Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 6

TÍNH TOÁN SỨC BỀN CÁC CHI TIẾT CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ I. XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ I.1. Xác định kích thước của tiết điện lưu thông Tiết diện lưu thông của xupap ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của quá trình nạp và thải trong động cơ bốn kỳ. Vì vậy khi thiết kế, cần cố gắng tăng đường kính xupap trong phạm vi đường kính xylanh đã định. Diện tích mặt nấm xupap của các động cơ ngày nay chiếm khoảng 25 ÷ 40% diện tích...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 6Chöông 6 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa cô caáu phaân phoái khí 132 Chöông 6 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa cô caáu phaân phoái khíChöông 6 TÍNH TOAÙN SÖÙC BEÀN CAÙC CHI TIEÁT CUÛA CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍI. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHUÛ YEÁU CUÛA CÔ CAÁU PHAÂN PHOÁI KHÍ I.1. Xaùc ñònh kích thöôùc cuûa tieát ñieän löu thoâng Tieát dieän löu thoâng cuûa xupap aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán chaát löôïng cuûa quaù trình naïp vaø thaûitrong ñoäng cô boán kyø. Vì vaäy khi thieát keá, caàn coá gaéng taêng ñöôøng kính xupap trong phaïm vi ñöôøngkính xylanh ñaõ ñònh. Dieän tích maët naám xupap cuûa caùc ñoäng cô ngaøy nay chieám khoaûng 25 ÷ 40%dieän tích ñænh piston. Chæ khi duøng nhieàu xupap (boán xupap) dieän tích löu thoâng môùi coù theå ñaït ñeán40% dieän tích ñænh piston. Dieän tích maët naám cuûa xupap naïp thöôøng lôùn hôn dieän tích maët naám cuûaxupap thaûi khoaûng 10 ÷ 20% vaø thöôøng baèng 15 ÷ 20% dieän tích ñænh piston. Tính toaùn tieát dieän löu thoâng cuûa xupap döïa vaøo giaû thieát löu ñoäng oån ñònh cuûa doøng khi ñi quahoïng ñeá xupap. Coi doøng khi naïp (hoaëc thaûi) coù toác ñoä bình quaân vaø toác ñoä cuûa piston khoâng ñoåi. Caên cöù vaøo ñieàu kieän löu ñoäng oån ñònh vaø lieân tuïc cuûa doøng khí, ta coù: vk.i.fk.k = vp.Fp.p (6-1) Trong ñoù: vk – toác ñoä trung bình cuûa doøng khí qua hoïng ñeá xupap (m/s). fk – tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng ñeá xupap (cm2). .d 2 fk  h 4 dh – ñöôøng kính hoïng xupap (hình 6.1a). i – soá xupap treân moät xylanh. h vaø p – maät ñoä cuûa doøng khí ôû hoïng xupap vaø trong xylanh (h = p). vp – toác ñoä trung bình cuûa piston (m/s). vp  S.n 30 Fp – dieän tích ñænh piston (cm2). .D 2 Fp  4 S – haønh trình piston. n – soá voøng quay cuûa truïc khuyûu. D – ñöôøng kính xylanh. Boû qua ñieàu kieän khaùc nhau veà maät ñoä cuûa doøng khí taïi hoïng xupap vaø maät ñoä cuûa doøng khítrong xylanh (h = p), phöông trình (6-1) trôû thaønh: vk.i.fk = vp.Fp (6-2) v p .F p D2 Töø ñoù ruùt ra toác ñoä trung bình cuûa doøng khí qua hoïng ñeá xupap: v k   vp . (6-3) i.d 2 i.f k h 133 Chöông 6 – Tính söùc beàn caùc chi tieát cuûa cô caáu phaân phoái khí e e O dh  = 0o  h a) h/ h’  = 3 00 dh d 1 = dh + 2e b) c) Hình 6.1. Tieát dieän löu thoâng cuûa xupap. Ñoái vôùi ñoäng cô ngaøy nay, toác ñoä löu ñoäng cuûa doøng khí naïp khi ñoäng cô laøm vieäc toaøn taûi naèmtrong phaïm vi sau: - Ñoäng cô oâtoâ vaø maùy keùo: vkn = 40 ÷ 115 (m/s). - Ñoäng cô taøu thuûy vaø tónh taïi: vkn = 30 ÷ 80 (m/s). - Ñoäng cô maùy bay: ...