Đồ án Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE

ống tâm chốt khuỷu ) ta cũng có thể xác định trị số của T và Z bằng các quan hệ sau: [4.8] [4.9] Lập bảng tính T, N, Z tương ứng với các góc quay trục khuỷu α = 00, 100, 200, ..., 7200 và b = arcsin(l.sina). Chọn tỷ lệ xích mT = mZ =mN =0,03 [MN/m2.mm], ma = 2 [độ/mm]. Sử dụng các công thức [4.7], [4.8], [4.9], ta tính được các giá trị T, Z, N ứng với các góc α. Bảng 4.2. Giá trị T, Z, N ứng với các góc α. Tỉ lệ xích: mP1 = mT = mZ = mN = 0.03[MN/m2.mm] a(độ) P1(mm) T(mm) Z(mm) N(mm) a(độ) P1(mm) T(mm) Z(mm) N(mm) 0 -94.47 0 -94.47 0 370 63.22 13.68 61.78 2.75 10 -94.37 -20.43 -92.22 -4.1 380 43.62 18.44 39.71 3.74 20 -87.44 -36.96 -79.6 -7.5 390 20.73 12.63 16.65 2.61 30 -76.53 -46.62 -61.46 -9.64 400 8.07 6.19 5.34 1.31 40 -62.46 -47.94 -41.31 -10.17 410 4.53 4.04 2.23 0.88 50 -46.67 -41.6 -23.02 -9.11 420 8.04 7.85 2.48 1.78 60 -30.5 -29.8 -9.39 -6.76 430 15.96 16.32 1.83 3.86 70 -14.01 -14.32 -1.61 -3.39 440 27.18 27.97 -2.08 6.9 80 3.08 3.17 -0.24 0.78 450 38.29 38.29 -9.89 9.89 90 18.33 18.33 -4.73 4.73 460 46.85 44.07 -19.86 11.9 100 29.86 28.09 -12.65 7.59 470 54.12 46.38 -30.8 13.08 110 39.3 33.68 -22.37 9.5 480 59.57 44.98 -41.23 13.21 120 46.35 35 -32.08 10.28 490 63.13 40.44 -50.02 12.32 130 51.09 32.73 -40.48 9.97 500 64.89 33.62 -56.5 10.56 140 53.87 27.91 -46.9 8.77 510 65.28 25.52 -60.65 8.22 150 55.2 21.58 -51.28 6.95 520 64.52 16.86 -62.52 5.54 160 55.72 14.56 -54 4.78 530 63.17 8.27 -62.69 2.74 170 55.95 7.32 -55.52 2.43 540 61.46 0 -61.46 0 180 56.28 0 -56.28 0 550 59.85 -7.83 -59.39 -2.6 190 56.71 -7.42 -56.28 -2.46 560 58.74 -15.35 -56.92 -5.04 200 56.55 -14.78 -54.8 -4.85 570 57.86 -22.62 -53.75 -7.29 210 56.14 -21.94 -52.16 -7.07 580 56.23 -29.13 -48.96 -9.15 220 54.97 -28.48 -47.86 -8.95 590 53.34 -34.17 -42.26 -10.41 230 52.42 -33.58 -41.53 -10.23 600 48.6 -36.7 -33.63 -10.78 240 48 -36.25 -33.22 -10.64 610 41.55 -35.61 -23.65 -10.04 250 41.39 -35.47 -23.56 -10 620 32.11 -30.21 -13.61 -8.16 260 32.56 -30.63 -13.8 -8.27 630 20.58 -20.58 -5.31 -5.31 270 21.87 -21.87 -5.65 -5.65 640 5.33 -5.48 -0.41 -1.35 280 7.81 -8.04 -0.6 -1.98 650 -11.76 12.02 -1.35 2.84 290 -7.54 7.71 -0.87 1.82 660 -28.25 27.6 -8.7 6.26 300 -21.48 20.98 -6.61 4.76 670 -44.42 39.6 -21.91 8.67 310 -33.65 30 -16.6 6.57 680 -60.21 46.21 -39.82 9.8 320 -43.23 33.18 -28.59 7.04 690 -74.28 45.24 -59.65 9.36 330 -47.78 29.1 -38.37 6.02 700 -85.19 36.01 -77.55 7.31 340 -41.41 17.5 -37.7 3.55 710 -92.12 19.94 -90.03 4 350 -22.92 4.96 -22.4 1 720 -94.47 0 -94.47 0 360 -10.17 0 -10.17 0 Trên hệ tọa độ T-a, Z-a, N-a, ta xác định các trị số T, Z, N ở các góc độ a=00, a=100, a= 200, ...,a= 7200. Trị số của T, Z, N như đã lập Bảng 4.2 được tính theo công thức đã chứng minh ở trên, ta sẽ được các điểm 0, 1, 2, 3, ..., 72. Dùng đường cong nối các điểm ấy lại, ta có đồ thị lực T, Z, N cần xây dựng. Hình 4.9. Đồ thị T,Z,N. 4.7. TÍNH MÔMEN TỔNG ST Thứ tự làm việc