ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG
DẪN ..........................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
...........
1


Lời nói đầu
Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão, mang lại lợi ích cho con
người về tất cả lĩnh vực tinh thần vật chất. Để nâng cao đời sống nhân dân, để hòa
nhập vào sự phát triển chung của cả nước trong khu vực cũng như trên thế giới.
Đảng và nhà nước ta đã đề ra mục tiêu trong những năm tới là công nghiệp hóa
hiện đại hóa.
Muốn thực hiện được điều đó một trong những sinh viên cần quan tâm phát triển
đó là nghành cơ khí đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công
cuộc xây dựng đất nước cần đẩy mạnh đội ngũ cán bộ kỹ thuật cố trình độ chuyên
môn cao, đồng thời phải đáp ứng được yêu cầu của công nghệ tiên tiến, công nghệ
tự động hóa theo dây truyền trong sản xuất.
Môn học Tính toán thiết kế ô tô là một trong những môn học không thể thiếu được
với các nghành kỹ thuật, vì thế làm đồ án môn học là công việc rất quan trọng và
cần thiết để chúng ta hiểu sâu , hiểu rộng những kiến thức đã được học ở cả lý
thuyết lẫn thực tiễn, tạo tiền đồ cho những môn học sau này.
Với những kiến thức đã được học, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo
Dương Thế Thành trong thời gian qua em đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án của môn
học này. Nhưng do đây là lần đầu tiên làm đồ án môn học nên không tránh khỏi
những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý của thầy giáo để đồ án môn học được
hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của thầy giáo
trong thời gian qua.

Thái nguyên , ngày 19 tháng 9 năm 2017
Sinh viên

Sinh viên: Nguyễn Quang Thống
2


MỤC LỤC
CHƯƠNG I TỔNG QUAN QUAN VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1.1.
1.2.

Tổng quan về động cơ................................................................................7
Phương pháp tính nhiệt và kết cấu của động cơ.........................................7
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

2.1. Tính toán chu trình công tác của động cơ đốt trong ..............................8
2.1.1. Trình tự tính toán.......................................................................................8
2.1.1.1. Các thông số ban đầu ...................................................................9
2.1.1.2. Các thông số cần chọn............................................................................9
2.1.2. Tính toán quá trình công tác ....................................................................11
2.1.2.1. Tính toán quá trình nạp................................................................12
2.1.2.2. Tính toán quá trình nén................................................................14
2.1.2.3. Tính toán quá trình cháy..............................................................17
2.1.2.4. Tính toán quá trình giãn nở ........................................................17
2.1.2.5. Tính toán các thông số của chu trình công tác ............................20
2.1.3. Vẽ và hiệu đính đồ thị công....................................................................21
2.2. Tính toán động học, động lực học.............................................................21
2.2.1. Vẽ đường biểu diễn quy luật động học ....................................................22
2.2.1.1. Đường biểu diễn chuyển vị của piston........................................24
2.2.1.2. Đường biểu diễn chuyển vận tốc của piston...............................24
2.2.1.3. Đường biểu diễn gia tốc của piston.............................................27

3


2.2.2. Tính toán động lực học ........................................................................33
2.2.2.1. Các khối lượng chuyển động tịnh tiến................................................35
2.2.2.2. Các khối lượng chuyển động quay...........................................37
2.2.2.3. Lực quán tính............................................................................39
2.2.2.4. Vẽ đường biều diễn lực quán tính –p j = f(x)............................44
2.2.2.5. Vẽ đường biều diễn lực quán tính v = f(x)................................44
2.2.2.6. Khai triển đồ thị công trên tọa độ p-V thành p = f(α)...............46
2.2.2.7. Khai triển đồ thị p j = f(x) thành p j = f(α)................................46
2.2.2.8. Vẽ đồ thị p ∑ = f(α)...................................................................49
2.2.2.9. Vẽ lực tiếp tuyến T = f(α) và lực pháp tuyến Z = f(α)..............49
2.2.2.10. Vẽ đường ∑T = f(α) của động cơ nhiều xilanh.......................50
2.2.2.11. Đồ thị phụ tải tác dụng trên cổ biên........................................52
2.2.2.12. Đồ thị mài mòn cổ biên...........................................................54
2.3. Tính kiểm nghiệm bền các chi tiết chính thanh truyền
CHƯƠNG III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận .................................................................................................56
3.2. Kiến nghị................................................................................................57

