiÖt më hoµn toµn. Níc tõ b¬m níc vµo c¸c khoang trªn l¾p m¸y.Khi ra khái n¾p m¸y níc cã nhiÖt ®é cao ®îc dÉn vµo trong kÐt m¸t nhê van h»ng nhiÖt 5 më .Sau khi qua kÐt níc.Níc ®îc lµm m¸t quay trë vÒ b¬m níc thùc hiÖn chu tr×nh tiÕp theo
§Ó kiÓm tra nhiÖt ®é cña níc lµm m¸t trªn b¶ng ®ång hå cã l¾p ®ång hå b¸o nhiÖt ®é níc. Ngoµi ra cßn l¾p mét bé c¶m biÕn b¸o lªn ®Ìn nguy hiÎm trªn ca bin buång l¸i. khi ®Ìn s¸ng là b¸o hiÖu ®éng c¬ qu¸ nãng qu¸ nãng.
HÖ thèng lµm m¸t ®éng c¬ UAZ - 3160 gåm nh÷ng bé phËn chÝnh sau:
B¬m níc, van h»ng nhiÖt, kÐt m¸t.
2.4.1.B¬m níc
B¬m níc ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ kiÓu b¬m níc kiÓu ly t©m ®îc bè trÝ ë mÆt ®Çu cña th©n m¸y. Trôc b¬m níc trïng víi trôc qu¹t giã. CÊu t¹o cña b¬m níc ®îc tr×nh bày trªn (h×nh 10. )
H×nh 10: B¬m níc ®éng c¬ UAZ - 3160.
1. §ai èc h·m 2. Trôc b¬m níc 3.Vá b¬m níc ; 4. Lç kiÓm tra mì vßng bi;
5. Vó mì ; 6 .B¹c chÆn däc trôc ; 7. vßng ®Öm làm kÝn; 8.Mµng cau su; 9.lß xo ; 10. c¸nh b¬m níc; 11. Bu l«ng b¾t c¸nh b¬m ; 13. Vßng bi; 12. Lç kiÓm tra ro níc
Vá b¬m níc lµm b»ng hîp kim nh«m cã mÆt bÝch l¾p ghÐp víi mÆt ®Çu cña th©n m¸y. C¸nh b¬m níc 9 ®îc lµm b»ng chÊt dÎo. Trôc b¬m níc ®îc quay trªn 2 æ bi cÇu vµ ®îc lµm kÝn b»ng mµng cau su chÞu níc 7 vµ xo Ðp 8.
*Nguyªn lý làm viÖc
Khi ®éng c¬ lµm viÖc th«ng qua hÖ thèng dÉn ®éng lµm trôc b¬m 2 vµ c¸nh b¬m 9 quay. Díi t¸c dông cña lùc ly t©m, c¸c phÇn tö níc bÞ dån tõ trong ra ngoµi víi ¸p suÊt cao níc ®îc b¬m ®i lµm m¸t cho hÖ thèng.
2.4.2. Van h»ng nhiÖt
Van h»ng nhiÖt nh»m duy tr× tr¹ng th¸i nhiÖt æn ®Þnh cho ®éng c¬ khi ®ãng hoÆc më ®êng níc vµo kÐt m¸t. Van h»ng nhiÖt ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i van kiÓu hép xÕp ®îc l¾p trªn ®êng níc ra khái ®éng c¬.
Nguyªn lý lµm viÖc cña van h»ng nhiÖt ®îc tr×nh bµy nh sau:
H×nh 11: Van h»ng nhiÖt ®éng c¬ UAZ - 3160
1.Vá cña b¬m níc; 2. Gi¸; 3, 7. TÊm ®iÖm; 4. Vá van h»ng nhiÖt; 5. Níc ra kÐt m¸t; 6. Van ; 8. CÇn ®Èy van; 9. Hép xÕp.
CÇn ®Èy 8 ®îc l¾p chÆt víi hép xÕ (9) cã chøa chÊt láng gi·n në cã thµnh phÇn lµ 1/3 rîu ªtylÝc 2/3 lµ níc cÊt.
* Nguyªn lÝ lµm viÖc:
Khi nhiÖt ®é níc trong hÖ thèng thÊp h¬n 70°C, trong hép xÕp 9 cha bÞ gi·n në do ®ã van 6 ®ãng. Níc lµm m¸t kh«ng vµo kÐt m¸t ®îc vµ chØ tuÇn hoµn tõ b¬m níc vµo n¾p xi lanh vµ ngîc l¹i.
Khi nhiÖt ®é níc trong hÖ thèng lín h¬n 70°C (70÷72°C), chÊt láng trong hép xÕp bÞ gi·n në lµm cÇn 8 ®Èy van 6 më. Níc trong hÖ thèng b¾t ®Çu vµo kÐt m¸t. Khi nhiÖt ®é lín h¬n 80°C (tõ 80÷85°C) chÊt láng gi·n në trong hép xÕp bÞ gi·n në m¹nh lµm cÇn ®Èy 8 ®Èy van 6 më hoµn toµn. Níc cã nhiÖt ®é cao chñ yÕu ®i qua van h»ng nhiÖt vµo kÐt lµm m¸t.
2.4.3 KÐt lµm m¸t (kÐt níc)
KÐt lµm m¸t dïng ®Ó h¹ nhiÖt ®é cña níc tõ ®éng c¬ ra råi l¹i ®a trë vµo lµm m¸t ®éng c¬.
Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 kÐt lµm m¸t ®îc ®Æt phÝa tríc qu¹t giã. KÕt cÊu cña kÐt lµm m¸t gåm 3 phÇn chñ yÕu: ng¨n trªn, ng¨n díi vµ giµn èng truyÒn nhiÖt, ng¨n trªn chøa níc nãng, ng¨n díi chøa níc nguéi vµ giµn èng truyÒn nhiÖt nèi ng¨n trªn vµ ng¨n díi víi nhau. HiÖu suÊt truyÒn nhiÖt cña bé phËn truyÒn nhiÖt phô thuéc chñ yÕu vµo tèc ®é lu ®éng cña 2 dßng m«i chÊt (m«i chÊt to¶ nhiÖt lµ níc vµ m«i chÊt thu nhiÖt lµ kh«ng khÝ) v× vËy ®Ó t¨ng hiÖu suÊt truyÒn nhiÖt, phÝa sau kÐt níc ®îc bè trÝ qu¹t giã ®Ó hót giã ®i qua giµn èng truyÒn nhiÖt. KÕt cÊu cña bé phËn giµn èng truyÒn nhiÖt gåm nhiÒu èng dÉn níc dÑt lµm b»ng ®ång bè trÝ thµnh hµng c¾m trong c¸c l¸ t¶n nhiÖt. C¸c l¸ t¶n nhiÖt còng ®îc lµm b»ng ®ång ®îc hµn vµo èng dÉn níc vµ s¾p thµnh c¸c hµng song song víi nhau t¹o thµnh c¸c khe ®Ó cho giã lät qua.
* Nguyªn lý lµm viÖc:
Níc nãng tõ khoang trªn ch¶y trong c¸c èng dÑt xuèng khoang díi (khoang chøa níc nguéi) trong khi ch¶y qua èng nhiÖt cña níc ®îc truyÒn qua thµnh èng truyÒn vµo c¸c l¸ t¶n nhiÖt. Qu¹t giã hót giã qua c¸c khe cña c¸c l¸ t¶n nhiÖt, truyÒn nhiÖt ra m«i trêng bªn ngoµi.
