Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học Động cơ đốt trong Thiết kế động cơ xăng, (không tăng áp), có công suất danh nghĩa Nen = 106 KW, tốc độ quay danh nghĩa nn = 6000 rpm , dùng để trên xe Ô tô KIA carens 2.0 144 hp được nghiên cứu với các nội dung: Giới thiệu động cơ thiết kế và lựa chọn phương án, tính toán các quá trình công tác, thiết kế kỹ thuật hệ thống truyền lực. Để nắm vững hơn nội dung chi tiết đề tài mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN MƠN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐỀ TÀI : Thiết kế động cơ xăng , (khơng tăng áp) , có cơng suất danh nghĩa Nen =106 KW , tốc độ quay danh nghĩa nn = 6000 rpm , dùng để trên xe ơ tơ KIA carens 2.0 144 hp Giáo viên hướng dẫn : TS. LÊ BÁ KHANG Sinh viên thực hiện : TRẦN DUY ĐẠT Lớp : 50CKOT MSSV : 50132162 nha trang , tháng 5 năm 2011 LỜI NĨI ĐẦU Cùng với sự hội nhập và phát triển của đất nước, cơng nghiệp ơtơ đang được đầu tư phát triển mạnh mẽ. Và u cầu cấp thiết được đặt ra là đào tạo đội ngũ kỹ sư, cơng nhân ơ tơ lành nghề góp phần xây dựng một nền cơng nghiệp đủ mạnh để tạo tiền đề phát triển đất nước. Điều đó đòi hỏi sinh viên cần trao dồi kiến thức, tìm tòi sáng tạo và áp dụng nhanh chóng vào thực tiễn sản xuất Vì vậy mơn học “ Đồ án động cơ đốt trong” là rất cần thiết cho sinh viên chúng em có vốn hành trang trước khi ra trường. Đây là một mơn quan trọng trong nội dung học tập nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp vận dụng các kiến thức đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể Trong q trình thực hiện đồ án, em đã có gắng tìm tòi và ngun cứu một số tài liệu. Mặc dù vậy nhưng do thời lượng mơn học và trình độ có hạn nên trong q trình làm đồ án khơng thể tránh những thiếu sót . Em rất mong nhận được góp ý của thầy ! em xin chân thành cảm ơn ! Nha trang, tháng 5, năm 2011 Sinh viên thực hiện PHẦN 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ Đặc điểm động cơ thiết kế + Động cơ thiết kế là động cơ Xăng 4 kỳ + Động cơ có 4 xy lanh được bố trí thẳng hàng + Cơng suất danh nghĩa của động cơ Nn= 106 kW + Số vòng quay danh nghĩa nn= 6000 v/p Động cơ thiết kế hiện đang được trang bị trên xe ơ tơ KIA carens 2.0 144 hp 1.2. TỔ CHỨC Q TRÌNH CHÁY 1.2.1. Loại nhiên liệu Nhiên liệu dùng cho động cơ là xăng C = 0,855 ; H = 0,145 ; O = 0 ; S = 0 (TL1/tr 39) 1.2.2 Buồng đốt Buồng cháy hình bán cầu Loại này có đặc điểm là diện tích bề mặt buồng đốt nhỏ gọn. Trong buồng đốt bố trí một supap nạp và một supap thải, hai supap này bố trí về 2 phía khác nhau. Trục cam bố trí ở giữa nắp máy và dùng cò mổ để điều khiển sự đóng mở của supap. Sự bố trí này rất thuận lợi cho việc nạp hỗn hợp khí và thải khí cháy ra ngồi 1.2.3 Hệ thống nhiên liệu: Hệ thống nhiên liệu cung cấp