Kết cấu động cơ đốt trong - Kết cấu và tính toán nhóm piston

Nhóm pittông gồm có pittông, chốt pittông, xéc măng khí, xéc măng dầu, vòng hãm chốt. Trong động cơ tĩnh tại tàu thuỷ công suất lớn ngoài những chi tiết máy kể trên còn có thể có thêm cán pittông , guốc trượt vv . Trong quá trình làm việc nhóm pittông có các nhiệm vụ chính sau đây: 1. Tạo thành buồng cháy và bao kín buồng cháy, ngăn không cho khí cháy lọt xuống các te và ngăn không để dầu nhờn sục lên buồng cháy. 2. Tiếp nhận lực khí thể và truyền lực cho thanh truyền làm quay trục khuỷu (trong quá trình cháy và giãn nở); nén khí trong quá trình nén và trong quá trình nạp thải nhóm pittông có tác dụng như một bơm hút và đẩy. 3. Trong động cơ hai kỳ nhóm pittông còn có tác dụng như một van trượt đóng mở lỗ quét thải.

doc22 trang | Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2025 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Kết cấu động cơ đốt trong - Kết cấu và tính toán nhóm piston, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Pháön thæï hai: Kãút cáúu vaì tênh kiãøm nghiãûm sæïc bãön caïc chi tiãút chênh cuía âäüng cå âäút trong Chæång 4: Kãút cáúu vaì tênh toaïn nhoïm piston Nhãm pitt«ng gåm cã pitt«ng, chèt pitt«ng, xÐc m¨ng khÝ, xÐc m¨ng dÇu, vßng h·m chèt. Trong ®éng c¬ tÜnh t¹i tµu thuû c«ng suÊt lín ngoµi nh÷ng chi tiÕt m¸y kÓ trªn cßn cã thÓ cã thªm c¸n pitt«ng , guèc tr­ît vv... Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc nhãm pitt«ng cã c¸c nhiÖm vô chÝnh sau ®©y: T¹o thµnh buång ch¸y vµ bao kÝn buång ch¸y, ng¨n kh«ng cho khÝ ch¸y lät xuèng c¸c te vµ ng¨n kh«ng ®Ó dÇu nhên sôc lªn buång ch¸y. TiÕp nhËn lùc khÝ thÓ vµ truyÒn lùc cho thanh truyÒn lµm quay trôc khuûu (trong qu¸ tr×nh ch¸y vµ gi·n në); nÐn khÝ trong qu¸ tr×nh nÐn vµ trong qu¸ tr×nh n¹p th¶i nhãm pitt«ng cã t¸c dông nh­ mét b¬m hót vµ ®Èy. Trong ®éng c¬ hai kú nhãm pitt«ng cßn cã t¸c dông nh­ mét van tr­ît ®ãng më lç quÐt th¶i. ¤ 4.1 Piston Nhiãûm vuû vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía Piston: Tiãúp nháûn læûc khê thãø truyãön cho thanh truyãön vaì cuìng våïi caïc chi tiãút khaïc taûo thaình buäöng chaïy. Taíi troüng cå hoüc Taíi troüng nhiãût Ma saït vaì àn moìn. Pitt«ng lµ mét chi tiÕt m¸y quan träng cña ®éng c¬. