Tài liệu Tinh toan he thong nhien lieu diesel

Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 1 CHÆÅNG 10. TÊNH TOAÏN HÃÛ THÄÚNG NHIÃN LIÃÛU DIESEL 10.1. Tênh toaïn båm cao aïp: 10.1.. Læåüng nhiãn liãûu cung cáúp cho mäüt xylanh trong mäüt chu trçnh cäng taïc : Vx  N ex .g e 60nk. nl (10-1) Trong âoï : Nex : Cäng suáút 1 xylanh (KW) ge : Suáút tiãu hao nhiãu liãûu (g/KW.h) n : Säú voìng quay cuía truûc khuyíu (V/ph) k : Hãû säú kyì : k = 0,5 (âäüng cå 4 kyì); k = 1 (âäüng cå 2 kyì) : Khäúi læåüng riãng cuía nhiãn liãûu (g/cm 3) nl Cäng suáút âaût cæûc âaûi : Ne max tàng 10% . Ne hay Ne max = 1,1 Ne Suáút tiãu hao nhiãn liãûu luïc N e max tàng lãn (1,05  1,1) % ge, tæïc laì: ge Ne max = (1,05  1,1) ge 10.2.. Læåüng nhiãn liãûu cung cáúp cho mäüt xylanh trong mäüt chu trçnh cäng taïc åí chãú âäü Ne max : V' x  1,1.N ex .(1,05  1,1)g e ; 60nk. nl (10-2) 10.3.. Haình trçnh coï êch låïn nháút cuía båm cao aïp : he  Vx' .f (10-3)  0,8  0,85 hiãûu suáút cuía båm cao aïp fp  dp2 4 tiãút diãûn ngang cuía piston båm cao aïp H×nh 10-1 S¬ ®å tÝnh piston b¬m cao ¸p Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 2 dp - âæåìng kênh piston båm cao aïp 10.4.. Haình trçnh täøng cäüng cuía båm cao aïp : h  VX'  V1  V2  V3  . fp Trong âoï :  V1 : Âäü tàng thãø têch nhiãn liãûu do giaîn nåí trong quaï trçnh tæì luïc bàõt âáöu båm cho âãún luïc bàõt âáöu phun.  V2 : Âäü tàng thãø têch do giaîn nåí âæåìng äúng  V3 : Thãø têch nhiãn liãûu thoaït tråí vãö khoang cæía naûp Âàût : V = Vx’ +  V1 +  V2 + V3 = ’ . Vx Giaï trë ’ phuû thuäüc vaìo loaûi båm cao aïp ’ = 2  3,5 Haình trçnh täøng cäüng cuía piston båm cao aïp : h '.Vx V   fp fp 10.5.. Âæåìng kênh piston båm cao aïp : dp  3 4V  Trong âoï :  h dp = 0,5  1,2 10.6.. TÝnh to¸n van cao ¸p: Van cao ¸p ph¶i cã ®ñ tiÕt diÖn lu th«ng ®Ó gi¶m trë lùc. TiÕt diÖn lu th«ng qua mÆt c«n (mÆt lµm viÖc) cña van lo¹i nÊm. f v  . h v  d v  h v sin   sin  2 hv - Hµnh tr×nh n©ng cã Ých cña van, dv - §êng kÝnh nhá cña mÆt c«n,  - Gãc mÆt c«n (mÆt lµm viÖc). Khi thiÕt kÕ cã thÓ chän theo mèi quan hÖ gi÷a tiÕt diÖn lu th«ng cña van fv vµ tiÕt diÖn lu th«ng cña ®êng èng cao ¸p f®: H×nh 10-2 S¬ ®å tÝnh to¸n van cao ¸p Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 3 fv = (1,5  2,5)f® §êng kÝnh trong cña ®êng èng cao ¸p cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng: d® = dp 4,5  6 dp - §êng kÝnh piston b¬m cao ¸p. Víi van cao ¸p cã vµnh gi¶m ¸p: ThÓ tÝch nhiªn liÖu do vµnh gi¶m ¸p hót cña ®êng èng cao ¸p (cm3): d 2 Vh  d h h  p h . n V 4 Trong ®ã: hh - Hµnh tr×nh cña vµnh gi¶m ¸p, ph - ¸p suÊt ®êng èng cao ¸p bÞ gi¶m n - HÖ sè chÞu nÐn cña nhiªn liÖu, V - ThÓ tÝch nhiªn liÖu trong èng cao ¸p vµ èng dÉn cña vßi phun. Khi thiÕt kÕ ph¶i chän hµnh tr×nh toµn bé cña van cao ¸p h  nh»m ®¶m b¶o tiÕt diÖn lu th«ng cÇn thiÕt. h = hv + hh Van cao ¸p kh«ng cã vµnh gi¶m ¸p: hh = 0 vµ h = hv. Hµnh tr×nh toµn bé cña van cao ¸p ®îc giíi h¹n b»ng mét chèt t×. NÕu h  lín qu¸ so víi yªu cÇu sÏ lµm t¨ng øng suÊt ®éng cña lß xo van, lµm t¨ng mµi mßn ®Õ van. 10.2. Tênh toaïn voìi phun: 10.1.. TiÕt diÖn lu th«ng fk:   fk = . x k  d x .sin k     x k .sin 2 k .cos k  2 2 2 Trong ®ã: dx = d1 Khi kh«ng cã lç trªn mÆt tú dx = d2 Khi cã lç phun trªn mÆt tú. MÆt c«n víi gãc k = 600 ®îc sö dông cho hÇu hÕt c¸c vßi phun hiÖn nay, v× víi gãc ®ã vßi phun rÊt kÝn khÝt vµ lµm t¨ng tiÕt diÖn lu th«ng thùc tÕ cña vßi phun. Tû sè fk trong kho¶ng 2,5  3,5: fl H×nh 10-3 S¬ ®å tÝnh to¸n vßi phun Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel + NÕu fk < 1,5: G©y søc c¶n phô ¶nh hëng xÊu tíi chÊt lîng phun, fl + NÕu fk > 3,5 : Lµm t¨ng kÝch thíc cña vßi phun. fl 4 TiÕt diÖn h×nh vµnh kh¨n fv =   d 2k  d 12  4 TiÕt diÖn th©n kim phun fk =  d 2k 4 Tû sè :   fv . Trong c¸c vßi phun kÝn hiÖn nay  = 0,32  0,82. NÕu  nhá fk sÏ lµm gi¶m phô t¶i t¸c dông lªn lß xo vßi phun t¨ng tiÕt diÖn lu th«ng, nhng sÏ lµm gi¶m ¸p suÊt khi kim phun b¾t ®Çu tú lªn ®Õ. §êng kÝnh vµ ®é n©ng kim phun cã quan hÖ mËt thiÕt, ®ång thêi quan hÖ tíi tiÕt diÖn lu th«ng cña vßi phun. Lîng nhiªn liÖu cung cÊp cho chu tr×nh cµng t¨ng th× ®êng kÝnh cña kim phun ph¶i t¨ng. Hµnh tr×nh n©ng kim phun giíi h¹n trong kho¶ng 0,3  1,1 mm. 10.2.. Täúc âäü lyï thuyãút cæûc âaûi cuía tia nhiãn liãûu phun ra tæì voìi phun: 2g(p  p z ).10 4 W   nl ' Trong âoï : p : AÏp suáút træåïc läù phun luïc täúc âäü trung bçnh cuía pittäng Cm (max) pZ : AÏp suáút trong xylanh taûi thåìi âiãøm phun nhiãn liãûu Âäúi våïi âäüng cå täúc âäü tháúp : P = 32 - 40 MN (320  400 KG/cm2) m2 Âäúi våïi âäüng cå täúc âäü cao : P = 45 MN (450 KG/cm2) m2  = 0,8  0,9 - Hãû säú täúc âäü Âäúi våïi buäöng chaïy thäúng nháút : W ‘ = 250  350 (m/s) 10.3.. Xaïc âënh diãûn têch tiãút diãûn läù phun : AÏp duûng phæång trçnh doìng liãn tuûc cuía nhiãn liãûu trong hãû thäúng: Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 5  . F . W ‘ = f . C(max) Ruït ra : F f . C (max)  W' Trong âoï :  = 0,7  0,85 - Hãû säú thàõt doìng cuía läù phun. F - Täøng diãûn têch tiãút diãûn caïc läù phun. 10.4.. Âæåìng kênh läù phun : 4F i do  10.5.. Kiãøm tra caïc thäng säú loì xo voìi phun Diãûn têch chëu taïc duûng cuía aïp suáút nhiãn liãûu âãø náng kim phun S  2 (d t  dk2 ) 4 Loì xo chëu phuû taíi khi aïp suáút nhiãn liãûu p0 = 230kG/cm2 P1 = p0 . S = 230. 0,186 = 43kG ÆÏng læûc loì xo trãn 1mm coï âäü biãún daûng laì p 1000 4 id3 Trong âoï : d = âæåìng kênh loì xo  = âæåìng kênh dáy loì xo i = säú voìng loì xo laìm viãûc Âäü xiãút ban âáöu cáön thiãút cuía loì xo : h0  p1 p' Læûc låïn nháút taïc duûng lãn loì xo khi måí kim phun : P2 = p (h0 + h1 ) Trong âoï : h1 - haình trçnh kim phun låïn nháút Phuû taíi cho pheïp låïn nháút Âäúi våïi loì xo laìm bàòng váût liãûu theïp caïcbon P  7,86 3 d Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 6 Âäúi våïi theïp håüp kim seî laì : P  11,8 3 d Chiãöu daìi loì xo khi måí kim phun : l1 = i + ie Trong âoï : e = 2mm Khe håí nhoí nháút giæîa caïc voìng loì xo Chiãöu daìi loì xo khi âoïng kim phun : l2 = l1 + h1 Chiãöu daìi loì xo åí traûng thaïi tæû do : l3 = l2 + h0 Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel II. 7 AÏP DUÛNG ÂÃØ TÊNH TOAÏN : Vê duû : Cho biãút caïc säú liãûu cuía mäüt âäüng cå âiãden gäöm : Nc = 400 (ml) N = 850 (V/f) ge = 0,177 (KG/ml . h) 1 = 0,875 (g/cm3) i =6 k = 0,5 Tênh caïc kêch thæåïc cå baín cuía båm cao aïp vaì voìi phun : 1. Læåüng nhiãn liãûu cung cáúp cho 1 xylanh trong mäüt chu Ne . g e 400 .177 Vx   60 i n k  60 . 6 .850 . 0,5 . 0,875 trçnh cäng taïc : 2.Tênh toaïn åí chãú âäü cäng suáút âaût cæûc âaûi 1,1N e .1,05 . .177  0,612cm 3 60 . 6 . 850 . 0,5 . 0,875 V 'x h d 3. Choün   4. Âæåìng kênh pit täng båm cao aïp : d= 5. 3 = 0,8 vaì ’ = 3,5 4 .  ' Vx 4 . 3,5 . 0,53 3 = 1,5 cm  3,24 . 0,8 Haình trçnh pittäng båm : h =  d = 0,8 . 1,5 = 1,2 cm 6. Tiãút diãûn ngang cuía pit täng båm :  d 02 3 .14 .1,5 2  f= = 1,77 cm2 4 4 7. Choün : - Âæåìng kênh trong cuía äúng cao aïp d t = 0,25 cm vaì chiãöu daìi äúng l = 66 cm - AÏp suáút cuía båm låïn nháút taûi thåìi âiãøm båm p = 500 KG/cm3. Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 8 - AÏp suáút nhiãn liãûu trong buäöng voìi phun, khi náng kim phun p = 230 KG/cm2 - Kêch thæåïc voìi phun : theo (H.1) p  liãûu 2 AÏp suáút nhiãn âoïng kim phun : (d12  dkhi 2) 8. 