TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
SỐ LIỆU BAN ĐẦU CỦA BÀI TẬP LỚN ĐCĐT D12 SỐ 1
piston và chốt piston
TT
Thông số
Ký hiệu
Giá trị
Đơn vị
1
Vật liệu chế tạo piston
2
Chiều dày đỉnh piston
δ
12
mm
3
Đường kính đỉnh piston
D
95
mm
4
Đường kính trong piston
d
70
5
Diện tích tiết diện suy yếu
FI-I
2630
mm2
6
Số lỗ thốt dầu
6
lỗ
2
mm
Đường kính lỗ thốt dầu
Gang
dd
Đo đạc trên bản
vẽ
7
Kích thước của buồng cháy
8
Chiều dài thân piston
hp
62
mm
9
Đường kính ngồi chốt piston
dcp
35
mm
10
Chiều dài phần bệ tiếp xúc với
chốt
l1
21,5
mm
11
Đường kính trong của chốt
d0
22
mm
12
Chiều dài chốt piston
lcp
80
mm
xéc măng
1
Chiều dày xéc măng
t
4,3
mm
2
Chiều cao xéc măng
h
2,5
mm
3
Khe hở miệng ở trạng thái tự do
A
14,5
mm
4
Khe hở miệng ở trạng thái lắp
ghép
f
0,5
mm
5
Số xéc măng khí
3
6
Số xéc măng dầu
1
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Ghi chú
Page 1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
thanh truyền
1
Đường kính trong đầu nhỏ
d1
39
mm
2
Đường kính ngồi đầu nhỏ
d2
48
mm
3
Chiều dài đầu nhỏ thanh truyền
lđ
34
mm
4
Bán kính góc lượn nối đầu nhỏ
với thân
ρ1
55
mm
5
Chiều rộng thân tại vị trí nối với
đầu nhỏ
H
30
mm
6
Đường kính trong của bạc lót
db
35
mm
7
Nhiệt độ làm việc của bạc lót và
đầu nhỏ thanh truyền
t
95
8
Các số liệu của thân thanh truyền
tại tiết diện tính tốn (đo trên bản
vẽ hoăc tính theo tỷ lệ cấu tạo
thân thanh truyền)
H, h, B
9
Khối lượng nắp đầu to
10
0
C
30, 16, 20
mm
mn
0,485
kg
Khoảng cách giữa 2 đường tâm
bulông thanh truyền
l
90
mm
11
Chiều dày bạc đầu to
h1
3
mm
12
Chiều dài bạc đầu to
lb
38
mm
13
Chiều dài nắp đầu to
ln
40
mm
14
Chiều dày nắp đầu to ở A-A
h2
12
mm
bulông thanh truyền
1
Đường kính bulơng
d
M12
2
Số bulơng thanh truyền
z
2
3
Loại ren
4
Đường kính nhỏ nhất bulơng
mm
Hệ mét
10,5
mm
65
mm
trục khuỷu
1
Đường kính ngồi chốt khuỷu
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
dch
Page 2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
2
Đường kính trong chốt khuỷu
δch
26
3
Đường kính ngồi cổ khuỷu
dck
70
4
Đường kính trong cổ khuỷu
δck
0
5
Khối lượng riêng vật liệu làm
trục khuỷu
ρ
7800
6
Chiều dài chốt khuỷu
lch
7
Chiều dài cổ trục
lck
8
Các kích thước của má khuỷu
b, h
31; 90
mm
9
Khối lượng ly tâm của má khuỷu
mmk
0,72
kg
Khoảng cách từ trọng tâm phần
khối lượng ly tâm đến tâm quay
rmk
0
mm
34,5
mm
Khoảng cách a
10
a
mm
kg/m3
mm
Khối lượng đối trọng
mđt
1,044
kg
Khoảng cách từ trọng tâm đối
trọng đến tâm quay
rđt
75
mm
75,75
mm
Khoảng cách c’ và c”
c’, c”
bánh đà
1
Dạng bánh đà
Dạng vành
2
Đường kính ngồi
D
425
mm
3
Đường kính trong
d0
355
mm
4
Chiều dày
δ2
62
mm
Các kích thước khác cần cho tính tốn lấy từ bản vẽ chi tiết
CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG.
