Thiết kế động cơ đốt xăng v8

LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đầy, nền kinh tế Việt Nam đang phát triển mạnh. Bên cạnh đó
kỹ thuật của nước ta cũng từng bước tiến bộ. Trong đó phải nói đến ngành động lực và
sản xuất ơtơ, chúng ta đã liên doanh với khá nhiều hãng ôtô nổi tiến trên thế giới cùng
sản xuất và lắp ráp ôtô. Để góp phần nâng cao trình độ và kỹ thuật, đội ngũ kỹ thuật
của ta phải tự nghiên cứu và chế tạo, đó là yêu cầu cấp thiết. Có như vậy ngành ôtô
của ta mới phát triển được.
Sau khi được học hai mơn chính của ngành động cơ đốt trong (Ngun lý động
cơ đốt trong, Kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong) cùng một số môn cơ sở khác
(sức bền vật liệu, cơ lý thuyết, vật liệu học,... ), sinh viên được giao nhiệm vụ làm đồ
án môn học kết cấu và tính tốn động cơ đốt trong. Đây là một phần quan trọng trong
nội dung học tập của sinh viên, nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp, vận dụng
các kiến thức đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể của ngành.
Trong đồ án này, em được giao nhiệm vụ tính tốn và thiết kế hệ thống nhiên
liệu của động cơ theo các thông số kĩ thuật. Đây là một hệ thống không thể thiếu trong
động cơ đốt trong. Nó dùng để cung cấp nhiên liệu tạo ra q trình cháy để sinh cơng.
Trong q trình thực hiện đồ án, em đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu các tài liệu,
làm việc một cách nghiêm túc với mong muốn hoàn thành đồ án tốt nhất. Tuy nhiên,
vì bản thân cịn ít kinh nghiệm cho nên việc hồn thành đồ án lần này khơng thể
khơng có những thiếu sót.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến các thầy, cơ đã tận tình truyền
đạt lại những kiến thức quý báu cho em. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy
Dương Việt Dũngü đã quan tâm cung cấp các tài liệu, nhiệt tình hướng dẫn trong quá
trình làm đồ án. Em rất mong muốn nhận được sự xem xét và chỉ dẫn của các thầy để
em ngày càng hoàn thiện kiến thức của mình.
Đà nẵng, ngày 7 tháng 09 năm 2010
Sinh viên
HỒ CHÍ CƠNG

Trang 1

A Số liệu ban đầu
THÔNG SỐ KỸ THUẬT

KÝ HIỆU

số xilanh/cách bố trí

GIÁ TRỊ

i

8

/ Chử V

thứ tự làm việc

1-5-4-2-6-3-7-8

loại nhiên liệu

xăng

cơng suất cực đại/số vòng quay (KW/vg/ph)
Tỷ số nén

Ne/n

285

/ 6060

ε

10,4

D/S

98 / 90

λ

0.25

Pzmax

6,1

Khối lượng nhóm piston(kg)

mpt

0.9

Khối lượng nhóm thanh truyền (kg)

mtt

1,2

Góc đánh lửa sớm (độ)

θs
α1
α2
α3
α4

15
8
54
59
13

Đường kính /hành trình piston(mm)
Tham số kết cấu
Áp suất cực đại (MN/m^2)

góc phối khí (độ)
Hệ thống nhiên liệu

EFI

Hệ thống bôi trơn

Cưởng bức cácte ướt

Hệ thống làm mát

Cưởng bức, sử dụng mơi chất lỏng

Hệ thống phối khí
Các thơng số chọn trước

32valve – DOHC

Trang 2


Tên thơng số
Áp suất khí nạp
Nhiệt độ khí nạp
Hệ số dư lượng khơng khí
Áp suất cuối kỳ nạp
Áp suất khí sót
Nhiệt độ khí sót
Độ sấy nóng khí nạp mới
Chỉ số đoạn nhiệt
Hệ số lợi dụng nhiệt tại z
Hệ số lợi dụng nhiệt tại b
Tỉ số tăng áp
Hệ số nạp thêm
Hệ số quét buồng cháy
Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt

Ký hiệu
Pk
Tk
α

Pa
Pr
Tr
∆T
m
ξz
ξb
λ
λ1
λ2
λt

Thứ nguyên
MN/m2
K
2

MN/m
MN/m2
K

Giá tri
0,9
0,088
0,110
950
30
0,9
0,9

1,17

Hệ số điền đầy đồ thị
ϕâ
Chỉ số nén đa biến trung bình.(1,34÷1,39)

n1=1,34

Chỉ số giãn nở đa biến trung bình.(1,23÷1.27)
Tỉ số giản nở sớm.

n2=1,23
ρ=1,00

1. VẼ ĐỒ THỊ
1.1.1 Xây dựng đường cong nén.
p.Vn1 = cosnt

Phương trình đường nén:
V
Rút ra ta có: p nx = p c . c
 Vnx

Đặt : i =





=> pc.Vcn1 = pnx.Vnxn1

n1

,

Vnx
1
.Ta có: pnx = pc . n1
Vc
i

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.
p c = p a.ε n1 = 0.088.10,41.34=2,029(MN/m2)

1.1.2. Xây dựng đường cong giãn nở.
Phương trình đường giãn nở: p.Vn2 = cosnt
Rút ra ta có: p gnx

 V
= p z . z
V
 gnx

n2


 .



Với : V z = VC (vì và đặt : i =

V gnx
Vc

.

Trang 3

=> pz.Vcn2 = pgnx.Vgnxn2


Ta có: p nx = p z .

1
.
i n2

Trong đó pgnx và Vgnx là áp suất và thể tích tại một điểm bất kỳ trên đường giãn nở.
1.1.3. Tính Va, Vh, Vc.
Va = Vc +Vh
Vh =

π .D 2
π .( 0,098)
.S =
.0,09 = 0,68.10 −3 ( m 3 ) = 0,68( dm 3 ) .
4
4

VC =

Vh
0,68
=
= 0,072( dm 3 ) .
ε − 1 10,4 − 1

2

(

)

Va = VC + Vh = ε .Vc = 10,4.0,072 = 0,748 dm 3 .

