TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
BÀI TẬP LỚN
ĐỀ TÀI:
PHẦN 1: TÍNH TỐN
NHIỆT..........................................................................................................................4
1.1Chọn các thơng số cho tính tốn
nhiệt................................................................................................4
1.1.1 Áp suất khơng khí nạp
( Po )........................................................................................................4
1.1.2 Nhiệt độ khơng khí nạp mới
( T0 )................................................................................................4
1.1.3 Áp suất khí nạp trước xupap nạp
( Pk).........................................................................................4
1.1.4 Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp
(Tk)........................................................................................4
1.1.5 Áp suất cuối q trình nạp
(pa)....................................................................................................4
1.1.6 Chọn áp suất khí sót
Pr................................................................................................................5
1.1.7 Nhiệt độ khí sót
( Tr )...................................................................................................................5
1.1.8Độ tăng nhiệt dộ khí nạp mới
( ΔT ).............................................................................................5
1.1.9Chọn hệ số nạp thêm
λ1...............................................................................................................5
1.1.10 Chọn hệ số quét buồng cháy
λ2.................................................................................................5
1.1.11 Chọn hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
λt................................................................................................5
1.1.12 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z
( ξZ )..........................................................................................6

1.1.13 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b
( ξb ).........................................................................................6
1.1.14 Chọn hệ số dư lượng khơng khí
α.............................................................................................6
1.1.15 Chọn hệ số điền đầy đồ thị công
( φd )......................................................................................6


1. 1.16Tỷ số tăng áp

λ...........................................................................................................................7
1.2Tính tốn
nhiệt...................................................................................................................................
.8
1.2.1 Q trình
nạp..............................................................................................................................8
1.2.2 Q trình
nén..............................................................................................................................9
1.2.3 Q trình
cháy...........................................................................................................................11
1.2.4 Q trình giãn
nở:.....................................................................................................................13
1.3 Tính thơng số kết cấu của động
cơ:..................................................................................................16
1.4Dựng và hiệu đính đồ
thị:.................................................................................................................17
1.4.1 Q trình
nạp............................................................................................................................17
1.4.2 Q trình
nén............................................................................................................................18

1.4.3Q trình dãn
nở........................................................................................................................18
1. 4.4Q trình

thải.............................................................................................................................1
8
PHẦN 2: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON – KHUỶU
TRỤC – THANH TRUYỀN....19
2.1Động học của piston (theo phương pháp giải
tích)...........................................................................19
2.1.1 Chuyển vị của
piston.................................................................................................................19
2.1.2 Tốc độ
piston.............................................................................................................................
19
2. 1.3Gia tốc

piston...........................................................................................................................
..20
2.2Động lực học của cơ cấu khuỷu trục – thanh
truyền.........................................................................20


2.2.1Lực khí thể
Pkt.............................................................................................................................21
2.2.2Lực quán
tính.............................................................................................................................21
2.2.3 Lực tổng
hợp.............................................................................................................................22
2.2.4Lực ngang N, lực tiếp tuyến T và lực pháp tuyến

Z.....................................................................22
PHẦN 3: ĐỒ
THỊ........................................................................................................................................
.23
PHẦN 4: PHỤ
LỤC......................................................................................................................................
.29


PHẦN 1: TÍNH TỐN NHIỆT
CÁC THƠNG SỐ CHO TRƯỚC CỦA ĐỘNG CƠ:

-

Kiểu, loại động cơ:động cơ diesel
Cơng suất có ích , Ne , [kW] : 120 Kw
Tỷ số nén, ε : 10,5
Làm mát bằng: nước
Số kỳ τ :4 kỳ
Số vòng quay thiết kế, n , [v/ph] : 2600 v/ph
Số xi lanh, i: 4 xi lanh - Đường kính xi lanh, D [mm] -

1.1

Hành trinh piston, S [mm].