Ι. Trình tự tính tốn:
1.1
Số liệu ban đầu:
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
1-Kiểu động cơ: động cơ D12 (động cơ diezel không tăng áp).
2-Số kỳ: τ=4.
3-Số xilanh: i=1.
4-Thứ tự nổ: 1-2-4-3.
5-Hành trình piston: S=115 (mm).
6-Đường kính xilanh: D=95 (mm).
7-Góc mở sớm xupáp nạp: α1 =.
8- Góc đóng muộn xupáp nạp: α2 =.
9- Góc mở sớm xupáp xả: β1 =.
10- Góc đóng muộn xupáp xả: β2 =.
11- Góc đánh lửa sớm: ϕi =1.
12- Chiều dài thanh truyền: ltt =205 (mm)
13- Công suất động cơ: =12 (mã lực) =8,83 (KW).
14- Số vòng quay động cơ: n= 2200 (v/ph).
15- Suất tiêu hao nhiên liệu: ge =256,97 (g/kw.h)
16- Tỷ số nén: ε=17.
17- Trọng lượng thanh truyền: mtt =2,262 (kg).
18- Trọng lượng nhóm piston: mpt =1,15 (kg).
1.2. Các thông số cần chọn
Áp suất môi trường:
Áp suất môi trường là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động cơ. thay đổi theo
nhiệt độ, ở nước ta có thể chọn =0,1 (Mpa).
2) Nhiệt độ môi trường:To (K)
1)
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Lựa chọn nhiệt độ mơi trường theo nhiệt độ bình quân cả năm.
Ở nước ta =C =297K.
3)
Áp suất cuối quá trình nạp:
Áp suất phụ thuộc vào rất nhiều thơng số như cùng loại động cơ, tính năng tốc độ n, hệ
thống số trên đường nạp, tiết diện lưu thơng… Vì vậy cần xem xét động cơ đang thuộc
tính năng nào để lựa chọn . Nói chung biến thiên trong phạm vi sau:
= (0.8÷0.9)
Căn cứ vào động cơ đang tính, ta chọn =0.087 (Mpa).
4)
Áp suất khí thải:
Áp suất này cũng phụ thuộc các thơng số như . Có thể chọn nằm trong phạm vi:
=(1.10÷1.15) (1,05 1,15).0,1 =0,1050,115 (Mpa)
Căn cứ vào động cơ đang tính, ta chọn =0.11 (Mpa).
5)
Mức độ sấy nóng mơi chất:ΔT
Chủ yếu phụ thuộc vào q trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngồi hay bên trong xi
lanh.
Đối với động cơ diezel ΔT= 20÷40K
Căn cứ vào động cơ đang tính, ta chọn T=21K.
6)
Nhiệt độ khí sót
Phụ thuộc vào chủng loại động cơ. Nếu quá trình giãn nở càng triệt để, càng thấp. =
700÷1000K. Ta chọn = 750K
7)
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
Tỷ nhiệt của mơi chất thay đổi rất phức tạp nên thường phải căn cứ vào hệ số dư lượng
khơng khí α để hiệu đính, thơng thường có thể chọn theo thơng số bảng sau:
α
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
0,8
1,0
Page 5
1,2
1,4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
1,13
1,17
1,14
1,11
Đối với loại động cơ diezel đang tính có α>1,4, có thể chọn =1,10
Hệ số qt buồng cháy
Vì đây là động cơ không tăng áp nên =1
9) Hệ số nạp thêm
8)
Phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí, thơng thường có thể chọn: =1,02÷1,07.
Ta chọn =1,06
10)
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z(ꝣz)
Thể hiện lượng nhiệt phát ra của nhiên liệu dùng để sinh công và tăng nội năng ở điểm
z với lượng nhiệt phát ra khí đốt cháy hồn tồn 1kg nhiên liệu.
