Đồ án động cơ đốt trong (ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG ĐẺ THAM KHẢO)

HỮU DUYÊN CHO AE ĐỒNG MÔN LỜI NÓI ĐẦU Trong các ngành phát triển trọng điểm của nước ta hiện nay, ngành giao thông vận tải luôn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Theo thời gian, ngành giao thông đã phát triển để đáp ứng nhu cầu lưu thông về hàng hóa và con người. Ở nước ta hiện nay, ngành giao thông nói chung và giao thông đường bộ nói riêng cũng đang phát triển nhanh chóng mong đáp ứng cho công cuộc xây dựng đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Đầu tư được hiểu gồm hai phần: đầu tư về vốn liếng và đầu tư về con người. Đầu tư về con người là đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn vững vàng, khả năng tư duy thiết kế tốt, có bản lĩnh, năng động, có khả năng nắm bắt nhanh các tiến bộ khoa học kĩ thuật, hoạt động hiệu quả và tin cậy. Nguồn cán bộ này được đào tạo từ các trường kĩ thuật có chuyên ngành giao thông. Đồ án môn học thiết kế động cơ đốt trong là một trong các bài tập để rèn luyện nên các phẩm chất cần thiết của một kĩ sư ô tô, đáp ứng với các yêu cầu thực tiễn của ngành. Đồ án môn học nhằm giúp cho sinh viên ôn tập lại một cách tổng quát và sâu sắc, nhờ đó mà nắm vững các kiến thức về tính toán thiết kế, kết cấu và cách thành lập bản vẽ động cơ đã được học.

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 4

1.1 Tổng quan về các phương pháp tính toán CTCT của động cơ 4

1.2 Các thông số đầu vào phục vụ tính toán 4

1.2.1 Số liệu ban đầu 4

1.4.1 Vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công 15

1.4.2 Lần lượt hiệu định các điểm trên đồ thị 16

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 19

2.1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học 19

2.1.1 Đường biểu diễn hành trình của piston x = ƒ(α)α)) 19

2.1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α)α)) 19

2.1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j = f(α)x) 20

2.2 Tính toán động lực học 21

2.2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến 21

2.2.2 Các khối lượng chuyển động quay 21

2.2.3.Lực quán tính 22

2.2.4.Vẽ đường biểu diễn lực quán tính –Pj =f(α)x) 22

2.2.5 Đường biểu diễn v = ƒ(α)x) 24

2.2.6 Khai triển đồ thị công P–V thành P =ƒ(α)α)) 24

2.2.7 Khai triển đồ thị P = ƒ(α)x) thành P = ƒ(α)α)) 25

2.2.8 Vẽ đồ thị P = ƒ(α)α)) 25

2.2.9 Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T = ƒ(α)α)) và đồ thị lực pháp tuyến Z = ƒ(α)α)) 25

2.2.10 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 28

2.2.11 Vẽ đường biểu diễn Q = f(α)α)) 30

2.2.12 Đồ thị mài mòn chốt khuỷu 31

CHƯƠNG 3: TÍNH NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH 35

3.1 Số liệu tính nghiệm bền trục khuỷu động cơ D12 35

3.2 Kiểm nghiệm bền trục khuỷu 35

3.2.1 Trường hợp chịu lực PZmax 37

3.2.2 Trường hợp chịu lực Tmax 39

KẾT LUẬN 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

LỜI NÓI ĐẦU

Trong các ngành phát triển trọng điểm của nước ta hiện nay, ngành giao thông vận tải luôn đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân Theo thời gian, ngành giao thông đã phát triển để đáp ứng nhu cầu lưu thông về hàng hóa và con người.

Ở nước ta hiện nay, ngành giao thông nói chung và giao thông đường bộ nói riêng cũng đang phát triển nhanh chóng mong đáp ứng cho công cuộc xây dựng đất nước theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa

Đầu tư được hiểu gồm hai phần: đầu tư về vốn liếng và đầu tư về con người Đầu tư về con người là đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn vững vàng, khả năng tư duy thiết kế tốt, có bản lĩnh, năng động, có khả năng nắm bắt nhanh các tiến bộ khoa học kĩ thuật, hoạt động hiệu quả và tin cậy Nguồn cán bộ này được đào tạo từ các trường kĩ thuật có chuyên ngành giao thông.