§Ó gi¶m lîng níc bèc h¬i trªn kÐt m¸t ®éng c¬ UAZ - 3160 cã bè trÝ n¾p kÐt m¸t (h×nh 12)
H×nh 12: N¾p kÐt m¸t ®éng c¬ UAZ - 3160
1:Vá; 2: Lß xo van x¶ h¬i níc; 3: §Õ lß xo;
4: TÊm ®Öm van x¶; 5: Van hót; 6: §Õ van x¶; 7: Lç x¶
Khi nhiÖt ®é níc trong kÐt m¸t lín h¬n 90°C vµ ¸p suÊt trong kÐt b»ng 0,45÷0,6 Kg/cm², díi ¸p suÊt nµy Ðp lß xo van x¶, van x¶ më ®ång thêi van hót ®ãng h¬i níc ®îc x¶ ra ngoµi, qua van x¶ th«ng ra lç x¶ 7. Cßn khi ¸p suÊt trong kÐt gi¶m xuèng 0,01÷0,1 Kg/cm², díi t¸c dông cña lß xo 2 van x¶ ®ãng l¹i ®ång thêi van hót kh«ng khÝ 5 më cho kh«ng khÝ lät vµo trong kÐt m¸t.
2.5 HÖ thèng nhiªn liÖu
HÖ thèng nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 cã nhiÖm vô chuÈn bÞ vµ cung cÊp hçn hîp h¬i x¨ng vµ kh«ng khÝ cho ®éng c¬ b¶o ®¶m sè lîng vµ thµnh phÇn cña khÝ hçn hîp lu«n lu«n phï hîp víi chÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬.
HÖ thèng nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 (h×nh 13)
H×nh 13: S¬ ®å hÖ thèng nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160
1,8: Thïng chøa nhiªn liÖu; 2: Nót x¶ cÆn bÈn bÇu läc th«; 3: BÇu läc th«;
4: Kho¸ 3 nÊc; 5: B¬m x¨ng; 6:BÇu läc tinh; 7: ChÕ hoµ khÝ
* Nguyªn lý lµm viÖc cña hÖ thèng:
Khi ®éng c¬ lµm viÖc qua c¬ cÊu dÉn ®éng lµm b¬m x¨ng 5 ho¹t ®éng, nhiªn liÖu ®îc hót tõ c¸c thïng chøa qua kho¸ 3 nÊc 4 vµo bÇu läc nhiªn liÖu 3. Nhiªn liÖu ®îc b¬m x¨ng ®Èy vµo bÇu läc tinh 6, vµo chÕ hoµ khÝ 7 n¹p vµo xi lanh ®éng c¬.
HÖ thèng nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 gåm c¸c thiÕt bÞ chÝnh sau: Thïng nhiªn liÖu, bÇu läc th«, b¬m x¨ng, bÇu läc tinh, chÕ hoµ khÝ
2.5.1 Thïng nhiªn liÖu
Trªn hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 ®îc bè trÝ 2 thïng nhiªn liÖu. ThÓ tÝch mçi thïng lµ 39 lÝt, thïng nhiªn liÖu ®îc dËp b»ng t«n vµ b¾t víi khung xe b»ng c¸c ®ai thÐp. Trªn thïng cã l¾p bé c¶m biÕn b¸o møc x¨ng trong thïng. Trªn thïng x¨ng cã èng phÔu ®Ó ®æ x¨ng vµo thïng, cã n¾p ®Ó ®¹y kÝn phÔu. PhÝa díi mçi thïng cã lç x¶ cÆn bÈn.
§Ó tr¸nh hiÖn tîng bèc h¬i vµ hiÖn tîng sãng s¸nh cña x¨ng trong thïng trªn n¾p cã l¾p van hót vµ van x¶ ®Æc biÖt. CÊu t¹o n¾p thïng nhiªn liÖu ®îc tr×nh bµy trªn.
* Nguyªn lý lµm viÖc:
Khi ¸p suÊt trong thïng vît qua ¸p suÊt khÝ trêi kho¶ng 85-140 mm Hg, ¸p suÊt nµy ®Èy cho van x¶ më. Cßn khi trong thïng cã ®é ch©n kh«ng lªn tíi 10-25 mm Hg th× van hót më ®Ó hót kh«ng khÝ ngoµi trêi vµo thïng.
2.5.2 BÇu läc th« nhiªn liÖu
BÇu läc th« nhiªn liÖu lµm nhiÖm vô läc s¹ch níc vµ t¹p chÊt c¬ häc lÉn trong x¨ng tríc khi vµo b¬m x¨ng.
CÊu t¹o bÇu läc th« nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 ®îc giíi thiÖu trªn h×nh 15.
H×nh 15: BÇu läc th« nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160
1.§Öm, 2. N¾p, 3. Bu l«ng; 4.§Öm cña phÇn tö läc; 5. PhÇn tö läc; 6. bÇu chøa; 7. Nót x¶; 8. C¸c tÊm lâi läc. a.Lç ®Ó x¨ng ®i qua; b. VÊu låi.
Lâi läc 5 gåm nhiÒu l¸ ®ång thanh máng 8 xÕp lªn nhau t¹o thµnh. ChiÒu dµy cña l¸ ®ång lµ 0,14 mm. Mçi l¸ ®Òu cã nh÷ng ®iÓm låi b nh« nªn kho¶ng 0.05 mm vµ c¸c lç a ®Ó x¨ng ®i qua, c¸c l¸ ®ång ®îc lång vµo ®òa thÐp råi dïng lß xo Ðp, Ðp chóng l¹i víi nhau. Do ®ã gi÷a c¸c l¸ ®ång h×nh thµnh c¸c khe hë, chiÒu réng cña nh÷ng khe hë nµy võa b»ng chiÒu cao cña c¸c ®iÓm låi trªn mçi l¸.
* Nguyªn lý:
x¨ng ®îc b¬m tõ b¬m x¨ng tíi vµo bÇu chøa 6, x¨ng l¸ch qua nh÷ng khe hë gi÷a c¸c l¸ råi theo lç a ra cung cÊp cho hÖ thèng. C¸c t¹p chÊt c¬ häc cã ®êng kÝnh h¹t lín h¬n 0,05 mm ®Òu ®îc gi÷ l¹i trªn mÆt lâi läc l¾ng ®äng l¹i trong bÇu cïng víi níc vµ ®îc x¶ ra ngoµi theo lç cña nót 7 theo ®Þnh kú.
2.5.3. BÇu läc tinh nhiªn liÖu
Ngoµi bÇu läc th« kÓ trªn,trªn hÖ thèng cung cÊp nhiªn liÖu ®éng c¬ UAZ - 3160 ngêi ta cßn bè trÝ bÇu läc tinh nhiªn liÖu .Lâi läc tinh 3 ®îc lµm b»ng gèm, cèc lâi läc 5 ®îc lµm b»ng chÊt dÎo. Lß xo 4 lu«n Ðp phÇn tö läc 3 vµo tÊm ®Öm (2). X¨ng ®îc thÊm qua lâi läc gèm do ®ã chÊt lîng läc rÊt tèt.
2.5.4.B¬m x¨ng
B¬m x¨ng ®éng c¬ UAZ - 3160 lµ lo¹i b¬m mµng dÉn ®éng b»ng c¬ khÝ.
B¬m x¨ng gåm n¾p th©n b¬m, th©n b¬m vµ vá ®îc chÕ t¹o b»ng hîp kim nh«m. Trªn n¾p b¬m cã bè trÝ ®êng dÉn x¨ng vµo vµ ®êng dÉn x¨ng ra. Côm van gåm c¸c van n¹p 9, van x¶ 14 c¸c van ®Òu cã cÊu t¹o gièng nhau, l¸ van lµm b»ng cao su chÞu x¨ng. Gi÷a th©n b¬m 15 vµ vá 7 cã n¾p mµng b¬m x¨ng 8.Mµng b¬m ®îc lµm b»ng v¶i cã tÈm cao su chÞu x¨ng. Trôc mµng b¬m 4 ®Çu trªn ®îc l¾p chÆt víi mµng b¬m nhê ®ai èc ®Çu díi ®îc liªn kÕt víi ®Çu cÇn b¬m m¸y trôc b¸n nguyÖt cña cÇn b¬m tay lu«n ®îc gi÷ ë vÞ trÝ kh«ng tú lªn ®Çu trong cÇn b¬m m¸y nhê lß xo håi vÞ 20.