4 22 p1 = p  (0 ,6d  0,35 2 ) p1 = 4 1 2 = 152 KG/cm 4 2 0,6 Thãø têch nhiãn4 liãûu trong båm khi pittäng åí vë trê giåïi 9. haûn. Choün : Vb = 5 . Vx = 5 . 0,53 = 2,65 cm3 Thãø têch Vb phuû thuäüc vaìo: kãút cáúu; thãø têch dæ khäng táûn duûng hãút khäng gian; vë trê âàût van. V b = (5  10) Vx 10. Thãø têch nhiãn liãûu täøng cäüng cuía hãû thäúng cao aïp åí thåìi âiãøm bàõt âáöu haình trçnh båm. V1 = Vb + Ve = Vb cm 3  d l2 l 3 .14 . 0,25 2  2,65  66  5,89 + 4 4 Trong âoï : cao aïp.  dl2 . l Ve = - Thãø têch nhiãn liãûu trong âæåìng äúng 4 11. Thãø têch nhiãn liãûu trong xylanh båm cao aïp åí thåìi âiãøm båm luïc maì âäüng cå âaût cäng suáút âënh mæïc. V2 = Vb - Vx = 2,65 - 0,53 = 2,12 cm3 Khi pittäng dëch chuyãøn, nhiãn liãûu taûi âiãøm bàõt âáöu haình trçnh båm ngay sau khi âoïng cæía naûp trãn xylanh båm hoàûc van naûp, bàõt âáöu neïn nhiãn liãûu coï thãø têch V b âãún aïp suáút p1 = 152 KG/cm2 bàòng aïp suáút dæ trong âæåìng äúng vaì trong voìi phun. Khi âaût âãún aïp suáút naìy, van giaím aïp âæåüc måí ra. Sæû thay âäøi thãø têch khi tàng aïp suáút trong båm âãún 152 KG/cm2 seî laì:  V1’ =  p1 Vb = 7,7 . 10-5 . 152 . 2,65 = 0,0309 cm3 Trong âoï :  = 7,7 . 10 -5 ( cm 2 ) - Hãû säú neïn thãø têch KG Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 9 12. Sæû chuyãøn dëch pittäng båm tæång æïng våïi sæû thay âäøi thãø têch  V1’ = 0,0309 cm2  V1' 0,0309  h = = 0,0175 cm f 1,77 ’ Khi pit täng tiãúp tuûc chuyãøn dëch aïp suáút nhiãn liãûu seî tàng lãn vaì luïc p = 230 KG/cm2 kim phun âæåüc náng lãn. Sæû thay âäøi thãø têch nhiãn liãûu do tàng aïp suáút tæì p 1 âãún p seî laì :  V1’’=  (p-p1)(V1-V1’)= 7,7 .10-5 (230 - 152) (5,89 0,0309)= 0,0352cm3. Thãø têch thay âäøi  V1’’ tæång æïng våïi âäü dëch chuyãøn pit täng :  h’’ =  V1'' 0,0352  = 0,0199 cm f 1,77 13. Âäü dëch chuyãøn pittäng, tæì thåìi âiãøm âoïng cæía naûp âãún luïc nhàõc kim phun :  h =  h’ +  h’’ = 0,0175 + 0,0199 = 0,0374 cm 14. Sæû thay âäøi thãø têch trong xylanh båm, do tàng aïp suáút tæì thåìi âiãøm náng kim phun âãún luïc âaût aïp suáút p b = 500 KG/cm2.  V1’’’ =  pb V2 = 7,7 . 10-5 . 2,12 = 0,0817 cm3. 15. Haình trçnh coï êch cuía pittäng båm cao aïp æïng våïi thãø têch täøng cäüng cuía båm : ''' h1 = Vx   V f  0,53  0,0817 1,77 = 0,345 cm 16. Haình trçnh coï êch cuía båm cao aïp, khi coï vaình giaím aïp trãn van giaím aïp : ''' he = Vx   V Trong âoï : f  Vk  0,53  0,0817  0,08 1,77 = 0,39 cm VK = 0,08 cm3 - thãø têch cuía vaình giaím aïp. 17. Hãû säú cung cáúp cuía båm nhiãn liãûu : '' ' b = 1 -  V1  VK 0,0817  0,08  1 = 0,766 fp . h e 1,77 . 