Đồ án Bản thiết kế tính toán động cơ đốt trong

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đồ án "bản thiết kế tính toán động cơ đốt trong"MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trong bối cảnh của đất nước ta hiện nay đã và đang phát triển một cách nhanh chóng và đang trên đà phát triển thành một nước công nghiệp trong thời gian sắp tới, thì vai trò của ngành động cơ đốt trong nói chung và nền công nghiệp ôtô nói riêng rất là quan trọng. Cụ thể hơn thì nền công nghiệp ôtô đã góp phần rất nhiều trong các ngành nông nghiệp ,công nghiệp ,dịch vụ…,và đặc biệt là khả năng di chuyển rất linh động đã làm cho phần lớn người dân Việt Nam đã chọn ôtô xe máy làm phương tiện di chuyển qua đó thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô phát triển.Học qua môn kết cấu tính toán động cơ đốt trong đã giúp chúng ta phần nào có thể hình dung ra được cách tính toán thiết kế ra một động cơ đốt trong.Và dưới đây là bản thiết kế tính toán động cơ đốt trong mà tôi đã áp dụng những kiến thức về tính toán động cơ để thiết kế.Hi vọng bạn đọc có thể có góp ý giúp tôi để tôi có thể rút kinh nghiệm trong những bản thiết kế tiếp theo.Và xin cảm ơn thầy Phạm Hữu Truyền đã giúp đỡ em tận tình trong quá trình thực hiện bản thiết kế. Xin chân thành cảm ơn thầy cô! Vinh,ngày 27 tháng 12 năm 2010 Sinh viên thực hiện Vũ Đình Công CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Trình tự tính toán: 1.1.1 Số liệu ban đầu: 1 – Công suất của động cơ Ne = 150 ( mã lực ) 2 – Số vòng quay trục khuỷu n = 3100 ( v/ph ) 3 – Đường kính xi lanh D = 100 ( mm ) 4 – Hành trình piston S = 95 ( mm) 5 – Dung tích công tác Vh = 0.74613 ( dm3 ) 6 – Số xi lanh i = 8 7 – Tỷ số nén ε = 6.5 8 – Thứ tự làm việc của xi lanh 1 – 5 – 4 – 2 – 6 – 3 – 7 – 8 9 – Suất tiêu hao nhiên liệu ge = 220 ( g/ml.h) 10 – Góc mở sớm xupap nạp α1 = 31 ( o ) Góc đóng muộn xupap nạp α2 = 83 ( o ) 11 – Góc mở sớm xupap thải β1 = 67 ( o ) Góc đóng muộn xupap thải β2 = 47 ( o ) 12 – Chiều dài thanh truyền ltt = 185 ( mm ) 13 – Khối lượng nhóm piston mpt = 1.187 ( mm ) 14 – Khối lượng nhóm thanh truyền mtt = 1.272 ( mm ) 1.1.2 Các thông số cần chọn: 1. Áp suất môi trường : pk = 0.1 ( Mpa) 2. Nhiệt độ môi trường: Tk = 297 ( o k ) 3. Áp suất cuối quá trình nạp: pa = 0.085 ( Mpa) 4. Âp suất khí thải: pr = 0.105 ( Mpa) 5. Mức độ sấy nóng môi chất: ∆T = 6 ( o c) 6. Nhiệt độ khí sót ( khí thải ): Tr = 1000 ( o k ) 7. Hệ số hiệu đinh nhiệt: λt = 1.1 8. Hệ số quét buồng cháy: λ2 = 1 9. Hệ số nạp thêm: λ1 = 1.02 10. Hệ số lợi dụng nhiệt tại z: ξz = 0.85 11. Hệ số lợi dụng nhiệt tại b ξb = 0.856 12. Hệ số hiệu đính đồ thị công: φd = 0.929 13. Chỉ số mũ đa biến: m = 1.45 1.2. Tính toán các quá trình công tác 1.2.1. Tính toán quá trình nạp: 1. Hệ số khí sót γr : Hệ số khí sót γr dược tính theo công thức == 0.0699 Trong đó: m là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót. m = 1,45 1. Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta: Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức: ( oK ) Ta > 310 o K → đạt yêu cầu Hệ số nạp ηv : == 0.8116 2. Lượng khí nạp mới M1 : Lượng khí nạp mới M1 được xác định theo công thức : Trong đó: pe là áp suất có ích trung bình dược xác định theo công thức: Vh là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức: ( dm3 ) ( kmol/kg nhiên liệu ) Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1 kg nhiên liệu Mo : Lượng không khí lí thuyết cấn để đốt cháy 1 kg nhiên liệu Mo được tính theo công thức : ( kmol/kg nhiên liệu ) Đối với nhiên liệu của động cơ xăng ta có: C = 0,855 ; H = 0,145. Hệ số dư lượng không khí α: Trọng lượng phân tử của xăng là μnl = 114 nên đối với động cơ xăng ta có: Tính toán quá trình nén: 1. Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí: ( kJ/kmol.độ ) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy (α = 1). = =21,74337T (kJ/kmol.độ) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp. Được tính theo công thức: Ta đặt : , Vậy ta có tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp ( kJ/kmol.độ ) 4. Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Được tính theo công thức: ( I ) Ta chọn : n1 = 1.375 thay vào hai vế của phương trình ( I ) ta được phương trình tương đương : 0.375 = 0.3743 Sai số n1 = 0.1929 < 0.2% 5. Áp suất cuối quá trình nén pc : Áp suất cuối quá trình nén pc được xác định theo công thức ( MPa ) 6. Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc: Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc được tính theo công thức : ( oK) 7.Lượng môi chất công tác của quá trình nén Mc: Lượng môi chất công tác của quá trình nén Mc được tính theo công thức: Mc = M1 + Mr = M1. ( 1 + γr) = 0.5516.( 1 + 0.0699) = 0.590 1.2.3: Tính toán quá trình cháy : 1. Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết βo : Ta có độ tăng mol ∆M của các loại động cơ được xác định theo công thức: ∆M = 0.21.( 1 – α ). Mo + Nên hệ số thay đổi phan tử lý thuyết βo được xác định theo công thức: = 2. Hệ số thay đổi phân tử thực tế β ( do có khí sót ). Được xác định theo công thức: 3. Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z ( βz ) (do cháy chưa hết ): Ta có hệ số thay đổi thực tế tại điểm z, βz được xác định theo công thức : Trong đó: 4. Lượng sản vật cháy M2 : Ta có lượng sản vật cháy M2 được xác định theo công thức: M2 = M1 + ∆M = βo.M1 = 1,0381+ 0,5516 = 0,5726 ( kmol/kg n.l ) 5. Nhiệt độ tại điểm z Tz : Đối với động cơ Xăng, nhiệt độ tại điểm z Tz được xác định bằng cách giải phương trình cháy : ( * ) Trong đó : QH : nhiệt trị thấp của nhiên liệu ta có, thông thường có thể chọn QH = 44000 ( kJ/kgnl ). ∆QH : nhiệt lượng tổn thất do nhiên liệu cháy không hết khi đốt 1 kg nhiên liệu, thông thường có thể xác định ∆QH theo α bằng công thức sau: ∆QH = 120.103.(1- α)Mo (kJ/kgnl) khi α < 1 ∆QH = 0 khi α ≥ 1 : Là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy được xác định theo công thức: Ta có: = = . Thay vào phương trình ( * ) ta được: Vậy nhiệt độ tại điểm z Tz = 2689.1 Áp suất tại điểm z pz: Ta có hệ số tăng áp: Áp suất tại điểm z pz được xác định theo công thức: pz = λ.pc = 3,937 . 1,1147 = 4,389 (MPa) 1.2.4. Tính toán quá trình giản nở: 1. Hệ số giản nở sớm ρ: Đối với động cơ xăng: ρ = 1 2. Hệ số giản nở sau δ : Ta có hệ số giản nở sau δ được xác định theo công thức: δ = Với động cơ xăng : δ = ε = 6,5 3. Chỉ số giản nở đa biến trung bình n2 : Ta có chỉ số giản nở đa biến trung bình n2 được xác định từ phương trình cân bằng sau: Trong đó: Tb là nhiệt trị tại điểm b và được xác định theo công thức : ( oK ) QH* : Nhiệt trị tính toán Đối với động cơ xăng: QH* = QH - ∆QH = 4400 – 0 = 4400 ( kJ/kg.