Tải bản đầy đủ
CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ

CHƯƠNG 1. TÍNH TOÁN XÂY DỰNG BẢN VẼ ĐỒ THỊ

Tải bản đầy đủ

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

=>= (1,05÷1,10).0,102 = 0,107÷0,112 [MN/].
Chọn = 0,107 [MN/].
1.2. Đồ thị công.
1.2.1. Các thông số cho trước.
- Áp suất cực đại = 5,1 [MN/].
- Góc đánh lửa sớm = 21 [độ].
- Góc phân phối khí :
• Góc mở sớm xupáp nạp :
• Góc đóng muộn xupáp nạp :
• Góc mở sớm xupáp thải :
• Góc đóng muôn xupáp thải :

= 7 [độ].
= 40 [độ].
= 42 [độ].
= 5 [độ].

1.2.2. Các thông số chọn.
- Áp suất khí nạp : = 0,1 [MN/].
1.2.3. Xây dựng đường nén.
- Gọi , là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình nén của động cơ. Vì quá
trình nén là quá trình đa biến nên :
.= const

(1.1)

 .= .
 =.
Đặt i= , ta có : =
Để dễ vẽ ta chia thành khoảng , khi đó i= 1, 2, 3, 4…… .
1.2.4. Xây dựng đường giãn nở.

(1.2)

- Gọi , là áp suất và thể tích biến thiên theo quá trình giãn nở của động cơ.
Vì quá trình giãn nở là quá trình đa biến nên :
.= const

(1.3)

 .= .
 =.
=. . =
Đặt = , ta có =

(1.4)

Để dễ vẽ ta chia thành khoảng , khi đó i = 1, 2, 3, 4…… .
1.2.5. Biễu diễn các thông số.
- Biểu diễn thể tích buồng cháy : = 20 mm
Vậy = = = 0,002
Trang 2

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

 Giá trị biểu diễn của = = = 190 [mm]
- Biểu diễn áp suất cực đại : = 160÷220 [mm]. Chọn = 200 [mm]

 = = = 0,026 .
- Về giá trị biểu diễn ta có đường kính của vòng tròn Brick AB bằng giá trị biểu diễn
của Vh, nghĩa là giá trị biểu diễn của AB = Vhbd [mm]



µS =

S
Vhbd = = 0,446.

= 0,446 .

- Giá trị biểu diễn của oo’:

,
oobd
=

oo ,
µ S [mm]

OO’= = = 5,294 [mm] ⇒ = = 11,875[mm].
Bảng 1-1 : Bảng giá trị Đồ thị công động cơ Xăng
Đường nén
V

i

V()

V(mm)

1/

/

Đường giãn nở
(mm)