0,39 18. Khi âäüng cå âaût cäng suáút cæûc âaûi thãø têch nhiãn liãûu åí thåìi âiãøm càõt cung cáúp : V2’ = Vb - Vx = 2,65 - 0,612 = 2,038 cm3 19. Âäü thay âäøi thãø têch nhiãn liãûu V 2’ khi aïp sáút pb = 500 KG/cm3 Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 10  V11’’’ =  p6 V2’ = 7,7 . 10-5 . 500 . 2,038 = 0,0785 cm3 20. Haình trçnh coï êch khi thãø têch thay âäøi  V11’’’ '' Vx'  '11 0,612  0,0785  = 0,39 cm f 1,77 h1’ = 21. Haình trçnh coï êch khi coï vaình giaím aïp trãn van giaím aïp ’’ h 22. 1 ''' Vx1  V11  VK 0,612  0,0785  0,08   0,435 cm = f 1,77 Hãû säú cung cáúp ''cuía båm : ' b . n = 1 - V11  VK f .h '' 1  1 0,0785  0,08 = 0,794 1,77 . 0,435 Sau khi càõt, trong båm nhiãn liãûu seî tiãúp tuûc chaíy ra tæì voìi phun cho âãún luïc khi maì aïp suáút cuía noï khäng giaím âæåüc næîa vaì bàòng p = 152 KG/cm 2, kim phun âæåüc âoïng laûi, täúc âäü loüt nhiãn liãûu giaím dáön. Hiãûn tæåüng naìy laìm aính hæåíng xáúu âãún sæû phun nhiãn liãûu. Âãø giaím loüt nhiãn liãûu trong giai âoaûn naìy, cáön thiãút laìm sao cho thãø têch toaìn hãû thäúng cao aïp laì nhoí nháút. 23. Læåüng nhiãn liãûu chaíy ra tæì voìi phun trong haình trçnh coï êch cuía båm cao aïp (h’1). V3 = f (h’1 - h) -  (pb - p) V4 = = 1,77 (0,39 - 0,0374) - 7,7.10 -5 (500 - 230). 5,578 = 0,509 cm3 Trong âoï : V4 = V1 - 0,5 . f (h - h) = 5,89 - 0,5 . 1,77 (0,39 - 0,0374) = 5,578 cm3 Thãø têch trung bçnh cuía hãû thäúng cao aïp trong giai âoaûn phun nhiãn liãûu vaìo xylanh. 24. Læåüng nhiãn liãûu phun ra tæì voìi phun sau khi âaî ngæìng cung cáúp vaì âoïng kên van cao aïp. Vx = Vx - V3 = 0,530 - 0,509 = 0,021 cm3 Hãû säú cung cáúp nhiãn liãûu cuía hãû thäúng V 0,509 3  = V  0,625  0,814 5 Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 11 Trong âoï : V3 = 0,509 cm3 - Læåüng nhiãn liãûu do båm cao aïp cung cáúp âãø phun vaìo buäöng chaïy. V5 = f (h - h) = 1,77 (0,39 - 0,0374) = 0,625 (cm3) Læåüng nhiãn liãûu do pit täng båm cao aïp cung cáúp cuîng trong mäüt haình trçnh coï êch. 26. Täúc âäü lyï thuyãút âæåüc phun ra tæì läù phun : W0 = Trong âoï : f . C max 1,77 .1,25   370 (m/s) F 0,7 . 0,843 Cmax = 1,25 (m/s) - Choün täúc âäü træåüt cuía pit täng båm cao aïp F=  d 20 3,14 . 0,36 .Z  . 