nhiên liệu đến động cơ. Ngồi ra, nó còn có chức năng loại bỏ những chất bẩn và bụi cũng như điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu. Ta chọn hệ thống phun nhiên liệu EFI cho động cơ: 1Bình nhiên liệu: bình dùng để lưu trữ nhiên liệu 2 Bơm nhiên liệu: bơm nhiên liệu từ bình chứa đến động cơ 3 Lọc nhiên liệu: nó bao gồm có một phần tử lọc để loại bỏ các chất bẩn trong nhiên liệu 4 Bộ điều áp nhiên liệu: điều chỉnh áp suất nhiên liệu ln ở một giá trị tối ưu, đảm bảo việc phun nhiên liệu ổn định 5 Vòi phun: phun nhiên liệu vào đường ống nạp cho các xi lanh tương ứng 6 Nắp bình nhiên liệu: đậy kín bình nhiên liệu. Có gắn một van để giữ cho áp suất trong bình khơng đổi *Bơm Nhiên Liệu: Bơm nhiên liệu từ bình nhiên liệu đến động cơ, do đó cho phép ống nhiên liệu giữ được một áp suất nhất định Có loại bơm trong bình được đặt bên trong bình nhiên liệu và loại bơm trên đường ống đặt ở giữa đường ống dẫn Có nhiều cách dẫn động bơm nhiên liệu khác nhau; Hệ thống EFI (Phun nhiêu liệu điện tử) dùng bơm có mơtơ dẫn động bằng điện. Loại điện: Bơm trong bình (loại tuabin) Bơm trên đường ống (loại rơto) 1 Mơtơ 2 Cánh bơm loại tuabin *Vòi Phun Nhiên liệu Theo các tín hiệu từ ECU, cuộn dây sẽ hút píttơng và mở van để phun nhiên liệu. Nhiên liệu phun ra từ vòi phun được hồ trộn với khơng khí, hỗn hợp này được đưa đến các xi lanh Để đạt được tỷ lệ hỗn hợp khơng khí nhiên liệu tối ưu, ECU điều khiển thời điểm phun và lượng phun. Lượng phun được điều chỉnh bằng khoảng thời gian phun Bộ Điều Áp Nhiên Liệu Điều chỉnh áp suất nhiên liệu đến một áp suất nhất định, do vậy việc cung cấp nhiên liệu ln được ổn định. 1 Bộ điều áp nhiên liệu 2 Cụm bơm nhiên liệu 1.3. HỆ THỐNG NẠP XẢ Đối với động cơ 4 kỳ: Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển q trình thay đổi mơi chất cơng tác trong động cơ. Thải sạch khí thải khỏi xylanh và nạp đầy khơng khí mới vào xylanh động cơ Điều kiện làm việc: Tải trọng cơ học cao Nhiệt độ cao Tải trọng va đập tốt u cầu: Đóng mở đúng quy luật và thời điểm Độ mở lớn Đóng kín xupap thải khơng tự mở trong q trình nạp Ít mòn, tiếng ồn nhỏ, dễ dàng điều chỉnh sữa chữa, giá thành chế tạo thấp Từ đó ta chọn: Chọn cơ cấu phân phối khí kiểu xu páp treo Kiểu truyền động gián tiếp trục cam được truyền động qua trung gian bởi bánh răng trung gian ( bánh răng nghiêng) ăn khớp êm dịu bền Trục cam lắp ở thân máy điều khiển xupap qua trung gian của con đội đũa đẩy cần mổ Phương pháp dẫn động: camcon đội đũa đẩy đòn gánh vì kết cấu đơn giản, Là loại cơ cấu phối khí được dùng phổ biến,có kết cấu dơn giản, dễ chế tạo dễ điều chỉnh, giá thành khơng cao lắm Điều chỉnh khe hở nhiệt xu páp bằng tay( khe hở nhiệt là khe hở được tạo ra bởi tất cả các chi tiết từ trục cam đến xupáp khi xupáp