(

)

Vz = Vc = 0,072 dm 3 .

Cho i tăng từ 1 đến ε ta lập được bảng xác định tọa độ các điểm trên đường nén và
đường giãn nở.
1.1.4.Xác định đặc điểm của đồ thị cơng
* Điểm r(Vc,Pr)

Vc-thể tích buồng cháy Vc=0,072 [l]
Pr-áp suất khí sót, phụ thuộc vào tốc độ động cơ .

chọn Pr=0.110 [MN/m2]

vậy : r(0,72 ;0,110)
• Điểm a(Va ;Pa)
Với

Va=ε.Vc=10,4

0,072=0.748 [l].
Pa= (0,8 - ,09) pr
Pa=0,088[MN/m2]
vậy điểm a(0,748 ;0,088).
• Điểm b(Va;Pb).
với Pb: áp suất cuối quá trình giãn nở.
ρ n2
6,1
Pb = Pz . n 2 =
= 0,36[ MN / m 2 ] .
1, 23
ε
10,4

vậy điểm b(0,7488;0,36).
Các điểm đặc biệt:
Trang 4


r(Vc ; pr) = (0,072 ; 0,110) ;
b(Va ; pb) = (0,748 ; 0,36) ;

a(Va ; pa) = (0,748 ; 0,088)
c(Vc ; pc) = (0,072 ; 2,029)

z(Vc ; pz) = (0,072 ; 6,1).
1.1.5. Vẽ đồ thị công.
Để vẽ đồ thị công ta thực hiện theo các bước như sau:
+ Chọn tỉ lệ xích: µ p =
µv =

(

)

6,1
= 0,0339 MN / m 2 .mm .
180

(

)

0,072
= 0,0036 dm 3 / mm .
20

+ Vẽ hệ trục tọa độ trong đó: trục hồnh 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 cơng lý thuyết.
+ Hiệu chỉnh đồ thị công:
-

Vẽ đồ thị brick phía trên đồ thị cơng. Lấy bán kính cung trịn R bằng ½ khoảng

cách từ Va đến Vc.
sth
90
=
= 0,479( mm / m ) .
sbd 208 − 20

-

Tỉ lệ xích đồ thị brick: µ s =

-

Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng : OO’ =

-

Giá trị biểu diễn : OO’= =

-

Dùng đồ thị Brick để xác định các điểm:

-

λ.R
.
2.

λ .R 0.25.45
=
= 11,75 (mm)
2.à s 2.0,479

ã

ỏnh la sm (c).

ã

M sm (b) đóng muộn (r’’) xupap thải.

•

Mở sớm (r’) đóng muộn (d ) xupap hút.

Áp suất cực đại của chu trình thực tế thường nhỏ hơn áp suất cực đại trong tính

tốn :
pz’ = 0,85.pz = 0,85.6,1 = 5,185 (MN/m2)
Trang 5

Vẽ đường đẳng áp p = 5,185 (MN/m2).
Từ đồ thị Brick xác định góc 150 gióng xuống cắt đoạn đẳng áp tại z’.
-

Áp suất cuối quá trình nén thực tế pc’’:

Áp suất cuối quá trình nén thực tế thường lớn hơn áp suất cuối quá trình nén lý
thuyết do sự đánh lửa sớm.
pc’’ = pc +

1
.( pz’ -pc )
3

pc’’ = 2,029 +

1
.( 5,185 – 2,029 ) = 3,081 (MN/m2)
3

Nối các điểm c’, c’’, z’ lại thành đường cong liên tục và dính vào đường giãn nở.
-

Áp suất cuối q trình giãn nở thực tế pb’’:

Áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn
nở lý thuyết do mở sớm xupap thải.
1
2

Pb’’ = pr + .( pb - pr )
1
2

Pb’’ = 0,110 + .( 0,36 - 0,110 ) = 0,235(MN/m2).
Nối các điểm b’, b’’ và tiếp dính với đường thải prx.
-

Nối diểm r với r’, r’ xác định từ đồ thị Brick bằng cách gióng đường song song

với trục tung cắt đường nạp pax tại r’.
*) Sau khi hiệu chỉnh ta nối các điểm lại thì được đồ thị cơng thực tế.
Bảng số liệu các điểm trung gian
i
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
5.5
6
6.5

i*Vc
0.072
0.108

0.144
0.18
0.216
0.252
0.288
0.324
0.36
0.396
0.432
0.468

mm
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130

i^n1
1
1.72172
2.53151
3.41381

4.35855
5.3586
6.40856
7.50421
8.64211
9.81942
11.0337
12.283

Pnx
(MN/m^2)
2.029
1.17847
0.8015
0.59435
0.46552
0.37864
0.31661
0.27038
0.23478
0.20663
0.18389
0.16519
Trang 6

mm
59.8525
34.7632
23.643
17.5325

13.7322
11.1694
9.33946
7.97586
6.92568
6.09532
5.4245
4.8728

i^n2
1
1.64662
2.34567
3.0865
3.86242
4.66878
5.50217
6.35992
7.23991
8.14041
9.05995
9.99732

Pgnx
(MN/m^2)
6.1
3.70457
2.60054
1.97635
1.57932

1.30655
1.10865
0.95913
0.84255
0.74935
0.67329
0.61016

mm
180
109.279
76.712
58.2994
46.5877
38.5413
32.7037
28.293
24.854
22.1047
19.8611
17.9989


7
7.5
8
8.5
9
9.5
10

10.4

1.2.