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, pitt«ng chÞu t¶i träng c¬ häc vµ t¶i träng nhiÖt rÊt lín, ¶nh h­ëng xÊu ®Õn ®é bÒn, tuæi thä cña pitt«ng. Do lùc khÝ thÓ vµ lùc qu¸n tÝnh g©y nªn. Lùc khÝ thÓ cã trÞ sè lín (cã khi ®Õn 10 - 12 MPa hoÆc cao h¬n n÷a) vµ biÕn thiªn ®ét ngét, lùc qu¸n tÝnh còng cã trÞ sè lín (2 - 3 MPa) biÕn thiªn theo chu kú. Hîp lùc cña lùc khÝ thÓ vµ lùc qu¸n tÝnh g©y nªn va ®Ëp d÷ déi, lµm cho pitt«ng biÕn d¹ng vµ ®«i khi ph¸ háng pitt«ng. Do tiÕp xóc víi khÝ ch¸y cã nhiÖt ®é rÊt cao (2300 - 2700 0K) nªn nhiÖt ®é phÇn ®Ønh pitt«ng th­êng rÊt cao (500 - 800 0K). NhiÖt ®é cao g©y nªn bã pitt«ng, r¹n nøt côc bé, ph©n huû dÇu nhên, lµm gi¶m hÖ sè n¹p vµ dÔ sinh kÝch næ (®èi víi ®éng c¬ x¨ng). Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, bÒ mÆt th©n pitt«ng chÞu lùc ma s¸t lín, b«i tr¬n kÐm. §Ønh pitt«ng th­êng bÞ ¨n mßn ho¸ häc do c¸c thµnh phÇn axit sinh ra trong qu¸ tr×nh ch¸y vµ gi·n në. Kãút cáúu cuía piston phaíi thoaí maîn: Do ®iÒu kiÖn lµm viÖc nh­ thÕ nªn khi thiÕt kÕ pitt«ng cÇn ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt sau ®©y: Pitt«ng cïng víi n¾p xilanh t¹o thµnh d¹ng buång ch¸y tèi ­u, bao kÝn tèt. T¶n nhiÖt tèt ®Ó tr¸nh kÝch næ (®éng c¬ x¨ng) vµ t¨ng hÖ sè n¹p, gi¶m øng suÊt nhiÖt. Cã ®é bÒn cao vµ khèi l­îng nhá. Váût liãûu chãú taûo Piston: Yãu cáöu chung váût liãûu: Bãöìn cå hoüc, bãön nhiãût. Troüng læåüng riãng nhoí. Hãû säú daîn daìi nhoí, hãû säú dáùn nhiãût låïn. Chëu àn moìn vaì maìi moìn. Theïp: Coï thãø chãú taûo moíng vaì nheû nhæng dáùn nhiãût keïm nãn nhiãût âäü âènh cao vaì khoï âuïc nãn hiãûn nay êt duìng. Gang håüp kim: Gang hîp kim th­êng chØ dïng ®Ó chÕ t¹o pitt«ng cña ®éng c¬ ®iªden tèc ®é thÊp c«ng suÊt lín. Gang hîp kim th­êng gåm c¸c lo¹i: Gang x¸m, gang rÌn, gang graphÝt cÇu nh­ng hay dïng nhÊt lµ gang x¸m hîp kim nh­ c¸c lo¹i GX 15 - 32, GX 24 - 44, GX 28 - 48. Lo¹i gang hîp kim nµy cã kh¸ nhiÒu ­u ®iÓm: Søc bÒn c¬ häc cao, ®é bÒn nhiÖt lín (cã lo¹i ®¹t ®Õn sB = 320 MN/m2; sH = 520 MN/m2; ®Õn 4000C søc bÒn chØ gi¶m 18%) HÖ sè d·n dµi nhá a = 11 - 12.10-6 TÝnh c«ng nghÖ ®óc vµ gia c«ng c¬ kh¸ tèt RÎ tiÒn Tuy vËy gang hîp kim còng tån t¹i nhiÒu nh­îc ®iÓm: Khèi l­îng riªng lín: g = 70 - 80 kg/dm3 HÖ sè dÉn nhiÖt bÐ: l = 37 - 54,5 w/m.0C ë nhiÖt ®é côc bé v­ît qu¸ 7230C tæ chøc