của động cơ : 1 - 3 -4 - 2. Góc công tác: Ta tính ST trong 1 chu k ỳ góc công tác: Khi trục khuỷu của xylanh thứ nhất nằm ở vị trí Khuỷu trục của xylanh thứ 2 nằm ở vị trí Khuỷu trục của xylanh thứ 3 nằm ở vị trí Khuỷu trục của xylanh thứ 4 nằm ở vị trí. Tính mômen tổng ST = T1 + T2 + T3 + T4. Tính giá trị của Ġ bằng công thức: Trong đó : : công suất chỉ thị của động cơ [Kw]; =112,867[Kw] n: là số vòng quay của động cơ; n =5600 [v/p]. : là diện tích đỉnh piston; R: là bán kính quay của trục khuỷu; R = 43mm : là hệ số hiệu đính đồ thị công =0,968. Þ . Với tỷ lệ xích : . Bảng 4.3. Bảng tính xây dựng đồ thị ST. Tỷ lệ xích mST = mT = 0,03[MN/m2.mm]. Thứ tự làm việc: 1-3-4-2 α1 (độ) T1 (mm) α2 (độ) T2 (mm) α3 (độ) T3 (mm) a4 (độ) T4 (mm) ST (mm) 0 0.00 180 0.00 540 0.00 360 0.00 0.00 10 -20.43 190 -7.42 550 -7.83 370 13.68 -12.00 20 -36.96 200 -14.78 560 -15.35 380 18.44 -26.54 30 -46.62 210 -21.94 570 -22.62 390 12.63 -42.85 40 -47.94 220 -28.48 580 -29.13 400 6.19 -54.19 50 -41.60 230 -33.58 590 -34.17 410 4.04 -57.45 60 -29.80 240 -36.25 600 -36.70 420 7.85 -51.76 70 -14.32 250 -35.47 610 -35.61 430 16.32 -37.68 80 3.17 260 -30.63 620 -30.21 440 27.97 -16.20 90 18.33 270 -21.87 630 -20.58 450 38.29 7.73 100 28.09 280 -8.04 640 -5.48 460 44.07 31.99 110 33.68 290 7.71 650 12.02 470 46.38 54.43 120 35.00 300 20.98 660 27.60 480 44.98 70.13 130 32.73 310 30.00 670 39.60 490 40.44 77.87 140 27.91 320 33.18 680 46.21 500 33.62 76.86 150 21.58 330 29.10 690 45.24 510 25.52 66.24 160 14.56 340 17.50 700 36.01 520 16.86 46.33 170 7.32 350 4.96 710 19.94 530 8.27 22.08 180 0.00 360 0.00 720 0.00 540 0.00 0.00 190 -7.42 370 13.68 10 -20.43 550 -7.83 -12.00 200 -14.78 380 18.44 20 -36.96 560 -15.35 -26.54 210 -21.94 390 12.63 30 -46.62 570 -22.62 -42.85 220 -28.48 400 6.19 40 -47.94 580 -29.13 -54.19 230 -33.58 410 4.04 50 -41.60 590 -34.17 -57.45 240 -36.25 420 7.85 60 -29.80 600 -36.70 -51.76 250 -35.47 430 16.32 70 -14.32 610 -35.61 -37.68 260 -30.63 440 27.97 80 3.17 620 -30.21 -16.20 270 -21.87 450 38.29 90 18.33 630 -20.58 7.73 280 -8.04 460 44.07 100 28.09 640 -5.48 31.99 290 7.71 470 46.38 110 33.68 650 12.02 54.43 300 20.98 480 44.98 120 35.00 660 27.60 70.13 310 30.00 490 40.44 130 32.73 670 39.60 77.87 320 33.18 500 33.62 140 27.91 680 46.21 76.86 330 29.10 510 25.52 150 21.58 690 45.24 66.24 340 17.50 520 16.86 160 14.56 700 36.01 46.33 350 4.96 530 8.27 170 7.32 710 19.94 22.08 360 0.00 540 0.00 180 0.00 720 0.00 0.00 370 13.68 550 -7.83 190 -7.42 10 -20.43 -12.00 380 18.44 560 -15.35 200 -14.78 20 -36.96 -26.54 390 12.63 570 -22.62 210 -21.94 30 -46.62 -42.85 400 6.19 580 -29.13 220 -28.48 40 -47.94 -54.19 410 4.04 590 -34.17 230 -33.58 50 -41.60 -57.45 420 7.85 600 -36.70 240 -36.25 60 -29.80 -51.76 430 16.32 610 -35.61 250 -35.47 70 -14.32 -37.68 440 27.97 620 -30.21 260 -30.63 80 3.17 -16.20 450 38.29 630 -20.58 270 -21.87 90 18.33 7.73 460 44.07 640 -5.48 280 -8.04 100 28.09 31.99 470 46.38 650 12.02 290 7.71 110 33.68 54.43 480 44.98 660 27.60 300 20.98 120 35.00 70.13 490 40.44 670 39.60 310 30.00 130 32.73 77.87 500 33.62 680 46.21 320 33.18 140 27.91 76.86 510 25.52 690 45.24 330 29.10 150 21.58 66.24 520 16.86 700 36.01 340 17.50 160 14.56 46.33 530 8.27 710 19.94 350 4.96 170 7.32 22.08 540 0.00 720 0.00 360 0.00 180 0.00 0.00 550 -7.83 10 -20.43 370 13.68 190 -7.42 -12.00 560 -15.35 20 -36.96 380 18.44 200 -14.78 -26.54 570 -22.62 30 -46.62 390 12.63 210 -21.94 -42.85 580 -29.13 40 -47.94 400 6.19 220 -28.48 -54.19 590 -34.17 50 -41.60 410 4.04 230 -33.58 -57.45 600 -36.70 60 -29.80 420 7.85 240 -36.25 -51.76 610 -35.61 70 -14.32 430 16.32 250 -35.47 -37.68 620 -30.21 80 3.17 440 27.97 260 -30.63 -16.20 630 -20.58 90 18.33 450 38.29 270 -21.87 7.73 640 -5.48 100 28.09 460 44.07 280 -8.04 31.99 650 12.02 110 33.68 470 46.38 290 7.71 54.43 660 27.60 120 35.00 480 44.98 300 20.98 70.13 670 39.60 130 32.73 490 40.44 310 30.00 77.87 680 46.21 140 27.91 500 33.62 320 33.18 76.86 690 45.24 150 21.58 510 25.52 330 29.10 66.24 700 36.01 160 14.56 520 16.86 340 17.50 46.33 710 19.94 170 7.32 530 8.27 350 4.96 22.08 720 0.00 180 0.00 540 0.00 360 0.00 0.00 Hình: 4.10. Đồ thị tổng T. 4.8. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTƠ PHỤ TẢI TÁC DỤNG TRÊN CHỐT KHUỶU. Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu dùng để xác định lực tác dụng trên chốt khuỷu ở mỗi vị trí của trục khuỷu. Sau khi có đồ thị này ta có thể tìm trị số trung bình của phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu cũng như có thể tìm được dể dàng lực lớn nhất và lực bé nhất. Dùng đồ thị phụ tải ta có thể xác định khu vực chịu lực ít nhất để xác định vị trí khoan lỗ dẫn dầu bôi trơn và để xác định phụ tải khi tính sức bền trục. Cách xây dựng được tiến hành như sau :  -Vẽ tọa độ T -Z gốc tọa độ O1 chiều dương hướng xuống dưới. -Tính lực quán tính của khối lượng chuyển động quay của thanh truyền (tính trên đơn vị diện tích piston): [4.10] Ở đây: m2 -khối lượng tập trung tại đầu to thanh truyền. m2 = mtt - m1 = 1 -0,3 = 0,7 [kg]. R -bán kính quay của trục khuỷu và R = 43 [mm]. Þ [N]. Tính trên đơn vị diện tích piston : [MN/m2]. Chọn tỷ lệ xích mP = 0,03(MN/m2.mm) nên giá trị biểu diễn lực pk0 là: [mm]. Vẽ từ O1 xuống phía dưới một véctơ -pk0 và có giá trị biểu diễn pk0 = 59,4mm. Véctơ này nằm trên trục Z, gốc của véctơ là O. Điểm O là tâm chốt khuỷu. Trên tọa độ T -Z xác định các trị số của T và Z ở các góc độ a = 00, a = 100, a = 200, a = 300, ..., a = 7200, trị số T và Z đã được lập ở Bảng 4.4, tính theo công thức như đã chứng minh ở phần 4.6, ta sẽ được các điểm 0, 1, 2, ..., 72. Dùng đường cong nối các điểm ấy lại, ta có được đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu. Nếu ta nối O với bất kỳ điểm nào trên hình vẽ (ví dụ nối với điểm a= 3700 như ta sẽ có được véctơ biểu diễn phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu khi góc quay của trục khuỷu là a= 3700. Chiều của véctơ này từ tâm O ra Tìm điểm tác dụng của véctơ chỉ cần kéo dài véctơ về phía gốc cho đến khi gặp vòng tròn tượng trưng bề mặt chốt khuỷu tại điểm b. Rất dễ thấy rằng véctơ Q là hợp lực của các lực tác dụng trên chốt khuỷu: Hình 4.11. Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu. 4.9. TRIỂN KHAI ĐỒ THỊ PHỤ TẢI Ở TỌA ĐỘ CỰC THÀNH ĐỒ THỊ Q-a. Khai triển đồ thị phụ tải ở toạ độ độc cực trên thành đồ thị Q-a rồi tính phụ tải trung bình Qtb. Vẽ hệ trục Q -. Chọn tỉ lệ xích . . Trên các điểm chia của trục 0 -, ta lần lượt đặt các véctơ tương ứng với các góc a từ . Vớivà trị số của được lấy ở đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu. Nối các đầu mút véctơ lại ta sẽ có đường cong biểu diển đồ thị khai triển. Bảng 4.4. Bảng tính xây dựng đồ thị Q-a Tỷ lệ xích: µQ = µT = µZ = µN = µpk0 = 0,03[MN/m2]. α (độ) Z [mm] T [mm] (Z-Pk0) [mm] Q [mm] α (độ) Z [mm] T [mm] (Z-Pk0) [mm] Q[mm] 0 -94.47 0 153.87 153.87 370 61.78 13.68 -2.38 13.89 10 -92.22 -20.43 151.62 152.99 380 39.71 18.44 19.69 26.98 20 -79.6 -36.96 139 143.83 390 16.65 12.63 42.75 44.58 30 -61.46 -46.62 120.86 129.53 400 5.34 6.19 54.06 54.42 40 -41.31 -47.94 100.71 111.54 410 2.23 4.04 57.17 57.31 50 -23.02 -41.6 82.42 92.33 420 2.48 7.85 56.92 57.46 60 -9.39 -29.8 68.79 74.97 430 1.83 16.32 57.57 59.83 70 -1.61 -14.32 61.01 62.67 440 -2.08 27.97 61.48 67.54 80 -0.24 3.17 59.64 59.72 450 -9.89 38.29 69.29 79.16 90 -4.73 18.33 64.13 66.7 460 -19.86 44.07 79.26 90.69 100 -12.65 28.09 72.06 77.34 470 -30.8 46.38 90.2 101.43 110 -22.37 33.68 81.77 88.43 480 -41.23 44.98 100.63 110.22 120 -32.08 35 91.48 97.94 490 -50.02 40.44 109.42 116.65 130 -40.48 32.73 99.88 105.1 500 -56.5 33.62 115.9 120.68 140 -46.9 27.91 106.31 109.91 510 -60.65 25.52 120.05 122.73 150 -51.28 21.58 110.68 112.77 520 -62.52 16.86 121.92 123.08 160 -54 14.56 113.4 114.33 530 -62.69 8.27 122.09 122.37 170 -55.52 7.32 114.92 115.16 540 -61.46 0 120.86 120.86 180 -56.28 0 115.68 115.68 550 -59.39 -7.83 118.79 119.05 190 -56.28 -7.42 115.68 115.91 560 -56.92 -15.35 116.32 117.33 200 -54.8 -14.78 114.2 115.15 570 -53.75 -22.62 113.15 115.39 210 -52.16 -21.94 111.56 113.69 580 -48.96 -29.13 108.36 112.21 220 -47.86 -28.48 107.26 110.98 590 -42.26 -34.17 101.66 107.25 230 -41.53 -33.58 100.93 106.37 600 -33.63 -36.7 93.03 100.01 240 -33.22 -36.25 92.62 99.46 610 -23.65 -35.61 83.05 90.36 250 -23.56 -35.47 82.96 90.22 620 -13.61 -30.21 73.01 79.01 260 -13.8 -30.63 73.2 79.35 630 -5.31 -20.58 64.71 67.91 270 -5.65 -21.87 65.05 68.63 640 -0.41 -5.48 59.81 60.06 280 -0.6 -8.04 60 60.53 650 -1.35 12.02 60.75 61.93 290 -0.87 7.71 60.27 60.76 660 -8.7 27.6 68.1 73.48 300 -6.61 20.98 66.02 69.27 670 -21.91 39.6 81.31 90.44 310 -16.6 30 76 81.71 680 -39.82 46.21 99.22 109.46 320 -28.59 33.18 87.99 94.04 690 -59.65 45.24 119.05 127.36 330 -38.37 29.1 97.77 102.01 700 -77.55 36.01 136.95 141.61 340 -37.7 17.5 97.1 98.66 710 -90.03 19.94 149.43 150.75 350 -22.4 4.96 81.8 