Phương trình đường nén: p.Vn1 = cosnt => pc.Vcn1 = pnx.Vnxn1
Rút ra ta có: ,
Đặt : .Ta có: (1.1)
Trong đó: pnx và Vnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường nén.
i là tỉ số nén tức thời.
0.1472.17,91.32=6,43(MN/m2)
55 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 2558 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Tính Toán Thiết Kế Động Cơ Đốt Trong (DM4-0112), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1. VẼ ĐỒ THỊ.
1.1. VẼ ĐỒ THỊ CÔNG.
1.1.1. Các số liệu chọn trước trong quá trình tính toán.
Bảng 1.1: Bảng thông số chọn của động cơ:
Tên thông số
Ký hiệu
Thứ nguyên
Giá trị
Ghi chú
Áp suất khí nạp
Pk
MN/m2
0.16
0.14÷0.4
Áp suất trước tuabin
Pth
MN/m2
0.152
(0.9÷1.0)P0
Áp suất khí sót
Pr
MN/m2
0.16264
(1.05÷1.10)Pth
Áp suất cuối kỳ nạp
Pa
MN/m2
0.1472
(0.9÷0.96)Pk
Chỉ số giản nở đa biến trong quá trình nạp
n1
1.32
1.32÷1.39
Chỉ số giản nở đa biến trong quá trinh thải
n2
1.27
1.25÷1.29
1.1.2. Xây dựng đường cong nén.
Phương trình đường nén: p.Vn1 = cosnt => pc.Vcn1 = pnx.Vnxn1
Rút ra ta có: ,
Đặt : .Ta có: (1.1)
Trong đó: pnx và Vnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường nén.
i là tỉ số nén tức thời.
0.1472.17,91.32=6,43(MN/m2)
1.1.3. Xây dựng đường cong giãn nở.
Phương trình đường giãn nở: p.Vn2 = cosnt => pz.Vcn2 = pgnx.Vgnxn2
Rút ra ta có:.
Với : và đặt : .
Ta có: (1.2)
Trong đó pgnx và Vgnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường giãn nở.
1.1.4. Tính Va, Vh, Vc.
Va = Vc +Vh
.
.
.
.
Cho i tăng từ 1 đến ta lập được bảng xác định tọa độ các điểm trên đường nén và đường giãn nở.
Bảng xác định tọa độ các điểm trung gian.
Bảng 1.2 : Bảng giá trị đồ thị công của động cơ
Âæåìng neïn
Âæåìng giaîn nåí
0.03
1
1
1
6.43
1
1
17.40
0.045
1.5
1.73
0.58
4.18
1.57
0.60
10.40
0.06
2
2.55
0.39
2.84
2.41
0.41
7.22
0.09
3
4.41
0.23
1.64
4.04
0.25
4.31
0.12
4
6.50
0.15
1.11
5.82
0.17
2.99
0.15
5
8.78
0.11
0.82
7.72
0.13
2.25
0.18
6
11.23
0.09
0.64
9.73
0.10
1.79
0.21
7
13.83
0.07
0.52
11.84
0.08
1.47
0.24
8
16.56
0.06
0.44
14.03
0.07
1.24
0.27
9
19.42
0.05
0.37
16.29
0.06
1.07
0.30
10
22.39
0.04
0.32
18.62
0.05
0.93
0.33
11
25.46
0.04
0.28
21.02
0.05
0.83
0.36
12
28.63
0.03
0.25
23.47
0.04
0.74
0.39
13
31.90
0.03
0.23
25.98
0.04
0.67
0.42
14
35.26
0.03
0.21
28.55
0.04
0.61
0.45
15
38.70
0.03
0.19
31.16
0.03
0.56
0.48
16
42.22
0.02
0.17
33.82
0.03
0.51
0.51
17
45.83
0.02
0.16
36.53
0.03
0.48
0.54
17.9
49.13
0.02
0.15
39.01
0.03
0.45
2. XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM ĐẶC BIỆT VÀ HIỆU CHỈNH ĐỒ THỊ CÔNG
* Điểm r(Vc,Pr) Vc-thể tích buồng cháy Vc=0,03 [l]
Pr-áp suất khí sót, phụ thuộc vào tốc độ động cơ .