pÐclÝt ph©n gi¶i thµnh pherit vµ ostenÝt nªn dÔ g©y r¹n nøt tÕ vi. Do nh÷ng nh­îc ®iÓm nµy mµ trong ®éng c¬ tèc ®é cao vµ t¶i träng nhiÖt lín th­êng kh«ng dïng pitt«ng gang. Gang xaïm, gang deío hoàûc gang cáöu. Æu âiãøm coï sæïc bãön nhiãût vaì bãön cå hoüc cao, hãû säú daîn daìi nhoí nãn khoï boï keût, dãù chãú taûo vaì reí nhæng nhæåüc âiãøm laì nàûng nãn læûc quaïn tênh låïn, dáùn nhiãût keïm. Khi nhiãût âäü âènh cao dãù xaíy ra vãút næït do chuyãøn biãún pha Peïclêc -à Ostennêt + Ferits. Loaûi gang sB / su Hãû säú daîn daìi l Âäü cæïng Tênh cäng nghãû Gang xaïm 320MN/m2;520 11-12 Ao/oC 195-225 HB Täút, reí Gang deío 197-245 Gang cáöu 500 170-220 Nhäm håüp kim: Ngµy nay hîp kim nh«m sau cïng tinh (cã thµnh phÇn Si v­ît qu¸ 12%) ®­îc dïng rÊt phæ biÕn ®Ó chÕ t¹o pitt«ng cña ®éng c¬ cao tèc. Lo¹i hîp kim nµy cã c¸c ­u ®iÓm lín sau: Hîp kim nh«m cã khèi l­îng riªng nhá h¬n gang rÊt nhiÒu nªn pitt«ng nhÑ, lùc qu¸n tÝnh nhá. g = 18,2 - 29,7 kg/dm3 HÖ sè dÉn nhiÖt lín l = 126 - 175 W/m.0C nªn nhiÖt ®é ®Ønh pitt«ng th­êng thÊp (kho¶ng 250 0C). Trong khi ®ã ®Ønh pitt«ng gang th­êng ®¹t 450 0C. NhiÖt ®é ®Ønh pitt«ng thÊp rÊt cã lîi v× t¨ng ®­îc hÖ sè n¹p, gi¶m l­îng muéi trªn ®Ønh, Ýt bÞ kÝch næ, ... TÝnh c«ng nghÖ ®óc vµ gia c«ng rÊt tèt. Hîp kim nh«m cã c¸c nh­îc ®iÓm sau: HÖ sè d·n dµi lín h¬n cña gang, lo¹i hîp kim nh«m SilÝc sau cïng tinh cã thµnh phÇn SilÝc cao (20%) th× hÖ sè d·n dµi a = 18.10-6 . T¨ng thµnh phÇn SilÝc nh«m cµng cøng, tÝnh l­u ®éng kÐm vµ khã gia c«ng. Hîp kim nh«m ®¾t tiÒn h¬n gang Troüng læåüng nhoí (2,7 - 2,8kG/cm3), hãû säú dáùn nhiãût låïn (l = 126 - 175 W.m/oC). Âäü bãön tháúp hån hai loaûi trãn ( sk = 440MN/m2), âäü daîn daìi låïn (17-25 Ao /oC). Âãø giaím âäü daîn daìi ngæåìi ta thæåìng thãm Si vaìo trong håüp kim nhäm do váûy coï ba hoü: Al - Si træåïc cuìng tinh 12%Si. Nãúu % Si låïn gáy khoï âuïc do læu âäüng keïm, âäü cæïng cao, hao moìn duûng cuû càõt goüt låïn (haûn chãú viãûc saín xuáút tæû âäüng). III. Âàûc âiãøm kãút cáúu cuía Piston: Gäöm ba pháön: §Ønh pitt«ng - PhÇn t¹o thµnh buång ch¸y. §Çu pitt«ng - Bao gåm phÇn ®Ønh vµ phÇn ®ai xÐc m¨ng bao kÝn buång ch¸y. Th©n pitt«ng - PhÇn dÉn h­íng cña pitt«ng. 1. Âènh: §Ønh pitt«ng cã rÊt nhiÒu kiÓu d¹ng, chñ yÕu lµ phô thuéc vµo kiÓu lo¹i buång ch¸y, kiÓu lo¹i ®éng c¬. Taûo buäöng chaïy täút, Diãûn têch taín nhiãût nhoí, liãn kãút våïi pháön âáöu våïi goïc læåün låïn âãø taín nhiãût täút, phuì håüp våïi viãûc bäú trê xupaïp, voìi phun, bugi... Khi thiÕt kÕ ®Ønh pitt«ng cÇn ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau ®©y: §Ønh ph¶i cã h×nh d¹ng thÝch hîp, t¹o thµnh khÝ hçn hîp tèt (t¹o xo¸y lèc, ph©n bè khÝ n¹p, hîp víi d¹ng chïm tia phun, cã chØ tiªu kinh tÕ cao...) Cã tû sè F/V nhá ®Ó gi¶m tæn thÊt nhiÖt. T¶n nhiÖt tèt (cã b¸n kÝnh l­în lín, g©n t¶n nhiÖt vv...) Tr¸nh va ch¹m víi vßi phun, xup¸p... khi pitt«ng ë ®iÓm chÕt trªn. 2. Âáöu: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, ®Çu pitt«ng ph¶i ®¶m b¶o bao kÝn buång ch¸y vµ dÉn nhiÖt ra khái ®Ønh, ®¶m b¶o nhiÖt ®é cña ®Ønh pitt«ng kh«ng cao qu¸ trÞ sè cho phÐp. Taín nhiãût: Âènh daìy hoàûc moíng coï gán taín nhiãût; Raînh chàõn nhiãût; Bäú trê xeïc màng khê thæï nháút gáön dæåìng laìm maït; Âæa dáöu laìm maït dæåïi âènh; giaíi phaïp cäng nghãû. Bao kên:Säú læåüng xeïc màng; Khe håí giæîa âáöu vaì xi lanh; Khe håí miãûng xeïc màng. Sæïc bãön: duìng gán dæåïi âènh vaì gán våïi bãû chäút. VÊn ®Ò dÉn nhiÖt vµ t¶n nhiÖt: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, ®Çu pitt«ng tiÕp xóc víi khÝ ch¸y nªn nhiÖt ®é rÊt cao. NhiÖt l­îng truyÒn cho ®Çu pitt«ng cã khi ®¹t tíi 7 - 8% tæng nhiÖt l­îng do khÝ ch¸y sinh ra. V× vËy ph¶i truyÒn dÉn phÇn lín nhiÖt l­îng nµy qua xÐc m¨ng, qua v¸ch xilanh råi truyÒn cho n­íc lµm m¸t, mét phÇn nhá kh¸c truyÒn cho dÇu nhên phÝa d­íi ®Ønh pitt«ng. NÕu kh«ng gi¶i quyÕt tèt vÊn ®Ò nµy, pitt«ng rÊt dÔ bÞ bã trong xilanh, g©y nªn hËu qu¶ nghiªm träng. C¸c biÖn ph¸p th­êng dïng ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò truyÒn dÉn nhiÖt th­êng lµ: a) - Chän b¸n kÝnh gãc l­în tõ ®Ønh ®Õn ®Çu pitt«ng cã trÞ sè thÝch ®¸ng. b) - Bè trÝ c¸c g©n t¶n nhiÖt phÝa d­íi ®Ønh. c) - Chän vÞ trÝ xÐc m¨ng thø nhÊt tho¶ ®¸ng. d) - T¹o r·nh ph©n bè nhiÖt ®Ó gi¶m l­îng nhiÖt truyÒn qua xÐc m¨ng thø nhÊt. e) - NÕu cã ®iÒu kiÖn th× phun dÇu lµm m¸t VÊn ®Ò bao kÝn: VÊn ®Ò bao kÝn buång ch¸y phô thuéc chñ yÕu vµo sè l­îng xÐc m¨ng khÝ vµ khe hë nhiÖt gi÷a c¸c cÆp: pitt«ng - xilanh; pitt«ng - xÐc m¨ng, vµ khe hë miÖng xÐc m¨ng. NÕu ®Ó lät khÝ nhiÒu c«ng suÊt ®éng c¬ gi¶m vµ dÔ bÞ ch¸y pitt«ng vµ xÐc m¨ng ë vïng lät khÝ. Nãi chung sè xÐc m¨ng cµng nhiÒu th× bao kÝn cµng tèt nh­ng tæn hao ma s¸t cµng lín, ®Çu pitt«ng cµng dµi, khèi l­îng pitt«ng cµng lín. V× vËy lùa chän sè xÐc m¨ng (sè r·nh xÐc m¨ng trªn pitt«ng) th­êng c¨n cø vµo tÝnh n¨ng tèc ®é cña ®éng c¬, ®­êng kÝnh xilanh vµ ¸p suÊt khÝ ch¸y. NÕu tèc ®é cña ®éng c¬ cµng thÊp, ®­êng kÝnh xilanh cµng lín, ¸p suÊt ch¸y cµng cao th× sè xÐc m¨ng cµng nhiÒu. Sè xÐc m¨ng khÝ cña ®éng c¬ tèc ®é cao th­êng lµ 1 ¸ 3, cßn ®éng c¬ tèc ®é thÊp cã thÓ lªn ®Õn 5 ¸ 7. Khe hë phÇn ®Çu th­êng x¸c ®Þnh theo thùc nghiÖm ®Ó tr¸nh bã kÑt pitt«ng. Trong ph¹m vi ®­êng kÝnh xilanh nhá h¬n 150 mm, khe hë phÇn ®Çu th­êng n»m trong kho¶ng: D® = (0,5 ¸ 0,6) mm. Khe hë vïng ®ai xÐc m¨ng: D®xm = (0,05 ¸ 0,15) mm. Khe hë gi÷a xÐc m¨ng vµ r·nh xÐc m¨ng: §èi víi xÐc m¨ng thø nhÊt: §èi víi xÐc m¨ng kh¸c: §èi víi xÐc m¨ng dÇu: Trong ®ã: h - ChiÒu cao cña xÐc m¨ng. R·nh xÐc m¨ng th­êng khoÐt s©u h¬n chiÒu dµy cña xÐc m¨ng ®Ó t¹o khe hë bông kho¶ng 0,5 ¸ 1,5 mm. VÊn ®Ò søc bÒn. §Ó t¨ng ®é cøng v÷ng cho phÇn ®Ønh vµ phÇn ®Çu pitt«ng, ng­êi ta th­êng thiÕt kÕ c¸c g©n gÇn d­íi ®Ønh vµ g©n däc nèi liÒn víi bÖ chèt. 3. Thán: Th©n pitt«ng lµ phÇn dÉn h­íng vµ chÞu lùc ngang N, chiÒu dµi phÇn th©n pitt«ng tÝnh tõ xÐc m¨ng cuèi cïng phÝa trªn bÖ chèt ®Õn ch©n pitt«ng. ChiÒu dµi th©n pitt«ng phô thuéc vµo trÞ sè cña lùc ngang N. Th©n cµng dµi, ¸p suÊt tiÕp xóc gi¶m nh­ng khèi l­îng pitt«ng cµng lín. Trong ®éng c¬ tèc ®é cao, th©n pitt«ng th­êng ng¾n. Tû sè chiÒu dµi th©n pitt«ng so víi ®­êng kÝnh xilanh cña c¸c lo¹i ®éng c¬ th­êng cã trÞ sè nh­ sau: §èi víi ®éng c¬ cao tèc: §èi víi ®éng c¬ tèc ®é trung b×nh vµ thÊp: Riªng ®èi víi ®éng c¬ hai kú, th©n cña pitt«ng th­êng rÊt dµi vµ ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn ®ãng kÝn lç n¹p th¶i khi pitt«ng ë ®iÓm chÕt trªn. VÞ trÝ xÐc m¨ng dÇu còng kh«ng ®­îc v­ît qua lç th¶i, n¹p ®Ó khái vÊp vµo mÐp lç lµm gÉy xÐc m¨ng. VÞ trÝ cña lç bÖ chèt pitt«ng th­êng ®Æt cao h¬n t©m cña phÇn th©n ®Ó ¸p suÊt do lùc N vµ do lùc ma s¸t sinh ra ph©n bè ®Òu h¬n. VÞ trÝ lç bÖ chèt th­êng chän theo c«ng thøc kinh nghiÖm: hch = (0,6 ¸ 0,74)Hth. Trong ®éng c¬ cao tèc ngµy nay, ng­êi ta cßn th­êng lµm lç bÖ chèt lÖch khái ®­êng t©m xilanh 2 ¸ 3 mm theo h­íng chiÒu quay cña trôc khuûu ®Ó gi¶m lùc N, lµm gi¶m va ®Ëp cña pitt«ng lªn mÆt xilanh. Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc th©n pitt«ng bÞ biÕn d¹ng nªn th­êng lµm cho pitt«ng bÞ bã vµ lµm t¨ng tæn thÊt ma s¸t. ChiÒu biÕn d¹ng do d·n në nhiÖt, do t¸c ®éng cña lùc ngang N vµ do t¸c ®éng cña lùc khÝ thÓ ®Òu trïng trªn ph­¬ng ®­êng t©m chèt pitt«ng. S¬ ®å biÕn d¹ng cña th©n pitt«ng §Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng bã pitt«ng, c¸c nhµ thiÕt kÕ th­êng dïng c¸c biÖn ph¸p sau ®©y: a) Lµm th©n pitt«ng cã d¹ng «van, chiÒu trôc ng¾n theo ph­¬ng ®­êng t©m chèt pitt«ng. b) TiÖn v¸t hoÆc ®óc lâm phÝa hai ®Çu bÖ chèt . c) Gi¶m ®é cøng v÷ng cña th©n b»ng c¸c r·nh ®µn håi cã d¹ng ch÷ T, ch÷ P trªn phÇn th©n. C¸c r·nh ngang ®Òu xÎ bªn trong r·nh xÐc m¨ng dÇu. BiÖn ph¸p nµy th­êng dïng cho ®éng c¬ x¨ng. Khi xÎ r·nh ®µn håi, khe hë gi÷a th©n vµ xilanh cã thÓ ®Ó nhá mµ kh«ng sî bã do ®ã c¶i thiÖn ®­îc ®iÒu kiÖn truyÒn nhiÖt nªn tr¹ng th¸i nhiÖt ®é cña pitt«ng gi¶m kh¸ nhiÒu. d) §óc phÇn bÖ chèt g¾n lªn tÊm hîp kim cã hÖ sè gi·n në thÊp (vÝ dô hîp kim invar cã thµnh phÇn 30 ¸ 38%Ni, 0 ¸ 8%Cr cßn l¹i lµ Fe, cã hÖ sè d·n në dµi a = 2.10-6) ®Ó khèng chÕ ®é gi·n në cña th©n pitt«ng. Ngoµi c¸c biÖn ph¸p th­êng dïng kÓ trªn, th©n pitt«ng cßn ®­îc thiÕt kÕ cã ®­êng kÝnh thay ®æi theo tr­êng nhiÖt ®é. V× vËy phÇn th©n pitt«ng th­êng cã d¹ng h×nh c«n, hoÆc nhiÒu bËc. ¤ 4.2. Chäút Piston Nhiãûm vuû vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía chäút piston: Chèt pitt«ng lµ chi tiÕt m¸y liªn kÕt pitt«ng víi thanh truyÒn, chÞu lùc t¸c ®éng trªn pitt«ng vµ truyÒn lùc nµy cho thanh truyÒn. V× vËy chèt pitt«ng chÞu t¶i träng rÊt lín, va ®Ëp m¹nh vµ ma s¸t lín, dÔ bÞ mßn do khã b«i tr¬n. V× vËy chèt pitt«ng, tuy vÒ h×nh d¹ng kÝch th­íc rÊt ®¬n gi¶n nh­ng l¹i cã tÇm quan träng rÊt lín ®èi víi an toµn ®éng c¬ nªn khi thiÕt kÕ ng­êi ta ph¶i tu©n theo c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt rÊt nghiªm ngÆt nh­: Ph¶i ®¶m b¶o ®é bÒn cao, Ýt biÕn d¹ng nh­ng l¹i cã khèi l­îng nhá. ChÊt l­îng bÒ mÆt cao, cã ®é chÝnh x¸c h×nh häc, ®é cøng mÆt ngoµi cao nh­ng ruét l¹i dÎo ®Ó chèng mái tèt. §é bãng bÒ mÆt cao kh«ng cã vÕt x­íc ®Ó tr¸nh øng suÊt tËp trung. Váût liãûu vaì phæång phaïp chãú taûo chäút piston: §Ó ®¶m b¶o tÝnh n¨ng kü thuËt cao