0.504
0.54
0.576
0.612
0.648
0.684
0.72
0.7488

140
150
160
170
180
190
200
208

13.5654
14.8793
16.2234
17.5963
18.997
20.4244
21.8776
23.0582

0.14957
0.13636
0.12507
0.11531
0.10681
0.09934
0.09274
0.08799

4.41216
4.02254
3.68928
3.40143
3.15063
2.93044
2.73579
2.59572

10.9514
11.9213
12.9063
13.9055
14.9183
15.9441
16.9824
17.8218

0.55701
0.51169

0.47264
0.43868
0.40889
0.38259
0.35919
0.34228

16.4308
15.094
13.9421
12.9403
12.0618
11.2857
10.5957
10.0967

Hình 1.1- Đồ thị cơng
ĐỢNG HỌC VÀ ĐỢNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU

THANH TRUYỀN .

Trang 7


Động cơ đốt trong kiểu piston thường có vận tốc lớn ,nên việc nghiên cứu tính tốn
động học và động lực học của cơ cấu trục khuỷu thanh truyền (KTTT)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 KTTT nhằm mục đích tính tốn cân bằng ,tính tốn bền của các chi tiết
và tính tốn hao mịn động cơ ..
Trong động cơ đốt trong kiểu piston cơ cấu KTTT có 2 loại loại giao tâm và loại lệch

tâm .
Ta xét trường hợp cơ cấu KTTT giao tâm .
1.2.1 Động học của cơ cấu giao tâm :
Cơ cấu KTTT giao tâm là cơ cấu mà đường tâm xilanh trực giao với đường tâm
trục khuỷu tại 1 điểm (hình vẽ).
O - Giao âiãøm ca âỉåìng tám xi lanh
A
v âỉåìng tám trủc khuu.
CT
C - Giao âiãøm ca âỉåìng tám thanh
B
truưn v âỉåìng tám chäút khuu.
'
B' - Giao âiãøm ca âỉåìng tám xy
S
lanh v âỉåìng tám chäút piston.
l
A - Vë trê chäút piston khi piston åí ÂCT
CD
B - Vë trê chäút piston khi piston åí
B
ÂCD
C
R - Bạn kênh quay ca trủc khuu
α
R
(m)
β
l - Chiãưu di ca thanh truưn (m)
O

S - Haỡnh trỗnh cuớa piston (m)
x - ọỹ dởch chuøn ca piston tênh
tỉì ÂCT ỉïng våïi gọc quay trủc khuu
α (m)
β - Gọc làõc ca thanh truưn ỉïng
Hình 1.2 HV.Sơ đờ cơ cấu KTTT giao tâm .
våïi gọc α (âäü)
1.2.1.1 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đờ thị Brick
-Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x của piston được tính theo cơng thức :
λ


x ≈ R.(1 − cos α ) + (1 − cos 2α )  .
4



-Các bước tiến hành vẽ như sau:

Trang 8


+ chọn tỷ lệ xích µ x =

90
= 0,479( mm / mm )
208 − 20

µα = 2 (độ/mm)
+ Đồ thị Brick có nửa đường trịn tâm O bán kính R = S/2. Lấy bán kính R bằng ½

khoảng cách từ Va đến Vc.
+
=

Lấy về phía phải điểm O’ một khoảng

OO’

λ.R λ.S 0,25.90
=
=
= 11,75( mm / mm ) .
2.µ s 4.µ s 4.0,479

+ 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.
+ Gióng các điểm ứng với 10 0 ; 200…1800 đã chia trên cung tròn đồ thị brick xuống
cắt các đường kẻ từ điểm 10 0 ; 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. Đờ thị biểu diễn tốc độ của piston v=f(α).
* Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng của Nguyễn Đức Phú.
+ Xác định vận tốc của chốt khuỷu:
ω=

π .n
π .6060
=
= 634,28 (rad/s)
30
30

+ Chọn tỷ lệ xích µ vt = µ s .ω =0,479.634,28=303,6 (m/s.mm)
+ Vẽ nửa đường trịn tâm O bán kính R1 phía dưới đồ thị x(α) với
R1 = 45.303,6=13671,9(mm/s).
Giá trị biểu diễn: R1=

13671,9
= 45,03(mm)
303,6

+ Vẽ đường trịn tâm O bán kính R2 với:
R2 = R.

ω.λ
634,28 × 0,25
= 45 X
= 11,75(mm)
2.à vt
2 ì 303,6

+ Chia na vũng trịn tâm O bán kính R1 thành 18 phần bằng nhau và đánh số thứ tự
0;1;2 …18.

Trang 9


+ Chia vịng trịn tâm O bán kính R2 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 .
α [độ]
V = f(x)
X = f(α)

Hình 1.2 - Đờ thị chủn vị

Hình 1.3 - Đồ thị vận tốc v = f ( α )
*) Biểu diễn v = f(x)

Trang 10


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 cịn lại của các đoạn ta có đường biểu diễn v = f(x).
1.2.1.3. Đồ thị biểu diễn gia tốc j = f ( x ) .

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.
2
2
+ Chọn tỉ lệ xích: µ j = µ s .ω = 0,479.634,28 = 192707,025 (mm/s2)

+ Trên trục Ox lấy đoạn AB = S=2R=90.
Giá trị biểu diễn: AB=

s
90
=
= 187,89 (mm)
µ s 0,479

Tính:

(

)

jmax = R.ω 2 .(1 + λ ) = 0,045.634.282.(1 + 0,25) = 22630,0 m s 2 .

(

)

(

)

jmin = − R.ω 2 .(1 − λ ) = 0,045. 634,28 2 .(1 − 0,25) = −13578 m s 2 .

