MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 1

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ IAMZ-236. 4

1.1.  GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA ĐỘNG CƠ IAMZ - 236. 4

1.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH.. 6

CHƯƠNG 2. KẾT CẤU CÁC CƠ CẤU, HỆ THỐNG CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ   7

2.1. KẾT CẤU CÁC CƠ CẤU.. 7

2.1.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (CCKTTT) 8

2.1.2. Cơ cấu phối khí và truyền động. 16

2.2. CÁC HỆ THỐNG.. 22

2.2.1. Hệ thống nhiên liệu. 22

2.2.2. Hệ thống bôi trơn. 33

2.2.3. Hệ thống làm mát 36

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC.. 40

3.1. MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN.. 40

3.2. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU.. 40

3.2. 1. Các tham  số kỹ thuật của động cơ. 40

3 2. 2. Các số liệu lựa chọn. 41

3.3. TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CỦA CHU TRÌNH CÔNG TÁC.. 44

3.3.1. Tính các thông số của quá trình nạp. 44

3.3.2. Tính các thông số của quá trình nén. 45

3.3.3. Tính các thông số của quá trình cháy. 45

3.3.4. Tính toán các thông số của quá trình dãn nở. 47

3.3.5. Tính các thông số đánh giá quá trình công tác. 48

3.3.6. Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác. 50

3.3.7. Dựng đặc tính ngoài của động cơ. 55

CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH THÁO, MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP,  NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỬA CHỮA ……………..….59

4.1. QUY TRÌNH THÁO LẮP ĐỘNG CƠ IAMZ-236 …………………. .59

4.2. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC ………………………………………………………………….81

KẾT LUẬN ……………………………………………………………………83

TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................84

LỜI NÓI ĐẦU

Động cơ đốt trong từ khi ra đời đã chứng minh được nhiều tính ưu việt của nó trong các ngành cơ khí, kỹ thuật và trong thực tế. Mặc dù hiện nay rất nhiều loại động cơ như động cơ phản lực, động cơ tuabin hơi ... nhưng động cơ đốt trong vẫn luôn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kinh tế, giao thông, vận tải, nông nghiệp, công nghiệp và quốc phòng. Tuy nhiên  ở nước ta  do điều kiện kinh tế còn chưa phát triển cao nên việc chế tạo động cơ, nhất là các động cơ mới còn gặp rất nhiều khó khăn. Vì vậy, đa số các động cơ hiện nay chúng ta đang sử dụng đều phải nhập khẩu từ nước ngoài. Đặc biệt là trong quân đội, các loại động cơ đốt trong do Liên Xô cũ sản xuất được dùng phổ biến. Hiện nay phần nhiều đã xuống cấp mà chưa có điều kiện nâng cấp, thay thế điều kiện địa hình, khí hậu ở nước ta.

Xuất phát từ những yếu tố trên, việc nghiên cứu phân tích đặc điểm kết cấu cũng như tính năng của động cơ nhằm đánh giá tình trạng kỹ thuật trong khai thác tốt nhất các động cơ sẵn có, đề xuất các sáng kiến cải tiến cũng như làm nền tảng kiến thức để chế tạo các động cơ đời mới là một vấn đề đang được nhiều người quan tâm, đồng thời cũng là một vấn đề hết sức có ý nghĩa và quan trọng đối với nền kinh tế nước ta.

Từ những yêu cầu thực tế trên, nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp của tôi là:

“Tính toán kiểm nghiệm và khai thác động cơ IAMZ-236 làm việc trong điều kiện ở Việt Nam”.

Đồ án gồm những chương chính sau đây :

- Chương 1: Giới thiệu chung về động cơ

- Chương 2: Phân tích kết cấu các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ

- Chương 3: Tính toán chu trình công tác của động cơ

- Chương 4: Quy trình tháo lắp, một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục.