Tốc độ trung bình của piston:
[m/s]
Ta thấy: CM > 9 (m/s)
Như vậy động cơ khảo sát là động cơ tốc độ cao, do đó áp suất khí nạp pr được xác định:
pr = (1,05÷1,1).pth
Trong đó: pth- áp suất trước tuabin. Pth = (0,.9÷1).pk
pth = 0,95pk = 0.95.0,16= 0,152[MN/m2].
pr = 1,07pth = 1,07.0,152= 0,16264[MN/m2].
vậy r(0,03 ;0,16264)
Điểm a(Va ;Pa)
Với Va=ε.Vc=17,9.0,03=0.537 [l].
Pa=0,1472[MN/m2]
vậy điểm a(0,537 ;0,1472).
Điểm b(Va;Pb).
với Pb: áp suất cuối quá trình giãn nở.
.
vậy điểm b(0,537;0,267).
Các điểm đặc biệt:
r(Vc ; pr) = (0,03 ; 0,16264) ; a(Va ; pa) = (0,537 ; 0,1472)
b(Va ; pb) = (0,537 ; 0,267) ; c(Vc ; pc) = (0,03 ; 6,43)
z(Vc ; pz) = (0,045 ; 10,4); y(Vc ; pz) = (0,03 ; 10,4).
1.1.6. Vẽ đồ thị công.
Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau:
+ Chọn tỉ lệ xích: .
.
Bảng 1.3: Bảng giá trị biểu diễn đồ thị công :
Vx
10
123.65
200
15
80.45
200
20
54.56
138.79
30
31.56
82.93
40
21.40
57.55
50
15.84
43.35
60
12.38
34.39
70
10.05
28.27
80
8.40
23.86
90
7.16
20.55
100
6.21
17.97
110
5.46
15.93
120
4.86
14.26
130
4.36
12.88
140
3.94
11.77
150
3.59
10.74
160
3.29
9.90
170
3.03
9.16
179
2.83
8.58
+ Vẽ hệ trục tọa độ trong đó: trục hoành biểu diễn thể tích xi lanh,trục tung biểu diễn áp suất khí thể.
+ Từ các số liệu đã cho ta xác định được các tọa độ điểm trên hệ trục tọa độ. Nối các tọa độ điểm bằng các đường cong thích hợp được đường cong nén và đường cong giãn nở.
+ Vẽ đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải bằng hai đường thẳng song song với trục hoành đi qua hai điểm Pa và Pr. Ta có được đồ thị công lý thuyết.
+ Hiệu chỉnh đồ thị công:
Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị công. Lấy bán kính cung tròn R bằng ½ khoảng
cách từ Va đến Vc.
Tỉ lệ xích đồ thị brick: .
Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’.
Giá trị biểu diễn : OO’=(mm)
Nối các điểm trung gian của đường nén và đường giản nở với các điểm đặc biệt, sẽ được đồ thị công lý thuyết.
Dùng đồ thị Brick xác định các điểm :
Goïc måí såïm xupap naûp (r’):; Goïc âoïng muäün xupap naûp (a’):; Goïcmåí såïm xupap thaíi (b’):;Goïc âoïng muäün xupap thaíi (r’’) :; Goïc phun såïm (c’):.
Hiệu chỉnh đồ thị công :
Động cơ Diesel lấy áp suất cực đại bằng pz.
Xác định các điểm trung gian:
- Trên đoạn cy lấy điểm c’’ với c’’c = 1/3 cy.
- Trên đoạn yz lấy điểm z’’ với yz’’ = 1/2 yz.
- Trên đoạn ba lấy điểm b’’ với bb’’ = 1/2 ba.
Nếu các điểm c’c’’z’’ và đường giản nỡ thành đường cong liên tục tại ĐCT và ĐCD và tiếp xúc với đường thải, ta sẽ nhận được đồ thị công đã hiệu chỉnh.
Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị công thực tế.