EF = -3.R.λ.ω2 = -3.0,045.0,25.634,282 = -13578(m/s2).
+ Từ điểm A tương ứng với điểm chết trên lấy lên phía trên một đoạn
j

22630

max
AC = µ = 187,89 = 120,44(mm) . Từ điểm B tương ứng với điểm chết dưới lấy xuống
j

dưới một đoạn BD =

jmin
13578
=
= 72,27(mm) . Nối C với D. Đường thẳng CD cắt
µj
187,89

trục hồnh Ox tại E. Từ E lấy xuống dưới một đoạn EF=

13578
= 72,27(mm) . Nối CF
187,89

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 j = f ( x ) .
Trang 11


C

ÂÄƯTHËGIA TÄÚ
C
µ

jmax

1'

2'

3'
E

B

A

jmin

4'

5'

F 0 1

5 D
2 3 4

Hình 1.4 - Đồ thị gia tốc J = f ( x )
1.2.2. Tính tốn động lực học.
1.2.2.1. Đường biểu diễn lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến
− PJ = f ( x ) .

Vẽ theo phương pháp Tole với trục hồnh đặt trùng với P0 ở đồ thị cơng, trục tung
biểu diễn giá trị Pj .
Vẽ đường biểu diễn lực quán tính được tiến hành theo các bước như sau:
2
+ Chọn tỉ lệ xích trùng với tỉ lệ xích đồ thị cơng: µ p = µ p = 0,0339( MN / m .mm)
+ Xác định khối lượng chuyển động tịnh tiến:
j

m’ = mpt + m1
Trong đó: m’ - Khối lượng chuyển động tịnh tiến (kg).
mpt = 0,9 (kg) - Khối lượng nhóm piston.
m1- Khối lượng thanh truyền qui về tâm chốt piston (kg).
Theo cơng thức kinh nghiệm:
m1 = (0,275 ÷ 0,285).mtt. Lấy m1 = 0,28.1,2 = 0,336 (kg).
Trang 12


mtt = 1,2 (kg) - Khối lượng nhóm thanh truyền.
=> m’ = 0,9 + 0,336 = 1,236 (kg).
Để đơn giản hơn trong tính tốn và vẽ đồ thị ta lấy khối lượng trên một đơn vị diện

tích của một đỉnh piston:
m'

1,236.4

2
m= F =
2 = 163,9 (kg/m )
π
.
0
,
098
pt

Áp dụng công thức tính lực quán tính: pj = - m.j , ta có:
pjmax = - m.jmax = -163,9. 22630= - 3709057(N/m2) = -3,709 (MN/m2).
pjmin = -m.jmin = 163,9.13578

=

Đoạn: EF = - m.jEF = 163,9.13578

2225434 (N/m2) = 2,225(MN/m2)

= 2225434 (N/m2) = 2,225(MN/m2)

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 p kt 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 p 0 trên đồ thị
cơng.
+ Chọn tỉ lệ xích: µα = 2 (độ/mm).
µ p = 0,025( MN / m 2 .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 hồnh 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 p J = f ( x ) thành p J = f (α ) .
Đồ thị − p J = f ( x ) biểu diễn đồ thị cơng có ý nghĩa kiểm tra tính năng tốc độ của
động cơ.

Trang 13


Khai triển đường p J = f ( x ) thành p J = f (α ) 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 p1 = f ( α ) .
Theo công thức p1 = p kt + p j . Ta đã có n `1 và p J = f (α ) . Vì vậy việc xây
dựng đồ thị p1 = f ( α ) được tiến hành bằng cách cộng đại số các toạ độ điểm của 2 đồ
thị pkt=f(α) và p J = f (α ) .lại với nhau ta được tọa độ điểm của đồ thị p1=f(α) . Dùng

Trang 14

một đường cong thích hợp nối các toạ độ điểm lại với nhau ta được đồ thị p1=f(α).

Pkt
P1
Pj
Pkt

Pj
P1

0

80

280

360 400 420 440

Hỗnh 1.5:ệ
THậKHAI TRIỉ
N

Trang 15

660 680 700


1.2.2.3. Vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến T = f (α ) , lực pháp tuyến Z = f ( α ) và lực

ngang N = f ( α ) .
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:
T = P1 .

sin ( α + β )
cos( β )

Z = P1 .

cos( α + β )
cos( β )

N = P1 .tg ( β ) .

Quá trình vẽ các đường này được thực hiên theo các bước sau:
+ Chọn tỉ lệ xích: µα = 2 (độ/mm).
µ p = 0,0339( MN / m 2 .mm) .

+ Căn cứ vào trị số λ =

R
= 0,25 . Tra các bảng phụ lục 2p, 7p, 11p trong sách Kết Cấu
L

Và Tính Tốn Động Cơ đốt Trong - Tập 1 ta có các giá trị của:

sin ( α + β ) cos( α + β )
;
cos( β )

cos( β )

và tg ( β ) . Dựa vào đồ thị khai triển p= f(α) ta có các giá trị của p1.Từ đó ta lập được
bảng sau:
Bảng 2
φ

p1

sin(φ+β)/
cosβ

T
(mm)

cos(φ+β)/
cosβ

Z
(mm)

Tanβ

N
(mm)

0
10

-108.85

-106.62

0.00
0.21

0.00
-22.89

1.00
0.98

-108.85
-104.23

0.00
0.04

0.00
-4.45

20
30

-98.81
-84.52

0.42
0.60

-41.44

-51.11

0.91
0.81

-90.07
-68.09

0.08
0.12

-8.14
-10.22

40
50

-69.72
-50.2

0.76
0.89

-53.15
-44.49

0.67
0.50

-46.41

-25.07

0.16
0.19

-10.89
-9.39

60
70

-39.95
-12.25

0.97
1.02

-38.84
-12.48

0.32
0.12

-12.62
-1.52

0.21
0.23

-8.49

-2.84

80
90

5.05
21.09

1.03
1.00

5.19
21.09

-0.07
-0.25

-0.33
-5.21

0.24
0.25

1.23
5.21

100
110

35.55

45.05

0.94
0.86

33.51
38.77

-0.41
-0.56

-14.69
-25.21

0.24
0.23

8.65
10.43

120
130

51.95
57.75

0.76
0.65

39.47

37.30

-0.68
-0.79

-35.53
-45.39

0.21
0.19

11.04
10.80

Trang 16


140
150

60.05
63.55

0.52
0.40

31.42
25.12

-0.87

-0.93

-52.03
-58.88

0.16
0.12

9.38
7.68

160
170

64.05
63.75

0.26
0.13

16.95
8.45

-0.97
-0.99

-61.99
-63.24

0.08

0.04

5.28
2.66

180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
340
350
360
370
380
390
400
410
420