8 = 0,843 mm2 4 4 Täøng diãûn têch tiãút diãûn caïc läø phun  = 0,7 Hãû säú thàõt doìng Z = Säú läø phun 8 d0 = 0,36mm - âæåìng kênh läø phun 27. AÏp suáút dæ trong voìi phun, æïng våïi täúc âäü lyï thuyãút cuía nhiãn liãûu phun ra : pd = 10-4 . 28.  875 W02  10  4 . 370 2  611 2g 2 . 9,81 KG/cm2 Täúc âäü phun thæûc tãú cuía nhiãn liãûu tæì läù voìi phun : f .C 1,77 . 1,25 max W0’ =   . F  0,814 0,7 . 0,843 = 304 (m/s) 29. AÏp suáút dæ cuía nhiãn liãûu trong voìi phun åí thåìi âiãøm tæång æïng våïi täúc âäü phun thæûc tãú. pd’ = 10-4  875 W012  10  4 304 2  2g 2 . 9,81 412 KG/cm2 30. AÏp suáút thæûc tãú cuía nhiãn liãûu trong voìi phun åí thåìi âiãøm càõt nhiãn liãûu, nãúu nhæ ta choün aïp suáút trong xylanh âäüng cå luïc âoï laì 64 KG/cm2. p2 = pd’ + pZ = 412 + 64 = 476 KG/cm2 31. Âäü giaím aïp suáút trong âæåìng äúng cao aïp. Aïp duûng cäng thæïc cuía Bladius. Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel pr = 12 0,316 .  . l . We2 10 4 d tr . 2g 4 R e Trong âoï : We . d tr 36,7 . 2,5 .10 3  Re = = 4600 j 0,2 . 10  4 J: hãû säú âäü nhåït âäüng hoüc cuía nhiãn liãûu , J = 0,2.10-4 m2/s f 1,77 We =  f Cmax = 0,814 0,0491 . 1,25 = 36,7 m/gi - täúc tr âäü nhiãn liãûu trong âæåìng äúng cao aïp Ftr = Váûy :  d 2tr 3,14 . 0,25 2  = 0,0491 cm2 4 0,3164. 875 . 660 . 36,72 pr = = 40 KG/cm2 10 4 . 2,5 . 2 . 9,81. 4 4600 32. AÏp suáút låïn nháút trong båm cao aïp åí thåìi âiãøm ngæìng cáúp. pmax = p2 + pr = 476 + 40 = 516 KG/cm2 33. Xaïc âënh âäüng hoüc cuía pit täng båm cao aïp Càn cæï âæåìng cong cuía tám con làn cuía con con âäüi s = f (), H2 Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 13 Täúc âäü cuía pit täng trãn âoaûn 1 parabol tàng tuyãún tênh tæì C = 0 âãún C = Cmax Trãn âoaûn 2 cuía parabol täúc âäü pit täng giaím tuyãún tênh tæì Cmax âãún C = 0 Haình trçnh âoaûn 1 : coï daûng barabol S1 = k1 2 Haình trçnh âoaûn 2 coï daûng âæåìng cong theo phæång trçnh : S2 = H - k2 ( - )2 Trong âoï : k1, k2 - tham säú  - goïc quay cuía truûc båm cao aïp  - goïc quay cuía truûc cam tæång æïng våïi toaìn bäü haình trçnh H cuía båm cao aïp. Täúc âäü cuía pit täng åí giai âoaûn 1 cuía barabol ds 1 d ds 1 Do ds 1 C = dt  d . dt   d =  . 2k1 1 = 12 k1 n’ 1 360 . n ' = = 6n’ 60 s1 n’ - säú voìng quay truûc cam s1 2 k1 = 2 ;' C1 = 12  1 n’ . 1 1 = 1 S n 12 1 C1 Choün C = Cmax = 125 cm/gi vaì n’ = 425 v/f S1 = h’1 + h0 = 0,39 + 0,2 = 0,59 cm Choün h0 = 0,2 cm - haình trçnh khäng taíi cuía pit täng båm cao aïp. ' 1 = 12 .S 1 n 12 . 0,59 . 