81.95 720 -94.47 0 153.87 153.87 360 -10.17 0 69.57 69.57 Hình 4.12. Đồ thị khai triển Q-a Để tínhvà. Xác định trị số đơn vị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu (hoặc ổ trục) theo các công thức sau : Phụ tải cực đại . Phụ tải bé nhất Phụ tải trung bình Trong đó : và là phụ tải cực đại, cực tiểu và trung bình được xác định trên đồ thị Q-a, đơn vị là. . . . : đường kính ngoài và chiều dài làm việc của chốt khuỷu. : là diện tích đỉnh piston. Hệ số va đập biểu thị mức độ va đập của phụ tải: ; hệ số thoả mãn. 4.10. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ VECTƠ PHỤ TẢI TÁC DỤNG TRÊN ĐẦU TO THANH TRUYỀN. Sau khi đã vẽ được đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu, ta căn cứ vào đó để vẽ đồ thị phụ tải của ổ trượt ở đầu to thanh truyền. Cách vẽ như sau: Vẽ dạng đầu to thanh truyền lên một tờ giấy bóng, tâm của đầu to thanh truyền là O. Vẽ một vòng tròn bất kỳ, tâm O. Giao điểm của đường tâm phần thân thanh truyền với vòng tâm O là điểm 00. Từ điểm 00, ghi trên vòng tròn các điểm 1, 2, 3, ..., 72 theo chiều quay trục khuỷu và tương ứng với các góc a100 + b100, a200 + b200, a300 + b300, ..., a7200 + b7200. Đem tờ giấy bóng này đặt chồng lên đồ thị phụ tải của chốt khuỷu sao cho tâm O trùng với tâm O của đồ thị phụ tải chốt khuỷu. Lần lượt xoay tờ giấy bóng cho các điểm 0, 1, 2, 3, ..., 72 trùng với trục (+Z) của đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu. Đồng thời đánh dấu các điểm đầu mút của các véctơ Q0, Q1, Q2,..., Q72 của đồ thị phụ tải chốt khuỷu hiện trên tờ giấy bóng bằng các điểm 0, 1, 2, 3,..., 72. Bảng 4.5. Giá trị các góc α, β, (α+β) a(độ) b(độ) a+b(độ) a(độ) b(độ) a+b(độ) a(độ) b(độ) a+b(độ) 0 0 0 250 -13.59 236.41 490 11.04 501.04 10 2.49 12.49 260 -14.25 245.75 500 9.25 509.25 20 4.91 24.91 270 -14.48 255.52 510 7.18 517.18 30 7.18 37.18 280 -14.25 265.75 520 4.9 524.9 40 9.25 49.25 290 -13.59 276.41 530 2.49 532.49 50 11.04 61.04 300 -12.5 287.5 540 0 540 60 12.5 72.5 310 -11.04 298.96 550 -2.49 547.51 70 13.59 83.59 320 -9.25 310.75 560 -4.91 555.09 80 14.25 94.25 330 -7.18 322.82 570 -7.18 562.82 90 14.48 104.48 340 -4.9 335.1 580 -9.25 570.75 100 14.25 114.25 350 -2.49 347.51 590 -11 578.96 110 13.59 123.59 360 0 360 600 -12.5 587.5 120 12.5 132.5 370 2.49 372.49 610 -13.6 596.41 130 11.04 141.04 380 4.91 384.91 620 -14.3 605.75 140 9.25 149.25 390 7.18 397.18 630 -14.5 615.52 150 7.18 157.18 400 9.25 409.25 640 -14.3 625.75 160 4.9 164.9 410 11.04 421.04 650 -13.6 636.41 170 2.49 172.49 420 12.5 432.5 660 -12.5 647.5 180 0 180 430 13.59 443.59 670 -11 658.96 190 -2.49 187.51 440 14.25 454.25 680 -9.25 670.75 200 -4.91 195.09 450 14.48 464.48 690 -7.18 682.82 210 -7.18 202.82 460 14.25 474.25 700 -4.9 695.1 220 -9.25 210.75 470 13.59 483.59 710 -2.49 707.51 230 -11.04 218.96 480 12.5 492.5 720 0 720 240 -12.5 227.5 Nối các điểm 0, 1, 2, 3, ..., 72 lại bằng một đường cong, ta có đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền như trên hình 4.13. Hình 4.13. Đồ thị véctơ phụ tải tác dụng đầu to thanh truyền. 