Do đó phụ thuộc vào chu trình cơng tác của động cơ.
Đối với động cơ diezel, = 0,70 0,85
Ta chọn =0,7
11)
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (ꝣb)
bao giờ cũng lớn hơn . Thông thường: đối với động cơ diezel =0,80÷0,90
Ta chọn =0,80
12)
Hệ số hiệu đính đồ thị cơng
Thể hiện sự sai lệch khi tính tốn lý thuyết chu trình cơng tác của động cơ với chu
trình cơng tác thực tế do khơng xét đến pha phân phối khí, tổn thất lưu động của dịng
khí, thời gian cháy và tốc độ tăng áp suất… Sự sai lệch giữa chu trình thực thế với chu
trình tính tốn của động cơ xăng ít hơn động cơ diezel vì hệ số của động cơ xăng
thường chọn trị số lớn. Có thể chọn trong phạm vi:
=0,92÷0,97
Ta chọn =0,92
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
ΙΙ. Tính tốn các chu trình cơng tác.
2.1
Tính tốn q trình thay đổi mơi chất:
1) Hệ số khí sót
=
=0,03204
Trong đó: m-là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót. m=1,45÷1,5
Chọn m=1,5
2)Nhiệt độ cuối q trình nạp :
=331,81214(K)
3) Hệ số nạp:
=
=0,84981
4) Lượng khí nạp mới :
==0,81
Trong đó: ===0,59089
==
5) Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu
=)=)=0,49464
6) Hệ số dư lượng khơng khí α
α= ==1,64578
2.2 Tính tốn q trình nén:
1) Tỷ lệ mol đẳng tích trung bình của khơng khí
=19,086+0,00209.T =19,086+0,00209.297= 19,70673 (kJ/mol.độ)
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
2) Tỷ lệ mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy
Hệ số dư lượng khơng khí , tính theo công thức sau:
= (19,876 + ) + ( 427,86 + ).T
= (19,876 + ) + ( 427,86 + )..297= 21,67327
3) Tỷ lệ mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén
== 19,76778
4) Chỉ số nén đa biến trung bình :
Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thông số kết cấu vầ thông số
vận hành như kích thước xi lanh, loại buồng cháy, số vịng quay, phụ tải, trạng thái
nhiệt độ động cơ… Tuy nhiên tăng hay giảm theo quy luật sau: Tất cả các nhân tố
làm cho môi chất mất nhiệt sẽ khiến cho tăng. Chỉ số nén đa biến trung bình n
được xác định bằng cách giải phương trình sau:
Thơng thường để xác định được ta chọn trong khoảng 1,340 ÷1,390
Vì vậy ta chọn theo điều kiện bài toán đến khi nào thỏa mãn điều kiện bài toán
thay vào vế trái và vế phải của phương trình trên và so sánh, nếu sai số giữa hai vế
của phương trình thỏa mãn <0,2% thì đạt yêu cầu.
Ta có
= 19,76778 – 0,00227.297=19,09499
Sau khi chọn các giá trị của ta thấy =1,37739 thỏa mãn điều kiện bài tốn
5) Áp suất cuối q trình nén
=.=0,087.=4,3085 (Mpa)
6) Nhiệt độ cuối quá trình nén
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
=.=331,812.=966,61024 (K)
7) Lượng mơi chất cơng tác của q trình nén
=(1+γr )= 0,81407(1+0,03204)=0,84015 (kmol/kg.nhiên liệu)
2.2
Tính tốn q trình cháy:
1)Hệ số thay đổi phân tứ lý thuyết :
=====1,038847
( là độ tăng mol của động cơ, ===0,0313)
2) Hệ số thay đổi phân tử thực tế β (do có khí sót)
===1,037641
3)Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z (do cháy chưa hết)
= 1+=1+=1,032937
(Trong đó ===0,875)
4) Lượng sản vật cháy
=+==1,038847. 0,81=0,845698
5) Nhiệt độ tại điểm z
bằng cách giải phương trình cháy của động cơ.