4


TT
1
2
3
4
5

6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

Tên thông số
Kiểu động cơ
Số chu kỳ
Số xilanh
Thứ tự nổ
Hành trình píston
Đường kính xilanh
Góc mở sớm xupap
nạp
Góc đòng muộn
xupap nạp
Góc mở sớm xupap
xả
Góc đóng muộn
xupap xả
Góc phun sớm

Chiều dài thanh
truyền
Công suất động cơ
Số vòng quay động
cơ
Suất tiêu hao nhiên
liệu
Tỷ số nén
Trọng lượn thanh
truyền
Trọng lượng nhóm
piston

1
2

Các số liệu tính toán nhiệt
Ký hiệu
Giá trị
3D360

Ghi chú

Kỳ

4

I

Đơn vị

6
1-5-3-6-2-4

S
D

mm
mm
Độ

180
150
20

Độ

48

Độ

48

Độ

20

Độ
mm

30
320
140
1400
185

ml
v/ph

102,97kwh

g/ml.h

251,4g/kwh

14,5

kg

5,62

Kg

2,37

Thanh Truyền
d1
Đường kính ngoài đầu nhỏ
d2
Đường kính trong đầu nhỏ

5

0,18m
0,15m

65
47

mm
mm


3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4

Chiều dài đầu nhỏ thanh

truyền
Bán kính góc lượn đầu nói
nhỏ với thanh truyền
Chiều rộng thân tại vị trí
nối đầu nhỏ
Đường kính trong của bạc
lót
Nhiệt độ làm việc của bạc
lót và đầu nhỏ thanh truyền
Các số liệu của thân thanh
truyền tại tiết diện tính toán
Khối lượng lắp đầu to của
thanh truyền
Khoảng cách giữa hai
đường tâm bulong thanh
truyền
Chiều dày bạc đầu to
Chiều dài bạc đầu to
Chiều dài nắp đầu to
Chiều dài nắp đầu to A-A

l®

52

mm

ρ1

180

mm

H

46

mm

db

42

mm

T

150

H, h, B

57, 41, 36

mm

mn

2

kg

L

130

mm

3

mm
mm
mm
mm

h1
lb
ln
h2
Bulong Thanh Truyền
d
Đường kính bulong
z
Số bulong thanh truyền

0

68
73
16
M14

C

mm

2

Hệ mét

Loại ren
Đường kính nhỏ nhất
bulong

mm

6

Đường kính
chân ren


CHƯƠNG I GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1. Chu trình của động cơ 4 kỳ gồm hút-nén-đốt-xả
-Trong thì thứ nhất (nạp – van nạp mở, van xả đóng) hỗn hợp không khí và
nhiên liệu được "nạp" vào xy lanh trong lúc pít tông chuyển động đi xuống.
-Trong thì thứ hai (nén – hai van đều đóng) pít tông nén hỗn hợp khí trong
xy lanh khi chuyển động đi lên. Ở cuối thì thứ hai (pít tông ở tại điểm chết trên)
hỗn hợp khí được đốt, trong động cơ xăng bằng bộ phận đánh lửa, trong động cơ
diesel bằng cách tự bốc cháy.
-Trong thì thứ ba (tạo công – các van vẫn tiếp tục được đóng) hỗn hợp khí