430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
570
580
590
600
610

63.55
62.45
62.35
61.25
58.55
55.05
49.25
41.5
31.75
21.75

8.55
-8.4
-22.52
-38.52
-53.89
-58.25
-52.82
-39.1
-22.55
-2.45
23.5
7.5
-4.55
-10.4
-1.5
11.2
22.8
37.75
48.15
57.55
63.89
65.52
67.55
67.35
67.25
66.8
66.55
65.15
64.5
63.55

61.7
58.1
52.5
45.52

0.00
-0.13
-0.26
-0.40
-0.52
-0.65
-0.76
-0.86
-0.94
-1.00
-1.03
-1.02
-0.97
-0.89
-0.76
-0.60
-0.42
-0.21
0.00
0.21
0.42
0.60
0.76
0.89
0.97

1.02
1.03
1.00
0.94
0.86
0.76
0.65
0.52
0.40
0.26
0.13
0.00
-0.13
-0.26
-0.40
-0.52
-0.65
-0.76
-0.86

0.00
-8.28
-16.50
-24.21
-30.63
-35.55
-37.42
-35.71
-29.93
-21.75

-8.78
8.56
21.90
34.14
41.09
35.22
22.15
8.40
0.00
-0.53
9.86
4.54
-3.47
-9.22
-1.46
11.41
23.42
37.75
45.38
49.52
48.54
42.31
35.34
26.62
17.80
8.86
0.00
-8.64
-17.07
-25.12

-32.28
-37.52
-39.89
-39.17

-1.00
-0.99
-0.97
-0.93
-0.87
-0.79
-0.68
-0.56
-0.41
-0.25
-0.07
0.12
0.32
0.50
0.67
0.81
0.91
0.98
1.00
0.98
0.91
0.81
0.67
0.50
0.32

0.12
-0.07
-0.25
-0.41
-0.56
-0.68
-0.79
-0.87
-0.93
-0.97
-0.99
-1.00
-0.99
-0.97
-0.93
-0.87
-0.79
-0.68
-0.56

-63.55
-61.95
-60.35
-56.75
-50.73
-43.27
-33.69
-23.22
-13.12
-5.38

-0.56
-1.05
-7.12
-19.24
-35.87
-46.93
-48.15
-38.22
-22.55
-2.40
21.42
6.04
-3.03
-5.19
-0.47
1.39
-1.50
-9.33
-19.89
-32.20
-43.70
-51.50
-58.53
-62.40
-65.09
-66.27
-66.55
-64.63
-62.43
-58.88

-53.46
-45.67
-35.91
-25.47

0.00
-0.04
-0.08
-0.12
-0.16
-0.19
-0.21
-0.23
-0.24
-0.25
-0.24
-0.23
-0.21
-0.19
-0.16
-0.12
-0.08
-0.04
0.00
0.04
0.08
0.12
0.16
0.19
0.21

0.23
0.24
0.25
0.24
0.23
0.21
0.19
0.16
0.12
0.08
0.04
0.00
-0.04
-0.08
-0.12
-0.16
-0.19
-0.21
-0.23

0.00
-2.60
-5.14
-7.40
-9.14
-10.30
-10.46
-9.61
-7.72
-5.38

-2.08
1.94
4.79
7.20
8.41
7.04
4.35
1.63
0.00
-0.10
1.94
0.91
-0.71
-1.95
-0.32
2.59
5.55
9.33
11.71
13.32
13.58
12.25
10.55
8.14
5.54
2.79
0.00
-2.72
-5.31
-7.68

-9.63
-10.87
-11.16
-10.54

Trang 17


620
630
640
650
660
670
680
690
700
710
720

36.15
22.55
6.75
-10.85
-33.25
-60.5
-82.58
-94.55
-103.65
-106.25

-107.56

-0.94
-1.00
-1.03
-1.02
-0.97
-0.89
-0.76
-0.60
-0.42
-0.21
0.00

-34.07
-22.55
-6.93
11.05
32.33
53.62
62.96
57.17
43.47
22.81
0.00

-0.41
-0.25
-0.07
0.12

0.32
0.50
0.67
0.81
0.91
0.98
1.00

-14.94
-5.57
-0.44
-1.35
-10.51
-30.22
-54.97
-76.17
-94.48
-103.87
-107.56

-0.24
-0.25
-0.24
-0.23
-0.21
-0.19
-0.16
-0.12
-0.08
-0.04

0.00

-8.79
-5.57
-1.64
2.51
7.07
11.32
12.89
11.43
8.54
4.43
0.00

+ Vẽ hệ trục tọa Decac trong đó trục hồnh 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: T = f (α )
Z = f (α ) ; N = f (α ) .