1

1

0,039

20,000

1,000

1,000

1,913

75,016

1,000

1,5

1,5

0,059

30,000

1,729

0,578

1,107

43,394

1,674

2

2

0,079

40,000

2,549

0,392

0,750

29,428

2,412

2,5

2,5

0,098

50,000

3,445

0,290

0,555

21,774

3,202

3

3

0,118

60,000

4,407

0,227

0,434

17,023

4,036

3,5

3,5

0,138

70,000

5,426

0,184

0,353

13,825

4,909

4

4

0,158

80,000

6,498

0,154

0,294

11,544

5,816

4,5

4,5

0,177

90,000

7,618

0,131

0,251

9,847

6,754

5

5

0,197

100,000

8,782

0,114

0,218

8,542

7,721

1/
1,00
0
0,59
8
0,41
5
0,31
2
0,24
8
0,20
4
0,17
2
0,14
8
0,13
0

/
5,100
3,047

(mm)
200,00
0
119,50
7

2,115

82,932

1,593

62,466

1,264

49,555

1,039

40,744

0,877

34,389

0,755

29,611

0,661

25,902

Trang 3

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

5,5

5,5

0,217

110,000

9,988

0,100

0,192

7,510

8,715

6

6

0,236

120,000 11,233 0,089

0,170

6,678

9,733

6,5

6,5

0,256

130,000 12,515 0,080

0,153

5,994

10,77
5

7

7

0,276

140,000 13,832 0,072

0,138

5,423

11,838

7,5

7,5

0,295

150,000 15,182 0,066

0,126

4,941

8

8

0,315

160,000 16,564 0,060

0,115

4,529

8,5

8,5

0,335

170,000 17,977 0,056

0,106

4,173

9

9

0,354

180,000 19,419 0,051

0,099

3,863

9,5

9,5

0,374

190,000 20,889 0,048

0,092

3,591

10

10

0,394

200,000 22,387 0,045

0,085

3,351

10,5

10,5

0,414

210,000 23,911 0,042

0,080

3,137

12,92
2
14,02
6
15,14
8
16,28
9
17,44
7
18,62
1
19,811

0,115
0,10
3
0,09
3
0,08
4
0,07
7
0,07
1
0,06
6
0,06
1
0,05
7
0,05
4
0,05
0

0,585

22,949

0,524

20,548

0,473

18,562

0,431

16,895

0,395

15,478

0,364

14,260

0,337

13,203

0,313

12,278

0,292

11,464

0,274

10,741

0,257

10,095

1.2.6. Cách vẽ đồ thị
Vẽ đồ thị của động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp

Trang 4

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Hình 2- 6: Đồ thị công động cơ xăng 4 kỳ không tăng áp
- Từ bảng giá trị ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở.
- Vẽ vòng tròn của độ thị Brick để xác định các điểm đặc biệt:
• Điểm đánh lửa sớm : c’ xác định từ Brick ứng với θs;
• Điểm c(Vc;Pc)=(0,039;1,913) => c(20;75,016)
• Điểm r(Vc;Pr)=(0,039;0,107) => r(20;4,2)
• Điểm mở sớm của xu páp nạp : r’ xác định từ Brick ứng với α1
• Điểm đóng muộn của xupáp thải : r’’ xác định từ Brick ứng với α4
• Điểm đóng muộn của xupáp nạp : a’ xác định từ Brick ứng với α2
• Điểm mở sớm của xupáp thải : b’ xác định từ Brick ứng với α3
• Điểm y (Vc, 0.85Pz)=(0,039;4,335) => y(20;170)
Điểm a (, ) = (0,414;0,08) => a (210;3,137)
Điểm b (,) = (0,414;0,257) => b (210;10,095)
• Điểm áp suất cực đại lý thuyết: z (Vc, Pz)=(0,039;5,1) => z(20;200)
• =(0,85÷0,9) = 4,335÷4,59 [MN/]. Chọn = 4,335 [MN/].
• Điểm áp suất cực đại thực tế: z’’=1/2yz’
• Điểm c’’ : cc”=1/3cy
• Điểm b’’ : bb’’=1/2ba
- Sau khi có các điểm đặc biệt tiến hành vẽ đường thải và đường nạp , tiến hành hiệu
chỉnh bo tròn ở hai điểm z’’ và b’’.

Trang 5

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Trang 6

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

Trang 7

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

1.3. Đồ thị Brick.
1.3.1. Phương pháp
- Vẽ vòng tròn tâm O , bán kính R .Do đó AD=2R . Điểm A ứng với góc quay
α=00(vị trí điểm chết trên) và điểm D ứng với khi α=1800 (vị trí điểm chết dưới).
- Từ O lấy đoạn OO’ dịch về phía ĐCD như hình 1.3 , với :
Rλ 42,35.0,25
=
= 5,294
2
OO’ = 2

- Từ O’ kẻ đoạn O’M song song với đường tâm má khuỷu OB , hạ M’C thẳng góc
với AD . Theo Brich đoạn AC = x . Điều đó được chứng minh như sau:

- Ta có : AC=AO - OC= AO - (CO’ - OO’) = R- MO’.cosα + 2

- Coi : MO’ ≈ R + 2 cosα

λ
λ




R (1 − cos α ) + (1 − cos 2 α )  = R (1 − cos α ) + (1 − cos 2α )  = x
2
4



 AC = 
α

A
x

o
B
M

o
Rλ/2

S=2R

C

α

α

x=f(α)

o'