độ ) Thay vào phương trình; Chọn n2 = 1.23 thay vào hai vế của phương trình trên ta được phương trình tương đương: 0,223 = 0,2303 4. Nhiệt độ cuối quá trình giản nở Tb : Ta có công thức xác định nhiệt độ cuối quá trình giản nở Tb : ( oK ) 5. Áp suất cuối quá trình giản nở pb : Áp suất cuối quá trình giản nở pb được xác định theo công thức : ( MPa ) Tính nhiệt độ khí thải Trt : Tính nhiệt độ khí thải được xác định theo công thức: ( oK ) Sai số của nhiệt độ khí thải tính toán Trt và nhiệt độ khí thải đã chọn ban đầu Tr = 1000 không vượt quá 15%, nghĩa là : 1.2.5. Tính toán các thông số chu trình công tác. 1. Áp suất chỉ thị trung bình p’i : Với động cơ Xăng áp suất chỉ thị trung bình p’i được xác định theo công thức : = ( MPa) 2. Áp suất chỉ thị trung bình thực tế pi : Do có sự sai khác giữa tính toán và thực tế do đó ta có áp suất chỉ thị trung bình thực tế pi được xác định theo công thức : pi = p’i . φd = 0,9411 . 0,929 = 0,8743 ( MPa ) Trong đó φd – Hệ số hiệu đính đồ thị công. Chọn theo tính năng và chủng loại động cơ. 3. Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi : Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi : ( g/kW.h ) 4.Hiệu suất chỉ thị ηi : Ta có công thức xác định hiệu suất chỉ thị ηi : ( % ) 5. Áp suất tổn thất cơ giới pm : Áp suất tổn thất cơ giới pm 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: ( m/s ) Theo số liệu thực nghiệm, có thể tính pm theo công thức sau: Đối với động cơ xăng i = 8, S/D < 1: pm = 0.04 + 0.012. vtb = 0,04 + 0,012.9,811167 = 0,1578 (MPa) 6. Áp suất có ích trung bình pe : Ta có công thức xác định áp suất có ích trung bình thực tế được xác định theo công thức: pe = pi – pm = 0,8743 – 0,1578 = 0,71648 ( MPa ) Sau khi tính toán được pe phải so sánh với trị số pe dã tính ở phần tính toán quá trình nạp. Nếu có sai lệch thì phải tính lại. So với pe ở quá trình nạp là pe = 0,7155 7. Hiệu suất cơ giới ηm : Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới: ( % ) 8. Suất tiêu hao nhiên liệu ge: Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là: ( g/kW.h ) 9. Hiệu suất có ích ηe : Ta có công thức xác định hiệu suất có ích ηe được xác định theo công thức: ηe = ηm. ηi = 0,8195 . 0,3342 = 0,2739 10. Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo công thức: Ta có thể tích công tác tính toán được xác định theo công thức : ( lít ) ( mm ) Sai số so với đề bài 0,04498625 1.3. Vẽ và hiệu đính đồ thị công Căn cứ vào các số liệu dã tính pa, pc, pz, pb, n1, n2, ε ta lập bảng tính đường nén và đường giản nở theo biên thiên của dung tích công tác Vx = i.VC ( VC : dung tích buồng cháy) Với : Ta có bảng tính quá trình nén và giản nở : ( Xuất phát từ p.Vn = const => với Vx = i. VC thay vào rút ra) QUÁ TRÌNH NÉN QUÁ TRÌNH GIẢN NỞ i i.Vc px =pc.(1/i^n1) Giá trị biểu diễn px=pz.