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ IAMZ-236

1.1. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA ĐỘNG CƠ IAMZ - 236

Động cơ IAMZ-236 (hình 1.1) được sử dụng rộng rãi trên các máy ủi và máy nông nghiệp, trên các xe ô tô MA3.., Ural.. của Liên Xô (như MA3-500, MA3-5335…), các trạm cố định và di động… Trong đó điển hình được sử dụng trên máy ủi công nghiệp B12. Động cơ IAMZ-236 được đặt trên các dầm dọc ở phần phía trước của máy ủi. Bộ phận truyền lực dùng để truyền cơ năng từ trục khuỷu động cơ đến hai bánh xích chủ động của máy kéo. 

Động cơ IAMZ-236 là động cơ diesel 4 kỳ, buồng cháy không phân chia, có 2 dãy xy lanh, mỗi dãy 3 xy lanh bố trí hình chữ V với góc nhị diện là 90^o. Ở giữa động cơ có bơm cao áp và vòi phun để cung cấp và phun tơi nhiên liệu với áp suất cao vào xy lanh động cơ. Động cơ được làm mát bằng nước lưu thông tuần hoàn cưỡng bức. Thứ tự làm việc của động cơ IAMZ-236 là 1-4-2-5-3-6.

1.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH

Các thống số chính của động cơ thể hiện bảng 1.1.

CHƯƠNG 2

KẾT CẤU CÁC CƠ CẤU, HỆ THỐNG CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ

2.1. KẾT CẤU CÁC CƠ CẤU

2.1.1. Cơ cấu khuỷu trục thanh truyền (CCKTTT)

Nhóm cơ cấu khuỷu trục thanh truyền được phân thành 2 nhóm chính:

- Nhóm các chi tiết cố định

- Nhóm các chi tiết chuyển động

2.1.1.1  Nhóm các chi tiết cố định

a) Thân xy lanh

Thân xy lanh (hay blốc - xy lanh) ( Hình 2.1) được đúc liền một khối và là dạng thân chịu lực chữ V, với góc nhị diện bằng 90^o, mặt phẳng dưới được bắt với máng dầu và nằm thấp hơn so với đường tâm trục khuỷu môt khoảng 85 mm. Kết cấu này đảm bảo độ cứng vững cao và là một trong những yếu tố quan trọng đảm bảo độ bền vững cao của động cơ diesel có công suất lớn.

b) Ống lót xy lanh

Ống lót xy lanh của động cơ IAMZ-236 là loại ống lót ướt, được đúc bằng gang hợp kim có thành phần: 3,2÷3,5 C; 0,6÷0,8 Mn; 2,1÷2,4 Si; 0,2 P; 0,03÷0,08 Ti; 0,15÷0,4 Cu; 0,3÷0,45 Cr; 0,1 Ni; 0,12 S . Việc sử dụng ống lót ướt đảm bảo hiệu suất làm mát tốt, sửa chữa, thay thế được dễ dàng.

2.1.1.2. Nhóm các chi tiết chuyển động

Trong các chi tiết chuyển động của cơ cấu khuỷu trục - thanh truyền, các chi tiết thuộc nhóm pít tông và nhóm thanh truyền là các chi tiết chịu phụ tải lớn cả cơ và nhiệt. Các chi tiết bị mài mòn nhanh gồm pít tông, xéc măng và các bạc đầu nhỏ, đầu to thanh truyền.

a) Nhóm pít tông

- Pít tông (Hình 2.2)

Pít tông là một trong những chi tiết quan trọng của động cơ đốt trong. Pít tông có nhiệm vụ cùng xy lanh và nắp máy bao kín tạo thành khoang công tác của động cơ. Ở hành trình giãn nở, pít tông nhận lực khí thể truyền qua thanh truyền xuống trục khuỷu, tạo mô men quay. 