Trong đó:
-nhiệt trị của dầu diezel,)
-tỷ lệ mol đẳng áp trung bình tại điểm z của sản vật cháy.
=8,314+ (kJ/kmol.độ)
==
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
= 20,07061 (kJ/kmol.độ)
= 28,38461 (kJ/kmol.độ)
=2173,3894 (K)
Ta có:
=28,59635 – 0,001063. 2173,3894 = 28,68461
6) Áp suất tại điểm z :
Ta có áp suất tại điểm pz được xác định theo công thức:
Với λ là hệ số tăng áp:
Đối với động cơ diezel hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thơng số
chọn. Sau khi tính tốn thì hệ số giãn nở ρ phải đảm bảo ρ < λ nếu khơng thì
phải chọn lại λ.
- λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5 ÷ 2
Ở đây ta chọn λ=1.88
Vậy = 1.88.4,30851= 8,1 (Mpa)
2.3
Tính tốn q trình giãn nở
1) Hệ số giãn nở sớm ρ:
Qua q trình tính tốn ra tính được ρ= thỏa mãn điều kiện ρ < λ
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
2)
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Hệ số giãn nở sau δ
= =13,7609
3) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình
-1 =
Trong đó:
= nhiệt độ tại điểm b (K)
- Nhiệt giá trị thấp của nhiên liệu, = 42500 (KJ/kg.nl)
-1 =
Qua kiệm nghiệm tính tốn thì ta chọn được n2= 1,25179. Thay n2 vào 2 vế phương
trình trên ta so sánh, ta thấy sai số giữa 2 vế <0,2% nên n2 chọn là đúng
4)
Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở
= =1123,14969 (K)
5) Áp suất cuối quá trình giãn nở pb:
= 030418(Mpa)
6)
= = 9 = 800,18 (K)
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Ta tính được Trt=800,18 (K). So sánh với nhiệt độ khí thải đã chọn ban
đầu thõa mãn điều kiện khơng vượt q 15%
2.4. Tính tốn các thơng số chu trình cơng tác
1) Áp suất chỉ thị trung bình
= [ (Mpa)
Đối với động cơ diezel:
=[
=0.8027
2) Áp suất chỉ thị trung bình thực tế
Do đó sự sai khác giữa tính tốn và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trung bình. Trong
thực tế được xác định bằng cơng thức
0.8027. 0,92 = 0,73848
3) Áp suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị
== 205,61
4) Hiệu suất chỉ thị
Ta có cơng thức xác định hiệu suất chỉ thị ηi:
=0,41197
5) Áp suất tổn thất cơ giới
Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được
biểu diễn bằng quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ. Ta có tốc độ trung
bình của động cơ là:
= 8,4333
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Đối với động cơ diezel cao tốc dùng cho ôtô (Vtb>7):
= 0,14656
6)Áp suất có ích trung bình
Ta có cơng thức xác định áp suất có ích trung bình thực tế được xác định theo cơng thức
Ta có trị số Pe tính q trình nạp Pe (nạp) =0,592 (Mpa) và Pe=0,5919(MPa) thì khơng có
sự chênh lệch nhiều nên có thể chấp nhận được
7)Hiệu suất cơ giới
Ta có cơng thức xác định hiệu suất cơ giới:
= 0,80154
8)Áp suất tiêu hao nhiên liệu
= 256,519
9)Hiệu suất có ích
Ta có cơng thức xác định hiệu suất có ích ηe được xác định theo cơng thức
= 0,33
10)Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo cơng thức:
= 0.8132
Ta có sai số với đề bài là: 0,0242 mm < 0,1mm chấp nhận được
3. Vẽ và hiệu đính đồ thị cơng:
Căn cứ vào các số liệu đã tính pr, pa, pc, pz, pb, n1, n2, ε ta lập bảng tính đường nén
và giãn nở theo biến thiên của dung tích cơng tác Vx=i.Vc
Vc : Dung tích buồng cháy
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Các thông số ban đầu: pr=0,11 MPa; pa=0,08 MPa; pc=4,30815 MPa; pz=8,1 MPa;
pb=0,30408 Mpa.