+ Việc vẽ đồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến T = f (α ) , lực pháp tuyến Z = f (α ) và lực
ngang N = f ( α ) cho ta mối quan hệ giữa chúng cũng như tạo tiền đề cho việc tính
tốn và thiết kế về sau nhằm bảo đảm độ ổn định ngang, độ ổn định dọc của động cơ,
phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, đầu to thanh truyền …đồng thời là cơ sở thiết kế các
hệ thống khác như hệ thống làm mát, hệ thống bơi trơn…

Hình 5: Đờ thị T-N-Z = f(α)
1.2.2.4. Vẽ đồ thị ΣT = f(α).
Trang 18

Để vẽ đồ thị tổng T ta thực hiện theo những bước sau:
+ Lập bảng xác định góc αi ứng với góc lệch các khuỷu theo thứ tự làm việc.
+ Góc lệch khuỷu trục của 2 xi lanh làm việc kế tiếp nhau: α k =

180.τ 180.4
=
= 90 0 .
i
8

+ Thứ tự làm việc của động cơ là: 1-5-4-2-6-3-7-8
Ta có bảng xác định góc lệch cơng tác và thứ tự làm việc của các khuỷu trục:

+ Sau khi lập bảng xác định góc αi ứng với các khuỷu theo thứ tự làm việc, dựa vào
bảng tính N, T, Z và lấy tỉ lệ xích μΣT = 2.μT = 2.0,0339 = 0,0678(MN/m2.mm), ta lập
được bảng tính

∑ T = f (α ) . Trị số của T

i

ta đã tính, căn cứ vào đó tra bảng các giá trị

Ti đã tịnh tiến theo α . Cộng tất cả các giá trị của Ti ta có
α

T1

α

T5

630
640

-6.9

650

11.1

660

32.3

670

53.6

680

63.0

690

57.2

70

0.0

23.2
43.2
56.4
60.1
55.7
46.5
22.9

22.0

700

43.5

80

-1.0

710

22.8

90
10
0

15.2

720

26.6

10

110
12
0
13
0

34.4

20

36.0

30

34.8

40

30.1

50

23.6

60

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.
7
46.5

0
10
20
30
40
50
60

14
0
15
0

α
54
0
55
0
56
0
57

0
58
0
59
0
60
0
61
0
62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0
68
0
69
0

T4
0.0
-8.7
16.9

24.9
31.9
37.1
39.9
39.6
34.1
22.0
-6.9
11.1
32.3
53.6
63.0
57.2

α
45
0
46
0
47
0
48
0
49
0
50
0
51
0
52

0
53
0
54
0
55
0
56
0
57
0
58
0
59
0
60
0

T2

-8.7
16.9
24.9
31.9

α
36
0
37
0

38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0
47
0
48
0
49
0

37.1
39.9

50
0

51
0

32.0
45.4
49.5
47.9
42.3
35.1
26.6
17.7
8.7
0.0

T6

α

T3

0.0

270

22.0

9.2

280

-8.8

9.6

290

12.2

4.2

300

20.9

-3.8

310

32.8

-9.7

320

40.8

-1.2

330

35.7

11.7

340

22.2

25.7

350

8.6

32.0

360

0.0

45.4

370

9.2

49.5

380

9.6

47.9

390

4.2

42.3

400

-3.8

35.1

410

-9.7

26.6

420

-1.2

Trang 19

∑

α
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32

0
33
0

T = T1 + T2 + T3 + T4 .

T7

α

T8

α

TT

0.0

90

15.2

0

3.2

-8.1
16.0
22.9
29.0

34.0
38.7
34.4
30.6
22.0

100

26.6

10

25.4

110

34.4

20

40.7

120

36.0

30

40.0

130

34.8

40

37.8

140

30.1

50

32.4

150

23.6

60

16.8

160

16.0

70

14.2

170

8.1

80

8.2

180

0.0

3.2

-8.8

190

12.2

200

20.9

210

32.8

220

-8.1
16.0
22.9
29.0

90
10
0
110
12
0
13
0

40.
8

230

35.7

240

34.0
38.7

14
0

15
0

25.4
40.7
40.0
37.8
32.4
16.8


16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25

0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40

0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0
47
0
48
0
49
0
50
0

16.0

70

22.9

8.1

80

-1.0

0.0

90

15.2

70
0
71
0
72
0

-8.1
16.0
22.9
29.0

100

26.6

10

110

34.4

20

120

36.0

30

130

34.8

40

140

30.1

50

150

23.6

60

160

16.0

70

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.
7
46.5
22.9

170

8.1

80

-1.0

180

0.0

15.2

-8.8

190

26.6

10

12.2

200

20

210

36.0

30

32.8

220

110
12
0
13
0

34.4

20.9

-8.1
16.0
22.9
29.0

90
10
0

68
0
69
0
70
0
71
0
72
0

34.8

40

40.8

230

30.1

50

35.7

240

23.6

60

22.2

250

16.0

70

8.6

260

8.1

80

-1.0

0.0

270

34.0
38.7
34.4
30.6
22.0

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.
7
46.5
22.9

0.0

15.2

9.2

280

-8.8

90
10
0

68
0
69
0
70
0
71
0
72
0

26.6

10

9.6

290

12.2

34.4

20

4.2

300

20.9

36.0

30

-3.8

310

32.8

110
12
0
13
0

34.8

40

-9.7

320

40.