- Chốt pít tông

Chốt là chi tiết trung gian nối thanh truyền với pít tông, tạo khớp quay giữa pít tông và đầu nhỏ thanh truyền để truyền lực. Điều kiện làm việc của chốt pít tông so với pít tông có thuận lợi hơn, nhiệt độ thấp hơn và được bôi trơn tốt hơn, nhưng phải chịu tải trọng lớn có tính chất va đập mạnh, thay đổi theo chu kỳ và có tính chất đột biến (do lực khí thể và lực quán tính) gây nên sự mài mòn tập trung ở bề mặt làm việc.

b) Nhóm thanh truyền (Hình 2.2)

Thanh truyền dùng để truyền lực và biến chuyển động tịnh tiến của pít tông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. Thanh  truyền có nhiệm vụ nối pít tông với chốt khuỷu của trục khuỷu và truyền lực từ pít tông cho trục khuỷu ở các hành trình của động cơ.

Do những điều kiện nên thanh truyền cần đạt được các yêu cầu sau:

- Khối lượng phải nhỏ để giảm được lực quán tính.

- Độ cứng vững phải cao, bố trí sử dụng kim loại hợp lý nhất.

- Chịu được mỏi, kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, tuổi thọ cao.

c) Nhóm trục khuỷu

- Trục khuỷu:

Trục khuỷu ( hình 2.3) có nhiệm vụ tiếp nhận lực khí thể từ pít tông, lực quán tính của các khối lượng chuyển động tịnh tiến và khối lượng chuyển động quay của các chi tiết của cơ cấu khuỷu trục thanh truyền sau đó tạo thành mô men xoắn.

- Bánh đà

Bánh đà có nhiệm vụ tích lũy năng lượng (khi mô men xoắn M_x > mô men cản M_c) và giải phóng năng lượng (khi M_x < M_c) đảm bảo trục khuỷu động cơ quay đồng đều ở các chế độ làm việc, dùng để khởi động động cơ, giảm tải tức thời khi xe bắt đầu khởi hành và truyền mô men quay tới hệ thống truyền lực của xe.

2.1.2. Cơ cấu phối khí và truyền động

Cơ cấu phối khí và truyền động có nhiệm vụ điều khiển thời điểm và quá trình đóng mở xu páp để thực hiện việc nạp đầy môi chất công tác và thải sạch khí thải ra khỏi xy lanh động cơ. Bố trí chung của cơ cấu phối khí và chuyển động thể hiện như trên hình 1.4. Khi cơ cấu làm việc, từ vấu cam của trục cam 1 truyền qua con đội 2, qua đũa đẩy 3, qua cò mổ 12 truyền lực cho xu páp 7 thực hiện đóng mở xu páp theo từng thời điểm làm việc của động cơ.

2.1.2.1. Đặc điểm cấu tạo các chi tiết chính của cơ cấu phối khí

- Trục cam (hình 2.6)

Nhiệm vụ chính của trục cam là dùng để dẫn động cho các xu páp của hai dãy xy lanh động cơ, trục cam nhận mô men từ trục khuỷu qua bánh răng trung gian, biến chuyển động quay của các cam thành chuyển động tịnh tiến của các con đội, đũa đẩy, qua cò mổ để đóng mở xu páp.

- Xu páp và lò xo xu páp

Nhiệm vụ của xu páp là thực hiện nạp, thải vào trong buồng cháy theo đúng pha phối khí của động cơ khi làm việc. Xu páp được làm từ thép chịu nhiệt Э-107, đường kính tán xu páp nạp là 61 mm. Xu páp thải được làm từ thép chịu nhiệt Э-69, đường kính tán xu páp thải là 48 mm, hành trình làm việc của xu páp là 13,5 mm. 

Con đội (hình 2.7)

Con đội là chi tiết trung gian truyền chuyển động từ cam điều khiển đến xu páp qua đũa đẩy và cò mổ. Trong động cơ IAMZ-236 sử dụng các con đội con lăn dạng cần lắc lắp tự do trên trục trung gian gối trên bốn ổ đỡ. Con lăn gối trên trục 4 qua ổ bi đũa 3 trượt trên bề mặt cam của trục cam trong quá trình làm việc, do đó ma sát trượt được thay thế bằng ma sát lăn.