ÂÄÖ THË BRICK
15
2'
r'
P
0
A
0
1
r
r''
3
2
4'
1
F
3
2
3'
6
5
4
8
7
12
E
10
14
13
1'
C'
-Pj(s)
C
C''
µ
v = 0.052[lit/mm]
ÂÄÖ THË CÄNG
µ
p = 0.03[MN/m
2
.mm]
D
4
b''
a'
B
17
16
a
b'
b
13
2
4
Z''
3
12
5
6
8
7
10
9
11
1
0
o
16
14
15
17
18
°
°
°
°
1.2. ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN .
Động cơ đốt trong kiểu piston thường có vận tốc lớn ,nên việc nghiên cứu tính toán động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là cần thiết để tìm quy luật vận động của chúng và để xác định lực quán tính tác dụng lên các chi tiết trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền nhằm mục đích tính toán cân bằng ,tính toán bền của các chi tiết và tính toán hao mòn động cơ ..
Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu trục khuỷu thanh truyền có 2 loại loại giao tâm và loại lệch tâm .
Ta xét trường hợp cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm .
1.2.1 Động học của cơ cấu giao tâm :
a
b
R
C
l
O
CD
CT
A
B
B'
S
O - Giao điểm của đường tâm xi lanh và đường tâm trục khuỷu.
C - Giao điểm của đường tâm thanh truyền và đường tâm chốt khuỷu.
B' - Giao điểm của đường tâm xy lanh và đường tâm chốt piston.
A - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCT
B - Vị trí chốt piston khi piston ở ĐCD
R - Bán kính quay của trục khuỷu (m)
l - Chiều dài của thanh truyền (m)
S - Hành trình của piston (m)
x - Độ dịch chuyển của piston tính từ ĐCT ứng với góc quay trục khuỷu a (m)
b - Góc lắc của thanh truyền ứng với góc a (độ)
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền giao tâm là cơ cấu mà đường tâm xilanh trực giao với đường tâm trục khuỷu tại 1 điểm (hình vẽ).
Hình 1- 2:Sơ đồ cơ cấu KTTT giao tâm 1.2.1.1. Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick
-Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo công thức :
.
-Các bước tiến hành vẽ như sau:
+ Từ tâm O’ của đồ thị brick kẻ các tia ứng với 100 ; 200…1800. Đồng thời đánh số thứ tự từ trái qua phải 0;1,2…18.
+ Chọn hệ trục tọa độ với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hoành biểu diễn khoảng dịch chuyển của piston.
+ Gióng các điểm ứng với 100 ; 200…1800 đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuống cắt các đường kẻ từ điểm 100 ; 200…1800 tương ứng ở trục tung của đồ thị x=f(α) để xác định chuyển vị tương ứng.
+ Nối các giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình của piston x = f(α).
1.2.1.2. Đồ thị biểu diễn tốc độ của piston v=f(α).
* Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng.
+ Xác định vận tốc của chốt khuỷu:
ω = = (rad/s)
+ Chọn tỷ lệ xích=0,542. 440= 238,04(m/s.mm)
+ Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R1 phía dưới đồ thị x(a) với
R1 = R.w =45,75. 440 = 20313,5 (mm/s).
Giá trị biểu diễn: R1bd =
+ Vẽ đường tròn tâm O bán kính R2 với:
R2 = R. = = 10,14(mm)
+ Chia nửa vòng tròn tâm O bán kính thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0;1;2 …18.
+ Chia vòng tròn tâm O bán kính thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’; 1’;
2’…18’ theo chiều ngược lại.
+ Từ các điểm 0;1;2…kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song song với AB kẻ từ các điểm 0’;1’;2’…tương ứng tạo thành các giao điểm. Nối các giao điểm này lại ta có đường cong giới hạn vận tốc của piston. Khoảng cách từ đường cong này đến nửa đường tròn biểu diễn trị số tốc độ của piston ứng với các góc a.
a
V
S(
a)
m
a
= 2
âäü/mm
m
v
= 0.240
m/s.mm
ÂÄÖTHË CHUYỂN VË VÁÛN TÄÚC
0
2''
3''
4''
5''
6''
7''
8''
1'
2'
3'
4'
5'
6'
7'
8'
9'
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1''
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
9''
10''
11''
12''
13''
14''
15''
16''
17''
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
17
18
V(
S
)
15
Vmax
Hình 1-3: Đồ thị chuyển vị và Đồ thị vận tốc
Biểu diễn v = f(x)
Để khảo sát mối quan hệ giữa hành trình piston và vận tốc của piston ta đặt chúng cùng chung hệ trục toạ độ.