425  = 240 C1 125 Goïc quay truûc cam tæì luïc bàõt âáöu tiãúp xuïc con làn trãn âènh cam âãún thåìi âiãøm ngæìng cung cáúp åí phuû taíi bçnh thæåìng. k1 = S1  2 1  5,9  0,0103 24 2 34. Haình trçnh cuía pit täng båm cao aïp, coï xeït âãún sæû neïn nhiãn liãûu åí aïp suáút p = 230 KG/cm2 vaì coï xeït âãún haình trçnh khäng taíi : h’’’ = h + h0 = 0,374 + 2,0 = 2,374 cm Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 14 35. Goïc quay cuía truûc cam tæì thåìi âiãøm bàõt âáöu haình trçnh båm âãún luïc måí kim phun. ’0 = 36. h'''  k1 2,374 0,0103 = 15,20 Goïc phun nhiãn liãûu trong giai âoaûn haình trçnh båm  = 1 - ’0 F . 24 - 15,2 = 8,80 37. Goïc quay truûc cam tæång æïng våïi haình trçnh khäng taíi 0 = h0  k1 2  13,9 0 0,0103 38. Goïc quay truûc cam tæång æïng våïi thåìi gian måí cháûm kim phun : 2 = ’0 - 0 = 15,2 - 3,9 = 1,30 39. Goïc quay truûc cam tæì luïc âoïng cæía naûp âãún luïc ngæìng cáúp 3 =  - 2 = 8,8 + 1,3 = 10,10 40. AÏp suáút trong hãû thäúng cao aïp khi âoïng van giaím aïp (loaûi coï vaình giaím aïp) seî giaím tæì aïp suáút p = 516 KG/cm3 xuäúng giaï trë p3, âæåüc xaïc âënh theo biãøu thæïc : VK =  V (p6 - p3) = 0,08 = 7,7 . 10-5 . 3,24 (516 - p3 = 194 KG/cm2 px) 41. Trong giai âoaûn phun råït, mäüt læåüng nhiãn liãûu chaíy qua voìi phun : V6 =  (p3 - p1) V = 7,7.10-5 (194 - 152) 3,24 = 0,0105 cm3 42. Læåüng nhiãn liãûu täøng cäüng, phu ra tæì voìi phun : V7 = V3 + V6 = 0,509 + 0,0105 = 0,5195 cm3 43. Täúc âäü nhiãn liãûu phun ra tæì voìi phun : åí thåìi âiãøm ban âáöu W’’0 =  120 (m/s) 2g 1 (p 3  p Z ) 10 4  0,7  2 . 9,81 1 (194  64) 10 4 875 = Vaì åí thåìi âiãøm kãút thuïc (luïc p1 = 152 KG/cm2) kim phun âoïng kên : W0’’’ =  98 (m/s) 44. 2g 1 (p 1  p Z ) 10 4  0,7  2 . 9,81 1 (152  64) 10 4 875 Täúc âäü trung bçnh tia nhiãn liãûu phun ra Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ = Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 15 W0 tb = 0,5 (120 + 98) = 109 (m/s) 45. Thåìi gian phun råït : V 0,0105 6 t = W F  109 . 0,843 = 0,000114 (s) 0 tb 0 Nãúu tênh theo goïc quay truûc cam : 4 = 6n’ . t = 6.425 . 0,000114 = 0,290 46. Goïc quay truûc cam æïng våïi thåìi gian liãûu vaìo xylanh : cung cáúp nhiãn 5 =  + 4 = 8,8  0,29 = 9,10 47. Goïc quay truûc cam, æïng våïi thåìi âiãøm ngæìng cáúp k1 6,35 nhiãn liãu khi cäng suáút  âäüng cå cæûc âaûi : max = k2 0,0103 = 24,8 Trong âoï : h2 = h’ + h0 = 4,35 + 2 = 6,35mm 48. Täúc âäü pit täng båm cao aïp åí thåìi âiãøm ngæìng cáúp nhiãn liãûu : c’max = 12k1  max . n’ = 12. 0,0103 . 