2.1.2.2. Cơ cấu truyền động

Chuyển động của trục cam được truyền từ trục khuỷu của động cơ qua các bánh răng. Sau 2 vòng quay của trục khuỷu các xu páp nạp và thải được mở 1 lần và trục cam thực hiện được 1 vòng quay, cho nên số răng của bánh răng trục cam lớn hơn 2 lần số răng của bánh răng lắp trên đầu trục khuỷu.

2.2. CÁC HỆ THỐNG

2.2.1. Hệ thống nhiên liệu (hình 2.8, 2.9)

2.2.1.1. Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ chứa, lọc sạch và cung cấp nhiên liệu vào trong buồng cháy động cơ. Nhiên liệu cung cấp vào trong buồng cháy có số lượng như nhau vào những thời điểm chính xác dưới áp suất cao cần thiết để đảm bảo phun tơi nhiên liệu.

2.2.1.2. Các cụm chi tiết chính của hệ thống nhiên liệu

- Bầu lọc thô

Bầu lọc thô có nhiệm vụ lọc sơ bộ nhiên liệu trong hệ thống nhiên liệu của động cơ. Cấu tạo của bầu lọc thô được thể hiện trên hình 2.9.

- Bầu lọc tinh

Bầu lọc tinh có nhiệm vụ lọc sạch nhiên liệu trước khi cung cấp vào bơm cao áp ( Hình 2.11)  giới thiệu bầu lọc tinh của hệ thống nhiên liệu. 

- Bơm thấp áp ( hình 2.12)

Bơm thấp áp có nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng chứa và đẩy qua bầu lọc thô, bầu lọc tinh đến bơm cao áp. Trên hệ thống nhiên liệu động cơ IAMZ-236 sử dụng bơm thấp áp kiểu pít tông dẫn động từ một bánh lệch tâm của trục bơm cao áp.

- Khớp tự động điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu (hình 2.14)

Khớp tự động điều chỉnh góc phun sớm nhiên liệu (hình 2.14) có nhiệm vụ tự động thay đổi thời điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ phụ thuộc theo số vòng quay của trục khuỷu bằng cách xoay trục cam bơm cao áp một góc tương đối so với trục dẫn động. 

- Bộ điều tốc ( hình 2.16)

Các động cơ diesel thường làm việc ở các phụ tải và số vòng quay thay đổi. Phụ tải và số vòng quay của trục khuỷu phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của xe, khối lượng hàng hóa vận chuyển và sức cản mặt đường.

2.2.2. Hệ thống bôi trơn

2.2.2.1. Sơ đồ hệ thống bôi trơn (hình 2. 18)

Nhiệm vụ chính của hệ thống bôi trơn là giảm mài mòn các bề mặt tiếp xúc và giảm tổn hao cơ khí do ma sát giữa các chi tiết chuyển động tương đối với nhau, bao kín khe hở các chi tiết. Ngoài ra dầu bôi trơn còn có nhiệm vụ dẫn nhiệt từ các bề mặt tiếp xúc ra ngoài và chống rỉ cho chúng. Động cơ IAMZ -236 sử dụng hệ thống bôi trơn kiểu hỗn hợp vung té và cưỡng bức dùng các te ướt.

Dầu từ máng dầu được bơm 2 hút qua lưới hút 1 để cung cấp vào bầu lọc thô 6. Toàn bộ dầu do bơm 2 cung cấp đều qua lọc thô mắc nối tiếp với đường dẫn dầu chính 5. Trong vỏ ngăn đẩy của bơm dầu 2 có van điều tiết giới hạn áp suất dầu trong hệ thống đến 0,7 MPa (7,0 kG/cm²).

2.2.2.2. Các cụm chi tiết chính của hệ thống bôi trơn

- Két làm mát dầu

Két làm mát dầu bôi trơn có nhiệm vụ duy trì nhiệt độ dầu trong các te nằm trong giới hạn cho phép 80÷85^oC. Từ các te dầu được ngăn bơm thứ hai của bơm dầu 2 cung cấp vào két làm mát dầu với áp suất không lớn hơn 0,08 MPa (0,8 kG/cm²). 