*Nguyªn lý lµm viÖc:
+ChÕ ®é b¬m m¸y
Khi ®éng c¬ lµm viÖc th«ng qua b¸nh lÖch t©m trôc cña cam quay ë vÞ trÝ gê cao cña cam tiÕp xóc víi ®Çu ngoµi cÇn b¬m m¸y lµm cho ®Çu ngoµi ®i lªn ®Çu trong kÐo mµng b¬m ®i xuèng nÐn lß xo mµng b¬m 6 l¹i , ¸p suÊt trong khoang trªn gi¶m lµm cho côm van n¹p më x¨ng qua van n¹p vµo ®iÒn ®Çy khoang nµy. Khi ®Çu ngoµi cÇn b¬m m¸y ®i xuèng do t¸c ®éng cña lß xo mµng 6 lµm ®Çu trong cña cÇn b¬m ®i lªn, lß xo ®Èy mµng b¬m ®i lªn , x¨ng bÞ nÐn l¹i do ®ã van x¶ 14 më x¨ng ®îc ®Èy theo ®êng èng dÉn tíi bé chÕ hoµ khÝ.
+ ChÕ ®é b¬m tay
Tríc khi khëi ®éng ®éng c¬ ®Ó l©u, ngêi ta ®iÒukhiÓn l¾c cÇn b¬m tay trong mÆt ph¼ng ®øng lµm cho trôc b¸n nguyÖt dao ®éng xoay quay trôc. §Çu trong cña cÇn b¬m ®îc trôc dÉn ®éng lªn xuèng lµm trôc mµng b¬m kÐo mµng b¬m ®i xuèng, ®i lªn vµ x¨ng ®îc b¬m ra khái b¬m nh cÇn b¬m m¸y.
Chó ý : ChØ b¬m tay ®îc khi ®Çu ngoµi cña cÇn b¬m m¸y ë vÞ trÝ thÊp nhÊt.
Khi ¸p suÊt ®êng ra cña b¬m t¨ng lªn ( bé CHK ®Çy x¨ng ) lµm cho mµng b¬m chïng xuèng. Do vËy mÆc dï hµnh tr×nh cña ®Çu trong cÇn b¬m kh«ng thay ®æi, nhng hµnh tr×nh cña mµng b¬m gi¶m nhiÒu. Hµnh tr×nh nµy phô thuéc vµo ¸p suÊt cña ®êng x¨ng ra.
2.5.5. Bé chÕ hoµ khÝ
Trªn ®éng c¬ UAZ - 3160 bè trÝ bé chÕ hoµ khÝ K129B bé chÕ hoµ khÝ K129B cã nhiÖm vô t¹o hçn hîp gi÷a h¬i x¨ng vµo kh«ng khÝ ®Ó cung cÊp cho ®éng c¬ mét hçn hîp c«ng t¸c cã thµnh phÇn vµ sè lîng thÝch hîp. §©y lµ lo¹i chÕ hoµ khÝ cã mét buång phao, 2 häng khuyÕch t¸n, dÉn ®éng ®iÓu khiÓn b»ng c¬ khÝ.
*C¸c th«ng sè vÒ lu lîng nhiªn liÖu vµ kh«ng khÝ qua gÝc l¬ cña hÖ thèng chÝnh vµ hÖ thèng kh«ng t¶i.
-Lu lîng nhiªn liÖu qua gÝc l¬ chÝnh lµ
-Lu lîng nhiªn liÖu qua gÝc l¬ kh«ng t¶i lµ
-Lu lîng nhiªn liÖu qua gÝc l¬ kh«ng khÝ chÝnh
-Lu lîng kh«ng khÝ chÝnh cña hÖ thèng kh«ng t¶i lµ
*Nguyªn lý lµm viÖc cña bé chÕ hoµ khÝ K129B
Nguyªn lý lµm viÖc cña bé chÕ hoµ khÝ K129B cã thÓ chia lµm 5 chÕ ®é : ChÕ ®é khëi ®éng, chÕ ®é kh«ng t¶i, chÕ ®é t¶i trung b×nh ( t¶i côc bé ), chÕ ®é hoµn t¶i vµ chÕ ®é t¨ng tèc.
+ChÕ ®é khëi ®éng:
Khi khëi ®éng ngêi l¸i kÐo cÇn ®iÒu khiÓn lµm cho bím giã 5 ®ãng kÝn, bíc ga 22 hÐ më. Khi trôc khuûu quay t¹o thµnh ®é ch©n kh«ng lín ( ë hµnh tr×nh n¹p ) tõ xi lanh ®Õn sau bím ga t¹o lµm cho hÖ thèng chÝnh vµ hÖ thèng kh«ng t¶i cïng lµm viÖc.
ë hÖ thèng phun chÝnh, x¨ng ®îc hót tõ bÇu phao qua gÝc l¬ nhiªn liÖu chÝnh 16 hoµ trén víi kh«ng khÝ qua gÝc l¬ kh«ng khÝ chÝnh 8. T¹o thµnh chÊt nhò t¬ng phun vµo häng khuyÕch t¸n nhá 6. §ång thêi nhiªn liÖu ®îc hót qua gÝc l¬ nhiªn liÖu cña gÝc l¬ kh«ng t¶i 17, nhiªn liÖu ®îc hoµ trén víi kh«ng khÝ qua gÝc l¬ kh«ng khÝ cña hÖ thèng . Kh«ng t¶i 9 t¹o thµnh chÊt nhò t¬ng phun vµo kh«ng gian phÝa sau bím ga qua r·nh a vµ 21.
Khi ®éng c¬ ®· lµm viÖc, sè vßng quay trôc khuûu t¨ng lªn rÊt nhanh mµ ngêi l¸i cha kÞp më bím giã th× van tù ®éng trªn bím giã 5 tù ®éng më ra bæ sung kÞp thêi kh«ng khÝ vµo èng khuyÕch t¸n ®Ó tr¸nh hçn hîp qu¸ ®Ëm ®Æc.
+ChÕ ®é kh«ng t¶i:
Bím giã më hoµn toµn, bím ga më nhá, rÊt nhá, do ®ã chÕ ®é ch©n kh«ng sau häng khuyÕch t¸n 6 nhá, kh«ng ®ñ hót nhiªn liÖu ra khái vßi phun chÝnh. §é ch©n kh«ng phÝa sau bím ga lín lµm cho hÖ thèng kh«ng t¶i lµm viÖc, nhiªn liÖu ®îc hót qua gÝc l¬ kh«ng t¶i 17 hoµ trén víi kh«ng khÝ qua gÝc l¬ kh«ng khÝ cña hÖ thèng kh«ng t¶i 9 t¹o thµnh chÊt nhò t¬ng phun vµo r·nh dÉn 21 vµ r·nh a phÝa sau bím ga.
+ChÕ ®é t¶i côc bé ( t¶i trung b×nh )
Bím giã më hoµn toµn, bím ga më ë vÞ trÝ trung b×nh, lóc nµy ®é ch©n kh«ng sau häng khuyÕch t¸n ®îc t¹o thµnh do t¸c dông lu ®éng cña dßng khÝ qua häng khuyÕch t¸n. Lóc nµy c¶ hai hÖ thèng phun chÝnh vµ hÖ thèng kh«ng t¶i ®Òu lµm viÖc nh trong chÕ ®é khëi ®éng.