(p/i)^n2 Giá trị biểu diễn 1.00 0.1357 1.1147 55.8790 4.3888 220.0000 1.25 0.1696 0.8202 41.1147 3.3354 167.1950 1.50 0.2035 0.6383 31.9980 2.6654 133.6074 1.75 0.2374 0.5164 25.8864 2.2050 110.5314 2.00 0.2713 0.4298 21.5443 1.8710 93.7898 2.50 0.3391 0.3162 15.8519 1.4219 71.2781 3.00 0.4070 0.2461 12.3369 1.1363 56.9591 4.00 0.5426 0.1657 8.3065 0.7977 39.9842 5.00 0.6783 0.1219 6.1117 0.6062 30.3871 6.00 0.8140 0.0949 4.7565 0.4844 24.2827 6.50 0.8818 0.0850 4.2608 0.4390 22.0059 Để thuận tiện cho việc vẽ đồ thị công ta chọn đường po và 1Vc lên hai trục tọa độ. Từ đó ta có bảng số liệu tương ứng là: QUÁ TRÌNH NÉN QUÁ TRÌNH GIẢN NỞ i i.Vc Giá trị biểu diễn px =pc.(1/i^n1) Giá trị biểu diễn px=pz.(p/i)^n2 Giá trị biểu diễn 1.00 0.1357 30.7692 1.1147 55.8790 4.3888 220.0000 1.25 0.1696 38.4614 0.8202 41.1147 3.3354 167.1950 1.50 0.2035 46.1537 0.6383 31.9980 2.6654 133.6074 1.75 0.2374 53.8460 0.5164 25.8864 2.2050 110.5314 2.00 0.2713 61.5383 0.4298 21.5443 1.8710 93.7898 2.50 0.3391 76.9229 0.3162 15.8519 1.4219 71.2781 3.00 0.4070 92.3075 0.2461 12.3369 1.1363 56.9591 4.00 0.5426 123.0766 0.1657 8.3065 0.7977 39.9842 5.00 0.6783 153.8458 0.1219 6.1117 0.6062 30.3871 6.00 0.8140 184.6150 0.0949 4.7565 0.4844 24.2827 6.50 0.8818 199.9995 0.0850 4.2608 0.4390 22.0059 Tung độ thường chọn tương ứng với pz = 220 mm. Từ đó ta có tỷ lệ xích: ( mm ) Chiều dài hoành độ ta chọn εVc = 200 mm. Ta có tỉ lệ xích: ( mm ) Từ đó ta có thể vẽ đồ thị công: O' O c" c' c b' b" a r P Z z 0 Sau khi vẽ xong ta phải hiệu đính đồ thị công để có đồ thị công chỉ thị. Các bước hiệu đính như sau: * Vẽ vòng tròn Brick dặt phía trên đồ thị công: Ta chọn tỉ lệ xích của hành trình piston S là : Thông số kết cấu của động cơ là: Khoảng cách OO’ là: Giá trị biểu diễn của OO’ trên đồ thị: ( mm ) Ta có nửa hành trình của piston là: ( mm ) Giá trị biểu diễn của R trên đồ thị : ( mm ) Từ gtbdOO’ và gtbdR ta có thể dựng được vòng tròn Brick * Lần lượt hiệu đính các điểm trên đồ thị: 1.3.1. Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp: ( điểm a ) Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xu páp thải β2, bán kính này cắt vòng tròn Brick tại điểm a’. Từ a’ gióng đường song song với trục tung cắt đường pa tại điểm a. Nối điểm r trên đường thải ( là giao điểm giữa pr và trục tung) với a ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp. 1.3.2. Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén: ( điểm c’ ) Áp suất cuối quá trình nén thực tế do có hiện tượng đánh lửa sớm ( động cơ xăng) nên thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý thuyết pc đã tính. Theo kinh nghiệm, áp suát cuối quá trình nén thực tế p’c được xác định theo công thức sau: ( MPa ) Từ đó ta xác định được tung độ điểm c’ trên đồ thị công: ( mm ) Hiệu đính điểm phum sớm : ( điểm c’’ ) Do có hiện tượng 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 góc đánh lửa sớm θ, bán kính này cắt vòng tròn Brick tại 1 điểm. Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường nén tại điểm c’’. Dùng một cung thích hợp nối điểm c’’ với điểm c’. Hiệu đính điểm đạt pzmax thực tế Áp suất pzmax thực tế trong quá trình cháy – giãn nở không đạt trị số lý thuyết của động cơ xăng. Theo thực nghiệm, điểm đạt trị số áp suất cao nhất là điểm thuộc miền 372o ÷ 375o ( tức là 12o ÷ 15o sau ĐCT của quá trình cháy và giãn nở). * Hiệu đính điểm z: Cắt đồ thị công bởi đường 0.85 Pz Xác định điểm Z từ góc 12o: Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc tương ứng với 372o góc quay trục khuỷu, bán kính này cắt vòng tròn tại 1 điểm. Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường 0.85pz tại điểm z. Dung cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát đường giãn nở. Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình thải thực tế : ( điểm b’ ) Do có hiện tượng mở sớm xupap thải nên trong thực tế quá trình thải thực sự diễn ra sớm hơn lí thuyết. Ta xác định điểm b’ bằng cách: Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc mở sớm xupap thải β1, bán kính này cắt vòng tròn Brick tại 1 điểm . Từ điểm này ta gióng song song với trục tung cắt đường giãn nở tại điểm b’. Hiệu đính 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 xupap thải mở sớm. theo công thức kinh nghiệm ta có thể xác định được: ( MPa ) Từ đó suy ra tung độ của điểm b’’ là: ( mm ) Sau khi xác định được các điểm b’, b’’ ta dùng cung thích hợp nối với đường thải rr . µ 0.00199 ĐỒ THỊ CÔNG 0 -Pj=f(x) VßNG TRßN BRICK µ 0409 b' CHƯƠNG II TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC 2.1. Vẽ các đường biểu diễn các quy luật động học Các đường biểu diễn này điều vẽ trên một hoành độ thống nhất ứng với hành trình của piston S = 2R. Vì vậy đồ thị điều lấy hoành độ tương ứng với Vh của đồ thị công ( từ điểm 1Vc đến εVc ). 2.1.1. Đường biểu diễn hành trình của piston x = f ( α ). Ta tiến hành biểu diễn hành trình của piston theo thứ tự sau: 1. Chọn tỉ lệ xích góc: thường dùng tỉ lệ xích (0.6 ÷ 0.7) (mm/độ) 2. Chọn gốc tọa độ cách gốc của đồ thị công khoảng 15 ÷ 18 cm 3. Từ tâm O’ của đồ thị Brick kẻ các bán kính ứng với 10o, 20o, .. , 180o . 4. Gióng các điểm đã chia trên cung Brick xuống các điểm 10o, 20o, .. , 180o tương ứng trên trục tung của đồ thị x = f ( α ) ta được các điểm xác định chuyển vị x tương ứng với các góc 10o, 20o, .. , 180o . 5.Nối các điểm xác định chuyển vị x ta được đồ thị biểu diễn quan hệx= f(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 ) theo phương pháp đồ thị vòng. Tiến hành theo các bước cụ thể sau: Vẽ nửa vòng tròn tâm O bán kính R, phía dưới đồ thị x = f ( α ), sát mép dưới của bản vẽ. Vẽ vòng tròn tâm O bán kính là Rλ/ 2 Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính R và vòng tròn và vòng tròn tâm O bán kính là Rλ/ 2 thành 18 phần có chiều ngược nhau. Từ các điểm chia nửa vòng tròn tâm O bán kính 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 vòng tròn tâm O bán kính là Rλ/ 2 tại các điểm a, b, c,.. Đồ thị này biểu diễn quan hệ v = f ( α ) trên tọa độ 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: 1. Chọn tỉ lệ xích μj = 80 ( m/s2.mm ) 2. Ta tính được các giá trị: - Tốc độ góc: ( rad/s ) - Gia tốc cực đại: jmax = R.ω2.( 1 + λ) = 0,0475 . 324,472.( 1 + 0,2566 ) = 6284,059 (m/s2 ) Vậy ta được giá trị biểu diễn jmax là: ( mm ) - Gia tốc cực tiểu: ( m/s2 ) Vậy giá trị biểu diễn của jmin là: ( mm ) - Xác định giá trị EF: ( m/s2 ) Vậy giá trị biểu diễn EF là: ( mm ) 3. Từ điểm A tương ứng điểm chết trên lấy AC = jmax, từ điểm B tương ứng điểm chết dưới lấy BD = jmin; nối CD cắt trục hoành ở E; lấy EF = - 3.R.