Bơm dầu có nhiệm vụ cung cấp dầu dưới áp suất cao vào đường dầu chính của động cơ và đến két làm mát dầu.

- Bầu lọc ly tâm (hình 2.20)

2.2.3. Hệ thống làm mát

2.2.3.1. Sơ đồ hệ thống làm mát ( hình 2.21)

Hệ thống làm mát của động cơ IAMZ-236 là hệ thống làm mát kiểu tuần hoàn kín một vòng. Nhiệm vụ của hệ thống làm mát là giữ nhiệt độ của các chi tiết không vượt quá giá trị cho phép, đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ.

2.2.3.2. Các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát

- Bơm nước ( hình 2.22)

Bơm nước trên động cơ IAMZ-236 là bơm ly tâm có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cưỡng bức trong hệ thống làm mát của động cơ. Bơm nước được đặt ở phía đầu của động cơ và được dẫn động từ trục khuỷu thông qua bộ truyền động đai.

- Két làm mát

Có nhiệm vụ trao đổi nhiệt dùng để truyền nhiệt từ nước làm mát cho dòng không khí chuyển động qua, bảo đảm nhiệt độ nước làm mát khi đi vào động cơ có một giá trị nhất định.

* Đánh giá chung:

Qua phân tích ở các mục trên ta có thể đánh giá chung động cơ IAMZ-236 là một động cơ diesel thế hệ cũ. Mặc dù được chế tạo phục vụ hoạt động ở điều kiện khí hậu ôn đới song khi đưa sang Việt Nam hoạt động trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa khá khắc nghiệt nó vẫn đáp ứng được các yêu cầu của quá trình khai thác sử dụng, cung cấp nguồn động lực quan trọng phục vụ công tác vận tải của quân đội ta trong những năm kháng chiến cũng như hiện nay.

CHƯƠNG 3

TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC

3.1. MỤC ĐÍCH TÍNH TOÁN

Mục đích của việc tính toán chu trình công tác động cơ IAMZ-236 là xác định các chỉ tiêu kinh tế và hiệu quả chu trình công tác và sự làm việc của động cơ. Việc tính toán chu trình công tác còn nhằm xây dựng đồ thị công để làm cơ sở tính toán động lực học, tính sức bền và độ mòn của các chi tiết động cơ.

3.2. CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

3.2.1. Các tham  số kỹ thuật của động cơ

Các tham  số kỹ thuật của động cơ thể hiện như bảng 2.

3.2.2. Các số liệu lựa chọn

Các số liệu ban đầu chủ yếu bao gồm:

* Tốc độ trung bình của pít tông C_TB:

 Giá trị của C_TB được xác định thông qua hai thông số đã biết theo công thức sau: C_TB = 8,4 m/s

* Nhiệt độ môi trường T₀:

Nhiệt độ của môi trường thay đổi theo mùa và vùng khí hậu. Để tiện tính toán, ta lấy giá trị trung bình cho cả năm. Giá trị trung bình T₀ ở nước ta là 24⁰C, tức là 297⁰K.

* Áp suất của môi trường p₀:

p₀  phụ thuộc vào độ cao sử dụng. Chọn  Pa = 0,103 MPa.

* Áp suất tăng áp  p_k:

Động cơ tăng áp thấp, ta tính được p_k  theo dựa vào hệ số tăng áp của động cơ.  Hệ số tăng áp của động cơ là 1,45.

P_k = 1,45.p₀= 1,45.0,103= 0,14935 MPa

* Áp suất cuối quá trình nạp p_a : p_a = (0,88  0,96) p_k ;

Chọn  p_a= 0,85. 0,14935= 0,134415 MPa

* Áp suất khí thể cuối quá trình thải cưỡng bức p_r:

Động cơ diesel 4 kỳ tăng áp cho phép:  p_r =(1,05 - 1,15)p_p. 

Trong đó p_p là áp suất khí thải trước cửa tuabin.

p_p =[0,85  0,92]p_k; ta chọn  p_p = 0,85p_k= 0,85. 0,134415= 0,126947 MPa.