D
S

Hình 1-3: Phương pháp vẽ đồ thị Brick

Trang 8

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

1.3.2. Đồ thị chuyển vị.
- Chọn tỉ lệ xích: = 0,446 [mm/mm]
- Vẽ nữa vòng tròn (0; R/ µ S ), đường kính AB =

= = = 190 [mm]

λ .R 0,25.42,35
=
= 11,875[mm / mm]
2.0,446
- Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng OO’ 2 µ s
.
=

- Từ tâm O’ của đồ thị brick kẻ các tia ứng với 10 0 ; 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. Vẽ hệ trục toạ độ vuông góc S - α phía dưới
nữa vòng tròn (O; R/µS), trục Oα thẳng đứng dóng từ A xuống biểu diễn giá trị α



từ 0 ÷ 180 với tỉ lệ xích: µα = 2 / mm , trục OS nằm ngang biểu diễn giá trị S với

tỉ lệ xích: µS = 0.446 [mm/mm].
- 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).

Trang 9

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

1.4. Xây dựng đồ thị vận tốc V(α).
1.4.1. Phương pháp
 m 


- Chọn tỷ lệ xích µV = µS.ω  s.mm 

với ω= = = 548,732 [rad/s]
 m 


= 0,446.548,732 = 244,619  s.mm 

- Vẽ vòng tròn tâm O bán kính

R2 =

λ.R.ω
[ mm]
2 µV
= =11,875 [mm].

đồng tâm với nữa vòng tròn có bán kính R1[mm]
- Đẳng phân định hướng chia nữa vòng tròn R 1 và vòng tròn R2 thành n phần đánh
số 1, 2 , 3, …, n và 1’ , 2’ , 3’ ,…, n’ theo chiều như trên hình 1.4 .
- Từ các điểm 0 , 1 , 2 , 3 ,… kẻ các đường thẳng góc với AB cắt các đường song
song với AB kẻ từ 0’ , 1’ , 2’, 3’,… tại các điểm o , a , b , c … Nối các điểm o , a,
b , c… bằng các đường cong ta dược đường biểu diễn trị số tốc độ.

Trang 10

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

- Các đoạn thẳng ứng với a1 , b2 , c3 ,… nằm giữa đường cong o, a ,b , c…với nữa
đường tròn R1 biểu diễn trị số tốc độ ở các góc α tương ứng;
Được chứng minh như sau:
Từ hình 1.4 , ở một góc α bất kỳ ta có : bb’ = R2sin2α và b’2 = R1sinα

b

A

c

d

a



λ


R sin α + sin 2α 
2

Do đó : va = bb’ + b’2 = R2sin2α + R1sinα = 

2'

e

3'

4'

1'

5'

b'

B

6'

0'

7'

11'
10'

9'

8'

f

g

h

k

l

α

Hình 1-4: Giải vận tốc bằng đồ thị

Trang 11

EBOOKBKMT.COM – THƯ VIỆN TÀI LIỆU KỸ THUẬT MIỄN PHÍ

1.4.2. Đồ thị vận tốc V(α)

1.5. Đồ thị gia tốc.
1.5.1. Phương pháp.
- Giải gia tốc của Piston bằng phương pháp đồ thị thường dùng phương pháp TôLê.
Cách tiến hành cụ thể như sau:
- Lấy đoạn thẳng AB = S = 2R . Từ A dựng đoạn thẳng AC = J max = -Rω2(1+λ). Từ B
dựng đoạn thẳng BD = Jmin = -Rω2(1-λ) , nối CD cắt AB tại E.
- Lấy EF = -3λRω2 . Nối CF và DF . Phân đoạn CF và DF thành những đoạn nhỏ
bằng nhau ghi các số 1 , 2 , 3 , 4 , … và 1’ , 2’ , 3’ , 4’ , … như trên hình 1.5.
- Nối 11’ , 22’ , 33’ , 44’ , … Đường bao của các đoạn thẳng này biểu thị quan hệ
của hàm số : j = f(x).

Trang 12