cña chèt pitt«ng, ng­êi ta th­êng dïng c¸c lo¹i thÐp hîp kim cao cÊp cã thµnh phÇn c¸c bon thÊp nh­ c¸c lo¹i thÐp: 20 Cr, 20Cr Ni, 18Cr Ni Mo ... ®Ó chÕ t¹o chèt pitt«ng. Sau khi thÊm than, ®é cøng bÒ mÆt sau khi nhiÖt luyÖn cã thÓ ®¹t HRC = 58 ¸ 60 cßn phÇn ruét cã ®é cøng HRC = 26 ¸ 30. Kãút cáúu vaì caïc phæång phaïp làõp gheïp chäút piston: H×nh d¹ng cña chèt pitt«ng rÊt ®¬n gi¶n, ®Òu cã d¹ng h×nh trô rçng. MÆt lç rçng thay ®æi kÝch th­íc theo quan ®iÓm ®¶m b¶o søc bÒn ®ång ®Òu cña tiÕt diÖn. KÝch th­íc ®­êng kÝnh ngoµi cña chèt thiÕt kÕ theo t©m chuÈn hÖ trôc, chèt pitt«ng l¾p ghÐp víi bÖ chèt vµ ®Çu nhá thanh truyÒn theo ba kiÓu sau ®©y: Cè ®Þnh chèt pitt«ng trªn bÖ chèt. Cè ®Þnh chèt trªn ®Çu nhá thanh truyÒn. Chèt pitt«ng l¾p ®éng, ®¶m b¶o ë tr¹ng th¸i lµm viÖc, chèt pitt«ng tù quay quanh t©m chèt. Ngµy nay, ng­êi ta th­êng dïng kiÓu l¾p ®éng. KiÓu l¾p ®éng nµy cã nhiÒu ­u ®iÓm lín mµ hai ph­¬ng ph¸p trªn kh«ng cã: Do chèt tù quay quanh ®­êng t©m nªn chèt mßn ®Òu vµ chÞu mái tèt. NÕu t¹p chÊt lµm kÑt chèt víi bÖ chèt hoÆc kÑt chèt víi ®Çu nhá thanh truyÒn th× chèt vÉn lµm viÖc ®­îc. Tuy vËy khi l¾p ghÐp chèt theo ph­¬ng ph¸p nµy cÇn ph¶i gi¶i quyÕt tèt c¸c vÊn ®Ò sau: Khe hë l¾p ghÐp ph¶i hîp lý, tr¸nh bã kÑt hoÆc va ®Ëp. Ph¶i h¹n chÕ di ®éng theo h­íng t©m chèt ®Ó tr¸nh cµo x­íc xilanh. C¸c biÖn ph¸p dïng vßng h·m, nót h·m .... Tæ chøc b«i tr¬n chèt pitt«ng b»ng lç dÉn dÇu hoÆc lç høng dÇu trªn bÖ chèt hoÆc trªn ®Çu nhá thanh truyÒn. Sè lç høng dÇu trªn ®Çu nhá tõ 1 - 4 lç. B¹c lãt trªn ®Çu nhá còng cã r·nh chøa dÇu b«i tr¬n chèt. §Ó tr¸nh øng suÊt tËp trung khi chèt chÞu uèn, bÖ chèt pittong th­êng ®­îc v¸t mÐp nh­ h×nh. ¤ 4.3. Seïc màng Nhiãûm vuû vaì âiãöu kiãûn laìm viãûc cuía Xeïc màng: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, sÐc m¨ng khÝ cã nhiÖm vô bao kÝn buång ch¸y, sÐc m¨ng dÇu cã nhiÖm vô ng¨n dÇu nhên sôc lªn buång ch¸y. sÐc m¨ng khÝ thø nhÊt lµ xÐc m¨ng lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn xÊu: chÞu nhiÖt ®é cao, va ®Ëp lín, mµi mßn nhiÒu do ma s¸t kh«. Tr¹ng th¸i nhiÖt: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc xÐc m¨ng trùc tiÕp tiÕp xóc víi khÝ ch¸y cã nhiÖt ®é cao, b¶n th©n xÐc m¨ng l¹i ®ãng vai trß cÇu truyÒn nhiÖt tõ ®Çu pitt«ng qua v¸ch xilanh, h¬n n÷a do ma s¸t