4.11. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU. Đồ thị mài mòn của chốt khuỷu (hoặc cổ trục khuỷu...) thể hiện trạng thái chịu tải của các điểm trên bề mặt trục. Đồ thị này cũng thể hiện trạng thái hao mòn lý thuyết của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải ít để khoan lỗ dầu theo đúng nguyên tắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt ở vị trí có khe hở giữa trục và bạc lót của ổ lớn nhất. Áp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng. Sở dĩ gọi là mài mòn lý thuyết vì khi vẽ ta dùng các giả thuyết sau đây: + Phụ tải tác dụng lên chốt là phụ tải ổn định ứng với công suất Ne và tốc độ n định mức. + Lực tác dụng có ảnh hưởng đều trong miền 1200. + Độ mòn tỷ lệ thuận với phụ tải. + Không xét đến các điều kiện về công nghệ, sử dụng và lắp ghép .. Vẽ đồ thị mài mòn chốt khuỷu tiến hành theo các bước sau : + Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho vòng tròn chốt khuỷu, rồi chia vòng tròn trên thành 24 phần bằng nhau. + Tính hợp lực SQ của các lực tác dụng trên các điểm 0, 1, 2, ..., 23 rồi ghi trị số của các lực ấy trong phạm vi tác dụng trên Bảng 4.6. + Cộng trị số của SQ. Chọn tỷ lệ xích måQ = 1,6[MN/m2.mm], dùng tỷ lệ xích vừa chọn đặt các đoạn thẳng đại biểu cho SQ ở các điểm 0, 1, 2, 3, ..., 23 lên vòng tròn đã vẽ, dùng đường cong nối các điểm đầu mút của các đoạn ấy lại ta sẽ có đồ thị mài mòn chốt khuỷu. Bảng 4.6. Bảng xây dựng đồ thị mài mòn chốt khuỷu. mQ = 1,6 (MN/m.mm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 SQ0 691.24 691 691.2 691.24 691.2 SQ1 560.26 560 560.3 560.26 560.3 560.3 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9 SQ10 SQ11 SQ12 SQ13 SQ14 SQ15 SQ16 SQ17 SQ18 SQ19 SQ20 30.33 SQ21 34.07 34.1 SQ22 43.65 43.7 43.65 SQ23 790.45 790 790.5 790.45 SQ 2150 2120 2086 2042 1252 560.3 0 0 0 Biểu diễn 40.31 39.7 39.11 38.29 23.47 10.5 0 0 0 9 10 11 12 13 14 15 16 SQ0 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9 SQ10 SQ11 SQ12 SQ13 SQ14 SQ15 SQ16 SQ17 SQ18 24.64 24.64 24.64 SQ19 28.01 28.01 SQ20 30.33 SQ21 SQ22 SQ23 SQ 0 0 0 0 0 24.64 52.65 82.98 Biểu diễn 0 0 0 0 0 0.46 0.99 1.56 17 18 19 20 21 22 23 SQ0 691.24 691.24 691.24 691.24 SQ1 560.26 560.26 560.26 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SQ7 SQ8 SQ9 SQ10 SQ11 SQ12 SQ13 SQ14 SQ15 SQ16 SQ17 SQ18 24.64 24.64 24.64 24.64 24.64 24.64 SQ19 28.01 28.01 28.01 28.01 28.01 28.01 28.01 SQ20 30.33 30.33 30.33 30.33 30.33 30.33 30.33 SQ21 34.07 34.07 34.07 34.07 34.07 34.07 34.07 SQ22 43.65 43.65 43.65 43.65 43.65 43.65 SQ23 790.45 790.45 790.45 790.45 790.45 SQ 117.05 160.7 951.15 1642.4 2202.7 2202.7 2178 Biểu diễn 2.19 3.01 17.83 30.79 41.3 41.3 40.84 Hình :4.14. Đồ thị mài mòn chốt khuỷu. 5. KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐỘNG CƠ 1TR-FE. 5.1. HỆ THỐNG CUNG CẤP XĂNG ĐỘNG CƠ 1TR-FE. 5.1.1. Nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp xăng. Hình 5.