được đốt cháy. Vì nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất của hỗn hợp khí tăng và làm cho
pít tông chuyển động đi xuống. Chuyển động tịnh tiến của pít tông được chuyển
bằng tay biên đến trục khuỷu và được biến đổi thành chuyển động quay.
-Trong thì thứ tư (xả - van nạp đóng, van xả mở) pít tông chuyển động đi lên
đẩy khí từ trong xy lanh qua ống xả thải ra môi trường.
2 . Động cơ 2 thì
Thì 1: Tạo công và nén trước
-Pít tông bắt đầu sắp vượt qua điểm chết trên. Bộ phận đánh lửa đốt hỗn hợp
trong buồng đốt phía trên pít tông, nhiệt độ tăng dẫn đến áp suất trong buồng đốt
tăng. Pít tông đi xuống và qua đó tạo ra công cơ học.
-Trong phần không gian ở phía dưới pít tông, khí mới vừa được hút vào sẽ bị
nén lại bởi chuyển động đi xuống của pít tông
-Trong giai đoạn cuối khi pít tông đi xuống, lỗ thải khí và ống dẫn khí được
mở ra. Hỗn hợp khí mới đang bị nén dưới áp suất chuyển động từ buồng nén dưới
pít tông qua ống dẫn khí đi vào xy lanh đẩy khí thải qua lỗ thải khí ra ngoài.
Thì 2: Nén và hút

7


-Trong khi pít tông đi lên, lỗ thải khí và ngay sau đó là ống dẫn khí được
đóng lại.
-Trong lúc pít tông tiếp tục chuyển động đi lên, hỗn hợp nhiên liệu và không
khí trong xy lanh tiếp tục bị nén lại và ngay trước khi pít tông đạt đến điểm chết
trên thì được đốt cháy.
-Trong buồng nén khí trước ở phía dưới pít tông khí mới được hút vào qua
ống dẫn.
2. Sự khác nhau giữa động cơ 4 kỳ và động cơ 2 kỳ

- Động cơ hai kỳ đơn giản hơn động cơ bốn kỳ: không có xupáp và các bộ

phận khác của cơ cấu phối khí như trục cam, cò mổ…
- Cũng do đó chạy êm hơn do không có cơ cấu đóng mở xupáp và các cơ cấu
phục thuộc.
- Độ rung động ít hơn, do hai vấn đề chính: thứ nhất, chu kỳ sinh công nhiều
hơn; thứ hai, nhỏ gọn hơn nên về vấn đề thiết kế không bị vướng phải vấn đề phải
tăng số vòng quay trục cơ để giảm kích thước động cơ, do đó số vòng quay của
động cơ trung bình thấp hơn.
- Cùng một công suất thì động cơ hai kỳ nhẹ hơn và ít bộ phận hơn.
- Đơn giản hơn trong sửa chữa và hiệu chỉnh.
- Động cơ 2 kỳ có hành trình máy ngắn hơn nên xe bốc hơn nhưng cũng
chính vì vậy mà các linh kiện động cơ phải chịu nhiều lực hơn, khiến tuổi thọ
không thể cao bằng xe 4 kỳ. Hơn nữa, lực hút nhiên liệu ở động cơ 2 kỳ phụ thuộc
trực tiếp vào lực nén của pít-tông, nên với những xe đã bị dão thường là rất khó nổ,
nhất là vào buổi sáng.
-Tuy nhiên độ bền của xe còn tùy thuộc vào người sử dụng. Ở xe 4 kỳ, chạy
khoảng 1.500 km, nên thay nhớt và nên dùng nhớt có cấp chất lượng API SE hoặc
SF, SG. Pha nhớt quá ít, việc tản nhiệt và bôi trơn máy kém. Pha nhiều quá, việc
đốt cháy hỗn hợp khí không tốt, cũng làm ảnh hưởng đến hoạt động của máy. Một
số loại xe 2 kỳ đời mới có chế độ tự pha dầu bằng bơm, tuy nhiên cần cảnh giác
8


với loại bơm này vì bơm hỏng đồng nghĩa với việc phá tan luôn động cơ. Hơn nữa
không nên ép ga, côn quá mạnh bởi điều này làm các linh kiện phải chịu lực quá
lớn khiến chúng bị mòn nhanh. Khi đã không chuẩn, động cơ 2 kỳ dão rất nhanh.
- Động cơ 4 kỳ chạy đầm hơn, bền hơn nhưng cũng cần để ý đến chế độ dầu
bởi nếu độ nhớt kém sẽ làm linh kiện nhanh mòn và do cấu tạo phức tạp nên việc
sửa chữa cũng rất khó khăn.