đóng. Khe hở này được biểu thị bằng khoảng cách giữa đi xupáp và đầu cò mổ khi xupáp đóng) 1.4. HỆ THỐNG LÀM MÁT Khi động cơ đốt trong làm việc nhiệt lượng do nó sinh ra rất lớn. Nên cần có hệ thống làm mát để hạ nhiệt cho các chi tiết của động cơ và đảm bảo cho các chi tiết động cơ làm việc ở nhiệt độ thích hợp. Duy trì mức nhiệt 85950C tốt nhất cho động cơ ở từng chế độ hoạt động, khi khởi động động cơ được làm nóng nhanh, khi hoạt động ở cực đỉnh động cơ phải giải nhiệt tốt Việc chạy động cơ q nóng có thể gây ra : Đánh lửa sớm Kích nổ Piston và xupap bị cháy Các chi tiết có ứng suất nhiệt lớn , sức bền giảm Hệ thống bơi trơn hỏng 2003000C dầu nhớt bị cháy nhóm piston bị bó kẹt vì giản nở Hệ thống lám mát điều khiển nhiệt độ động cơ đến giá trị tối ưu (80 đến 90OC theo nhiệt độ nước làm mát) bằng cách tuần hồn nước làm mát khắp trong động cơ. Quạt làm mát sẽ làm nguội nước làm mát trong két nước và bơm nước sẽ tuần hồn nước làm mát qua nắp quy lát và thân máy. 1 Két nước , 2 Bình chứa , 3 Nắp két nước , 4 Quạt làm mát , 5 Bơm nước , 6 Van hằng nhiệt Dòng chảy nước làm mát Lực đẩy của bơm nước làm cho nước làm mát tuần hồn trong mạch nước làm mát. Nước làm mát hấp thụ nhiệt từ động cơ và phân tán vào khơng khí qua két nước. Nước làm mát đã được làm nguội sau đó quay trở về động cơ. *Két Nước Làm Mát Két nước làm nguội nước làm mát có nhiệt độ cao. Nước làm mát trong két nước trở nên nguội đi khi các ống và cánh tản nhiệt của nó tiếp xúc với luồng khơng khí tạo bới quạt làm mát và luồng khơng khí tạo ra bởi sự chuyền động của xe. + Đối trọng: được làm riêng rồi lắp lên má khuỷu bằng bu lơng. Đối trọng trên trục khuỷu để tạo ra các lực qn tính ly tâm nhằm tạo cân bằng lực ly tâm của trục khuỷu, giảm tải trọng tác dụng cho một cổ khuỷu + Đi trục khuỷu: có mặt bích để lắp bánh đà và được làm rỗng để lắp vòng bi, đỡ trục sơ cấp hộp số. Trên bề mặt ngỗng trục có lắp phớt chắn dầu, tiếp đó là ren hồi dầu có chiều xoắn ngược với chiều quay của trục khuỷu để gạt dầu trở lại, sát với cổ trục cuối cùng là đĩa chắn dầu Hình 35: Cấu tạo của trục khuỷu 3.1.2. Các kích thước cơ bản và kiểm tra bền: 3.1.2.1. Đối với nhóm piston: Kích thước cơ bản của nhóm piston . [7,tr.51] Hình 36: Các kích thước cơ bản của piston 0,05 0,1 D Chiều dày đỉnh piston: Chọn δ = 0,1.D = 0,1.101,303 = 10,13 [mm] Chiều cao của piston: H 1,0 1,4 D Chọn H = 1, 2.D = 1, 2.101,303 = 121,56 [mm] Chiều cao từ đỉnh đến tâm chốt piston: h1 0,5 1,2 D Chọn hs = 0,8.D = 0,8.101,303 = 81, 04 [mm] Chiều cao từ đỉnh đến tâm chốt piston: h1 H hs = 121,56 − 81, 04 = 40,52 [mm] Đường kính chốt piston: d p 0,22 0,3 D Chọn d p = 0, 26.D = 0, 26.101,303 = 26,33 [mm] 1,3 1,6 d p Đường kính bệ chốt: d Chọn d δ = 1, 4.d p = 1, 4.26,33 = 36,86 [mm] Khoảng cách giữa hai bệ chốt: b 0,3 0,5 D Chọn b = 0, 4.D = 0, 4.101,303 = 40,52 [mm] Bề dày thân(váy): S [mm] Chọn S [mm] Chiều dày đầu piston: S 0,05 0,1 D Chọn S = 0, 08.D = 0, 08.101,303 = 8,1 [mm] Khoảng cách từ đính piston đến xécmăng đầu tiên: e 0,5 1,5 Chọn e = 1.