+ChÕ ®é toµn t¶i:
Bím giã më hoµn toµn, bím ga më lín ( 80-85%)
Lóc nµy ngoµi hai hÖ thèng phun chÝnh vµ hÖ thèng kh«ng t¶i cïng lµm viÖc nh trong chÕ ®é t¶i côc cßn cã thªm hai hÖ thèng lµm ®Ëm cïng lµm viÖc. Khi bím ga më lín th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng lµm van lµm ®Ëm 26 më. X¨ng ®îc hót qua van 26, qua vßi phun nhiªn liÖu cña hÖ thèng lµm ®Ëm 7 phun vµo trong häng khuyÕch t¸n, lµm hçn hîp ®Ëm ®Æc lªn gióp cho ®éng c¬ ph¸t ra c«ng suÊt cùc ®¹i.
+ChÕ ®é t¨ng tèc:
Bím giã më hoµn toµn, bím ga më ®ét ngét th«ng qua c¬ cÊu dÉn ®éng 2 lµm pÝt t«ng b¬m t¨ng tèc ®i xuèng nhanh nÐn nhiªn liÖu trong b¬m t¨ng tèc lµm van ngîc 25 ®ãng, van 24 më nhiªn liÖu qua van 24 phun ra vßi phun 4 phun vµo trong häng khuyÕch t¸n, bæ xung kÞp thêi mét lîng x¨ng cÇn thiÕt vµo trong häng khuyÕch t¸n. Khi bím ga ®· gi÷ cè ®Þnh ë mét vÞ trÝ nµo ®ã th× x¨ng l¹i ®îc n¹p qua van 25 vµo xi lanh b¬m , van 24 ®ãng l¹i díi t¸c dông cña tù träng. §éng c¬ lµm viÖc b×nh thêng.
C¸c th«ng sè cña ®éng c¬ ë chÕ ®é kiÓm nghiÖm.
STT
Tªn c¸c th«ng sè
Gi¸ TrÞ
§¬n vÞ
1
M« men cã Ých lín nhÊt Memax
174,61
Nm
2
Tèc ®é quay cña ®éng c¬ øng víi Mem ax
2800
v/ph
3
C«ng suÊt cã Ých lín nhÊt Nemax
65,5
KW
4
Tèc ®é quay cña ®éng c¬ øng víi Nem ax
4000
v/ph
5
Hµnh Tr×nh cña pit t«ng S
92
mm
6
§êng kÝnh pit t«ng D
92
mm
7
Tèc ®é trung b×nh cña pit t«ng CTB
12,667
m/s
8
Sè xi lanh cña ®éng c¬ i
4
9
Tû sè gi÷a hanh tr×nh pit t«ng vµ ®êng kÝnh xi lanh S/D
92/92
10
Tû Sè nÐn
8,2
11
ThÓ tÝch c«ng t¸c Vh
0, 6113
dm3
12
Sè kú cña ®éng c¬
4
13
Thø tù c«ng t¸c: 1-2-4-3
PhÇn ii
TÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬
1.Môc ®Ých
Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n chu tr×nh c«ng t¸c lµ x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu vÒ kinh tÕ, hiÖu qu¶ cña chu tr×nh c«ng t¸c vµ sù lµm viÖc cña ®éng c¬.
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho phÐp x©y dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ cña chu t×nh ®Ó lµm c¬ së cho viÖc tÝnh to¸n ®éng lùc häc, tÝnh to¸n søc bÒn vµ sù mµi mßn c¸c chi tiÕt cña ®éng c¬.
2.TÝnh to¸n c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c:
TÝnh to¸n qu¸ tr×nh trao ®æi khi:
§éng c¬ UAZ- 3160 lµ ®éng c¬ x¨ng 4 kú kh«ng t¨ng ¸p, lµm m¸t b»ng níc.
TT
Néi dung
Ký hiÖu
KÕt qu¶
§¬n vÞ
Giíi h¹n cho phÐp
1
NhiÖt ®é m«i trêng
T0
297
0K
2
¸p suÊt khÝ quyÓn
P0
0, 101
MPa
3
HÖ sè d lîng kh«ng khÝ
0, 8 5
0, 85- 0, 9
4
HÖ sè n¹p (®éng c¬ cã xu p¸p treo)
hv
0, 67
0K
0, 75-0, 82
5
¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh th¶i
Pr
0, 11
Mpa
0, 11-0, 12
6
NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh th¶i
Tr
1060
0K
900-1100
7
§é sÊy nãng khÝ n¹p
T
18
0K
10-30
8
HÖ sè sö dông nhiÖt
xZ
0, 85
0, 85-0, 92
9
ChØ sè nÐn ®a biÕn trung b×nh
n1
1, 35
1, 34-1, 37
10
NhiÖt trÞ thÊp cña nhiªn liÖu
QT
44.103
11
ChØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh
n2
1, 23
1, 23-1, 27
12
Träng lîng nguyªn tö nhiªn liÖu
nl
110
110-114
A. Lùa chän c¸c th«ng sè:
B.Qu¸ tr×nh tÝnh vµ kÕt qu¶ :
TT
Th«ng sè
Ký hiÖu
C«ng thøc tÝnh
KÕt qu¶
§¬n vÞ
TÝnh to¸n qu¸ tr×nh trao ®æi khÝ
HÖ sè khÝ sãt
r
=
0, 063
NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh n¹p
Ta
=
=
359, 32
0K
¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh n¹p
pa
==
0, 076
Mpa
TÝnh to¸n qu¸ tr×nh nÐn
¸p suÊt cuèi qu¸ tr×nh nÐn
pc
pc = pa =0, 076. 8, 21, 35 =
1, 309
Mpa
NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh nÐn
Tc
Tc=Ta=359,32. 8, 21, 35-1=
750,45
0K
TÝnh
to¸n
qu¸
tr×nh
ch¸y
Kl kh«ng khÝ ®Ó ®èt ch¸y hÕt 1 kg nhiªn liÖu
M0
=
0, 506
Lîng kk s¹ch n¹p vµo øng víi 1kg nl
Mt
Mt = aMo=0,85 . 0,506
0, 43
Lîng hh ch¸y t¬ng øng víi lîng kk thùc tÕ n¹p vµo
M1
M1 = aMo =0, 43+1/110
0, 44
Sè mol s¶n vËt ch¸y (víi <1)
M2
=
0, 79.0,44 +
0, 48
HÖ sè thay ®æi p.tö lý thuyÕt
0
=0, 48/0, 44=
1, 095
HÖ sè thay ®æi ph©n tö thùc tÕ
=
(1, 095+0, 063)/(1+0, 063)=
1, 089
NhiÖt dung mol ®¼ng tÝch tb cuèi nÐn
mcvc
mcvc=20, 223+1, 742. 10-3. Tc =
20, 223+1, 742. 10-3. 750,45=
23, 563
TÝnh
to¸n
qu¸
tr×nh
ch¸y
NhiÖt dung mol ®¼ng tÝch tb t¹i ®iÓm z
mcvz
mcvz=
=20,63+0,002723.TZ
Tæn thÊt do ch¸y kh«ng hoµn toµn
QT
QT =120.103.(1-).M0
=120.103.(1- 0,85).0,5059
9107,14
Ph¬ng tr×nh nhiÖt ®éng
0, 00296704TZ2+22, 47844Tz-
81201,85=0
NhiÖt ®é cuèi qu¸ tr×nh ch¸y
Tz
(nghiÖm d¬ng cña ph¬ng tr×nh nhiÖt ®éng)
2670,85
0K
Tû sè t¨ng ¸p suÊt
lP
= =
3, 878
¸p suÊt cuèi q.tr×nh ch¸y
pz
pz = lP pc=3,878. 1,309=
5,076
MPa
TÝnh to¸n qu¸ tr×nh gi·n në
¸p suÊt cuèi q.tr×nh gi·n në
pb
= 5,076/8, 21, 23=
0, 382
MPa
NhiÖt ®é cuèi q.tr×nh gi·n në
Tb
=2670, 85/8,21, 23-1=
1646,16
0K
Sau khi tÝnh to¸n nhiÖt cho ®éng c¬, ta dïng c«ng thøc thùc nghiÖm ®Ó kiÓm tra l¹i kÕt qu¶ tÝnh to¸n:
= =1087,48 0K
So s¸nh kÕt qu¶ tÝnh to¸n b»ng c«ng thøc thùc nghiÖm vµ lùa chän ban ®Çu, ta thÊy sai sè kh¸ bÐ, cã thÓ chÊp nhËn ®îc:
= = 2,48 % < 3 %
Nh vËy c¸c th«ng sè ®· lùa chän hîp lý, kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®¶m b¶o tin cËy
PhÇn iii
TÝnh to¸n ®éng lùc häc
A. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè ®¸nh gi¸ chu tr×nh c«ng t¸c vµ sù ho¹t ®éng cña ®éng c¬.