Trên đồ thị chuyển vị x = f(α) lấy trục Ov ở bên phải đồ thị song song với trục Oα, trục ngang biểu diễn hành trình của piston.
Từ các điểm 00, 100, 200,...,1800 trên đồ thị Brick ta gióng xuống các đường cắt đường Ox tại các diểm 0, 1, 2,...,18. Từ các điểm này ta đặt các đoạn tương ứng từ đồ thị vận tốc, nối các điểm của đầu còn lại của các đoạn ta có đường biểu diễn v = f(x).
1.2.1.2. Đồ thị biểu diễn gia tốc .
Để vẽ đường biểu diễn gia tốc của piston ta sử dụng phương pháp Tole.
+ Chọn hệ trục tọa độ với trục Ox là trục hoành, trục tung là trục biểu diễn giá trị gia tốc.
+ Chọn tỉ lệ xích: (mm/s2 /mm)
+ Trên trục Ox lấy đoạn AB = S=2R= 91,5 mm
Giá trị biểu diễn: AB= (mm)
Tính:
.
.
EF = -3.R.λ.ω2 = -3.45,75.0,24.4402 = -6494003,8(mm/s2).
+ Từ điểm A tương ứng với điểm chết trên lấy lên phía trên một đoạn
AC =. Từ điểm B tương ứng với điểm chết dưới lấy xuống dưới một đoạn BD =. Nối C với D Đường thẳng CD cắt trục hoành Ox tại E. Từ E lấy xuống dưới một đoạn
EF= . Nối CF và FD, đẳng phân định hướng CF thành 8 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0;1;2…đẳng phân định FD thành 8 phần bằng nhau và đánh số thứ tự 0’;1’;2’…vẽ các đường bao trong tiếp tuyến 11’;22’;33’…Ta có đường cong biểu diễn quan hệ .
Hình 1-5: Đồ thị gia tốc
1.2.2. Tính toán động lực học.
1.2.2.1. Đường biểu diễn lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến .
Vẽ theo phương pháp Tole với trục hoành đặt trùng với ở đồ thị công, trục tung biểu diễn giá trị .
Vẽ đường biểu diễn lực quán tính được tiến hành theo các bước như sau:
+ Chọn tỉ lệ xích trùng với tỉ lệ xích đồ thị công:
mpj = mp =0,052 ( MN/ m2. mm )
+ Xác định khối lượng chuyển động tịnh tiến:
m’ = mpt + m1
Trong đó: m’ - Khối lượng chuyển động tịnh tiến (kg).
mpt = 0,8(kg) - Khối lượng nhóm piston.
m1- Khối lượng thanh truyền qui về tâm chốt piston (kg).
Theo công thức kinh nghiệm:
m1 = (0,275 ÷ 0,350).mtt. Lấy m1 = 0,32.1 = 0,32 (kg).
Với mtt = 0,6 (kg) - Khối lượng nhóm thanh truyền.
=> m’ = 0,8 + 0,32= 1,12 (kg).
Để đơn giản hơn trong tính toán và vẽ đồ thị ta lấy khối lượng trên một đơn vị diện tích của một đỉnh piston:
m = = = 207 (kg/m2)
Áp dụng công thức tính lực quán tính: pj = - m.j , ta có:
pjmax = -m.jmax = -207.11184117,8.10-9 = -2,315(MN/m2).
pjmin = -m.jmin = -207.( -6854781,9).10-9 = 1,42(MN/m2)
Đoạn: EF = - m.jEF = -207. (-6854781,8)10-9 = 1,344(MN/m2)
Giá trị biểu diễn: pjmax = pjmax/0.052= -44,5 ( mm )
pjmax = pjmin/0.052 = 27,3( mm )
EF = EF/0.052 = 25,9 ( mm )
1.2.2.2. Khai triển các đồ thị.
a) Khai triển đồ thị công trên tọa độ p-V thành p=f(α).
Để biểu diễn áp suất khí thể pkt theo góc quay của trục khuỷu α ta tiến hành như sau:
+ Vẽ hệ trục tọa độ p - α. Trục hoành đặt ngang với đường biểu diễn trên đồ thị công.