Đồ án môn học thiết kế động cơ đốt trong là một trong các bài tập để rèn luyện nên các phẩm chất cần thiết của một kĩ sư ô tô, đáp ứng với các yêu cầu thực tiễn của ngành Đồ án môn học nhằm giúp cho sinh viên ôn tập lại một cách tổng quát và sâu sắc, nhờ đó mà nắm vững các kiến thức về tính toán thiết kế, kết cấu và cách thành lập bản vẽ động cơ đã được học.

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠĐỐT TRONG

1.1 Tổng quan về các phương pháp tính toán CTCT của động cơ

Hiện nay để tính toán CTCT của động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu diesel nói riêng và các loại động cơ đốt trong sử dụng nhiên liệu khác nói chung có rất nhiều phương pháp như:

- Phương pháp lý thuyết gần đúng: Dựa trên các định luật nhiệt động học I và II, coi các quá trình nén, giãn nở là đoạn nhiệt… phương pháp có ưu điểm là tính toán nhanh, không đòi hỏi nhiều thông số đầu vào phức tạp… tuy nhiên nhược điểm của phương pháp là cho kết quả kém chính xác, chưa xét đến các quá

Để tính toán CTCT của động cơ … trong khuôn khổ của đồ án môn học sẽ dựa trên phương pháp cân bằng năng lượng….

- Phương pháp cân bằng năng lượng

1.2 Các thông số đầu vào phục vụ tính toán

1.2.1 Số liệu ban đầu

1- Công suất động cơ : Ne = 12,8 (α)mã lực ) = 9,32 (α)kw) 2- Số vòng quay của trục khuỷu n : n = 2280 (α)vg/ph)

10- Góc mở sớm xupáp nạp : α)1 = 100 11 Góc đóng muộn của xupap nạp : α)2 = 290 12- Góc mở sớm của xupáp thải : 1 = 320 13 Góc đóng muộn xupáp thải : 2 = 70 14 Góc phun sớm : i = 170

15- Chiều dài thanh truyền : ltt = 205 (α)mm) 16- Khối lượng nhóm piton : mpt= 1,15 (α)kg)

17- Khối lượng thanh truyền mtt mtt = 2,262 (α)kg) 18- Kiểu động cơ D12 , động cơ diesel không tăng áp

1.2.2 Các thông số cần chọn1 Áp suất môi trường: P0

Áp suất môi trường P0 là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động, ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước khi nạp nên ta chọn Pk = P0

Ở nước ta nên chọn Pk = P0 = 0,1 (α)MPa)

2 Nhiệt độ môi trường : Tk

Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm

Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupáp nạp nên :

Tk =24ºC =297ºK

3 Áp suất cuối quá trình nạp:Pa

Áp suất Pa phụ thuộc vào rất nhiều thông số như chủng loại đông cơ ,tính năng tốc độ n,hệ số cản trên đường nạp,tiết diện lưu thông… Vì vậy cần xem xét đông cơ đang tính thuộc nhóm nào để lựa chọn Pa

Áp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi: Pa =(α)0,8-0,9) P0 =0,85.0,1 = 0,085 (α)MPa)

=>Chọn: Pa =0,085 (α)Mpa)

4 Áp suất khí thải P

Áp suất này cũng phụ thuộc vào các thông số như Pa Áp suất khí thải có thể chọn trong phạm vi :

Pr = (α)1,10-1,15).P0 =(α)1,10-1,15).0.1 (α)MPa) => Chọn Pr =0,13 (α)MPa)

5 Mức độ sấy nóng của môi chất ∆T

Mức độ sấy nóng của môi chất ∆T chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành hỗn hợp khí ở bên ngoài hay bên trong xy lanh