δ = 1.10,13 = 10,13 [mm] Bề rộng xécmăng: + Đối với xécmăng khí: t 0,04 0,045 D Chọn t = 0, 04.D = 0, 04.101,303 = 4, 05 [mm] + Đối với xécmăng dầu: t 0,038 0,043 D Chọn t = 0, 04.D = 0, 04.101,303 = 4, 05 [mm] Chiều cao xécmăng: a [mm] Chọn a Khe hở miệng xécmăng ở trạng thái tự do và làm việc A0 : A0 2,5 [mm] Chọn A Khe hở giữa đường kính trong của xécmăng và piston: + Đối với xécmăng khí: t 0,7 0,95 Chọn t 0,8 + Đối với xécmăng dầu: t 0,9 1.1 Chọn t Đường kính trong của piston: d i D S t t di = D − ( S + t + ∆t ) = 101,303 − 2(8,1 + 4, 05 + 0,8) = 75,40 [mm] Số lỗ khoan trên rãnh xécmăng dầu: n0 12 lỗ Chọn n 10 lỗ Đường kính lỗ khoan trên rãnh xécmăng dầu: d 0,3 0,5 a Chọn d 0,4.a 0,4.3 1,2 Đường kính ngồi của chốt piston: d p 0,22 0,3 D Chọn d p = 0, 26.D = 0, 26.101,303 = 26,33 Đường kính trong của chốt piston: d ip 0,6 0,8 d p Chọn dip = 0,8.d p = 0,8.26,33 = 21, 06 Chiều dài chốt piston: l p 0,78 0,88 D Chọn l p = 0,83.D = 0,83.101,303 = 84, 08 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] Kiểmtra bền nhóm piston . [7,tr.51] Ứng suất uốn đỉnh piston u Mu Wu D2 pz [7,tr.53] 101,3032 =6,2406 =156,95 [Mpa] 4.10,12 Mà ta có [ u ]=25÷190 (Mpa) => Đỉnh piston đủ bền 2) Kích thước của nhóm thanh truyền: [7,tr53] [4 – tr80] Hình 37: Các kích thước cơ bản của thanh truyền Ld = ( 0, 32ọ)n.D Bề rộng đầu nhỏ thanh truyền ( đối với lắp lỏng): 28 0, Ch Ld = 0, 4.D = 0,3.101,303 = 30,39 [mm] Đường kính trong đầu nhỏ: d 1,1 1,25 d c Chọn d = 1,1.d c = 1,1.26,33 = 28,96 [mm] Đường kính ngồi: d B 1,25 1,65 d c Chọn d B = 1,5.d c = 1,5.26,33 = 39, 49 [mm] Bề rộng đầu nhỏ thanh truyền: Ld 0,33 0,45 D Chọn Ld = 0,39.D = 0,39.102 = 39, 78 [mm] Chiều dày bạc lót đầu nhỏ: S b 0,055 0,085 d c Chọn Sb = 0, 07.dc = 0, 07.26,33 = 1,84 [mm] 0,16 0,27 d c Chiều dày đầu nhỏ: Chọn δ = 0, 22.d c = 0, 22.26,33 = 5, 79 [mm] Đường kính trong đầu to: d t 0,56 0,75 D Chọn dt = 0, 6.D = 0, 6.102 = 61, [mm] Chiều dài đầu to: Lt 0,45 0,95 d t Chọn Lt = 0, 7.d t = 0, 7.61, = 42,84 [mm] f b (0,03 0,05)dt Chiều dày bạc lót đầu to: Chọn fb = 0, 04.dt = 0, 04.61, = 2, 44 [mm] Khoảng cách giữa hai bu lông (C): C 1,35 1,75 d t Chọn C = 1,55.dt = 1,55.61, = 94,86 [mm] Chiều rộng đầu to thanh truyền: l 1,5 1,6 d t Chọn l2 = 1,55.dt = 1,55.61, = 94,86 [mm] Đường kính lỗ dầu (d): Chọn d Chọn d [mm] Khe hở hướng kính giữa bạc lót đầu nhỏ với chốt piston: 0,0004 0,0015 d p Chọn ∆ = 0, 0009.d p = 0.0009.26,33 = 0, 023 Chiều dài thân thanh truyền: L R R S R 81,7 2.0,25 164 [mm] [mm] Chiều dày thân thanh truyền: B = 0, 7.Lt = 0, 7.42,84 = 29,98 [mm] Chiều rộng của thân thanh truyền: H = 1, 4.B = 1, 4.29,98 = 41,97 [mm] h = 0, 668.H = 0, 668.41,97 = 28, 03 [mm] Chiều dày tối thiểu của lớp kim loại chịu mòn: 0,5 [mm] Chọn [mm] Đường kính trục khuỷu: d ck 0,6 0,7 D Chọn d ck = 0, 65.102 = 66,3 Đường kính bu lơng thanh truyền ( dùng hai bu lơng ): d b 0,18 0,25 d ck Chọn db = 0, 21.d ck = 0, 21.66,3 = 13,92 [mm] Chiều dài bu lông: + Khoảng cách từ đuôi bu lông đến mặt ghép h1: h1 0,5 0,65 d ck Chọn h1 = 0,5.d ck = 0,5.66,3 = 33,15 [mm] + Khoảng cách từ đầu bu lông đến mặt ghép h2 : h2 0,55 0.65 d ck Chọn h2 = 0,55.d ck = 0,55.66,3 = 36, 46 [mm] Bán kính góc lượn trên bu lơng: r1 0,1 0,25 d b .Chọn r1 = 0,15.db = 0,15.13,92 = 2, 08 [mm] r2 0,2 d b Chọn r1 = 0, 6.d b = 0, 6.13,92 = 8,35 [mm] 3) Kích thước trục khuỷu: Đường kính cổ chính trục khuỷu: Dct 0,65 0,8 D Chọn Dct = 0, 7.D = 0, 7.102 = 71, Chiều dài cổ trục: l ct 0,5 0,6 Dct Chọn lct = 0,55.Dct = 0,55.71, = 39, 27 Đường kính chốt khuỷu: Dck 0,6 0,7 D Chọn Dck = 0, 65.D = 0, 65.102 = 66,3 Chiều dài chốt khuỷu: l ck 0,8 Dck Chọn lck = 0,9.Dck = 0,9.66,3 = 59, 67 Chiều rộng má khuỷu: h 1,25 D Chọn h = 1,12.D = 1,12.102 = 114, 24 [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] Chiều dày má khuỷu: b (0,2 0,22).D Chọn b = 0, 21.D = 0, 21.102 = 21, 42 Bán kính góc lượn trên trục khuỷu (r): r 0,06 0,08 Dck Chọn r = 0, 07.Dck = 0, 07.66,3 = 4, 64 3.2. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU TRUYỀN LỰC: Pkh A Pj N S P β h ϕ+β Pk ω ϕ T Z O S Mk hình 38 Động lực học cơ cấu trục khuỷu thanh truyền 3.2.1 L ực khí thể : Pkh = pkh Fp Fp : diện tích đỉnh piston : Fp = π D 3,14 1012 = = 8055,903 ( mm ) 4 pkh : áp suất khí thể : pkh = p − po ( p : áp suất làm việc trung bình p = 0,8 N p0 : áp suất khí trời mm ) [mm] [mm] ( � pkh = 0,8 − 0,1 = 0, N ) mm � Pkh = 0, �8055,903 = 5639,132, ( N ) 3.2.2 L ực qn tính Cơng suất N e = Vh n pkh τ Vh : thể tích cơng tác động cơ τ : số vòng quay trục khuỷu trong 1 chu kỳ ( động cơ 4 kỳ τ = 2 vòng ) 979, 299 6000 0, Ne = = 34275, 456 (W) =34,275 (kW) 60 Bán kính khủy trục thanh truyền S = λ.L S 81, L= = = 164 (mm) 2λ 0, 25 R = λ.L � Khối lượng trục thanh truyền mN = 4 kg/kW mKT = mN.Ne = 4 34,275 = 137 (kg) Khối lượng chuyển động tịnh tiến ( đầu nhỏ thanh truyền) mr = m1 + mnp = mKT = 34, 275 (kg ) Khối lượng chuyển động quay( khối lượng đầu lớn thanh truyền) mr = m2 + mk = mKT = 25, 706 (kg ) 3.2.2.1.1Lực quán tính chuyển động tịnh tiến: Pj = mRω (cos ϕ + λ cos 2ϕ ) Pj = 34, 275 6282 41 10−3 (cos ϕ + λ cos 2ϕ ) = 554217,975(cos ϕ + λ cos 2ϕ ) ( kgm / s ) = 554217(cos ϕ + λ cos 2ϕ ) ( N ) = 554, 217(cos ϕ + λ cos 2ϕ ) ( kN ) π n 3,14.6000 = = 628(rad / s ) Trong đó: ω = 30 