1. C¸c th«ng sè chØ thÞ
§ã lµ nh÷ng th«ng sè ®Æc trng cho chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬. Khi x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè chØ thÞ, ta cha kÓ ®Õn c¸c d¹ng tæn thÊt vÒ c«ng mµ chØ xÐt c¸c tæn thÊt vÒ nhiÖt. C¸c th«ng sè cÇn tÝnh bao gåm:
TT
Th«ng sè
Ký hiÖu
C«ng thøc tÝnh
KÕt qu¶
§¬n vÞ
TÝnh c¸c th«ng sè chØ thÞ
¸p suÊt chØ thÞ tb lý thuyÕt
pi'
p'i =
=
0, 905
MPa
HÖ sè ®iÒn ®Çy ®å thÞ c«ng
j®
(0, 9-0, 96)
0, 94
¸p suÊt chØ thÞ tb thùc tÕ
pi
pi = p'i j®= 0, 905. 0, 94=
0, 8836
MPa
SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu chØ thÞ
gi
==
248, 376
H.suÊt chØ thÞ
hi
=3600.103/44000.0,24837
32, 941
%
C¸c
th«ng
sè
cã
Ých
¸p suÊt tæn hao c¬ khÝ T.b×nh
pc¬
pc¬=0,04 +0,0155.CTB=0, 04 +0,0135.8,586
0, 15592
MPa
¸p suÊt cã Ých trung b×nh
pe
pe=pi -pc¬=0, 8836-0, 15592
0, 7276
MPa
H.suÊt c¬ khÝ
hc¬
hc¬ =0, 7276/0. 8836
0, 8235
SuÊt tiªu hao n.liÖu cã Ých
ge
ge = =248,376/ 0, 8235
301,596
H.suÊt cã Ých
he
he = hi hc¬=0, 3294. 0, 8235
0, 2713
C«ng suÊt cã Ých ë nN
Ne
59, 338
KW
ThÓ tÝch c«ng t¸c cña xi lanh
Vh
Vh =
0, 6112
dm3
M« men xo¾n cã Ých ë nM
Me
177,073
Nm
So s¸nh kÕt qu¶ tÝnh to¸n víi sè liÖu ban ®Çu ®Ò bµi cho, ta thÊy sai lÖch:
= = 1,38 % < 3 %
Nh vËy qu¸ tr×nh tÝnh to¸n cña ta ®¶m b¶o tin cËy.
2. Dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ cña chu tr×nh c«ng t¸c.
§å thÞ c«ng chØ thÞ biÓu diÔn c¸c qu¸ tr×nh cña chu tr×nh c«ng t¸c trong xi lanh ®éng c¬ trªn hÖ to¹ ®é P-V. Chia lµm hai bíc.
Dùng ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt
Tû sè d·n në sím =1.
AB(mm)
Vh(dm)
OO1(mm)
(Mpa/mm)
(dm/mm)
197,28
0,61158
13,3164
0.02
3,1.10-3
B¶ng gi¸ trÞ c¸c ®iÓm trªn ®êng gi·n në ®a biÕn
STT
e1 = e2
Vn = Vd
pn
pd
1
8.2
0.08494168
1.308974182
5.0761706
2
6.307692308
0.110424189
0.918560054
3.67608789
3
5.125
0.135906694
0.694015395
2.84753211
4
4.315789474
0.1613892
0.550318002
2.30499125
5
3.727272727
0.186871705
0.451502814
1.92467016
6
3.28
0.21235421
0.37993742
1.64463678
7
2.928571429
0.237836715
0.326037638
1.43064483
8
2.64516129
0.263319221
0.284179532
1.26229635
9
2.411764706
0.288801726
0.250861805
1.12672295
10
2.216216216
0.314284231
0.223799315
1.01542555
11
2.05
0.339766736
0.201442031
0.92257657
12
1.906976744
0.365249241
0.182704257
0.84405357
13
1.782608696
0.390731747
0.166804594
0.77686235
14
1.673469388
0.416214252
0.153167411
0.71877842
15
1.576923077
0.441696757
0.14136001
0.66811635
16
1.490909091
0.467179262
0.131051335
0.62357702
17
1.413793103
0.492661767
0.121984118
0.58414381
18
1.344262295
0.518144273
0.113955634
0.54901033
19
1.28125
0.543626778
0.106804147
0.51752918
20
1.223880597
0.569109283
0.100399164
0.48917494
21
1.171428571
0.594591788
0.094634333
0.46351695
22
1.123287671
0.620074293
0.089422173
0.44019904
23
1.078947368
0.645556799
0.084690117
0.41892424
24
1.037974684
0.671039304
0.080377502
0.39944307
25
1
0.696521809
0.076433259
0.38154448
b. HiÖu chØnh ®å thÞ c«ng chØ thÞ lý thuyÕt, h×nh thµnh ®å thÞ c«ng chØ thÞ thùc tÕ:
pz' = 0, 85pz = 0, 85. 5, 076 = 4, 416 MPa
pc'' = 1, 25pc = 1, 25. 1, 308 = 1, 571 Mpa
VÏ vßng trßn Brich ®Ó x¸c ®Þnh vµ dùa vµo gãc ®¸nh löa sím 27o, gãc më sím xu p¸p n¹p 24o, gãc ®ãng muén xu p¸p n¹p 24o, gãc më sím xu p¸p th¶i 47o vµ gãc ®ãng muén xu p¸p th¶i 22o ta lÇn lît x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm c’, c’’, r, f, ao nh h×nh vÏ.
3. Dùng ®Æc tÝnh ngoµi cña ®éng c¬
§Ó dùng ®êng ®Æc tÝnh, ta chän tríc mét sè gi¸ trÞ trung gian cña sè vßng quay n trong giíi h¹n gi÷a nmin vµ nmax råi tÝnh c¸c gi¸ trÞ biÕn thiªn t¬ng øng cña Ne, Me, Gnl, ge theo c¸c biÓu thøc sau:
[kW]
[Nm]
Gnl=ge.Ne
Trong ®ã:
Nemax== 60,449 [KW]
MeN ==144,312 [Nm]
geN ==338,112 [ g/KWh]
Nemax: Lµ c«ng suÊt cã Ých lín nhÊt tÝnh ®îc.
nN : Sè vßng quay øng víi c«ng suÊt lín nhÊt.
: M« men xo¾n cã Ých øng víi sè vßng quay nN
:SuÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých øng víi tèc ®é quay nN
Ne, Me, ge: Lµ c¸c gi¸ trÞ biÕn thiªn cña c«ng suÊt, m« men xo¾n vµ suÊt tiªu hao nhiªn liÖu cã Ých øng víi tõng gi¸ trÞ sè vßng quay ®îc chän tríc.