Với động cơ diesel : ∆T=20ºC -40ºK=>Chọn ∆T=30ºK

Tỉ nhiệt của môi chất thay đổi rất phức tạp nên thường phải căn cứ vào hệ số dư lượng không khí α) để hiệu đính

Thông thường có thể chọn λ theo bảng sau :

α) 0,8 1,0 1,2 1,4 λ 1,13 1,17 1,14 1,11

Đối với động cơ đang tính là động cơ diesel có α) > 1,4 có thể chọn λ=1,10

8 Hệ số quét buồng cháy λ

Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta chọn λ =1

9 Hệ số nạp thêm λ

Hệ số nạp thêm λ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí.Thông thường ta có thể chọn λ =1,02÷1,07 ; ta chọn λ =1,04

10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ξ

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 khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu

ξ phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ Với các loại đ/c điesel ta thường chọn : ξ=0,70-0,85 Chọn : ξ=0,75

11 Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ

Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ tùy thuộc vào loại động cơ xăng hay là động cơ điezel, ξ bao giờ cũng lớn hơn ξ

Với các loại động cơ điesel ta thường chọn : ξ =0,80-0,90 Ta chọn ξ=0,85

12 Hệ số hiệu chỉnh đồ thị công φ

Thể hiện sự sai lệch khi tính toán lý thuyết chu trình công tác của động cơ với chu trình công tác thực tế.Sự sai lệch giữa chu trình thực tế với chu trình tính toán của động cơ xăng ít hơn của động cơ điezel vì vậy hệ số φ của động cơ xăng thường chọn hệ số lớn.

Có thể chọn φ trong phạm vi: φ =0,92-0,97

Nhưng đây là động cơ điezel nên ta chọn φ =0,92

1.3 Tính toán các quá trình công tác của động cơ

Nhiên liệu của động cơ diezel: C = 0,87; H = 0,126; O = 0,004

6 Hệ số dư lượng không khí α

Vì đây là động cơ điezel nên :α=M1

2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy:

Khi hệ số lưu lượng không khí α)>1 tính theo công thức sau :

3 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :

Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo

4 Chỉ số nén đa biến trung bình n:

Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thông số kết cấu và thông số vận hành như kích thước xy lanh,loại buồng cháy,số vòng quay ,phụ tải,trạng thái nhiệt độ của động cơ…Tuy nhiên n tăng hay giảm theo quy luật sau :

Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ khiến cho n tăng.Chỉ số nén đa biến trung bình n được xác bằng cách giải phương trình sau :

n-1 = \f(b',2\a\ac\vs2(α)n-1\f(,a'+γ.,1+γ.T.

Chú ý :thông thường để xác định được n ta chọn n trong khoảng 1,340÷1,390 Rất hiếm trường hợp đạt n trong khoảng 1,400 ÷ 1,200

VT

1,35 ×42 %=0,13 %<0,2 % => thỏa mãn điều kiện

5 Áp suất cuối quá trình nén P

Áp suất cuối quá trình nén P được xác định theo công thức : P = P ε\a\ac\vs2(α)n =0,085 ×171,35 = 3,8952 (α)MPa) 6 )Nhiệt độ cuối quá trình nén T

Nhiệt độ cuối quá trình nén T được xác định theo công thức T = T ε\a\ac\vs2(α)n-1 = 343,21 ×171,35−1=925,1604 (α) ºK ) 7 )Lượng môi chất công tác của quá trình nén M :

Lượng môi chất công tác của quá trình nén M được xác định theo công thức : M = M+ M = M.(α)1r) = 0,7003.(α)1+0,0385)= 0,7273(α)Kmol/kg nh.liệu)

1.3.3 Quá trình cháy

1 Hệ số thay đổi phân tử lí thuyết β

Ta có hệ số thay đổi phần tử lý thuyết β được xác định theo công thức: β = \f(M,M = \f(M+γ.,1+γ M,MΔM,M = 1+ \f( M,MΔM,M