Ta chọn p_r = 1,05p_p = 1,05. 0,126947= 0,133295Mpa.

* Nhiệt độ cuối quá trình thải T_r:

Khi tính toán, thường lấy giá trị T_r ở cuối quá trình thải cưỡng bức T_r = 700  900⁰K. Giá trị của T_r phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như tỷ số nén, thành phần hỗn hợp, tốc độ trục khuỷu, góc phun sớm nhiên liệu. Động cơ IAMZ-236 có sử dụng tua bin tăng áp. Ta chọn T_r = 860⁰K.

* Chỉ số nén đa biến trung bình n₁:

n₁ phụ thuộc tốc độ trục khuỷu, phụ tải, kích thước xy lanh, kiểu làm mát. Động cơ làm mát tốt nên chọn n₁ thấp trong giới hạn 1,34 – 1,39.

Ta chọn n₁ = 1,34

* Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Q_T

Q_T là lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 đơn vị khối lượng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt hoá hơi của nước chứa trong sản vật cháy. Đối với nhiên liệu diesel Q_T = 42,5.10³ kJ/kgnl.

* Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n₂ :

Chỉ số dãn nở đa biến trung bình n₂ phụ thuộc vào nhiều tố khác nhau như số vòng quay, kích thước xy lanh, phụ tải, mức độ làm mát. Động cơ diesel có buồng cháy không phân chia n₂=1,14 - 1,22, ta chọn n₂ = 1,18 do ξ_z được chọn theo giới hạn dưới.

* Chỉ số nén đoạn nhiệt không khí k : k= 1,41.

* Hằng số khí của không khí R : R=0,288 [kJ/kg.độ].

* Nhiệt dung riêng đẳng áp của không khí C_p : C_p=1,003 [kJ/kg.độ].

3.3. TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ CỦA CHU TRÌNH CÔNG TÁC

3.3.1. Tính các thông số của quá trình nạp

* Mục đích: Để xác định các thông số mà chủ yếu là áp suất p_a và nhiệt độ T_a cuối quá trình nạp của động cơ tăng áp.

* Nhiệt độ không khí sau máy nén

Thay số được: T_k = 341,405⁰K

3.3.2. Tính các thông số của quá trình nén

*Mục đích: Xác định các thông số như áp suất p_c và nhiệt độ T_c ở cuối quá trình nén.

* Áp suất cuối quá trình nén

p_c = 5,75276 MPa

Giá trị cho phép nằm trong khoảng (4,0  6,0) MPa

* Nhiệt độ cuối quá trình nén:

T_c = 936,197⁰K

3.3.3. Tính các thông số của quá trình cháy

* Mục đích: xác định áp suất p_z và nhiệt độ T_z của quá trình cháy.

*Tính toán tương quan nhiệt hoá: Mục đích là xác định các đại lượng đặc trưng cho quá trình cháy về mặt nhiệt hoá để làm cơ sở cho việc tính toán quá trình cháy.

+ Nhiệt dung mol đẳng áp trung bình tại điểm Z được tính bằng công thức:

m_cpz    =   m_cvz + 8,314 =   29,455 + 2,38636.10^-3. T_Z  kJ/kmolđộ

Sau khi thay số vào ta được phương trình

Giải ra ta được T_z = 2043.82⁰K . Còn T_z < 0 loại bỏ

3.3.4. Tính toán các thông số của quá trình dãn nở

* Mục đích: Mục đích việc tính toán quá trình dãn nở là xác định các giá trị áp suất p_b và nhiệt độ T_b ở cuối quá trình dãn nở.

- Tỷ số dãn nở sớm r:

Thay số được: r = 1.631702

* Áp suất cuối quá trình dãn nở:

Thay số được:p_b = 0.521521MPa

3.3.5. Tính các thông số đánh giá quá trình công tác

* Tính thông số chỉ thị

Là các thông số đặc trưng cho chu trình công tác của động cơ, khi xác định các thông số chỉ thị, ta chưa kể đến các dạng tổn thất về công mà chỉ xét các tổn thất về nhiệt. Các thông số cần tính bao gồm.

- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế p_i:

Được xác định bằng công thức: p_i  =p_i^’. j_đ

Trong đó: j_đ là hệ số điền đầy đồ thị công. Đối với động cơ diesel 4 kỳ, buồng cháy thống nhất thì  j_đ = 0,93 - 0,96 .Ta  chọn j_đ = 0,95.

Thay số vào ta có: p_i  = 1.24863. 0,95 = 1.1862 MPa

* Các thông số có ích:

 Các thông số có ích là các thông số đặc trưng cho sự làm việc của động cơ.

  Thứ tự tính toán các thông số có ích như sau:

- Áp suất tổn hao cơ khí trung bình  p_cơ :

Áp suất tổn hao cơ khí trung bình  p_cơ được xác định bằng các công thức:

p_cơ = 0,09 + 0,012.C_TB  = 0,09 + 0,012.8,4 = 0,1908 MPa

- Áp suất có ích trung bình: Áp suất có ích trung bình được xác định bằng công thức:

p_e = p_i -p_cơ  = 1.1862- 0,1908 = 0.995399 MPa

- Hiệu suất có ích:

h_e = h_i .h_cơ= 0,504595. 0.83915= 0,423431= 42,3431%

3.3.6. Dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình công tác

a) Khái quát

Đồ thị công chỉ thị là đồ thị biểu diễn các quá trình của chu trình công tác xảy ra trong xy lanh động cơ trên hệ toạ độ p-V. Việc dựng đồ thị được chia làm 2 bước: Dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết và hiệu chỉnh đồ thị đó để được đồ thị công chỉ thị thực tế.

b) Dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết

* Đối với động cơ diesel bốn kỳ:

Ở đồ thị công chỉ thị lý thuyết, ta thay chu trình thực tế bằng chu trình kín a-c-y-z-b-a. Trong đó quá trình cháy nhiên liệu được thay bằng quá trình cấp nhiệt đẳng tích c-y và cấp nhiệt đẳng áp y-z, quá trình trao đổi khí được thay bằng quá trình rút nhiệt đẳng tích b-a.

Ta có các giá trị của các thông số sau:

V_a =V_c+V_h = 1,97825; V_c = 0,12 ; V_y = 0,12

V_z = 0,1964 ; V_b = 1,97825 ; [dm³]

P_a = 0.134415; P_c = 5,75276

P_y = P_z = 8 ; P_b = 0,521525   [MPa]

Căn cứ vào bảng số liệu trên ta vẽ được đường nén và đường giãn nở trên đồ thị công chỉ thị lý thuyết.

c) Dựng đồ thị công chỉ thị thực tế

Hiệu chỉnh đồ thị công chỉ thị lý thuyết để được đồ thị công chỉ thị thực tế. Để được đồ thị công chỉ thị thực tế a’-c’-c”-z’-z”-b’-b”-b’’’-a’, ta gạch bỏ các diện tích I, II, III, IV trong đồ thị lý thuyết.

* Dựng vòng tròn Brích:

- Phía dưới đồ thị p-V vẽ nửa dưới vòng tròn Brích , đường kính AB bằng  khoảng cách từ ĐCT tới ĐCD trên đồ thị p-V tâm 0 (đường kính AB này tương ứng với S= 2R của động cơ thực), A tương ứng với ĐCT

3.3.7. Dựng đặc tính ngoài của động cơ

a) Khái quát

Đặc tính ngoài của động cơ là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉ tiêu như công suất có ích của động cơ Ne, mô men xoắn có ích của động cơ Me, lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ G_nl và suất tiêu hao nhiên liệu có ích g_e theo số vòng quay trục khửu của động cơ, khi thanh răng của bơm cao áp chạm vào vít hạn chế (đối với động cơ diesel) và khi bướm ga mở hết cỡ (đối với động cơ xăng).

b) Trình tự dựng.