8

30.1

50

-1.2

330

35.7

23.6

60

11.7

340

22.2

16.0

25.7

350

8.6

32.0

360

0.0

45.4

370

9.2

49.5

380

9.6

47.9

390

4.2

42.3

400

-3.8

35.1

410

-9.7

34.0
38.7
34.4
30.6
22.0

14
0
15
0
16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0

23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0

43.5
22.8

-8.1
16.0
22.9
29.0
34.0
38.7

34.4
30.6
22.0
-8.8
12.2
20.9
32.8
40.
8

61
0
62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0

14
0
15
0
16

0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0

39.6
34.1
22.0

52
0
53
0
54
0
55
0
56
0

57
0
58
0

17.7

430

11.7

8.7

440

25.7

0.0

450

32.0

-8.7
16.9
24.9
31.9

460

45.4

470

49.5

480

47.9

490

42.3

500

35.1

510

26.6

520

17.7

530

8.7

540

0.0

-6.9

550

11.1

560

32.3

570

53.6

580

-8.7
16.9
24.9
31.9

63.0

590

57.2

600

43.5

610

22.8

620
630
640

-6.9

650

11.1

660

32.3

670

53.6

680

63.0

690

57.2

70

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.
7
46.5
22.9

37.1
39.9
39.6
34.1
22.0

700

43.5

8.1

80

-1.0

710

22.8

0.0

90
10
0

15.2

720

26.6

10

110
12
0
13
0
14
0

34.4

20

36.0

30

34.8

40

30.1

50

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.7

-6.9
11.1
32.3
53.6
63.0
57.2
43.5
22.8

-8.1
16.0
22.9
29.0
34.0

59
0
60
0
61
0
62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0

37.1
39.9
39.6
34.1

22.0

Trang 20

34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0

47
0
48
0
49
0
50
0
51
0
52
0
53
0
54
0
55
0
56
0
57
0
58
0
59
0
60
0
61
0

62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0
68
0

22.2

250

8.6

260

0.0

270

34.4
30.6
22.0

9.2

280

-8.8

9.6

290

12.2

4.2

300

20.9

-3.8

310

32.8

-9.7

320

40.8

-1.2

330

35.7

11.7

340

22.2

25.7

350

8.6

32.0

360

0.0

45.4

370

9.2

49.5

380

9.6

47.9

390

4.2

42.3

400

-3.8

35.1

410

-9.7

26.6

420

-1.2

17.7

430

11.7

8.7

440

25.7

0.0

450

32.0

-8.7
16.9
24.9
31.9

460

45.4

470

49.5

480

47.9

490

42.3

500

35.1

510

26.6

520

17.7

530

8.7

540

0.0

-6.9

550

11.1

560

32.3

570

53.6

580

63.0

590

-8.7
16.9
24.9
31.9
37.1

37.1
39.9
39.6
34.1

22.0

16
0
17
0
18
0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0

30
0
31
0
32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0

45
0
46
0
47
0
48
0
49
0
50
0

14.2
8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4
16.8
14.2
8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4

16.8
14.2
8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4
16.8
14.2
8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4


51
0
52
0
53
0
54
0
55
0

56
0
57
0
58
0
59
0
60
0
61
0
62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0
68
0
69
0
70
0

71
0
72
0

26.6

420

-1.2

17.7

430

11.7

8.7

440

25.7

0.0

450

32.0

-8.7

16.9
24.9
31.9

460

45.4

470

49.5

480

47.9

490

42.3

500

35.1

510

26.6

520

17.7

530

8.7

540

0.0

-6.9

550

11.1

560

32.3

570

53.6

580

63.0

590

57.2

600

43.5

610

22.8

620

0.0

630

-8.7
16.9
24.9
31.9
37.1
39.9
39.6
34.1
22.0

37.1
39.9
39.6
34.1

22.0

33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0
46
0

47
0
48
0
49
0
50
0
51
0
52
0
53
0
54
0

35.7
22.2
8.6
0.0
9.2
9.6
4.2
-3.8
-9.7
-1.2
11.7
25.7
32.0

45.4
49.5
47.9
42.3
35.1
26.6
17.7
8.7
0.0

24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0

38.7
34.4
30.6

22.0

32
0
33
0
34
0
35
0
36
0
37
0
38
0
39
0
40
0
41
0
42
0
43
0
44
0
45
0

40.
8

-8.8
12.2
20.9
32.8

35.7
22.2
8.6
0.0
9.2
9.6
4.2
-3.8
-9.7
-1.2
11.7
25.7
32.0

15
0
16
0
17
0
18

0
19
0
20
0
21
0
22
0
23
0
24
0
25
0
26
0
27
0
28
0
29
0
30
0
31
0
32
0
33

0
34
0
35
0
36
0

23.6

60

16.0

70

46.5
22.9

8.1

80

-1.0

0.0

90

15.2

69
0
70
0
71
0
72
0

57.2

600

43.5

610

22.8

620
630
640

-6.9

650

11.1

660

32.3

670

53.6

680

63.0

690

57.2

70

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.
7
46.5
22.9

39.9
39.6

34.1
22.0

-8.1
16.0
22.9
29.0

100

26.6

10

110

34.4

20

120

36.0

30

130

34.8

40

140

30.1

50

150

23.6

60

160

16.0

700

43.5

170

8.1

80

-1.0

710

22.8

180

0.0

15.2

720

-8.8

190

26.6

10

12.2

200

20

210

36.0

30

32.8
40.
8

220

34.8

40

30.1

50

35.7

240

23.6

60

22.2

250

16.0

70

0.0
23.2
43.2
56.4
60.1
55.7
46.5
22.9

8.6

260

8.1

80

-1.0

0.0

270

110
12
0
13
0

14
0
15
0
16
0
17
0
18
0

34.4

20.9

-8.1
16.0
22.9
29.0
34.0
38.7
34.4
30.6
22.0

90
10
0

0.0

90

15.2

34.0
38.7
34.4
30.6
22.0

230

51
0
52
0
53
0
54
0
55
0
56
0
57
0
58
0
59

0
60
0
61
0
62
0
63
0
64
0
65
0
66
0
67
0
68
0
69
0
70
0
71
0
72
0

16.8
14.2

8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4
16.8
14.2
8.2
3.2
25.4
40.7
40.0
37.8
32.4
16.8
14.2
8.2
3.2

+ Nhận thấy tổng T lặp lại theo chu kỳ 180 0 vì vậy chỉ cần tính tổng T từ 0 0 đến 1800
sau đó suy ra cho các chu kỳ còn lại.

+ Vẽ đồ thị tổng T bằng cách nối các tọa độ điểm ai = (α i ; ∑ T i ) bằng một đường
cong thích hợp cho ta đường cong biểu diễn đồ thị tổng T.