+ Chọn tỉ lệ xích: (độ/mm).
.
+ Dùng đồ thị Brick để khai triển đồ thị p-v thành p-α.
+ Từ các điểm chia trên đồ thị Brick, dựng các đường song song với trục Op cắt đồ thị công tại các điểm trên các đường biểu diễn quá trình: nạp, nén, cháy - giãn nở, xả.
+ Qua các giao điểm này ta kẻ các đường song song với trục hoành gióng sang hệ toạ độ p-α . Từ các điểm chia tương ứng 00, 100, 200,… trên trục hoành của đồ thị p-α ta kẻ các đường thẳng đứng cắt các đường trên tại các điểm ứng với các góc chia trên đồ thị Brick và phù hợp với các quá trình làm việc của động cơ. Nối các điểm lại bằng đường cong thích hợp ta được đồ thị khai triển p-α.
b) Khai triển đồ thị thành .
Đồ thị biểu diễn đồ thị công có ý nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của động cơ.
Khai triển đường thành cũng thông qua đồ thị brick để chuyển tọa độ. Việc khai triển đồ thị tương tự khai triển P-V thành P=f(α). Nhưng lưu ý ở tọa độ p-α phải đặt đúng trị số dương của pj.
c) Vẽ đồ thị .
Theo công thức . Ta đã có pkt=f(α) và . Vì vậy việc xây
dựng đồ thị được tiến hành bằng cách cộng đại số các toạ độ điểm của 2 đồ thị pkt=f(α) và .lại với nhau ta được tọa độ điểm của đồ thị p1=f(α) . Dùng một đường cong thích hợp nối các toạ độ điểm lại với nhau ta được đồ thị p1=f(α).
1.2.2.3. Vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến , lực pháp tuyến và lực ngang .
Các đồ thị: T = f(α), Z = f(α), N = f(α) được vẽ trên cùng một hệ toạ độ.
Áp dụng các công thức:
.
β được xác định theo quan hệ:
Sinβ = lSinα
=> β = arcsin(lsinα)
Quá trình vẽ các đường này được thực hiên theo các bước sau:
+ Chọn tỉ lệ xích: (độ/mm).
.
α
(độ)
α
(rad)
sinα
β
(rad)
P1
tgβ
N
(mm)
Cos(α+β)/
cosβ
Z
Sin(α+β)/
cosβ
T
0
0
0
0
-43
0
0
1,00
-43
0,00
0
10
0,17
0,17
0,04
-41,5
0,04
-1,73
0,98
-40,57
0,21
-8,91
20
0,35
0,34
0,08
-39
0,08
-3,21
0,91
-35,55
0,42
-16,36
30
0,52
0,50
0,12
-33
0,12
-3,99
0,81
-26,58
0,60
-19,95
40
0,70
0,64
0,15
-28
0,16
-4,37
0,67
-18,64
0,76
-21,35
50
0,87
0,77
0,18
-19
0,19
-3,55
0,50
-9,49
0,89
-16,84
60
1,05
0,87
0,21
-11
0,21
-2,34
0,32
-3,48
0,97
-10,69
70
1,22
0,94
0,23
-2
0,23
-0,46
0,12
-0,25
1,02
-2,04
80
1,40
0,98
0,24
4
0,24
0,97
-0,07
-0,26
1,03
4,11
90
1,57
1
0,24
11
0,25
2,72
-0,25
-2,72
1,00
11,00
100
1,75
0,98
0,24
15
0,24
3,65
-0,41
-6,20
0,94
14,14
110
1,92
0,94
0,23
21
0,23
4,86
-0,56
-11,75
0,86
18,07
120
2,09
0,87
0,21
25
0,21
5,31
-0,68
-17,10
0,76
18,89
130
2,27
0,77
0,18
26