Trong đó độ tăng mol ΔM của các loại động cơ được xác định theo công thức sau:M của các loại động cơ được xác định theo công thức sau: ΔM của các loại động cơ được xác định theo công thức sau:M = 0,21 ¿ (α)1-α)) ¿ M + (α) \f(H,4 + \f(O,32 -\f(1,μ )

Đối với động cơ điezel : ΔM của các loại động cơ được xác định theo công thức sau:M = (α) \f(H,4 + \f(O,32 ) 2 Hệ số thay đổi phân tư thưc tế β: ( Do có khí sót )

Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác đinh theo công thức : β = rr \f( +γ.,1+γ ,1+γ.,1+γβ+γ,1+γ γ.,1+γ γ.,1+γ =1,0452+ 0,03851+ 0,0385 = 1,0435

3 Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z β : (Do cháy chưa hết )

Ta có hệ số thay đổi phân tư thực tế tại điểm z β được xác định theo công thức : β = 1 + r \f( -1,1+γ.,1+γβ+γ,1+γ γ.,1+γ ¿ χ

Trong đó: χ = \f( ,ξ,ξ ξ,ξ = 0,750,85=0,8824

Nên: β =1+1,0452−1

1+ 0,0385×0,8824=1,0384

4 Lượng sản vật cháy M:

Ta có lượng sản vật cháy M đươc xác định theo công thức : M= M +ΔM của các loại động cơ được xác định theo công thức sau:M = β M = 1,0452 ¿ 0,7003= 0.7319

5 Nhiệt độ tại điểm z T:

* Đối với động cơ điezel,tính nhiệt độ T bằng cách giải pt cháy :

Trong đó: Q: là nhiệt trị của dầu điezel , Q =42,5 10(α) kJ/kgn.l ) :là tỉ nhiệt mol đẳng áp trung bình của sản vật cháy tại z là :

Giải phương trình trên ta được: T =2152,9026; T= -12166 (α)loại)

6 Áp suất tại điểm z p:

Ta có áp suất tại điểm z p được xác định theo công thức p = λ Pc =1,56×3,8952 =6,0404(α) MPa )

CHÚ Ý :-Đối với động cơ điezel hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thông số

chọn Sau khi tính toán thì hệ số giãn nở ρ (ở quá trình giãn nở) phải đảmbảo ở quá trình giãn nở) phải đảmbảo ρ<λ,nếukhông thì phải chọn lại λ, λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,2 ÷2,4

Qua quá trình tính toán ta tính được ρ = 1,5489 thõa mãn điều kiện ρ <λ

Đối với động cơ điezel Q= Q Q = 42500 (α)kJ/kg n.l)

Qua kiệm nghiêm tính toán thì ta chọn đươc n =1,24.Thay n vào 2 vế của pt trên ta so sánh ,ta thấy sai số giữa 2 vế <0,2% nên n chọn là đúng

4 Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở T :

5 Áp suất cuối quá trình giãn nở p:

Áp suất cuối quá trình giãn nở P được xác định theo : Pb= \a\ac\vs2(α)n\f(P,δ = 6,0765

10,97521,24=0,3116(α)MPa)

Ta tính được T = 815,0144(α) ºK ).So sánh với nhiệt độ khí thải đã chon ban đầu thỏa mãn điều kiện không vượt quá 15 %

1.3.5 Tính toán các thông số chu trình công tác

Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trung bình, trong thực tế được xác định theo công thức :

Pi=Pi'×φd=0,8427 ×0,92=0,7753(α)MPa)

Trong đó φ - hệ số hiệu đính đồ thị công chọn theo tính năng và chung loại động cơ.