Trang 21

Hình 6 : Đồ thị tổng
+ Sau khi đã có đồ thị tổng
Phương pháp xác định

∑T

tb

=

∑T

tb

∑

∑

T = f ( α ) ta vẽ

T = f (α )

∑T

tb

(đại diện cho mô men cản).

như sau:

∑ Ti 282,6
=
= 31,4(mm) .
18
9

1.2.2.5. Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng lên chốt
khuỷu ở mỗi vị trí của chốt khuỷu. Sau khi có đồ thị này ta tìm được trị số trung bình
của phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu, cũng có thể dễ dàng tìm được lực lớn nhất và bé
nhất, dùng đồ thị phụ tải có thể xác định được khu vực chịu tải ít nhất để xác định vị
trí lỗ khoan dẫn dầu bơi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền ổ trục.

ΣΤtb

Trang 22


Các bước tiến hành vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu được tiến hành như
sau:
+ Vẽ hệ trục toạ độ TO’Z trong đó trục hồnh O’T có chiều dương từ tâm O’ về phía
phải cịn trục tung O’Z có chiều dương hướng xuống dưới.
+ Chọn tỉ lệ xích: µT = 0,0339 (MN/m2.mm).
µ Z = 0,0339 (MN/m2.mm).

+ Dựa vào bảng tính T = f ( α ) Z = f (α ) . Ta có được toạ độ các điểm ai = ( Ti ; Z i ) ứng
với các góc α = 100 ; 200…7200. Cứ tuần tự như vậy ta xác định được các điểm từ
0 = ( T0 ; Z 0 ) cho đến 72 = ( T72 ; Z 72 ) .

+ Nối các điểm trên hệ trục toạ độ bằng một đường cong thích hợp, ta có đồ thị biểu

diễn phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu.
+ Trong quá trình vẽ để dễ dàng xác định các toạ độ điểm ta nên đánh dấu các toạ độ
điểm đồng thời ghi các số thứ tự tương ứng kèm theo.
+ Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên
đơn vị diện tích của piston).
Từ cơng thức: Pko = m2 .R.ω 2
Với: m2 : Khối lượng đơn vị của thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu.
Ta có khối lượng thanh truyền quy về tâm chốt khuỷu là:
m2’ = mtt – m1 = 1,2 – 0,336 = 0,864(kg)
m'

0,864.4

2
2
=> m2 = F = π .0.098 2 = 114,5(kg / m )
pt

Vậy:

Pko = 114,5.0,045.634,28 2 = 2072908,04 N m 2 = 2,07290804 MN m 2

Từ gốc tọa độ O’của đồ thị lấy theo hướng dương của Z một khoảng:
O’O =

Pko 2,07290804
=
= 61,147(mm)
µp
0,0339

O là tâm chốt khuỷu, từ tâm chốt khuỷu ta kẻ đường tròn tượng trưng cho chốt
khuỷu, giá trị của lực tác dụng lên chốt khuỷu là vectơ có gốc O và ngọn là một điểm
bất kỳ nằm trên đường biểu diễn đồ thị phụ tải.

Trang 23


Hình 1.8 - Đờ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu
1.2.2.6. Đồ thị phụ tải tác dụng lên dầu to thanh truyền.
Để vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền ta thực hiện theo các bước như
sau:
+ Vẽ dạng đầu to thanh truyền lên tờ giấy bóng, tâm của đầu to là O.
+ Vẽ một vịng trịn bất kì tâm O. Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền
với vòng tròn tâm O tại 0o.

Trang 24


+ Từ điểm 0o, ghi trên vòng tròn các điểm 0;1;2…36 theo chiều quay trục khuỷu
(chiều kim đồng hồ) và tương tự ứng với các góc α10 + β10 ; α 20 + β 20 …
0

0

0

0

+ Căn cứ vào λ= 0,25 dựa vào bảng phụ lục 9p sách Kết Cấu và Tính Tốn Động Cơ

Đốt Trong - tập 1 có bảng xác định các góc α i + βi như sau:
0

α(độ)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120

β(độ) (α+β)(độ)
0.00
0.000
2.49
12.49
4.91
24.91
7.18
37.18
9.25
49.25
11.04

61.04
12.50
75.50
13.59
83.59
14.25
94.25
14.48 104.48
14.25 114.25
13.59 123.59
12.50 132.50

α(độ)
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240

0

β(độ) (α+β)(độ)
11.04

141.04
9.25
149.25
7.18
157.18
4.91
164.91
2.49
172.49
0.000 180.000
-2.49
187.51
-4.91
195.09
-7.18
202.82
-9.25
210.75
-11.04
218.96
-12.50 227.50

α(độ)
250
260
270
280
290
300
310

320
330
340
350
360

β(độ) (α+β)(độ)
-13.59
236.41
-14.25
245.75
-14.48
255.52
-14.25
265.75
-13.59
276.41
-12.50
287.50
-11.04
298.96
-9.25
310.75
-7.18
322.82
-4.91
335.09
-2.49
347.51
0.000 360.000

+ Đem tờ giấy bóng đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt sao cho tâm O trùng với
tâm O của đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu. Lần lượt xoay tờ giấy bóng sao cho
các điểm 0;1;2…trùng với trục O’z về phần dương (theo chiều ngược chiều kim đồng
→

→

→

hồ), đồng thời đánh dấu các điểm mút của véc tơ Q0 ; Q1 ; Q2 …của đồ thị phụ tải tác
dụng lên chốt khuỷu trên tờ giấy bóng bằng các điểm 0;1;2…72.
+ Nối các điểm lại bằng một đường cong thích hợp cho ta đồ thị phụ tải tác dụng lên
đầu to thanh truyền.
Cách xác định lực trên đồ thị phụ tải như sau:
+ Giá trị của lực tác dụng lên đầu to là dộ dài đoạn thẳng nối từ tâm O đến điểm trên
đường vừa vẽ xong nhân với tỷ lệ xích.
+ Chiều của lực hướng từ tâm O ra ngoài.
+ Điểm đặt lực là giao điểm của đường nối từ tâm O đến điểm tính với vòng tròn
tượng trưng cho đầu to thanh truyền.

Trang 25