Đồ án Tốt nghiệp - Thiết kế động cơ Diesel cỡ nhỏ làm mát bằng gió

LỜI NÓI ĐẦU 5

1.TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ DIESEL CỠ NHỎ . 6

1.1.TỔNG QUAN. 6

1.2.THỊ TRƯỜNG VÀ CÁC LĨNH VỰC ÁP DỤNG ĐỘNG CƠ DIESEL CỠ NHỎ Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI. 7

1.2.1. Các nhà cung cấp động cơ trên thị trường Việt Nam. 8

1.2.2.Thị trường tiêu thụ động cơ. 12

1.2.3.Năng lực của các nhà chế tạo Việt Nam: 13

1.2.4.Các lĩnh vực áp dụng. 14

2. CHỌN MẪU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ. 15

2.1. CÔNG DỤNG CỦA ĐỘNG CƠ. 16

2.2. CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ. 16

2.3. SỐ VÒNG QUAY CỦA ĐỘNG CƠ. 16

2.4. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ CẦN THIẾT KÊ: 16

2.5. CÁC LOẠI MẪU ĐỘNG CƠ 17

2.5.1. Mẫu 1 17

2.5.2.Mẫu 2 18

2.5.3.Mẫu3 19

2.5.4.Mẫu 4 19

2.5.5.Mẫu 5 20

2.6. ĐÁNH GIÁ CHUNG ĐƯA RA MẪU THIẾT KẾ 21

2.6.1. Đánh giá chung 21

2.6.2. Chọn mẫu thiết kế: 22

3. THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ 22

3.1.THIẾT KẾ SƠ BỘ ĐỘNG CƠ 22

3.1.2. Chọn thông số kết cấu cho động cơ cần thiết kế 23

3.2. THIẾT KẾ MẶT CẮT NGANG CỦA ĐỘNG CƠ 23

3.3. THIẾT KẾ MẶT CẮT DỌC CỦA ĐỘNG CƠ 24

3.4. TÍNH TOÁN NHIỆT ĐỘNG CƠ. 25

3.4.1. Thông số động cơ. 25

3.4.2. Thông số chọn của động cơ. 25

3.4.3. Thông số tính toán 26

4.TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 37

4.1. ĐỘNG HỌC 37

4.1.1. Giải x bằng phương pháp dùng đồ thị Brich 37

4.1.2. Giải tốc độ v bằng phương pháp đồ thị. 38

4.1.3. Giải gia tốc j bằng đồ thị Tôlê. 39

4.2. ĐỘNG LỰC HỌC 40

4.2.1. Xác định lực quán tính vận động thẳng: 41

4.2.2. Khai triển các đồ thị: 42

4.2.3. Lực tác dụng lên chốt khuỷu: 43

4.2.4. Độ không đồng đều của momen động cơ 47

4.2.5. Vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 48

4.2.6. Triển khai đồ thị phụ tải ở toạ độ cực thành Q - : 49

4.2.7. Đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to thanh truyền 51

4.2.8. Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu 53

5. THIẾT KẾ CƠ CẤU KHUỶU TRỤC-THANH TRUYỀN. 54

5.1. XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA TRỤC KHUỶU: 54

5.1.1. Đầu trục khuỷu 54

5.1.2. Cổ trục khuỷu 55

5.1.3 .Chốt khuỷu 56

5.1.4. Má khuỷu 56

5.1.5. Đối trọng 57

5.1.6. Đuôi trục khuỷu 58

5.2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH SỨC BỀN TRỤC KHUỶU THEO CÁCH PHÂN ĐOẠN 59

5.2.1. Trường hợp khởi động: 61

5.2.2. Trường hợp khuỷu trục chịu lực Zmax: 62

5.2.3. Trường hợp khuỷu trục chịu lực tiếp tuyến Tmax: 65

5.2.4. Trường hợp khuỷu trục chịu lực TMax (hoặc MMax): 70

5.3. BÁNH ĐÀ 75

5.3.1. Công dụng của bánh đà 75

5.3.2. Tính sức bền và xác định kích thước của bánh đà 75

5.4. NHÓM THANH TRUYỀN 78

5.4.1. Đầu nhỏ thanh truyền: 79

5.4.2.Tính thân thanh truyền: 84

5.4.3.Tính đầu to thanh truyền: 89

6. THÂN MÁY, NẮP XYLANH 91

6.1. THÂN MÁY: 92

6.2. NẮP XYLANH 93

6.3. TÍNH SỨC BỀN CỦA CÁC CHI TIẾT TRONG NHÓM THÂN MÁY, NẮP XYLANH. 94

6.3.1. Tính ứng suất bền của lót xylanh: 94

6.3.2. Tính bền vai lót xylanh: 95

6.3.3. Ứng suất uốn thành lót xylanh do lực ngang N gây ra: 97

6.3.4. Độ biến dạng (độ võng) khi ống lót chịu uốn: 98

6.3.5. Tính sức bền của gujông chịu lực: 98

6.3.6. Tính sức bền nắp xylanh: 103

7. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU. 105

7.1. PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THÔNG NHIÊN LIỆU. 105

7.1.1. Bơm cao áp: 106

7.1.2. Vòi phun: 108

7.1.3. Lọc nhiên liệu: 110

7.1.4. Ống nhiên liệu: 110

7.2. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU. 110

7.2.1. Thể tích thùng chứa: 110

7.2.2. Lượng nhiên liệu cung cấp cho động cơ trong một chu trình ở chế độ thiết kế: 111

7.2.3. Lượng nhiên liệu cung cấp theo lý thuyết: 111

7.2.4. Thể tích toàn bộ của bơm: 112

7.2.5. Đường kính piston bơm cao áp: 112

7.2.6. Hành trình có ích của piston bơm cao áp: 113

7.2.7. Tính tiết diện lưu thông khi van nâng lên một đoạn h: 113

7.2.8. Tính toán kim phun: 114

8. ĐẶC ĐIỂM, KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHÂN PHỐI KHÍ. 118

8.1. PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ XUPAP VÀ DẪN ĐỘNG XUPAP. 118

8.1.1. Phương án bố trí xupap đặt 118