24,8 . 425 = 1.300mm/s 49. Xeït giai âoaûn 2 : Toaû âäü âiãøm K (H...2) seî thoía maîn hai phæång trçnh - Phæång trçnh quaîng âæåìng vaì - Phæång trçnh täúc âäü cuía pit täng båm cao aïp cuía giai âoaûn 1 vaì giai âoaûn 2. Hãû phæång trçnh : h' = k1 2max = H - k2 ( - max)2 C’max = 12 k1’ max n’ = 12 k2 ( - max)2. n’ Giaíi hãû phæång trçnh, xaïc âënh goïc quay truûc cam tæång æïng våïi haình trçnh täøng cäüng cuía pit täng båm H H 12 vaì giaï trë k2  .   47 0 k1 kmax 0,0103 . 24 , 8 0,0103.24,8 1 max   0,0115    47  24 , 8 max k2 = Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 50. 16 Gia täúc cuía pittäng båm : d 2 . s1 dt 2 = 72 k1 a1 = = 133m/s2 n’2 = 72. 0,0103 . 4252 Tæång tæû tênh gia täúc ám : a2 = - 72k2 n’ = - 72 . 0,0115 . 4252 = - 149m/s 51. Xáy dæûng âæåìng cong cuía tám con làn theo goïc truûc quay truûc cam båm cao aïp Cuû thãø laì : S1 = k1 2 = 0,0103 2 ; tæì 00 -  max = 24,80 Vaì S2 = H - k2 ( - )2 = 12 - 0,0115 (47 -  )2 Âáy laì hai âoaûn parabol Tiãúp theo xáy dæûng âæåìng váûn täúc vaì gia täúc cuía pêt täng cuîng nhæ xáy dæûng âæåüc profin cam cuía båm cao aïp 52. Kiãøm tra caïc thäng säú loì xo voìi phun - Diãûn têch chëu taïc duûng cuía aïp suáút nhiãn liãûu âãø náng kim phun S  2 (d t  dk2 ) 4 - Loì xo chëu phuû taíi khi aïp suáút nhiãn liãûu p0 = 230kG/cm2 P1 = p0 . S = 230. 0,186 = 43kG 1000loì  4 xo1000 . 44 - ÆÏng læûc  trãn 1mm coï âäü biãún daûng laì p= i d3 6 .113 = 32kG/mm Trong âoï : d = 11mm, âæåìng kênh loì xo  = 4mm , âæåìng kênh dáy loì xo i =6 säú voìng loì xo laìm viãûc - Âäü xiãút ban âáöu cáön thiãút cuía loì xo : p1 43 h0 = p'  32 = 1,34mm - Læûc låïn nháút taïc duûng lãn loì xo khi måí kim phun : P2 = p (h0 + h1 ) = 32 . (1,34 - 0,4) = 56 kG Trong âoï : h1 = 0,4mm - haình trçnh kim phun låïn nháút Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ Tênh toaïn hãû thäúng nhiãn liãûu Diesel 17 - Phuû taíi cho pheïp låïn nháút âäúi våïi loì xo laìm bàòng váût liãûu theïp caïcbon 3 43  7 , 86 . P = 7,86 = 46 kG d 11 Vaì âäúi våïi theïp håüp kim seî laì : P = 11,8 3 43  11,8 . = 64 kG d 11 - Chiãöu daìi loì xo khi måí kim phun : l1 = i + ie = 6,4 + 6,2 = 36mm Trong âoï : e = 2mm Khe håí nhoí nháút giæîa caïc voìng loì xo - Chiãöu daìi loì xo khi âoïng kim phun : l2 = l1 + h1 = 36 + 0,4 = 36,4mm - Chiãöu daìi loì xo åí traûng thaïi tæû do : l3 = l2 + h0 = 36,4 + 1,34 = 37,74mm Biªn so¹n TS TrÇn Thanh H¶i Tïng, Bé m«n §éng lùc, Khoa c¬ khÝ