30 Pj (KN) ϕ 00 692.77125 900 -138.55425 1800 -415.66275 2700 -138.55425 3600 692.77125 3.2.2.2Lực quán tính chuyển động quay Pk Pk = mr Rω = 25, 706 41 10−3 6282 = 415659, 439 ( N ) = 415, 659 (kN ) 3.3Lực tổng hợp tác dụng lên đỉnh piston: Pkh = 5, 639 KN P = Pkh + Pj = 5, 639 + 554, 217(cosϕ +λ cos2ϕ ) ( kN ) ϕ 00 900 1800 2700 3600 3.3.1Thành phần lực tiếp tuyến : T sin( β + ϕ ) T=P cosβ P = 5, 639 + 554, 217(cosϕ +λ cos2ϕ ) ( kN ) ϕ =0 β =0 � T=P.0 = ϕ = 900 trabang � T = P.1 = −132,915 (kN ) ϕ = 1800 trabang � T = P.0 = (kN ) ϕ = 2700 trabang � T = P.1 = 132,915 (kN ) ϕ =3600 β =0 � T=P.0 = ( kN ) 3.3.2Thành phần lực pháp tuyến Z Z=P cos(β +ϕ ) cosβ P = 5, 639 + 554, 217(cosϕ +λ cos2ϕ ) ( kN ) ϕ =0 trabang � Z = P.1 = 132,915 (kN ) ϕ = 90 trabang � Z = −0, 256.P = 34, 026(kN ) P(KN) 698.4103 -132.915 -410.024 -132.915 698.4103 ϕ = 180 trabang � Z = −1.P = 410, 024 (kN ) ϕ = 2700 trabang � Z = −0, 256.P = 34, 026 (kN ) ϕ = 360 trabang � Z = 1.P = 132,915 (kN ) 3.3.3Lực tác dụng dọc trục thanh truyền S cosβ P = 5, 639 + 554, 217(cosϕ +λ cos2ϕ ) ( kN ) S=P β =arcsin(λsinϕ ) λ =0,25 �ϕ = 00 � β = � S = P = 698, 41 (kN ) �ϕ = 900 � β = 140 28' � S = P cos(140 28') S = −137,152 (kN ) �ϕ = 1800 � β = � S = P = −410, 024 (kN ) �ϕ = 2700 � β = −140 28' � S = P cos(140 28') S = −137,152 (kN ) �ϕ = 3600 � β = � S = P = 698, 41 (kN ) 3.3.4Lực tác dụng ngang N N = Ptg β β = arc(λ sinϕ ) P = 5, 639 + 554, 217(cosϕ +λ cos2ϕ ) ( kN ) ) �ϕ = 00 � β = � N = �ϕ = 900 � β = 140 28' � N = −132,915tg (140 28') = −33,83 (kN ) �ϕ = 1800 � β = � N =0 �ϕ = 2700 � β = −140 28' � N = −132,915tg (−140 28') = 33,83 ( kN ) �ϕ = 3600 � β = � N = 3.4Momen tác dụng lên động cơ 3.4.1Momen quay trục khuỷa động cơ Mk M k = TR sin( β + ϕ ) cosβ R = 41 mm T=P �ϕ = 00 �ϕ = 90 � M k = ( Nm) � M k = −132915 �41�10−3 = −5449,51 ( Nm) �ϕ = 1800 � M k = ( Nm) �ϕ = 2700 � M k = 132915 �41�10−3 = 5449,51 ( Nm) �ϕ = 3600 � M k = ( Nm) BẢNG TỔNG HỢP ϕ Pj (KN) 00 P (KN) T (KN) 900 N (KN) S (KN) 2700 3600 692.7713 138.554 415.663 138.554 692.7713 698.4103 132.915 410.024 132.915 698.4103 132,915 698,41 Z (KN) 1800 132,915 34,026 33,83 137,152 410,024 410,024 132,915 34,026 33,83 137,152 T (KN) 150000 100000 50000 (KN) 100 200 -50000 -100000 -150000 THÀNH PHẦN LỰC TIẾP TUYẾN T 300 132,915 698,41 Pj (KN) 800 600 400 200 Pj (KN) -200 90 180 270 360 -400 -600 LỰC QN TÍNH CHUYỂN ĐỘNG TINH TIẾN Pj 3.5. Chuyển vị của piston: Thơng số kết cấu: R L 0,25 (được chọn ở bảng tổng hợp các thơng số cơ bản) Phương trình chuyển động của cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền: Sp R[(1 cos ) (1 cos )] Phương trình này biểu diễn khoảng trượt của piston, phụ thuộc vào α, R và λ α0 10 20 30 40 50 60 Dấ u + + + + + + + Sp [mm] 0.777 3.072 6.774 