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

2.1 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
2.1.1 CÁC THÔNG SỐ CẦN CHỌN
a. Áp suất môi trường: pk
Áp suất môi trường p k là áp suất khí quyển trước khi nạp và động cơ. p k thay đổi
theo độ cao. Ở nước ta có thể chọn pk = 0,1 (Mpa)
b. Nhiệt độ môi trường: Tk
Lựa chọn nhiệt độ môi trường theo nhiệt độ bình quân của cả năm.
Ở nước ta Tk = 240C (2970K)

9


c. Áp suất cuối quá trình nạp: pa
Áp suất môi trường Pa phụ thuộc vào nhiều thông số như chủng loại động cơ, tính
năng tốc độ n, hệ số cản trên đường nạp, tiết diện lưu thông…Có thể chọn p a trong phạm
vi sau. pa = 0,12
d. Áp suất khí thải: pr
Áp suất này cũng phụ thuộc vào các thông số như p a. Có thể chọn pr trong phạm
vi: pr = (1,10 ÷ 1,15)
Chọn pr = 0,113 (MPa)
e. Mức độ sấy nóng môi chất:∆T
Chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên
trong xi lanh.
Đối với động cơ diezel ∆T = 200÷ 400C. Chọn ∆T = 350C.
f. Nhiệt độ khí sót (khí thải): Tr
Phụ thuộc vào chủng loại động cơ.
Tr = 700 ÷ 10000K. Chọn Tr = 8000K
g. Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt:λt
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. Có thể chọn λt theo bảng sau:

α

0,8

1,0

1,2

1,4

λt

1,13

1,17

1,14

1,11

Chọn λt = 1,125
10


h. Hệ số quét buồng cháy:λ2
Động cơ tăng áp: Chọn λ2 = 0,95
i. Hệ số nạp thêm:λ1
Phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí. Thông thường có thể chọn:
λ1 = 1,02 ÷ 1,05. Chọn λ1 = 1,05
k. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z:

Thể hiện lượng nhiệt phát ra của nhiên liệu đã cháy ở điểm z so với lượng nhiệt
phát ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu.

Đối với động cơ diezel

ξz

= 0,7 ÷ 0,85. Chọn

ξz

= 0,8

k. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b:
ξb

bao giờ cũng lớn hơn

Đối với động cơ diezel

ξz

ξb

. Thông thường:

= 0,8 ÷ 0,9. Chọn

ξb

= 0,85

l. Hệ số điền đầy đồ thị công:ϕd
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 ϕd của động cơ diezel thường chọn trị số
nhỏ hơn động cơ xăng. Nói chung có thể chọn trong phạm vi:
ϕd = 0,92 ÷ 0,97. Chọn ϕd = 0,945

11


a ) Tính toán các chu trình công tác :
2.1 Tính toán quá trình nạp :
1, hệ số khí sót :
Hệ số khí sót được tính theo công thức :

γr =

λ 2 (Tk + ∆T ) p r
.
.
Tr
pa

1
1

 p m
ελ1 − λt λ 2  r 

 pa 

Chọn : m= 1,5

2) nhiệt độ cuối quá trình nạp
Nhiệt độ cuối quá trình nạp được tính theo công thức :

Thay vào công thức :

3) Hệ số nạp :

Thay số vào ta có :

12


4 ) lượng khí nạp
Lượng khí nạp được xác định theo công thưc sau :
( Kmol/kg nhiên liệu )
Trong đó là áp suất trung bình được xác định theo công thức sau :
= = 0,464 (Mpa)
là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức :
= 3,17 (l)
Thay vào công thức ta tính được :
= = 0,918 ( kmol / kg.nl )
5) lượng khí lý thuyết cần lọt vào để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :
Lượng không khí lý thuyết cần để lọt vào đốt cháy 1 kg nhiên liêu để đốt cháy
được tính theo công thức :