3 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị g :

Ta có công thức xác định suất tiêu hoa nhiên liệu chỉ thị g:

gi=432 ×103× ηv× Pk

M1× Pi× Tk =

432× 103× 0,7826 ×0,1

0,7003 ×0,7753 ×177 =209,6682 (α)g/kW.h)

4 Hiệu suất chỉ thi η:

Ta có công thức xác định hiệu suất chỉ thị η:

ηi=3,6 ×106

gi× QH =

3,6 ×106

209,6682 × 42500=0,4039

5 Áp suất tổn thất cơ giới P :

Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và đươc 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 :

Vtb=S n

30 =

115× 10−3×2160

30 =8,3566(α)m/s)

Đối với động cơ diesel cao tốc dung cho ôtô (α)V>7):

7 Hiệu suất cơ giới η :

Ta có có thức xác định hiệu suất cơ giới:

ηm=PePi

0,7753=81,25 %

8 Suất tiêu hao nhiên liệu g :

Ta có có thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là:

Căn cứ vào các số liệu đã tính pa, pc, pz, pb, n1, n2, ε ta lập bảng tính đường nén và đường giản nở theo biến thiên của dung tích công tác Vx =i.Vc (α)Vc: dung tích buồng

Sau khi ta chọn tỷ lệ xích V và μP hợp lý để vẽ đồ thị công Để trình bày đẹp

thường chọn chiều dài hoành độ tương ứng từ εVc= 220 (α)mm) trên giấy kẻ ly.

Bảng 1: Tính quá trình nén và quá trình giãn nở

Để sau này khai triển đồ thị được dễ dàng, dễ xem, đường biểu diễn áp suất P0 song song với hoành độ phải chọn đường đậm của giấy kẻ ly, Đường 1Vc cũng phải đặt trên đường đậm của tung độ,

Sau khi vẽ đường nén và đường giản nở, vẽ tiếp đường biểu diễn đường nạp và đường thải lý thuyết bằng hai đường thằng song song với trục hoành đi qua hai điểm pa và Pr,

Sau khi vẽ xong ta phải hiệu đính đồ thị công để có đồ thị công chỉ thị,

1.4.1 Vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công

1.4.2 Lần lượt hiệu định các điểm trên đồ thị

1 Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp: (điểm r’)

Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xupáp thải β, bán kính này cắt đường tròn tại 1 điểm, Từ điểm này gióng đường thẳng song song với trục tung cắt đường P tại điểm r’, Nối điểm r trên đường thải (α)là giao điểm giữa đường P và trục tung Vc) với r’ ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp,

2 Hiệu định áp suất cuối quá trình nén: ( điểm c’)

Áp suất cuối quá trình nén thực tế do hiện tượng phun sớm (α)động cơ diezel) nên thường chọn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết P đã tính, Theo kinh nghiệm, áp suất cuối quá trình nén thực tế P’ được xác định theo công thức sau:

Vì đây là động cơ diezel:

3 Hiệu chỉnh điểm phun sớm: ( điểm c’’ )

Do hiện tương phun sớm nên đường nén trong thực tế tách 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 θ, bán kính này cắt vòng tròn 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’

4 Hiệu đính điểm đạt P thực tế

Áp suất p thực tế trong quá trình cháy - giãn nở không duy trì hằng số như động cơ điezel (α)đoạn ứng với ρ,V) nhưng cũng không đạt được trị số lý thuyết như động cơ xăng, Theo thực nghiệm,điểm đạt trị số áp suất cao nhất là điểm thuộc miền vào khoảng 372° ÷ 375° (α) tức là 12° ÷ 15° sau điểm chết trên của quá trình cháy và

- Xác định điểm z từ góc 15º ,Từ điểm O΄trên đồ thị Brick ta xác định góc tương trên đồ thị Brick ta xác định góc tương ứng với 375º góc quay truc khuỷu ,bán kính này cắt vòng tròn tại 1 điểm , Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường P tại điểm z,

- Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường giãn nở,

5 Hiệu định điểm bắt đầu quá trình thải thực tế : ( điểm b’ )

Do có hiện tượng mở sớm xupáp thải nên trong thực tế quá trình thải thực sự

ta xác định góc mở sớm xupáp thải β,bán kính này cắt đường tron Brick tại 1điểm,Từ điểm này ta gióng đường song song với trục tung cắt đường giãn nở tại điểm b’,

6 Hiệu định điểm kết thúc quá trình giãn nở: ( điểm b’’ )

Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế P 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

Sau khi xác định b', b'' dùng cung thích hợp nối hợp với đường thải, Như vậy ta đã có đồ thị công chị thị dùng cho phần tính toán động lực học,