0,19
4,86
-0,79
-20,44
0,65
16,79
140
2,44
0,64
0,15
28
0,16
4,37
-0,87
-24,26
0,52
14,65
150
2,62
0,50
0,12
29
0,12
3,51
-0,93
-26,87
0,40
11,46
160
2,79
0,34
0,08
29
0,08
2,39
-0,97
-28,07
0,26
7,67
170
2,97
0,17
0,04
30
0,04
1,25
-0,99
-29,76
0,13
3,98
180
3,14
0
0
30,3
0
0
-1,00
-30,30
0,00
0,00
190
3,32
-0,17
-0,04
30
-0,04
-1,25
-0,99
-29,76
-0,13
-3,98
200
3,49
-0,34
-0,08
29
-0,08
-2,39
-0,97
-28,07
-0,26
-7,67
210
3,67
-0,50
-0,12
29,2
-0,12
-3,53
-0,93
-27,05
-0,40
-11,54
220
3,84
-0,64
-0,15
28,2
-0,16
-4,40
-0,87
-24,43
-0,52
-14,75
230
4,01
-0,77
-0,18
26,4
-0,19
-4,94
-0,79
-20,75
-0,65
-17,05
240
4,19
-0,87
-0,21
25,5
-0,21
-5,42
-0,68
-17,44
-0,76
-19,37
250
4,36
-0,94
-0,23
21,7
-0,23
-5,02
-0,56
-12,14
-0,86
-18,67
260
4,54
-0,98
-0,24
16
-0,24
-3,89
-0,41
-6,61
-0,94
-15,08
270
4,71
-1
-0,24
14
-0,25
-3,46
-0,25
-3,46
-1,00
-14,00
280
4,89
-0,98
-0,24
7
-0,24
-1,70
-0,07
-0,46
-1,03
-7,19
290
5,06
-0,94
-0,23
3
-0,23
-0,69
0,12
0,37
-1,02
-3,06
300
5,24
-0,87
-0,21
-3
-0,21
0,64
0,32
-0,95
-0,97
2,92
310
5,41
-0,77
-0,18
-6
-0,19
1,12
0,50
-3
-0,89
5,32
320
5,59
-0,64
-0,15
-4
-0,16
0,62
0,67
-2,66
-0,76
3,05
330
5,76
-0,50
-0,12
9
-0,12
-1,09
0,81
7,25
-0,60
-5,44
340
5,93
-0,34
-0,08
33
-0,08
-2,72
0,91
30,08
-0,42
-13,84
350
6,11
-0,17
-0,04
81
-0,04
-3,38
0,98
79,18
-0,21
-17,39
360
6,28
0
0
118,5
0
0
1,00
118,5
0,00
0,00
370
6,46
0,17
0,04
156
0,04
6,51
0,98
152,50
0,21
58,72
380
6,63
0,34
0,08
140
0,08
11,53
0,91
127,61
0,42
62,07
390
6,81
0,50
0,12
84
0,12
10,15
0,81
67,67
0,60
50,79
400
6,98
0,64
0,15
43
0,16
6,71
0,67
28,62
0,76
32,78
410
7,16
0,77
0,18
26
0,19
4,86
0,50
12,99
0,89
12,04
420
7,33
0,87
0,21
21
0,21
4,46
0,32
6,64
0,97
20,42
430
7,50
0,94
0,23
16
0,23
3,70
0,12
1,99
1,02
16,30
440
7,68
0,98
0,24
21
0,24
5,11
-0,07
-1,38
1,03
21,57
450
7,85
1
0,24
24
0,25
5,93
-0,25
-5,93
1,00
24,00
460
8,03
0,98
0,24
25
0,24
6,08
-0,41
-10,33
0,94
23,56
470
8,20
0,94
0,23
30
0,23
6,94
-0,56
-16,79
0,86
25,82
480
8,38
0,87
0,21
32
0,21
6,80
-0,68
-21,89
0,76
24,31
490
8,55
0,77
0,18
32
0,19
5,99
-0,79
-25,15
0,65
20,67
500
8,73
0,64
0,15
33
0,16
5,15
-0,87
-28,59
0,52
17,26
510
8,90
0,50
0,12
33
0,12
3,99
-0,93
-30,57
0,40
13,05
520
9,08
0,34
0,08
32
0,08
2,6
-0,97
-30,97
0,26
8,47
530
9,25
0,17
0,04
32
0,04
1,33
-0,99
-31,75
0,13
4,24
540
9,42
0
0
31,3
0
0
-1,00
-31,30
0,00
0,00
550
9,60
-0,17
-0,04
30
-0,04
-1,25
-0,99
-29,76
-0,13
-3,98
560
9,77