Đối với nhiện liệu của động cơ diesel ta có : C = 0,87 : H = 0,126 : O = 0,004

Thay vào ta được : 0,494 ( kmol / kg .nl)
6) hệ số dư lượng không khí :
Đối với động cơ diesel thì hệ số dư lượng không khí được xác định theo công thức
:
= = 1,85
2.2.2 Tính toán quá trình nén :
1, tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí :
= 19,806 + 0,00209 .T = 19,808 ( KJ / kmol.do )
2, Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy :
13


-

Với động cơ diesel có hệ dư lượng không khí > 1 tính theoo công thức sau :
= ( 19,876 + ) + T
= 20,76

3, Tỉ số mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :
Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tinhs theo công
thức sau :
= = 19,843
4 ) chỉ số nén đa biến trung bình :
chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thông số vận hành như kích thước xy
lanh , loại buồng cháy , số vàng quay , phụ tải , trang thái nhiệt độ của động cơ ..
tuy nhiên tăng hay giảm tùy thuộc vào quy luật sau :
Tất cả nhưng nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ khiến cho tăng . chỉ số nén
đa biến trung bình được xác định bằng cách giải phương trình sau :

là hệ số được tra trên bảng điều kiện phương trình cho của hai vế đều bằng nhau

nếu có sai số < 0,2%
5) Áp suất cuối quá trình nén :
Áp suất cuối quá trình nén được xác định theo công thức :
= . = 0,09 = 3,418 ( Mpa )
6) nhiệt độ cuối quá trình nén :
Nhiệt độ cuối quá trình nén được xác định theo công thức :
= . = 340,8. = 912,98 (K)
7) Lượng môi chất công tác của quá trình nén :
Lượng môi chất công tác của quá trình nén được xác định bằng công thức :
14


= + = . ( 1+ ) = 0,918 . ( 1+ 0,03823 ) = 0,95 ( kmol/kg.nl)
2.3 Quá trình cháy :
1, hệ số thay đôi phần tử lý thuyết
Ta có hệ thay dổi phần tử lý thuyết được xác định theo công thức :

Trong đó tăng mol của các loại động cơ được xác định :
= 0,21 .( 1Đối với động cơ diesel :
= 1,0346
2) hệ số thay đổi phần tử thực tế : ( do có khí sót a)
Ta có hệ sô thay đổi phần tử thực tế được xác định theo công thức

Trong đó :
= 0,8824
Thay vào ta được :
= 1,0294
4) lượng sản phẩm cháy :
Ta có lượng sản phẩm cháy được xác định theo công thức :
= 0,918.1,0346 = 0,949

5) Nhiệt độ tại điểm z :
Đối với động cơ diesel , tính nhiệt độ bằng cách giải phương trình chát
+ ( + 8,314. ).Tc = β z..Tz
15


Trong đó:
là nhiệt trị thấp của nhiên liệu Xăng ta có: = 42,5000(kJ/ kg nl )
là nhiệt mol đặng áp trung bình của sản vật cháy tai z là :
= 8,314 +
: là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật chát tại z được
tính theo công thức :
= +
Thay vào ta có :
=+
Thay 2 vào 1 ta được :
+
Giải phương trình trên ta được : = 29,0145 ;
được :
= 2031.2

= - 6434,07 ( loại )

6) áp suất tại điểm Z :
Ta có áp suất tại điểm Z được xác định theo công thức :

Với là hệ số tăng áp :
=
Đối với động cơ diesel được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5 2
ở đây ta chọn = 1,8

vậy thay vào ta có :
= 1,8 . 3,418 = 6,1524 ( Mpa)
16

= 0,00254 ta


2.4 Tính toán quá trình giản nở :
1, Hệ số giản nở sơm :
= = 1,272
Quá trình tính toán ta tính được = 1,272 thỏa mãn điều kiện <
2) Hệ số giản nở sau δ :
Ta có hệ số giãn nở sau δ được xác định theo công thức:
δ = = 11,39

3) Chỉ số giãn nở đa biến trung bình :
Ta có chỉ số giãn nở đa biến trung bình được xác định theo phương trình cân bằng
sau :

Trog đó : là nhiệt trị tại điểm b và được xác định theo công thức :