λ. ω2 về phía BD. Nối CF va FD, chia đoạn này thành 8 phần , nối 11, 22, 33 .. Vẽ đường bao trong tiếp tuyến với 11, 22, 33, .. ta được đường cong biểu diễn quan hệ j = f ( x ). m j = 80,001 §å THÞ GIA TèC j f(x) 2.2. Tính toán động lực học 2.2.1. Các khối lượng chuyển động tịnh tiến: - Khối lượng nhóm piston mnpt được cho trong số liệu ban đầu của đề bài ( kg ). - Khối lượng của thanh truyền phân bố về tâm chốt piston m1 có thể tra trong các sổ tay, có thể căn các chi tiết của nhóm để lấy số liệu hoặc tính gần đúng theo bản vẽ. Hoặc có thể tính theo công thức kinh nghiệm sau: + Thanh truyền của động cơ ô tô: m1 = ( 0.275 ÷ 0.285 ).mtt ta chọn m1 = 0,28.mtt Trong đó mtt là khối lượng thanh truyền mà đề bài đã cho. Vậy ta xác định khối lượng chuyển động tịnh tiến: m = mnpt + ml = 1,187 + 0,28 . 1,272 = 1,54316 ( kg ) 2.2.2. Các khối lượng chuyển động quay: Khối lượng chuyển động quay của trục khuỷu bao gồm: Khối lượng của thanh truyền quy về tâm chốt: m2 = ( mtt – ml ) = 1,272 – 0,35616 = 0,91584 ( kg ) Khối lượng của chốt khuỷu: mch ( kg ) Trong đó ta có: dch : là đường kính ngoài của chốt khuỷu. dch = 65 ( mm ) δch : là đường kính trong của chốt khuỷu. δch = 0 ( mm ) lch : là chiều dài của chốt khuỷu . lch = 48 ( mm ) ρ: là khối lượng riêng của vật liệu làm chốt khuỷu. ρ = 7800( kg/mm3) Khối lượng của má khuỷu quy dẫn về tâm chốt : m0m. Khối lượng này tính gần đúng theo phương trình quy dẫn: Trong đó: m0m – khối lượng của má khuỷu rmk – bán kính trọng tâm má khuỷu rmk = 58 ( MN/m2 ) R – bán kính quay của khuỷu 2.2.3. Lực quán tính: Lực quán tính chuyển động tịnh tiến: pj = - m.j = - mRω2 ( cosα + λcos2α ) Với thông số kết cấu λ ta có bảng tính pj: 0 1,31 - 17619,2 10 1,276 - 17161,9 20 1,177 - 15830,4 30 1,021 - 13732,2 40 0,819 - 11015,4 50 0,5889 - 7920,6 60 0,345 - 4640,2 70 0,1045 - 1405,5 80 - 0,1176 1581,7 90 - 0,31 4169,4 100 - 0,465 6254,2 110 - 0,579 7787,4 120 - 0,655 8809,6 130 - 0,697 9374,5 140 - 0,712 9576,3 150 - 0,711 9562,8 160 - 0,702 9441,8 170 - 0,694 9334,2 180 - 0,690 9208,4 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 Tôlê nhưng hoành độ đặt trùng với đường po ở đồ thị công va vẽ đường – pj = f ( x ) ( tức cùng chiều với j = f ( x )). Tiến hành vẽ theo các bước sau: 1. Chọn tỉ lệ xích pj là μp = 0.0199 ( MPa ), tỉ lệ xích μx cùng tỉ lệ xích với hoành độ của j = f ( x ). 2. Ta tính được các giá trị: - Diện tích đỉnh piston: ( m2 ) Lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực đại: ( MPa ) Trong đó: m: Khối lượng chuyển động tịnh tiến: m = 1,54316 (kg ) R : Bán kính quay trục khuỷu: ( m ) ω: Tốc độ góc trục khuỷu : ω = 324,63 ( rad/s ) λ: Thông số kết cấu: λ = 0,2566 Fpt: Diện tích đỉnh piston: Fpt = 7,654 . 10-3 ( m2 ) Thay vào công thức ta được: ( Pa ) ( MPa ) Vậy ta được giá trị biểu diễn là: ( mm ) Lực quán tính chuyển động tịnh tiến cực tiểu: ( Pa ) ( MPa ) Vậy ta được giá trị biểu diễn là: ( mm ) Ta xác định giá trị E’F’ là: ( Pa ) ( MPa ) Vậy ta xác định được giá trị biểu diễn E’F’ là: ( mm ) Từ điểm A tương ứng ĐCT A’C’ = , từ điểm B tương ứng ĐCD lấy B’D’ = ; nối C’D’ cắt trục hoành ở E’; lấy E’F’ về phía B’D’, Nối C’F’ và F’D’, c