C¸c hÖ sè a =1 ; b = 1; c = 1
KÕt qu¶ tÝnh to¸n ®îc cho trong b¶ng sau:
n
Ne [KW]
Me [Nm]
ge [g/ KWh]
Gnl[kg/h]
600
10.22351
162.7122
361.104366
3.69175437
650
11.15989
163.9524
357.934559
3.99450912
700
12.10594
165.1475
354.849281
4.2957855
750
13.06097
166.2975
351.84853
4.59548458
800
14.02427
167.4024
348.932308
4.89352056
850
14.99512
168.4622
346.100615
5.18982025
900
15.97282
169.4769
343.353449
5.48432241
950
16.95666
170.4465
340.690811
5.77697721
1000
17.94593
171.371
338.112702
6.06774557
1050
18.93992
172.2504
335.619121
6.3565986
1100
19.93792
173.0847
333.210068
6.64351698
1150
20.93924
173.8739
330.885543
6.92849039
1200
21.94315
174.618
328.645546
7.21151689
1250
22.94894
175.317
326.490078
7.4926023
1300
23.95592
175.9709
324.419138
7.77175966
1350
24.96337
176.5797
322.432725
8.04900857
1400
25.97059
177.1435
320.530841
8.32437464
1450
26.97686
177.6621
318.713486
8.59788884
1500
27.98148
178.1356
316.980658
8.86958697
1550
28.98373
178.564
315.332359
9.13950898
1600
29.98292
178.9474
313.768587
9.40769844
1650
30.97833
179.2856
312.289344
9.6742019
1700
31.96925
179.5787
310.894629
9.93906832
1750
32.95498
179.8268
309.584443
10.2023484
1800
33.9348
180.0297
308.358784
10.4640942
1850
34.90801
180.1876
307.217654
10.7243582
1900
35.87391
180.3003
306.161052
10.9831929
1950
36.83177
180.3679
305.188978
11.2406503
2000
37.7809
180.3905
304.301432
11.4967811
2050
38.72058
180.3679
303.498414
11.7516343
2100
39.65011
180.3003
302.779925
12.0052564
2150
40.56877
180.1876
302.145963
12.257691
2200
41.47587
180.0297
301.59653
12.5089781
2250
42.37069
179.8268
301.131625
12.7591535
2300
43.25252
179.5787
300.751248
13.008248
2350
44.12065
179.2856
300.4554
13.2562874
2400
44.97438
178.9474
300.244079
13.5032913
2450
45.813
178.564
300.117287
13.7492726
2500
46.63579
178.1356
300.075023
13.9942372
2550
47.44206
177.6621
300.117287
14.2381832
2600
48.23109
177.1435
300.244079
14.4811002
2650
49.00218
176.5797
300.4554
14.7229689
2700
49.75461
175.9709
300.751248
14.9637604
2750
50.48768
175.317
301.131625
15.2034357
2800
51.20067
174.618
301.59653
15.4419449
2850
51.89289
173.8739
302.145963
15.6792268
2900
52.56362
173.0847
302.779925
15.9152082
2950
53.21215
172.2504
303.498414
16.1498032
3000
53.83778
171.371
304.301432
16.382913
3050
54.43979
170.4465
305.188978
16.6144249
3100
55.01749
169.4769
306.161052
16.8442116
3150
55.57015
168.4622
307.217654
17.0721313
3200
56.09708
167.4024
308.358784
17.2980262
3250
56.59755
166.2975
309.584443
17.5217225
3300
57.07088
165.1475
310.894629
17.7430297
3350
57.51634
163.9524
312.289344
17.9617398
3400
57.93323
162.7122
313.768587
18.177627
3450
58.32084
161.4269
315.332359
18.3904468
3500
58.67846
160.0966
316.980658
18.5999355
3550
59.00538
158.7211
318.713486
18.8058099
3600
59.3009
157.3005
320.530841
19.0077661
3650
59.5643
155.8348
322.432725
19.2054795
3700
59.79488
154.3241
324.419138
19.3986038
3750
59.99193
152.7682
326.490078
19.5867707
3800
60.15474
151.1672
328.645546
19.7695888
3850
60.28261
149.5212
330.885543
19.9466438
3900
60.37482
147.83
333.210068
20.1174972
3950
60.43066
146.0938
335.619121
20.281686
4000
60.44944
144.3124
338.112702
20.4387219
Chän tû lÖ xÝch:
mNe = 0, 29 KW/mm ; mMe = 1,44 Nm/mm
mGnl = 0, 111 [kg/h]/mm ; mge = 3,74 [g/KWh]/mm
mn = 15 [v/ph]/mm
Ta vÏ ®å thÞ nh h×nh sau:
B. TÝnh to¸n ®éng lùc häc
1. TriÓn khai ®å thÞ c«ng chØ thÞ p – V thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ Pk t¸c dông lªn pit t«ng, theo gãc quay
§å thÞ c«ng chØ thÞ thÓ hiÖn sù biÕn thiªn ¸p suÊt tuyÖt ®èi bªn trong xy lanh theo sù thay ®æi thÓ tÝch cña xy lanh trong suèt mét chu tr×nh c«ng t¸c (hai vßng quay cña trôc khuûu - t¬ng øng víi 4 hµnh tr×nh cña pÝt t«ng ®èi víi ®éng c¬ 4 kú).
Lùc khÝ thÓ ®îc t¹o bëi sù chªnh ¸p suÊt gi÷a mÆt trªn vµ mÆt díi ®Ønh pÝt t«ng vµ ®îc x¸c ®Þnh nh sau:
[MN]
Trong ®ã:
p : ¸p suÊt khÝ thÓ trong xy lanh, [MPa];
p0 : ¸p suÊt phÝa díi ®Ønh pÝt t«ng, [MPa]
Chän p0 = 0, 101 MPa » ¸p suÊt m«i trêng
D : ®êng kÝnh danh nghÜa cña pÝt t«ng, [m].
Lùc Pk ®îc coi nh tËp trung thµnh mét vÐc t¬ t¸c dông däc theo ph¬ng ®êng t©m xy lanh vµ c¾t ®êng t©m chèt pÝt t«ng. Ta triÓn khai ®å thÞ c«ng thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ theo gãc quay a cña khuûu trôc nh sau:
* Dùng trôc hoµnh (trôc gãc quay a) ngang b»ng víi ®êng n»m ngang thÓ hiÖn ¸p suÊt p0 cña m«i trêng trªn ®å thÞ c«ng.
* Trôc tung thÓ hiÖn lùc Pk víi tû lÖ xÝch mP =mp
Víi mp = 0, 02 Þ mP = 0, 0001329
ViÖc x¸c ®Þnh quan hÖ gi÷a chuyÓn vÞ pÝt t«ng vµ gãc quay a cã thÓ thùc hiÖn b»ng ph¬ng ph¸p vßng trßn BrÝch, c¸c bíc nh sau:
- VÒ phÝa díi trôc hoµnh ®å thÞ c«ng p - V vÏ nöa díi vßng trßn BrÝch ®êng kÝnh AB b»ng kho¶ng c¸ch tõ §CT tíi §CD trªn ®å thÞ p - V, t©m O, (®êng kÝnh AB nµy t¬ng øng hµnh tr×nh cña pit t«ng S =2R = 92.10-3mm cña ®éng c¬ thùc; A t¬ng øng víi §CT, ®iÓm B t¬ng øng víi ®iÓm chÊt díi).
Þ AB = 203,87 mm
- VÒ phÝa ®iÓm chÕt díi, x¸c ®Þnh ®iÓm O' sao cho
Víi l = = 0,27 Þ OO’ = 13,3164 mm
- Tõ O' dùng tia t¹o gãc a víi O'A, tia nµy c¾t vßng trßn BrÝch t¹i mét ®iÓm. Tõ ®iÓm ®ã dùng ®êng song song víi trôc ¸p suÊt, c¾t ®å thÞ c«ng t¹i ®iÓm t¬ng øng (víi qu¸ tr×nh n¹p, nÐn, d·n në hoÆc th¶i). Tõ giao ®iÓm ®ã giãng ngang sang ®å thÞ lùc khÝ thÓ vµ c¾t ®êng th¼ng ®øng t¬ng øng giãng tõ trôc a lªn. Giao ®iÓm ®ã chÝnh lµ ®é lín cña lùc khÝ thÓ t¹i gãc a t¬ng øng trªn ®å thÞ lùc khÝ thÓ Pk-a.