; là nhiệt trị tính toán
Đới với động cơ diesel = 42,500 ( KJ/kg.nl)
Qua kiểm nghiệm tính toán ta chọn được : thay hai về vào
phương trình ta so sánh , thấy sai số giữa 2 vế < 0,2 % nên là
đúng
4) nhiệt độ cươi quá trình giản nở :
= 1218,66
5) Áp suất cuối quá trình giản nở :
Áp suất cuối quá trình giãn nở được xác định theo công thức :

17


= = 0,32 ( Mpa)
6) Tính nhiệt độ khí thải ;
= = 853,68 (k)
Ta tính được 853,68 (k) . so sánh với nhiệt độ đã chọn ban đầu :
Thõa mãn điều kiện không vượt quá 15 %
2.5 ) Tính toán các thông số chu trình công tác :
1) Áp suất chỉ thì trung bình :
Đậy là động cơ diesel áp suất chỉ thị trung bình được xác định theo công thức :

Thay số vào :
= 0,67 (Mpa )
2) Áp suất chỉ thị trung bình thực tế :
= 0,67 . 0,97 = 0,6499 ( Mpa)
Trong đó là hệ số hiểu đỉnh đồ thị công chọn theo tính năng và chủng loại động cơ
3) Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị :
Ta có công thức xác định suất tiêu hao nhiên liệu chị thì :
= = 159,43 (g/KW.h)
4) Hiệu suất chỉ thị :
= 0,531 (%)
5) Áp suất tổn thất có giới :

18


Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và được
biểu diễn bằng quan hệ truyến tính với tốc độ trung bình của động cơ . Ta có tốc độ

trung bình của động cơ là :
= 8,4 ( m/s)
Đối với động cơ diesel cao tốc dùng cho > 7
Tốc độ trung bình của động cơ là :
= 0,015+0,015.8,4 = 0,146 ( Mpa )
6) Áp suất có ích trung bình là :
Tacos công thức xác định áp suất trung bình thực tế được xác định theo công thức :
= = 0,6499 – 0,146 = 0,539 ( Mpa)
7) Hiệu suất cơ giới :
Ta có công thức xác định hiệu suất cơ giới :
(%)
8) Suất tiêu hao nhiên liệu :
Ta xác định suất tiêu hao nhiên liệu tính toán là :

9) Hiệu suất có ích :
Ta có công thức xác định hiệu suất có ích được xác định teoo công thức :
= 0,829.0,531 = 0,44
10) Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D theo công thức :
(mm)
Mặt khác : = = = 3,17 ( l)
19


Thay vào công thức : = = 0,149 (mm)
b, vẽ và hiểu đỉnh đồ thi công ;
Căn cứ cào các thông số trên ta lập được bảng tính nén và đường giản nở thheo
biến thiên của dung tích công tác : = i.
là dung tích buồng cháy :

Các thông số ban đầu :

3,1 Xây dưng đường cong áp suất tên đường nén :
Phương trình nén đa biến :
P. = const
Khi đó x là điểm bất kỳ trên đường nén thì :
. =.

. =..
là số nén đa biến trung bình = 1,3658
là áp suất cuối quá trình nén = 3,418 ( Mpa )
3,2 ) xây dựng áp suất đường cong trên quá trình giản nở :
-

Phương trình của đường giản nở đa biến :
P. = const
Khi đó x là điểm bất kỳ trên trên đường giản nở thì ;
. =.

.
Ta có :

; Hệ số giản nở khi cháy chọn
20


.=
là chỉ sổ giản nở đa biến trung bình = 1,21
là áp suất tại điểm z : = 6,1524 (Mpa)
3,3 chọn tỷ lệ xích phù hợp với các điểm đặc biệt :
-

Vẽ đồ thị P-V theo tỷ lệ xích = ( dm3/mm)

-

= ( Mpa/mm)
Ta có :

= + = 0,23 + 3,17 = 3,4 (dm3)

Mặt khác : = = 1,24.0,23 = 0,2852 ( l)
3,4 ) bản vẽ vòng tròn Brick đặt phía trên đồ thị công :
Ta chọn tỷ lệ xích của hành trình piton s là :
= = 0,03 (Mpa/mm)