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE. 1:Bình Xăng; 2:Bơm xăng điện; 3:Cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm; 4:Lọc Xăng; 5:Bộ lọc than hoạt tính; 6:Lọc không khí; 7:Cảm biến lưu lượng khí nạp; 8:Van điện từ; 9: Môtơ bước; 10:Bướm ga; 11:Cảm biến vị trí bướm ga; 12:Ống góp nạp; 13:Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 14:Bộ ổn định áp suất;15:Cảm biến vị trí trục cam; 16:Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 17:Ống phân phối nhiên liệu; 18:Vòi phun; 19:Cảm biến tiếng gõ; 20:Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 21:Cảm biến vị trí trục khuỷu; 22:Cảm biến ôxy. Nhiên liệu được hút từ bình nhiên liệu bằng bơm và đưa qua lọc nhiên liệu đến bộ giảm rung có tác dụng hấp thụ các dao động nhỏ của áp suất nhiên liệu do sự phun nhiên liệu gây ra, sau đó qua ống phân phối rồi đến các vòi phun, cuối ống phân phối có bộ ổn định áp suất nhằm điều khiển áp suất của đường nhiên liệu (phía có áp suất cao). Nhiên liệu thừa được đưa trở lại bình xăng qua ống hồi … Các vòi phun sẽ phun nhiên liệu vào đường ống nạp tùy theo các tín hiệu phun được ECU tính toán. 5.1.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động các bộ phận chính. 5.1.2.1. Bơm nhiên liệu: Kết cấu và nguyên lý hoạt động: Bơm nhiên liệu là loại bơm cánh gạt được đặt trong thùng xăng, do đó loại bơm này ít sinh ra tiếng ồn và rung động hơn so với loại trên đường ống. Các chi tiết chính của bơm bao gồm: Mô tơ, hệ thống bơm nhiên liệu, van một chiều, van an toàn và bộ lọc được gắn liền thành một khối. Hình 5.2: Kết cấu của bơm xăng điện. 1:Van một chiều; 2:Van an toàn; 3:Chổi than; 4:Rôto; 5:Stato; 6,8:Vỏ bơm; 7,9:Cánh bơm; 10:Cửa xăng ra; 11:Cửa xăng vào. Rôto (4) quay, dẫn động cánh bơm (7) quay theo, lúc đó cánh bơm sẽ gạt nhiên liệu từ cửa vào (11) đến cửa ra (10) của bơm, do đó tạo được độ chân không tại cửa vào nên hút được nhiên liệu vào và tạo áp suất tại cửa ra để đẩy nhiên liệu đi. Van an toàn (2) mở khi áp suất vượt quá áp suất giới hạn cho phép (khoảng 6 kG/cm2). Van một chiều (1) có tác dụng khi động cơ ngừng hoạt động. Van một chiều kết hợp với bộ ổn định áp suất duy trì áp suất dư trong đường ống nhiên liệu khi động cơ ngừng chạy, do vậy có thể dễ dàng khởi động lại. Nếu không có áp suất dư thì nhiên liệu có thể dễ dàng bị hoá hơi tại nhiệt độ cao gây khó khăn khi khởi động lại động cơ. Ðiều khiển bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu chỉ hoạt động khi động cơ đang chạy. Ðiều này tránh cho nhiên liệu không bị bơm đến động cơ trong trường hợp khóa điện bật ON nhưng động cơ chưa chạy. Hiện nay có nhiều phương pháp điều khiển bơm nhiên liệu Khi động cơ đang quay khởi động. Dòng điện chạy qua cực ST2 của khóa điện đến cuộn dây máy khởi động (kí hiệu ST) và dòng diện vẫn chạy từ cực STAcủa ECU (tín hiệu STA). Khi tín hiệu STA và tín hiệu NE được truyền đến ECU, transitor công suất bật ON, dòng điện chạy đến cuộn