Chọn các thông số cho tính tốn nhiệt

1.1.1 Áp suất khơng khí nạp ( Po )
Áp suất khơng khí nạp được chọn bằng áp suất khí quyển: Po = 0,1 MN/m2

1.1.2 Nhiệt độ khơng khí nạp mới ( T0 )
Nhiệt độ khơng khí nạp mới phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình của mơi trường,
nơi xe được sử dụng. Điều này hết sức khó khăn đối với các xe thiết kế để sử dụng ở
những vùng có khoảng biến thiên nhiệt độ trong ngày lớn. Nước ta thuộc khu vực
nhiệt đới, nhiệt độ trung bình trong ngày có thể chọn là tkk =27oC, do đó:
T0= (tkk + 273 )K= 27+273=300 K
1.1.3 Áp suất khí nạp trước xupap nạp ( Pk)
Đối với động cơ 4 kì tăng áp: Pk = 0.15 MN/m2
1.1.4 Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp (Tk)
Đối với động cơ 4 kì tăng áp:
1.1.5 Áp suất cuối quá trình nạp (pa)
Đối với động cơ tăng áp, áp suất cuối quá trình nạp trong xi lanh thường nhỏ hơn
áp suất khí quyển, do có tổn thất trên đường ống nạp và tại bầu lọc gây nên. Trong
q trình tính tốn nhiệt , áp suất cuối q trình nạp
pa thơng thường được xác định bằng công thức thực nghiệm
Pa =(0,85 – 0,98 )Pk= 0,102 – 0,147MN/m2
Ta chọn : Pa= 0,98Pk =0,147 MN/m2
1.1.6 Chọn áp suất khí sót Pr
Áp suất khí sót cũng phụ thuộc giống như pa . Đối với động cơ diesel ta có thể
chọn: Pr = (1,05 – 1,12 )Pk = 0,158- 0,168 MN/m2
Chọn Pr = 0,165 MN/m2


1.1.7 Nhiệt độ khí sót ( Tr )
Phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp khí, mức dộ giãn nở và sự trao đổi nhiệt
trong quá trình giãn nở và thải. Đối với động cơ xăng:
Tr = 900 – 1100 K
Chọn Tr = 900 K
1.1.8 Độ tăng nhiệt dộ khí nạp mới ( ΔT )
Khi tiến hành tính tốn nhiệt của động cơ người ta thường chọn trị số ΔT căn cứ

vào số liệu thực nghiệm. Với động cơ xăng : ΔT = 0 – 20oC
Ta chọn : ΔT = 20 oC.
1.1.9 Chọn hệ số nạp thêm λ1
Hệ số nạp thêm λ1 biểu thị sự tương quan lượng tăng tương đối của hỗn hợp khí cơng
tác sau khi nạp thêm so với lượng khí cơng tác chiếm chỗ ở thể tích Va
Hệ số nạp thêm chọn trong giới hạn λ1 = 1,02 – 1,07 Ta chọn λ1 = 1,05
1.1.10 Chọn hệ số quét buồng cháy λ2
Đối với động cơ tăng áp do khơng có qt buồng cháy nên chọn λ2=0.3.
1.1.11 Chọn hệ số hiệu đính tỷ nh iệt λt
Phụ thuộc vào thành phần của khí hỗn hợp α và nhiệt độ khí sót T r. Thơng thường
khi tính cho động cơ xăng: Với α =0,85 –0.95 chọn: λt = 1,15
1.1.12 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z ( ξZ )
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z ( ξZ ) phụ thuộc vào chu trình cơng tác của động
cơ. Đối với động cơ xăng ta có thể chọn : ξZ = 0,75 – 0,92 Ta chọn : ξZ = 0.9
1.1.13 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ξb )
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ( ξb ) phụ thuộc vào nhiều yếu tố : tốc độ động cơ,
tỷ số nén.
Đối với các loại động cơ xăng ta thường chọn ξb =0,85 – 0,95 Ta
chọn ξb = 0,95
1.1.14 Chọn hệ số dư lượng khơng khí α
Hệ số α ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cháy. Đối với động cơ diesel buồng cháy
thống nhất α = 0.85 – 0.95 Ta chọn α = 0.98
1.1.15 Chọn hệ số điền đầy đồ thị công ( φd )
Hệ số điền đầy đồ thị công ( φ d ) đánh giá phần hao hụt về diện tích của đồ thị
cơng thực tế so với đồ thị cơng tính tốn. Đối với động cơ diesel buồng cháy thống
nhất φd = 0,93 – 0,97. Chọn φd = 0,97


1.2 Tính tốn nhiệt
1.2.1 Q trình nạp


- Hệ số nạp ( ɳv )

=1,038

trong đó: m – là chỉ số đa biến trung bình của khơng khí, chọn m = 1,5
Dựa vào bảng 1.11/24 : bảng hệ số nạp thực tế Ta
thấy:
Hệ số khí sót ( γr ):
-Động cơ xăng tăng áp được tính theo cơng thức:

- Nhiệt độ cuối qua trình nạp Ta :

1.2.2 Quá trình nén
Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới:


Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy:
0,7 <α = 0,95 <1

Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp khí trong q trình nén:

=
=>;
Xác định chỉ số nén đa biến trung bình n1:
Chỉ số nén đa biến trung bình được xác định một cách gần đúng theo phương trình cân
bằng nhiệt của quá trình nén với giả thiết cho vế trái của phương trình này bằng 0 và
thay , ta có:

Giải phương trình tìm n1

Vậy n1=1,37
Áp suất cuối quá trình nén pc:
Pc = Pa .εn1 =0,147.10,51,37=3,684 [MN/m2]
Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc:
Tc=Ta.εn1-1=372,413.10,51,37-1= 888,924 [K]
1.2.3 Q trình cháy
1.2.3. Q trình cháy
Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu M o :
1 C
=



0,21  12

O

H
−

+
4

=

32 

1  0.855



0,21  12

0.145 

 = 0,512 [kmol kk / kg nl]

+
4



Trong đó: C, H, O là thành phần của carbon, hyđro, ơxy tính theo khối lượng
Lượng khí nạp mới thực tế nạp vào xilanh M1 :


..=0.511 [kmol SCV / kg nl]

Trong đó: µn.1 là trọng lượng phân tử của xăng; µn.1 =114 kg.
Lượng sản vật cháy M 2 :
Do α = 0,95 < 1nên tính M 2 theo công thức:
M 2 = C + H + 0,79.α.M o = 0,855 + 0,145 + 0,79.0,98.0,512 = 0,540 [kmol SCV / kg nl]
12
2
12
2

Hệ số biến đổi phân tử khí lý thuyết βo :

6



:

H
ệ

Trong đó: xz là phần nhiên liệu đã cháy tại điểm z, nếu giả thiết rằng số
nhiên liệu
đã cháy tỉ lệ với hệ số lợi dụng nhiệt
thì ta có:=

s
ố

=
>

b
i
ế
n
đ
ổ
i
p
h
â
n
t
ử

k
h
í
t
h
ự
c
t
ế
β=

M 2 + Mr β0 + γ r
β −1
=
= 1+ 0
M 1 + M r 1+ γ r
1+ γr

Hệ số biến đổi phân tử khí tại điểm
β =1+
z


βz =1+

1,06 −
1+0,013


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6


Tổn thất nhiệt lượng do cháy khơng hồn tồn ∆QH :
Đối với động cơ xăng vì α < 1, thiếu ơxy nên nhiên liệu cháy khơng hồn tồn, do
đó gây tổn thất một lượng nhiệt, ký hiệu là

∆QH và được tính theo cơng thức:

=120.103 (1− 0,98).0,512 = 1228,8
∆Q =120.103 (1−α)M
H

o

[ K]

Tỉ lệ mol đẳng tích trung bình của mơi chất tại điểm Z:

Nhiệt độ cuối quá trình cháy TzNhiệt độ cực đại của chu trình Tz (K):
A=
B=
C=
Ta có phương trình bật hai :
⇔
⇒
Tz1= 2459,925
Tz2= -6038,655
Chọn Tz= 2459,925(K)
Áp suất cuối quá trình cháy Pz:

01.2.4 Quá trình giãn nở:

- Tỷ số giãn nở đầu ( ρ ): Đối với động cơ xăng:
ρ=1
- Tỷ số giãn nở sau ( δ ): Đối với động cơ xăng:

11
11


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

= 1.224
- Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở ( Τ b ): Đối với động cơ diesel

- Áp suất cuối quá trình giãn nở ( Ρb ): Đối với động cơ diesel\

- Kiểm nghiệm nhiệt độ khí sót ( Τr ):

- Sai số:
1.2.5 Tính tốn các thơng số đặc trưng của chu trình: Áp suất chỉ thị trung bình tính tốn ( Ρi' ):

1, 369

]
,5 − 1
=0,085.16

[

. 2,2 .(1, 065−1) +


(

)

)]

(

2,2. 1, 065
1 [
1
1
−
1−
1−
,
1,
225−
1
1, 225− 1
1, 369− 1
15, 493
16, 51, 369−1

¿0,917(MN m 2)

- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế ( Ρi ):
Động cơ diesel ϕd = 0,92÷0,95 , chọn ϕd =0,95
(2 MN )
m


- Áp suất tổn thất cơ khí ( Ρm ):
MN
Pm=a+¿ b. V p +( pr - pa ) ()

m2

Vì động cơ có tốc độ cao nên chọn V p =
9 m/s
Động cơ có buồng cháy thống nhất nên a =0,089 ; b = 0,01180
Pm = 0,089 + 0,0118.9 +(0,105-0,085) = 0,215
12
12


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHĨM 6

- Áp suất có ích trung bình ( Ρe ):
Ρe=Ρi−Ρm=0,87115−0,215≈0,65615(MN ) m 2

- Hiệu xuất cơ giới ( ηm ):
p
pi =0,753

=

- Hiệu suất chỉ thị ( ηi ):
i

-


QH Ρ k ηv
42530.0,1.0,833
Hiệu suất có ích ( ηe ):
e

QH Ρkηv

42530.0,1.0,833

- Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị ( gi ):
3600 kg
gi H

i

(

)

- Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ( ge ): ge

3600H

3600

≈0,23(kg
)
Q
kW .h

Dựa vào hai bảng 1.18 và 1.19 trang 31 ta thấy các thông số thỏa mãn u cầu.
1.3

Tính thơng số kết cấu của động cơ:

- Thể tích cơng tác ( V h ):
Vh

Ρenei 0,65615.2600.4 Đường kính piston ( D ):
S
=1 , 2
Chọn tỉ số D

13
13


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHĨM 6

D
- Hành trình piston ( S ):
S
S= D ) . D = 1,2 . 1,308= 1,5696( dm )
¿

Vẽ đồ thị công chỉ thị:

- Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công:  Điểm a: điểm cuối q trình hút
Vh
có Pa = 0,085 ( MPa ) ; Va = Vh + Vc = Vh + ε−1

= 2,11+

= 2,246 ( dm3) = 2246 (cm3 )

=> a( 2246 ; 0,085)
• Điểm b: điểm cuối q trình dãn nở với Vb=Va
=> b( 2246 ; 0,302)
Vì b” là trung điểm đoạn ab => b”( 2246; 0,1935) Điểm
c : điểm cuối q trình nén
Vh
1,145
có Pc = 3,946 ( MPa ) ; Vc = ε−1 = 16−1
= 0,136 ( dm3) = 136 (cm3 )
=> c( 136 ; 3,946 )
cz'
Vì cc”=
=> c”(136; 5,5244)
3

• Điểm z : Điểm cuối q trình cháy có Pz = 8,6812 ( MPa ) ; Vz = ρ .Vc = 1,065.
0,136 = 0,14484 ( dm3) =
144,84(cm3 )
=> z( 144,84 ; 8,6812 )
• Điểm r : điểm cuối q trình thải có Pr = 0,105 ( MPa ) ; Vr = Vc = 0,136 ( dm3)
=136 (cm3 ) => r ( 136 ; 0,105 ) - Dựng đường cong nén:
xn

a

P


Va
n1 = 0,085. (
(
=P . V xn ) V xn

2246 ) 1,369

- Dựng đường cong giãn nở:
14
14


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

xg

Vz

z

n2 =
P =P .()

8,6812. (144,84 ) 1,225
V xg V xg

1.4

Dựng và hiệu đính đồ thị:


1.4.1 Q trình nạp

- Supap thải đóng muộn sau ĐCT 22°, nội suy đường cong từ 0° đến 22°
- Đường đẳng áp từ 22° đến 180° (0,085 MN/m2)
1.4.2 Quá trình nén

- Nội suy đường cong từ 180° đến 220° (góc đóng muộn xupap nạp là 40°)
Ta có n1 = 1,369; Pxn, Vxn là áp suất và thể tích tại 1 điểm bất kỳ trên đường cong
nén :

(V

Pxn=Pa .