= = 0,9
= = 0,0155

.
1
2
3

0,23
0,46
0,69

3,418
1,326
0,762

Giá trị biểu
diễn
12,03
4,77
2,74
21

8,231
3,550
2,178

Giá trị biểu
diễn
21,07
9,088
5,575


4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14,5

0,92
1,15
1,38
1,61
1,84
2,07
2,3
2,53
2,76
2,99
3,22
3,335

0,514
0,379
0,295
0,239
0,199
0,170
0,147
0,129
0,114
0,102
0,092
0,088

1,85
1,36
1,062

0,86
0,716
0,612
0,529
0,464
0,410
0,367
0,331
0,316

1,538
1,174
0,941
0,781
0,664
0,576
0,507
0,451
0,407
0,369
0,337
0,323

3,937
3,005
2,408
1,999
1,699
1,474
1,297

1,154
1,041
0,944
0,862
0,826

Thông số kết cấu động cơ là :

Vậy ta được khoảng cách OO’ là :
OO’ = = 12,64 ( mm)
Giá trị biểu diễn OO’ trên đồ thị :
(mm)
Ta có nữa hành trình piston là :
R = = 90 (mm)
Giá trị biểu diễn của R trên đồ thị :

3,5 ) lần lượt là các hiệu đỉnh trên đồ thị :
1,) hiểu đỉnh điểm bắt đầu quá trình nạp ( điểm a)
Từ o’ trên đồ thị Brick ta xác định được góc đóng xupap thải , bán kính này cắt
đường tròn tải điểm a’ . từ a’ gióng đường thẳng song song với trục tung cắt đường
tại điểm a nối điểm r trên đường thải ( là giao điểm giữa đường và trục tung )
22


Với a ta được đường chuyển tiếp từ quá trình nạp .
2) Hiệu đỉnh áp suất cuối quá trình nén : ( điểm C’)
Áp suất cuối quá trình nén thường là do hiện tượng phun sớm ( động có diesel ) và
hiện tượng đánh lửa sớm là ( động cơ xăng ) nên ta thường chọn áp suất cuối quá
trình nén .
Lý thuyết đã tính . theo kinh nghiêm , áp suất cuối quá trình nén thực tế được xác

định theo công thức sau”
Vì đây là động cơ diesel :
( Mpa)
Từ đó xác định được tung độ điểm c’ trên đồ thị công :
= = 155,83 (mm)
3) hiểu chỉnh điểm phun sớm : ( điểm c’’)
-Do đương nén luôn phun sớm lên trong thực tế tách khỏi đường nén lý thuyết
tại điểm c’’ . điểm c’’ được xác định bằng cách . từ điểm o trên đồ thin Brich ta xác
định được góc phụ sớm hoặc góc đánh lửa sớm , bán kính này cắt vòng tròn Brick
tại một điểm . từ điểm gióng này ta gióng song song với trục tung cắt đường nén
tại điểm c’’ . dùng một cung thích hợp để nối điển c’’ với c’
4) Hiệu đính điểm đạt điểm pz max thực tế :
- Áp suất pz max thực tế trong quá trình cháy giãn nở không đạt
trị số lý thuyết
do đó ta có cách hiệu đính điểm z của động cơ xăng như sau :
a). Cắt đồ thị công bởi đường 0,85p z. Ta vẽ đường 0.85pz
Giá trị biểu diễn:
b).Từ đồ thị Brick xác định góc gióng xuống đoạn đẳng áp
0,85pz để xác định điểm z
c). Dùng cung thích hợp nối c’ với z và lượn sát với đường
23


giãn nở.
4) Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : ( điểm b’)
Hiệu đính điểm b’ căn cứ vào góc mở sớm β1 của xupáp thải.
-Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xupáp thải β 1 = 48
cắt vòng tròn
Brick tại một điểm, từ điểm đó gióng đường song song với trục
tung cắt đường

giãn nở lý thuyết tại b’. Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế pb’’
thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do
xupáp xả mở sớm Xác định điểm b’’ :
Theo công thức thực nghiệm:

Thay vào ta có :

= 0,2175

24


25