- LÇn lît dùng gãc a lín dÇn a = 150, 300, 450, 600, . ..180) vµ tiÕn hµnh t¬ng tù nh trªn ta ®îc tËp hîp c¸c giao ®iÓm trªn ®å thÞ Pk - a.
- Nèi c¸c giao ®iÓm nhËn ®îc b»ng ®êng cong liªn tôc ta ®îc ®å thÞ biÕn thiªn cña lùc khÝ thÓ theo gãc quay a cña khuûu trôc trong mét chu tr×nh c«ng t¸c cña xy lanh.
- §èi víi ®éng c¬ UAZ-3160 , trôc hoµnh thÓ hiÖn gãc a tõ 00 ®Õn 7200
Minh häa triÓn khai ®å thÞ c«ng p -V thµnh ®å thÞ lùc khÝ thÓ Pk - a
2. Lùc qu¸n tÝnh vµ tæng lùc, lùc tiÕp tuyÕn vµ ph¸p tuyÕn.
Lùc qu¸n tÝnh do khèi lîng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn mj g©y nªn thêng ®îc gäi t¾t lµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn:
Pj = - mj. Rw2 (cosa + l cos 2a). 10-6 [MN]
Trong ®ã: - B¸n kÝnh quay cña khuûu trôc: R = 46 .10-3 [m];
- VËn tèc gãc khuûu trôc: w = ==293, 215[]
- HÖ sè kÕt cÊu cña ®éng c¬: l = 0, 27
- Khèi lîng chuyÓn ®éng tuyÕn tÝnh: mj = m1 + mp = 0, 999 kg.
Trong ®ã: - m1=277[g] - Khèi lîng thanh truyÒn quy dÉn vÒ t©m ®Çu nhá
thanh truyÒn
- mp =722[g] - Khèi lîng toµn bé pit t«ng [g]
Lùc Pj thay ®æi trong suèt chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ vµ ®îc coi nh cã ph¬ng t¸c dông trïng víi ph¬ng cña lùc khÝ thÓ Pk.
Tæng lùc khÝ thÓ vµ lùc qu¸n tÝnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn:
PS = Pk + Pj [MN]
Dùa trªn kÕt qu¶ tÝnh lùc Pj trong b¶ng, ta x©y dùng ®êng cong biÕn thiªn lùc Pj trªn ®å thÞ Pk-a víi cïng tû lÖ xÝch mP nh ®èi víi lùc khÝ thÓ.
Céng trùc tiÕp hai ®å thÞ Pk vµ Pj hoÆc dùa vµo b¶ng biÕn thiªn PS ®Ó x©y dùng ®å thÞ lùc PS.
Lùc qu¸n tÝnh ly t©m do phÇn khèi lîng qui dÉn tõ ®Çu to thanh truyÒn sinh ra:
Pr2 = m2 .R.w2.10-6 = 0, 744.46.10-3. 293, 215^2.10-6 = 0, 002942 [MN]
Víi khèi lîng thanh truyÒn quy dÉn vÒ t©m ®Çu to thanh truyÒn : m2 = 744 [g]
Ta x¸c ®Þnh c¸c trÞ sè tøc thêi cña lùc tiÕp tuyÕn T, lùc ph¸p tuyÕn Z theo c«ng thøc;
T = P. , Z = P.
KÕt qu¶ cho trong b¶ng 1( Phô lôc )
3. §å thÞ vÐc t¬ phô t¶i t¸c dông lªn bÒ mÆt cæ khuûu:
§å thÞ nµy ph¶n ¸nh sù t¸c dông cña lùc T, Z, vµ Pr2 lªn bÒ mÆt cæ khuûu th«ng qua b¹c trong mét chu tr×nh c«ng t¸c cña xy lanh, ta cã: [MN] Dïng ph¬ng ph¸p céng vÐc t¬ trªn ®å thÞ ®Ó x¸c ®Þnh Qck ta vÏ dîc nh h×nh sau:
Trong hÖ §Ò c¸c Qck-. §tvtpt cæ khuûu vÏ ®îc nh h×nh díi.
= 0, 00231 [MN] ; Qckmax = 0. 00764[MN]
HÖ sè va ®Ëp : = = 3,309
T¶i träng riªng
Trong ®ã: ChiÒu dµi tiÕp xóc: lc =32, 16. 10-3 = 0, 03216 [m]
§êng kÝnh cæ khuûu: d c = 0, 075 [m]
Þ = = 0, 0392
Þ ==0, 13
4. §å thÞ mµi mßn cæ khuûu
§å thÞ mµi mßn thÓ hiÖn mét c¸ch tîng trng møc ®é mµi mßn bÒ mÆt cæ khuûu sau mét chu tr×nh t¸c dông cña lùc.
- Trªn ®tvtpt cæ khuûu, vÏ vßng trßn tîng trng cho bÒ mÆt vµ chia thµnh 24 phÇn (0….23) b»ng nhau
- TÝnh hîp lùc SQ' cña tÊt c¶ c¸c lùc t¸c dông lÇn lît lªn c¸c ®iÓm 0, 1, 2, 3..., 23 ký hiÖu t¬ng øng lµ SQ0', SQ1', SQ2' …. ghi trÞ sè lùc vµ ph¹m vi t¸c dông lªn b¶ng sau víi gi¶ thiÕt lµ lùc SQ' t¸c dông ®Òu lªn tÊt c¶ c¸c ®iÓm trong ph¹m vi 1200, tøc lµ vÒ mçi phÝa cña ®iÓm chia lµ 600.
- X¸c ®Þnh tæng lùc t¬ng ®¬ng SQi cña tÊt c¶ c¸c hîp lùc SQ' t¸c dông lªn ®iÓm thø i vµ ghi vµo c¸c « hµng díi cïng (b¶ng 2).
- Trªn ®å thÞ, vÏ vßng trßn tîng trng vµ m¸ khuûu nh trªn h×nh 2 vµ còng chia thµnh 2n phÇn b»ng nhau t¬ng øng ®¸nh sè tõ 0 tíi 2n-1. Chän mét tû lÖ xÝch lùc thÝch hîp, ®Æt c¸c ®o¹n th¼ng t¬ng øng víi SQi tõ vßng trßn theo híng kÝnh vµo phÝa t©m.
- Nèi c¸c ®iÓm cuèi cña c¸c ®o¹n th¼ng Êy b»ng mét ®êng cong liªn tôc råi g¹ch nghiªng phÇn diÖn tÝch n»m gi÷a vßng trßn vµ ®êng cong liªn tôc khÐp kÝn võa nhËn ®îc, ta ®îc ®å thÞ mµ phÇn g¹ch nghiªng ®îc coi nh tû lÖ thuËn víi møc ®é mßn cña bÒ mÆt sau mét chu tr×nh t¸c dông cña lùc. Tõ ®å thÞ nµy, ta chän vÞ trÝ mßn Ýt nhÊt ®Ó khoan lç dÇu b«i tr¬n.
B¶ng sè liÖu tÝnh ®îc cho vµo b¶ng 2 ( phô lôc ).
C¨n cø vµo sè liÖu tÝnh ®¬c ta vÏ ®¬c ®å thÞ nh h×nh díi.