Với Vxn

Vxna )n1=0,085.(2246) 1,369
V xn

phụ thuộc vào  [220°;3350], phun dầu sớm trước điểm chết trên 25°

- Nội suy đường cong từ 335°(phun dầu sớm) đến 360°
- Vẽ đường đẳng tích (Vc = const) với áp suất: 5.5244 – 7,5 MN/m2
Có được giá trị 5.5244 do điều kiện cc” =

cz’

- Nội suy đường cong từ 360° đến 374°
1.4.3 Q trình dãn nở

Ta có n2 = 1,225; Pxg, Vxg là áp suất và thể tích tại 1 điểm bất kỳ trên đường cong dãn
nở

(Pxg=Pz
V
V
Với Vxg

V xgz )n2=8,6812.(144,84)1,225
xg

phụ thuộc vào  [374°;4800]; supap thải mở sớm trước ĐCD 60°
15
15


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHĨM 6

1.4.4 Q trình thải

- Nội suy đường cong [480°;570°] đi qua điểm b”( 2246; 0,1935)
- Vẽ đường đẳng áp (0,105 MN/m2) từ 570° đến 720°
PHẦN 2: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC
CƠ CẤU PISTON – KHUỶU TRỤC – THANH TRUYỀN
2.1

Động học của piston (theo phương pháp giải tích)

Vì chu kỳ của chuyển vị, vận tốc và gia tốc lặp lại nên chỉ cần xét 
[0 °;360° ]

Chọn thông số kết cấu của ô tô có giá trị (1/2,9 – 1/4,2 ) .Chọn λ=0.25
2.1.1 Chuyển vị của piston
Khi trục khuỷu quay một góc α thì piston dịch chuyển được một khoảng x so với vị trí
ban đầu.Chuyển vị của piston trong xi lanh động cơ tính bằng cơng thức sau:
x=R[(1-cos(α))+

.(1-cos(2.α))] với S= 2R
0.25

= 7,85.[(1-cos(α))+

4

.(1- cos(2.α))] (cm )

2.1.2 Tốc độ piston
Ta xác định phương trình tốc độ của piston là hàm phụ thuộc vào góc quay trục
khuỷu bằng cách vi phân biểu thức trên
dx d
2α)]}.

dα dt = dα ={R [(1- costα) + .(1- cost
dt
dx

Ta có

dt

= v – tốc độ piston dα


=ω−¿ vận tốc góc của trục khuỷu
dt

ω=

2 πne
60 ==.π
16
16


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

v=R.ω.(sin(α)+

.sin(2.α))

0.25
=0,0785..π .(sin(α)+

.sin(2.α)) ( m/s )

2

2.1.3 Gia tốc piston
Lấy đạo hàm công thức v=R.ω.(sin(α)+

.sin(2.α)) theo thời gian ta có


cơng thức tính gia tốc của piston.
j= dv = dv . dα = dv .ω
dt dα
dt
dα
j= Rω2(cos(α) + λ.cos(2.α))
= 0.0785 (

.π )

2

.(cos(α) + 0.25.cos(2.α)) (m/s2)

2.2 Động lực học của cơ cấu khuỷu trục – thanh truyền
 Khối lượng cơ cấu khuỷu trục – thanh truyền

- Khối lượng nhóm piston mnp (khối lượng các chi
tiết chuyển động thẳng ):
Bao gồm khối lượng của piston, xecmang, chốt piston.Ngồi ra cịn có khối lượng
của các guốc trượt ...
mnpn = mp + mx = mc + ....[ kg ]
G np 1 hoặc mnpn =

=.

(G p+Gx +Gc+…)
g g
Động cơ Diesel, piston là hợp kim gang: mnp = 25 – 40 (g/cm2) Chọn mnp
= 28 (g/cm2)


 Khối lượng của khuỷu trục (các chi tiết chuyển động quay )
mK = mChK+2 mmr
17
17


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

ρ=
mChK + 2. mm. R  Khối
lượng của thanh truyền
Thanh truyền chuyển động khá phức tạp , đầu nhỏ chuyển động tịnh tiến, đầu
to chuyển động quay , thân chuyển động lắc .Vì vậy, trong tính tốn lực qn
tính ta thay thế nhóm thanh truyền bằng một hệ tương đương có khối lượng tập
trung tại ba điểm ( tại tâm chốt piston, tâm chốt khuỷu và trọng tâm thanh
truyền )
 Tổng các khối lượng thay thế phải bằng khối lượng thực của thanh
truyền mtt = mA + mB + mO

- Khối lượng thanh truyền: mtt = 25 – 40 (g/cm2)
Chọn mtt = 30 (g/cm2)

- Khối lượng quy về đầu nhỏ thanh truyền mA =
(0,275 – 0,350)mtt
Chọn mA = 0,3mtt = 0,3.30 = 9 (g/cm2)