Để dựng đường đặc tính, ta chọn trước một số giá trị trung gian của tốc độ quay n trong giới hạn giữa  và  rồi tính các giá trị biến thiên tương ứng của , , , G_nl. Theo công thức kinh nghiêm của Khơ-lư –stốp Lây- đéc-man. 

Vẽ đồ thị đặc tính ngoài với đồ thị biểu diễn M_e  , g_e , G_nl để tương ứng với đồ thị N_e ta lần lượt lấy tỉ lệ xích của từng đường là  m =8,7; 4,5; 0,244; 1

* Kết luận:

Qua phần tính toán các quá trình của chu trình công tác động cơ IAMZ-236 ở điều kiện nhiệt đới Việt Nam, ta thấy rằng các chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu như nhiệt độ, áp suất của quá trình trao đổi khí; nén, cháy dãn nở đều nằm trong khoảng giá trị cho phép, không thay đổi nhiều so với các thông số mà nhà máy chế tạo đã cho. 

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THÁO LẮP, MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC

4.1 QUY TRÌNH THÁO LẮP ĐỘNG CƠ IAMZ-236

Quy trình tháo lắp động cơ IAMZ-236 như bảng 4.1.

4.2 MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP, NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỬA CHỮA

Một số hư hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục sửa chữa như bảng 4.2.

KẾT LUẬN

Sau gần ba tháng thực hiện đồ án tốt nghiệp đến nay các nội dung của đồ án đã được hoàn thành, một phần do sự cố gắng nỗ lực của bản thân, và do sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn: Th.Sĩ  …………., cùng với sự quan tâm của các thầy trong Khoa Ô tô - Trường Sĩ Quan Kỹ Thuật Quân Sự.

  Trong đồ án tôi đã phân tích đặc điểm kết cấu các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ IAMZ-236, tính toán chu trình công tác của  động cơ. Việc tính toán chu trình công tác cho phép đánh giá chỉ tiêu kinh tế và hiệu quả của động cơ IAMZ-236 từ đó đã xây dựng được đường đặc tính ngoài của động cơ, đồng thời nhấn mạnh những điểm cần chú ý trong khai thác và sử dụng động cơ IAMZ-236 ở nước ta, góp phần nâng cao tuổi thọ động cơ.

  Như vậy việc khảo sát động cơ IAMZ-236 là một việc cần thiết vì cần phải mở ra hướng đi cho việc cải tiến, nhằm hoàn thiện động cơ hơn nữa, nghiên cứu khả năng nâng cao công suất động cơ bằng cách tăng áp. Đó là một nội dung mà nhiều người quan tâm, tuy vậy để làm được việc trên cần phải có thời gian chế tạo và thử nghiệm để rút ra kết luận đánh giá chính xác các chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ IAMZ-236, góp phần đưa ngành công nghiệp chế tạo động cơ Việt Nam ngày càng phát triển thêm. Nội dung đồ án mới chỉ phần nào đáp ứng được yêu cầu về khảo sát và nâng cao hiệu quả khai thác đối với động cơ.

Tuy vậy trong đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót do thiếu kinh nghiệm và tài liệu còn hạn chế, đặc biệt là việc sử dụng tiếng Nga còn gặp nhiều khó khăn. Tôi rất mong được sự chỉ bảo nhiệt thành của các thầy giáo để tôi có thể hoàn thiện và nâng cao thêm kiến thức để phục vụ cho công tác ở đơn vị đạt hiệu quả cao hơn. Tôi xin trân thành cảm ơn.

Xin kính chào trân trọng!                                                                                                                              

                                                                   TP, Hồ Chí Mingh, ngày … tháng … năm 20…

                                                                 Hoc viên thực hiện

                                                                 …………………..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Kết cấu tính toán động cơ đốt trong, Lại Văn Định - Vy Hữu Thành, HVKTQS, 2003.

3. Hướng dẫn đồ án môn học động cơ đốt trong, Vy Hữu Thành - Vũ Anh Tuấn, HVKTQS, 2003

4. Giáo trình lý thuyết động cơ đốt trong, Hà Quang Minh, HVKTQS, 1992.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"