dây mở mạch (C/OPN), rơle mở mạch bật lên, nguồn điện cấp đến bơm nhiên liệu và bơm hoạt động. Khi động cơ đã khởi động. Sau khi động cơ đã khởi động, khóa điện được trở về vị trí ON (cực IG2) từ vị trí Start cực (ST), trong khi tín hiệu NE đang phát ra (động cơ đang nổ máy), ECU giữ Tr bật ON, rơle mở mạch ON bơm nhiên liệu được duy trì hoạt động Khi động cơ ngừng. Khi động cơ ngừng, tín hiệu NE đến ECU động cơ bị tắt. Nó tắt Transistor, do đó cắt dòng điện chạy đến cuộn dây của rơle mở mạch. Kết quả là, rơle mở mạch tắt ngừng bơm nhiên liệu. Hình 5.3: Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu. 1:Cầu chì dòng cao; 2,6,8,9:Cầu chì; 3,4,10:Rơ le; 5:Bơm; 7:Khóa điện; 11:Máy khởi động. 5.1.2.2. Bộ lọc nhiên liệu. Lọc nhiên liệu lọc tất cả các chất bẩn và tạp chất khác ra khỏi nhiên liệu. Nó được lắp tại phía có áp suất cao của bơm nhiên liệu. Ưu điểm của loại lọc thấm kiểu dùng giấy là giá rẻ, lọc sạch. Tuy nhiên loại lọc này cũng có nhược điểm là tuổi thọ thấp, chu kỳ thay thế trung bình khoảng 4500km. Hình 5.4: Kết cấu bộ lọc nhiên liệu. 1:Thân lọc nhiên liệu; 2:Lõi lọc; 3:Tấm lọc; 4:Cửa xăng ra; 5:Tấm đỡ; 6:Cửa xăng vào. Xăng từ bơm nhiên liệu vào cửa (6) của bộ lọc, sau đó xăng đi qua phần tử lọc (2). Lõi lọc được làm bằng giấy, độ xốp của lõi giấy khoảng 10mm. Các tạp chất có kích thước lớn hơn 10mm được giữ lại đây. Sau đó xăng đi qua tấm lọc (3) các tạp chất nhỏ hơn 10mm được giữ lại và xăng đi qua cửa ra (5) của bộ lọc là xăng tương đối sạch cung cấp quá trình nạp cho động cơ. 5.1.2.3. Bộ giảm rung động. Áp suất nhiên liệu được duy trì tại 2,55 hoặc 2,9 kg/cm2 tùy theo độ chân không đường nạp bằng bộ ổn định áp suất. Tuy nhiên vẫn có sự dao động nhỏ trong áp suất đường ống do phun nhiên liệu. Bộ giảm rung động có tác dụng hấp thụ các dao động này bằng một lớp màng. 5.1.2.4. Bộ ổn định áp suất. Bộ điều chỉnh áp suất được bắt ở cuối ống phân phối. Nhiệm vụ của bộ điều áp là duy trì và ổn định độ chênh áp trong đường ống. Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu cấp đến vòi phun phụ thuộc vào áp suất trên đường ống nạp. Lượng nhiên liệu được điều khiển bằng thời gian của tín hiệu phun, nên để lượng nhiên liệu được phun ra chính xác thì mức chênh áp giữa xăng cung cấp đến vòi phun và không gian đầu vòi phun phải luôn luôn giữ ở mức 2,9 kG/cm2 và chính bộ điều chỉnh áp suất bảo đảm trách nhiệm này. Hình 5.5: Sự điều chỉnh áp suất nhiên liệu theo áp suất đường ống nạp của bộ ổn định áp suất. Hình 5.6: Kết cấu bộ ổn định áp suất. 1:Khoang thông với đường nạp khí; 2:Lò xo; 3:Van; 4:Màng; 5: Khoang thông với dàn ống xăng; 6:Ðường xăng hồi về thùng xăng. Nguyên lý làm việc của bộ ổn định . Nhiên liệu có áp suất từ dàn ống phân phối sẽ ấn màng (4) làm mở van (3). Một phần nhiên liệu chạy ngược trở lại thùng chứa qua đường nhiên liệu trở về thùng (6). Lượng nhiên liệu trở về phụ thuộc vào độ căng của lò xo màng, áp suất nhiên liệu thay đổi tuỳ theo lượng nhiên liệu hồi. Ðộ chân kh