- Khối lượng đầu to thanh truyền mA = ( 0,725 -0,65)
mtt


 Khối lượng chuyển động tịnh tiến của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền
mj = mnp + mA = 28 + 9 = 37 (g/cm2)

 Khối lượng chuyển động quay của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền mr= mK
+ mA
2.2.1 Lực khí thể Pkt
Ta triển khai đồ thị cơng P-V thành đồ thị Pkt = fα



với α [0°;720°], bỏ qua lượng

hao hụt p0 và tính trên đơn vị diện tích đỉnh piston (MN/m2 )
18
18


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHĨM 6

2.2.2 Lực qn tính
Lực qn tính chuyển động tịnh tiến:
Pj=- mj.J=- mj.R.ω2.(cos(α)+λ.cos(2.α))
π )2.(cos(α)+0.25.cos(2.α))(MN/m2)

=-0.00037.0,07845.(
2.2.3 Lực tổng hợp P1 = fα  

Ta tiến hành vẽ đồ thị P1 = fα




bằng cách cộng 2 đồ thị Pj= f (α ) và đồ thị

Pkt=f(α )
P1α = P (α) +kt

P (α)j

2.2.4 Lực ngang N, lực tiếp tuyến T và lực pháp tuyến Z
N(α) = P1(α) .tanβ
T(α) = P1(α). sinα + β
 cosβ

Z(α) = P1(α). cosα + β
 cosβ

Với β là góc lắc thanh truyền được xác định theo cơng thức:
Sinβ=λ.sinα
Β=arcsin(0.25.sinα)
PHẦN 3: ĐỒ THỊ

3.1 Bản vẽ đồ thị công chỉ thị PV :
19
19


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

3.2 Bản vẽ đồ thị P❑ , Pj , P1 :
3.3 Bản vẽ đồ thị Τ(ϕ) , Ζ( ϕ ) ,N :

3.4 Bản vẽ đồ thị quảng đường S p , vận tốc V p , gia tốc J p của piston:

20
20


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

21
21


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

3.5 Bản vẽ đồ thị phụ tải
PHẦN 4: PHỤ LỤC

4.1 CODE MATLAB
clc;clear all;close all
F=(pi*13.08^2)/4;
ahc1=[0 4 22];
phc1=[0.105 0.1 0.085];
a1=[0:0.5:22];
x1=7.848.*((1-cosd(a1))+(1-cosd(2.*a1))/16); v1=x1.*F+136;
p1= interp1(ahc1, phc1, a1, 'spline') ; plot(v1,p1); hold
on;
a2=[22:0.5:180];
x2=7.848.*((1-cosd(a2))+(1-cosd(2.*a2))/16);
v2=x2.*F+136; p2=linspace(0.085,0.085,317);
plot(v2,p2); hold on;

a3=[180:0.5:220];
x3=7.848*((1-cosd(a3))+(1-cosd(2*a3))/16);
v3=x3.*F+136; ahc3=[180 200 220];
phc3=[0.085 0.09 0.096];
22
22


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

p3=interp1(ahc3,phc3,a3,'spline') ; plot(v3,p3);
hold on;
a4=[220:0.5:335];
x4=7.848.*((1-cosd(a4))+(1-cosd(2.*a4))/16);
v4=x4.*F+136; p4=0.085.*(2246./v4).^1.369;
plot(v4,p4); hold on;
ahc5=[335 340 360];
phc5=[1.6413 2.15 5.5244 ];
a5=[335:0.5:360];
x5=7.848.*((1-cosd(a5))+(1-cosd(2.*a5))/16); v5=x5.*F+136;
p5=interp1(ahc5,phc5,a5,'spline') ; plot(v5,p5); hold
on;
v6=[136 136];
a6=[360 360];
x6=7.848.*((1-cosd(a6))+(1-cosd(2.*a6))/16);
p6=[5.5244 7.5]; plot(v6,p6);
hold on;
ahc7=[360 364 367];
phc7=[7.5 8.45 8.6812];
a7=[360:0.5:367];