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 2.1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học

Các đường biểu diễn này đều vẽ trên 1 hoành độ thống nhất ứng với hành trình piston S = 2R ,Vì vậy độ thị đều lấy hoành độ tương ứng với V của độ thị công (α) từ điểm 1,V đến ε,V )

2.1.1 Đường biểu diễn hành trình của piston x = ƒ(α)

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 (α) 0,6 ÷ 0,7 ) (α) mm/độ )ở đây ta chọn tỉ lệ xích 0,6 mm/độ

2 Chọn gốc tọa độ cách gốc cách đồ thị công khoảng 15 ÷ 16 cm 3 Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10°,20,…, 180°

4 Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10°, 20°,…, 180°,Tương ứng trên trục tung của đồ thị của x = ƒ(α)α)) ta được các điểm xác định được chuyển vị x tương 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)α)),

2.1.2 Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α)

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn tốc độ của piston v = f(α)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)α)), Sát mép dưới của bản vẽ

2 Vẽ vòng tròn tâm O bán kính OO'

3 Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn tâm O bán kính làOO' thành 16 phần theo chiều ngược nhau,

4 Từ các điểm chia trên nửa vòng tâm tròn 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 OO' tại các điểm 1’’, 2’’, 3’’,… 5 Nối tại các điểm 1’’, 2’’, 3’’,… Tạo thành đường cong giới hạn trị số của tốc độ

piton thể hiện bằng các đoạn thẳng song song với tung độ từ các điểm cắt vòng tròn bán kính R tạo với trục hoành góc α) đến đường cong 1’’, 2’’, 3’’,…

Đồ thị này biểu diễn quan hệ v = f(α)α)) trên tọa độ độc cực :

2.1.3 Đường biểu diễn gia tốc của piston j = f(x)

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston theo phương pháp Tôlê ta vẽ theo các bước sau :

3 Từđiểm A tương ứng điểm chết trên lấy AC = j , từ điểm B tương ứng điểm chết dưới lấy BD = j , nối CD cắt trục hoành ở E ; lấy EF = –3,R,λ,ω về phía BD Nối CF với FD ,chia các đoạn này làm 4 phần , nối 11, 16, 33 …Vẽ đường bao trong tiếp tuyến với 11, 16, 33 …ta được đường cong biểu diễn quan hệ j = ƒ(α)x)

2.2 Tính toán động lực học

2.2.1 Các khối lượng chuyển động tịnh tiến

̶« Khối lượng nhóm piston mpt=1,15 (α)kg)

̶« Khối lượng thanh truyền phân bố về tâm chốt piston

- Khối lương thanh truyền phân bố về tâm chốt piston m có thể tra trong các các sổ tay ,có thể cân các chi tiết của nhóm để lấy số liệuhoặc có thể tính gần đúng theo

2.2.2 Các khối lượng chuyển động quay

Khối lượng chuyển động quay của một trục khuỷu bao gồm : - Khối lượng của thanh truyền quy dẫn về tâm chốt :

dck : Là đường kính ngoài của chốt khuỷu:

δck : Là đường kính trong của chốt khuỷu:

lck : Là chiều của chốt khuỷu:

ρ = 7800 Kg/ m = 7,8,10 Kg/ mm: Là khối lượng riêng của vật liệu làm chốt khuỷu Khối lượng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt : m, Khối lượng này tính gần đúng theo

2.2.4.Vẽ đường biểu diễn lực quán tính –Pj =f(x)

Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn lực quán tính theo phương pháp Tolê nhưng hoành độ đặt trùng với đường p ở đồ thị công và vẽ đường -Pj=ƒ(α)x) (α)tức cùng chiều với j = ƒ(α)x))

Ta tiến hành theo bước sau :

1 Chọn tỷ lệ xích để vẽ của Pj là μ (α)cùng tỉ lệ xích với áp suất p ) (α)MPa/mm), tỉ lệ xích μ cùng tỉ lệ xích với hoành độ của j = ƒ(α)x)

Chú ý :