11.71 17.653 24.344 Dấ u + + + + + + + α0 360 350 340 330 320 310 300 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 + + + + + + + + + + + + 31.503 38.851 46.125 53.09 59.548 65.344 70.362 74.525 77.788 80.127 81.532 82 + + + + + + + + + + + + 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 90 80 70 60 50 40 30 20 10 90 12 15 18 21 24 27 30 33 36 Sp (mm) 30 60 chuyển vị piston (mm) Sp (mm) góc quay trục khuỷu (deg) 3.6 Vận tốc của piston: Phương trình tốc độ chuyển động của piston là hàm phụ thuộc vào góc quay của trục khuỷu, bằng cách vi phân biểu thức tính chuyển vị của (Sp) theo thời gian. Kết quả ta có phương trình vận tốc chuyển động của piston như sau: Vp R (sin sin ) π n 3,14.6000 = = 628(rad / s ) Trong đó: ω = 30 30 Bảng 32: Bảng tổng hợp số liệu tốc độ của piston α0 Dấu Vp [m/s] Dấu α0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 5.021489194 9.840740611 14.26765138 18.13529725 21.3089142 23.69207348 25.22961156 25.90722594 25.748 24.80643411 23.16079964 20.90477072 18.13931044 14.9656935 11.48034862 7.771928689 3.920697363 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 Vp [m/s] Vp [m/s] 30 vận tốc piston (m/s) 20 10 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 -10 -20 -30 góc quay trục khuỷu (deg) 3.7. Gia tốc của piston: Lấy đạo hàm tốc độ của piston theo thời gian ta có cơng thức tính gia tốc của piston như sau: Vp R (cos cos ) Bảng 33: Bảng tổng hợp số liệu gia tốc của piston Dấu + + + + + + + + α 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 JP[m/s2] 20212.18 19722.73653 18291.27475 16024.62708 13088.70418 9691.74945 6063.654 2433.692526 990.8007003 4042.436 6606.493858 8627.063795 10106.09 11095.67274 11684.78089 11982.19108 12097.90348 12125.44198 12127.308 JP[m/s2] Dấu + + + + + + + + α0 360 350 340 330 320 310 300 290 280 270 260 250 240 230 220 210 200 190 180 JP[m/s2] gia tốc piston (m/s2) 25000 20000 15000 10000 5000 -5000 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 -10000 -15000 góc quay trục khủyu (deg) ... PHẦN 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ Đặc điểm động cơ thiết kế + Động cơ thiết kế là động cơ Xăng 4 kỳ + Động cơ có 4 xy lanh được bố trí thẳng hàng + Cơng suất danh nghĩa của động cơ Nn= 106 kW... + Động cơ có 4 xy lanh được bố trí thẳng hàng + Cơng suất danh nghĩa của động cơ Nn= 106 kW + Số vòng quay danh nghĩa nn= 6000 v/p Động cơ thiết kế hiện đang được trang bị trên xe ơ tơ KIA carens 2.0 144 hp 1.2. TỔ CHỨC Q TRÌNH CHÁY... 1.6. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG: Vì động cơ khơng thể tự khởi động nên cần có 1 ngoại lực để khởi động cho động cơ. Máy khởi động khởi động động cơ bằng cách cho bánh đà trên trục khủyu quay thơng qua vệc cài khớp. Máy khởi động truyền cơ