n1: Chỉ số nén đa biến trung bình n1=1,37739
n2: Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n2= 1,25179
Quá trình nén
1
Quá trình giãn nở
Hệ số giãn
nở sớm ρ:
1
4,0815
1
10,5501
0,0629
1,3375
3,0516
1,3025
8,1
2
0,1019
2,598
1,571
2,3814
4,4303
3
0,1529
4,5413
0,8987
3,956
2,6669
4
0,2038
6,7495
0,6047
5,6709
1,8603
5
0,2548
9,1781
0,4447
7,4983
1,407
6
0,3057
11,7983
0,3459
9,4206
1,1199
7
0,3567
14,5891
0,2798
11,4258
0,9234
cơng
8
0,4076
17,5351
0,2328
13,5045
0,7812
9
0,4586
20,6236
0,1979
15,6499
0,6741
10
0,5095
23,8446
0,1712
17,8562
0,5908
Vẽ đồ thị
Brick đặt
phía trên đồ
thị cơng:
11
0,5605
27,1897
0,1501
20,1189
0,5243
Lấy
bán
12
0,6114
30,6516
0,1331
22,4341
0,4703
kính
cung
13
0,6624
34,2242
0,1119
24,7983
0,4254
14
0,7133
37,9023
0,1077
27,2089
0,3877
15
0,7643
41,6808
0,0979
29,6633
0,3557
16
0,8152
45,5557
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
0,0896
32,1592
0,3281
34,6947
0,3041
17
0,8662
49,5231
0,0824
Page 14
Bảng
tính
q
trình nén và
q
trình
dãn nở:
Vẽ đồ thị
trịn R bằng
½
khoảng
cách từ đến
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Thông số kết cấu động cơ là:
= = = = 0,28
Khoảng cách O:
O= = = 14,91 (mm)
3.1) Hiệu đính điểm bắt buộc bắt đầu quá trình nạp (điểm a)
Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xupáp thải β2, bán
kính này cắt đường trịn tại điểm a’. Từ a’ gióng đường thẳng song song với trục
tung cắt đường Pa tại điểm a. Nối điểm r trên đường thải (là giao điểm giữa đường
Pr và trục tung ) với a ta được đường chuyển tiếp từ q trình thải sang q trình
nạp.
3.2) Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén: (điểm c’)
Áp suất cuối quá trình nén thực tế do hiện tượng phun sớm (động cơ diezel) và
hiện tượng đánh lửa sớm (động cơ xăng) nên thường chọn áp suất cuối quá trình nén lý
thuyết Pc đã tính. Theo kinh nghiệm, áp suất cuối nén thực tế P’c được xác định theo
cơng thức sau:
Vì đây là động cơ diesel
=4,30815+ (8,1 - 4,30815) = 5,5721 (Mpa)
Từ đó xác định được tung độ điểm c’ trên đồ thị công
= = 171,9784 (mm)
3.3) Hiệu chỉnh điểm phun sớm: (điểm c’’)
Do hiện tượng phun sớm nên đường nén trong thực tế tách ra khỏi đường nén lý
thuyết tại điểm c”. Điểm c’’ được xác định bằng cách. Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta
xác định được góc phun sớm hoặc góc đánh lửa sớm θ, bán kính này cắt vịng trịn Brick
tại 1 điểm. Từ điểm gióng này ta gắn song song với trục tung cắt đường nén tại điểm c’’.
Dùng một cung thích hợp nối điểm c’’ với điểm c,
3.4) Hiệu đính điểm đạt Pzmax thực tế.
Áp suất Pzmax thực tế trong qua trình cháy – dãn nở khơng duy trì hằng số như động
cơ diezel (đoạn ứng với ρ.Vc) nhưng cũng không đạt được trị số lý thuyết như động cơ
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
xăng. Theo thực nghiệm, điểm đạt trị số áp suất cao nhất là điểm thuộc miền vào
khoảng 372° ÷ 375°(tức là 12° ÷ 15° sau điểm chết trên của quá trình cháy và giãn nở)
Hiệu đính điểm z của động cơ diezel:
- Xác định điểm z từ góc 15°. Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc
tương ứng với 375° góc quay trục khuỷu, bán kính này cắt vịng trịn tại 1 điểm.
Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường p z tại điểm z.
- Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường dãn nở.
3.5) Hiệu đính điểm bắt đầu q trình thải thực tế: (điểm b’)
Do có hiện tượng mở sớm xupáp thải nên trong thực tế quá trình thải thực sự diễn ra
sớm hơn lý thuyết. Ta xác định điểm b’ bằng cách: Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác
định góc mở sớm xupáp thải β1, bán kính này cắt đường trịn Brick tại 1 điểm. Từ điểm
này ta gióng đường song song với trục tung cắt đường giãn nở tại điểm b’
3.6). Hiệu định điểm kết thúc quá trình giãn nở: (điểm b’’)
Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế Pb’’ thường thấp hơn áp suất cuối quá
trình giãn nở lý thuyết do xupáp thải mở sớm. Theo công thức kinh nghiệm ta
có thể xác định được
= 0,11 + (0,30408 – 0,11) = 0,207 (Mpa)
Từ đó xác định tung độ của điểm b’’ là
= = = 6,3889 (mm)
Phần II TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học:
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên 1 hồnh độ thống nhất ứng với hành trình
piston S= 2R. Vì vậy đồ thị đều lấy hồnh độ tương ứng với Vh của đồ thị công (từ
điểm 1.Vc đến ε.Vc)
1.1. Đường biểu diễn hành trình của piston
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự sau:
1. Chọn tỉ lệ xích góc: thường dùng tỉ lệ xích ( 0,6 ÷ 0,7 ) (mm/độ)
Ta chọn 0,6 (mm/độ)
2. Chọn gốc tọa độ cách gốc cách đồ thị cơng khoảng 15 ÷ 18 cm
o
o
3. Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10 , 20 ,…180
o
o
o
o
4. Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10 , 20 ,…180 tương
o
o
o
ứng với các góc 10 , 20 ,…180
5. Nối các điểm xác định chuyển vị x ta được đồ thị biểu diễn quan hệ x = f(α).
1.2. Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α) .
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α). Theo phương pháp đồ thị
vòng .Tiến hành theo các bước cụ thể sau:
1.Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính R ,phía dưới đồ thị x = f(α). Sát mép dưới
của bản vẽ
2. Vẽ vòng tròn tâm O bán kính là R λ/2
3. Chia nửa vịng trịn tâm O bán kính R và vịng trịn tâm O bán kính là Rλ/2
thành 18 phần theo chiều ngược nhau.
4. Từ các điểm chia trên nửa vịng tâm trịn bán kính là R kẻ các đường song song
với tung độ, các đường này sẽ cắt các đường song song với hoành độ xuất phát từ
các điểm chia tương ứng trên bán kính là Rλ/2 tại các điểm a,b,c,….
5. Nối tại các điểm a,b,c,…. Tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ piston
thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các điểm cắt vòng tròn
bán kính R tạo với trục hồnh góc α đến đường cong a,b,c….
Đồ thị này biểu diễn quan hệ v = f(α) trên tọa độ độc cực 1.3. Đường biểu diễn gia tốc
của piston j = f( x).
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston theo phương pháp Tơlê ta vẽ theo
các bước sau:
1. Chọn tỉ lệ xích μj phù hợp trong khoảng 30 ÷ 80 (m/s2.mm)
2
Ở đây ta chọn μj = 50 (m/s .mm)
2. Ta tính được các giá trị:
- Ta có góc :
= = 230,3835 (
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG D12
Gia tốc cực đại:
= 57,5.. (1+ 0,28)= 3906,4345
Gia tốc cực tiểu :
57,5.. (1- 0,28)= -2197,3694
EF= = -2563,5977
SVTH: GIÁP VĂN KHẢI
Page 18