-0,34
-0,08
29
-0,08
-2,39
-0,97
-28,07
-0,26
-7,67
570
9,95
-0,50
-0,12
28
-0,12
-3,38
-0,93
-25,94
-0,40
-11,07
580
10,12
-0,64
-0,15
26
-0,16
-4,06
-0,87
-22,53
-0,52
-13,60
590
10,30
-0,77
-0,18
24
-0,19
-4,49
-0,79
-18,87
-0,65
-15,50
600
10,47
-0,87
-0,21
23
-0,21
-4,89
-0,68
-15,73
-0,76
-17,47
610
10,65
-0,94
-0,23
19
-0,23
-4,40
-0,56
-10,63
-0,86
-16,35
620
10,82
-0,98
-0,24
13
-0,24
-3,16
-0,41
-5,37
-0,94
-12,25
630
11,00
-1
-0,24
9
-0,25
-2,23
-0,25
-2,23
-1,00
-9,00
640
11,17
-0,98
-0,24
2
-0,24
-0,49
-0,07
-0,13
-1,03
-2,05
650
11,34
-0,94
-0,23
-4
-0,23
0,93
0,12
-0,50
-1,02
4,08
660
11,52
-0,87
-0,21
-13
-0,21
2,76
0,32
-4,11
-0,97
12,64
670
11,69
-0,77
-0,18
-21
-0,19
3,93
0,50
-10,49
-0,89
18,61
680
11,87
-0,64
-0,15
-30
-0,16
4,68
0,67
-19,97
-0,76
22,87
690
12,04
-0,50
-0,12
-35
-0,12
4,23
0,81
-28,20
-0,60
21,16
700
12,22
-0,34
-0,08
-41
-0,08
3,38
0,91
-37,37
-0,42
17,20
710
12,39
-0,17
-0,04
-42
-0,04
1,77
0,98
-41,55
-0,21
9,13
720
12,57
0
0
-43
0
0
1,00
-43,00
0,00
0,00
Bảng 1-2: Bảng giá trị T, N, Z-a
+ Vẽ hệ trục tọa Decac trong đó trục hoành biểu thị giá trị góc quay trục khuỷu, trục tung biểu diễn giá trị của T,N,Z. Từ bảng 2 ta xác định được tọa độ các điểm trên hệ trục, nối các điểm lại bằng các đường cong thích hợp cho ta đồ thị biểu diễn: ; .
+ Việc vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến , lực pháp tuyến và lực ngang
Trên hệ tọa độ T-α, Z-α, N-α, ta xác định các trị số T, Z, N ở các góc độ α = 00, α =100, α = 200,…, α =7200.Trị số của T, Z, N như đã lập ở bảng 1-2 được tính theo công thức đã chứng minh ở trên,ta sẽ có được các điểm 0, 1, 2,…,72.Dùng đường cong nối các điểm ấy lại,ta có đồ thị lực T, Z, N cần xây dựng.
1.2.2.4. Vẽ đồ thị biểu diễn momen tổng ST:
Thứ tự làm việc của động cơ: 1-3-4-2.
Góc công tác: .
Ta tính ST trong 1 chu kỳ góc công tác:
+ Khi trục khuỷu của xylanh thứ nhất nằm ở vị trí .
thì trục khuỷu của xylanh thứ hai nằm ở vị trí .
trục khuỷu của xylanh thứ ba nằm ở vị trí .
trục khuỷu của xylanh thứ tư nằm ở vị trí .
Tính momen tổng : ST = T1 + T2 + T3 + T4.
Tính giá trị của bằng công thức:
Trong đó : : công suất chỉ thị của động cơ;
Với ; chọn Þ [kw]
n: là số vòng quay của động cơ; n = 4240 (v/ph).
: là diện tích đỉnh piston; .
R: là bán kính quay trục khuỷu; .
: là hệ số hiệu đính đồ thị công; , chọn
Þ .
.
Với tỷ lệ xích là :
Bảng 1.3 Bảng tính xây dựng đồ thị ST
Tỷ lệ xích mST = mT = 0.052[MN/m2.mm