x7=7.848.*((1-cosd(a7))+(1-cosd(2.*a7))/16); v7=x7.*F+136;
p7=interp1(ahc7,phc7,a7,'spline') ; plot(v7,p7); hold
on;
ahc11=[367 370 374]; phc11=[8.6812
8.35 6.8838]; a11=[367:0.5:374];
x11=7.848.*((1-cosd(a11))+(1-cosd(2.*a11))/16);
v11=x11.*F+136;
p11=interp1(ahc11,phc11,a11,'spline') ; plot(v11,p11); hold
on;
a8=[374:0.5:480];
x8=7.848.*((1-cosd(a8))+(1-cosd(2.*a8))/16);
v8=x8.*F+136;
p8=8.6812.*(144.84./v8).^1.225; plot(v8,p8);
hold on;
ahc9=[480 540 570]; phc9=[0.3918
0.1935 0.105]; a9=[480:0.5:570];
x9=7.848.*((1-cosd(a9))+(1-cosd(2.*a9))/16);
v9=x9.*F+136;
p9=interp1(ahc9,phc9,a9,'spline') ; plot(v9,p9); hold
on;
23
23


GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

a10=[570:0.5:720];
x10=7.848.*((1-cosd(a10))+(1-cosd(2.*a10))/16);
v10=x10.*F+136; p10=linspace(0.105,0.105,301);
plot(v10,p10); hold on;grid on;

xlabel('V (cm3)'); ylabel('P (MN/m2)') ; title('DO THI
CONG P-V') ;
a=[a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a11 a8 a9 a10 ]; v=[v1 v2
v3 v4 v5 v6 v7 v11 v8 v9 v10 ]; x=[x1 x2 x3 x4 x5
x6 x7 x11 x8 x9 x10 ]; p=[p1 p2 p3 p4 p5 p6 p7
p11 p8 p9 p10 ]; plot(v,p,'b') ;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
pj=-37*10^(-5)*0.07848*(((260/3)*pi).^2).*(cosd(a)+1/4.*(cosd(2.*a)));
Ph1= (p-0.1) + pj;
figure
plot(a,p,a,pj,a,Ph1);
grid on;
xlabel('Goc quay truc khuyu (do)') ; ylabel('P(MN/m2),
Pj(MN/m2), P1(MN/m2)') ; title('DO THI P-phi,Pj,P1') ;
legend('P-phi','Pj','P1'); pt=Ph1;
figure;
N=pt.*tand(asind(0.25.*sind(a)));
plot(a,N,'k'); hold on; xlabel( 'Goc quay
truc khuyu (do)') ; ylabel ('Luc ngang N
(MN/m2)') ; title('DO THI LUC
NGANG') ; grid on
figure;
T=pt.*sind(a+asind(0.25.*sind(a)))./cosd(asind(0.25.*sind(a)));
plot(a,T,'b'); hold on; xlabel( 'Goc quay
truc khuyu (do)') ; ylabel ('Luc tiep tuyen
T (MN/m2) ') ; title('DO THI LUC TIEP
TUYEN') ; grid on

24
24



GVHD: NGUYỄN VĂN TRẠNG NHÓM 6

figure;
Z=pt.*cosd(a+asind(0.25.*sind(a)))./cosd(asind(0.25.*sind(a)));
plot(a,Z,'r'); hold on; xlabel( 'Goc quay
truc khuyu (do)') ; ylabel ('Luc phap
tuyen Z (MN/m2)') ; title('DO THI LUC
PHAP TUYEN') ; grid on
figure;
a=[0:0.5:720];
S=7.848.*((1-cosd(a))+0.0625.*(1-cosd(2*a)));
plot(a,S,'k'); hold on; grid on;
xlabel('Goc quay truc khuyu (do)'); ylabel('Chuyen vi x (cm)') ; title('DO THI
CHUYEN VI') ;
figure;
V=[0.07848.*(260/3*pi).*(sind(a)+0.125.*(sind(2.*a)))];
plot(a,V,'k'); hold on; grid on;
xlabel('Goc quay truc khuyu (do)'); ylabel('Van toc v (m/s)') ; title('DO THI VAN
TOC') ;
figure;
J=[0.07848.*((260/3*pi).^2).*(cosd(a)+0.25.*(cosd(2.*a)))];
plot(a,J,'b'); hold on;
grid on;
xlabel('Goc quay truc khuyu (do)'); ylabel('Gia toc j (m/s2)') ; title('DO THI GIA
TOC') ;
figure
plot(T,Z);
axis ij;

xlabel('Luc tiep tuyen T (MN/m2)') ; ylabel ('Luc
phap tuyen Z (MN/m2)') ; title('DO THI VECTO
PHU TAI THEO CHOT KHUYU') ; grid on

25
25