§å thÞ mµi mßn cæ khuûu
5. §å thÞ tæng lùc tiÕp tuyÕn vµ m« men tæng
§éng c¬ UAZ-469 lµ ®éng c¬ mét hµng; 4kú ;=1800
Thø tù c«ng t¸c: 1 – 2- 4- 3
Tõ thø tù c«ng t¸c ta x¸c ®Þnh vÞ trÝ tøc thêi cña c¸c pÝt t«ng nh sau:
1 ®
2 ®
4 ®
3 ®
0o
540o
360o
180o
Ta cã b¶ng biÕn thiªn c¸c lùc tiÕp tuyÕn nh b¶ng díi ®©y:
1 ®
T1
2 ®
T2
4 ®
T4
3 ®
T3
TS
0
[MN]
540
[MN]
360
[MN]
180
[MN]
[MN]
0
0
540
0
360
0
180
0
0
15
-0.00159
555
-0.00071
375
0.007387
195
-0.000525
0.0045578
30
-0.00257
570
-0.00133
390
0.008717
210
-0.001055
0.0037617
45
-0.0025
585
-0.00181
405
0.007295
225
-0.001537
0.0014493
60
-0.00159
600
-0.00198
420
0.005988
240
-0.001851
0.0005648
75
-0.00028
615
-0.00181
435
0.005396
255
-0.001828
0.0014838
90
0.000899
630
-0.00114
450
0.00501
270
-0.00135
0.0034201
105
0.001593
645
2.86E-05
465
0.004533
285
-0.000509
0.0056458
120
0.001746
660
0.001342
480
0.003802
300
0.0002926
0.0071822
135
0.001495
675
0.0023
495
0.002854
315
0.0005609
0.0072101
150
0.001039
690
0.0024
510
0.001781
330
3.166E-05
0.0052521
165
0.000521
705
0.001524
525
0.000826
345
-0.000707
0.0021642
180
0
720
0
540
0
360
0
0
195
-0.00052
15
-0.00159
555
-0.000712
375
0.0073866
0.0045578
210
-0.00105
30
-0.00257
570
-0.001333
390
0.0087167
0.0037617
225
-0.00154
45
-0.0025
585
-0.001807
405
0.0072949
0.0014493
240
-0.00185
60
-0.00159
600
-0.001985
420
0.0059882
0.0005648
255
-0.00183
75
-0.00028
615
-0.001808
435
0.0053955
0.0014838
270
-0.00135
90
0.000899
630
-0.001138
450
0.0050095
0.0034201
285
-0.00051
105
0.001593
645
2.86E-05
465
0.004533
0.0056458
300
0.000293
120
0.001746
660
0.001342
480
0.0038018
0.0071822
315
0.000561
135
0.001495
675
0.0023
495
0.0028542
0.0072101
330
3.17E-05
150
0.001039
690
0.0024
510
0.0017812
0.0052521
345
-0.00071
165
0.000521
705
0.001524
525
0.0008263
0.0021642
360
0
180
0
720
0
540
0
0
375
0.007387
195
-0.00052
15
-0.001593
555
-0.000712
0.0045578
390
0.008717
210
-0.00105
30
-0.002567
570
-0.001333
0.0037617
405
0.007295
225
-0.00154
45
-0.002502
585
-0.001807
0.0014493
420
0.005988
240
-0.00185
60
-0.001588
600
-0.001985
0.0005648
435
0.005396
255
-0.00183
75
-0.000276
615
-0.001808
0.0014838
450
0.00501
270
-0.00135
90
0.000899
630
-0.001138
0.0034201
465
0.004533
285
-0.00051
105
0.001593
645
2.86E-05
0.0056458
480
0.003802
300
0.000293
120
0.001746
660
0.0013422
0.0071822
495
0.002854
315
0.000561
135
0.001495
675
0.0022996
0.0072101
510
0.001781
330
3.17E-05
150
0.001039
690
0.0024002
0.0052521
525
0.000826
345
-0.00071
165
0.000521
705
0.0015243
0.0021642
540
0
360
0
180
0
720
0
0
555
-0.00071
375
0.007387
195
-0.000525
15
-0.001593
0.0045578
570
-0.00133
390
0.008717
210
-0.001055
30
-0.002567
0.0037617
585
-0.00181
405
0.007295
225
-0.001537
45
-0.002502
0.0014493
600
-0.00198
420
0.005988
240
-0.001851
60
-0.001588
0.0005648
615
-0.00181
435
0.005396
255
-0.001828
75
-0.000276
0.0014838
630
-0.00114
450
0.00501
270
-0.00135
90
0.0008986
0.0034201
645
2.86E-05
465
0.004533
285
-0.000509
105
0.0015933
0.0056458
660
0.001342
480
0.003802
300
0.000293
120
0.0017456
0.0071822
675
0.0023
495
0.002854
315
0.000561
135
0.0014954
0.0072101
690
0.0024
510
0.001781
330
3.17E-05
150
0.0010391
0.0052521
705
0.001524
525
0.000826
345
-0.000707
165
0.0005208
0.0021642
720
0
540
0
360
0
180
0
0
Dùa trªn kÕt qu¶ tÝnh chän tû lÖ xÝch:
mTå = 0, 0000627
m =0,75 [®é/mm]
ta vÏ ®îc ®å thÞ nh h×nh sau:
Dùa vµo b¶ng biÕn thiªn c¸c lùc tiÕp tuyÕn ta tÝnh ®îc:
TåTB = 0, 0046
X¸c ®Þng m« men xo¾n cã Ých Metb:
Metb = TåTB. R. hc¬. 106 = 0. 0046. 0, 046. 0, 823. 106=174,432 (Nm)
Sai sè Metb so víi Me trong phÇn tÝnh nhiÖt:
< 10%.
Do vËy kÕt qu¶ tÝnh lµ ®¹t yªu cÇu.
PhÇn IV
KÕt luËn
Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n ¸p dông chñ yÕu lµ phÇn mÒm Microsoft Exel ®Ó tÝnh to¸n vµ sù trî gióp cña Autocad ®Ó vÏ c¸c ®å thÞ, trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi c¸c b¶ng vÏ cña tõng ®èi tîng lµm sinh ra c¸c sai sè, v× lîng c«ng thøc t¬ng ®èi phøc t¹p. Tuy nhiªn víi sù híng dÉn cña gi¸o viªn, t«i ®· hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc nµy. §óng nh gi¸o viªn d¹y r»ng:”M¸y tÝnh chØ lµ c«ng cô hç trî, Con ngêi míi lµ nh©n tè quyÕt ®Þnh”. Thùc hiÖn mét bµi tËp tèt kh«ng chØ cÇn cã c«ng cô tèt lµ cha ®ñ mµ cßn ph¶i cã ngêi thùc hiÖn bµi tËp víi ph¬ng ph¸p thùc sù khoa häc vµ hîp lý.
T«i ®· nhËn ®îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña c¸c ThÇy gi¸o trong bé m«n vµ ThÇy §µo Träng Th¾ng ngßi trùc tiÕp híng dÉn ®å ¸n cho t«i.
T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n nh÷ng ®iÒu mµ c¸c ThÇy gi¸o ®· chØ d¹y, truyÒn ®¹t kiÕn thøc vµ kinh nghiÖm trong qu¸ hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc.
Hµ néi, ngµy 22/12/2006.
Tµi liÖu tham kh¶o
1. Híng dÉn ®å ¸n m«n häc ®éng c¬ ®èt trong – NXB Q§ND 2003
TiÕn sÜ Vy H÷u Thµnh
Th. sÜ Vò Anh TuÊn
2. §¹i c¬ng ®éng c¬ ®èt trong-HVKTQS-1990
L¹i V¨n §Þnh
3. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong T1, 2 - HVKTQS 1996
L¹i V¨n §Þnh
Vy H÷u Thµnh
4. Lý thuyÕt ®éng c¬ ®èt trong-NXB Q§NN 2000
PGS. TS Hµ Quang Minh
5. KÕt cÊu vµ tÝnh to¸n ®éng c¬ ®èt trong T3 - NXB §H vµ TH CN
Hå TÊn ChuÈn
NguyÔn §øc Phó
TrÇn V¨n TÕ
NguyÕn TÊt TiÕn
6. TËp ALAT ®éng c¬ ®èt trong T1, 2–HVKTQS 2003