kh« sinh nhiÖt nªn tr¹ng th¸i nhiÖt cña xÐc m¨ng th­êng rÊt cao. - XÐc m¨ng khÝ thø nhÊt: 6230 ¸ 7230K - XÐc m¨ng khÝ kh¸c : 4730 ¸ 5230K - XÐc m¨ng dÇu : 3730 ¸ 4230K Do nhiÖt ®é cao, søc bÒn c¬ häc gi¶m, xÐc m¨ng dÔ bÞ mÊt ®é ®µn håi nªn bÞ liÖt, bã. Tr¹ng th¸i va ®Ëp: Khi lµm viÖc, do pitt«ng ®æi chiÒu chuyÓn ®éng vµ do lùc t¸c dông lu«n thay ®æi chiÒu vµ trÞ sè nªn xÐc m¨ng va ®Ëp víi r·nh xÐc m¨ng rÊt m¹nh, g©y nªn hao mßn r·nh vµ mÆt ®¸y xÐc m¨ng. Tr¹ng th¸i mµi mßn: Do xÐc m¨ng lµm viÖc trong ®iÒu kiÖm ma s¸t kh«, ¸p suÊt tiÕp xóc kh¸ lín (nhÊt lµ xÐc m¨ng dÇu) nªn mÆt l­ng xÐc m¨ng mßn rÊt nhanh. C«ng ma s¸t do xÐc m¨ng t¹o ra chiÕm ®Õn 50 ¸ 60% toµn bé c«ng tæn thÊt c¬ giíi cña ®éng c¬. Váût liãûu vaì phæång phaïp chãú taûo xeïc màng: Do ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña xÐc m¨ng rÊt xÊu nªn vËt liÖu dïng ®Ó chÕ t¹o xÐc m¨ng ph¶i cã c¸c tÝnh chÊt c¬ lý sau ®©y: ChÞu mßn tèt ë ®iÒu kiÖn ma s¸t kh«, hÖ sè ma s¸t nhá. Cã ®é bÒn vµ ®é ®µn håi cao, ®é bÒn nhiÖt lín. DÔ rµ khÝt víi mÆt trong xilanh. Ngµy nay, hÇu hÕt c¸c n­íc ®Òu dïng gang x¸m hîp kim ®Ó chÕ t¹o xÐc m¨ng. Thµnh phÇn hîp kim rÊt ®a d¹ng nh­ng th­êng gåm c¸c nguyªn tè nh­ Niken, M«lip®en, V«nph¬ram, C¬r«m, phètpho, Titan, §ång ... pha chÕ víi vi l­îng kh¸c nhau ®Ó c¶i thiÖn tÝnh n¨ng c¬ lý cña gang. C«ng nghÖ chÕ t¹o xÐc m¨ng rÊt phøc t¹p, c¸c n­íc ®Òu cã tiªu chuÈn riªng (GOCT, DIN, SAE) nh­ng nãi chung ®Òu theo hai ph­¬ng ¸n: ph«i ®¬n chiÕc vµ ph«i èng ®Þnh h×nh theo d¹ng xÐc m¨ng ë tr¹ng th¸i tù do. Sau khi gia c«ng xÐc m¨ng cßn ®­îc xö lý theo nhiÒu b­íc c«ng nghÖ kh¸c nh­ m¹ Cr xèp, m¹ phñ m«lip®en, phun phñ c¸cbÝt vv... ®Ó n©ng cao chÊt l­îng bÒ mÆt vµ ®é chÞu mßn cho xÐc m¨ng khÝ. XÐc m¨ng dÇu ngµy nay th­êng lµ xÐc m¨ng dÇu tæ hîp nªn vËt liÖu chÕ t¹o xÐc m¨ng dÇu th­êng lµ thÐp tÊm cã ®é ®µn håi cao. SÐc m¨ng dÇu ®­îc chÕ t¹o theo c«ng nghÖ dËp hoÆc c¸n d©y vµ ®­îc nhiÖt luyÖn nh­ ®èi víi thÐp lß xo. Kãút cáúu caïc pháön cuía xeïc màng: 1. SÐc m¨ng khÝ KÕt cÊu rÊt ®¬n gi¶n. Nã cã d¹ng mét vßng kim lo¹i hë miÖng. Nh­ng x¸c ®Þnh kÝch th­íc h×nh d¹ng cña xÐc m¨ng ë tr¹ng th¸i tù do th× hÕt søc phøc t¹p. ChÝnh nhê ë d¹ng tù do nµy mµ quy luËt ph©n bè ¸p suÊt trªn c¸c ®iÓm cña bÒ mÆt xÐc m¨ng khi l¾p vµo xilanh thay ®æi. KÕt cÊu cña xÐc m¨ng th­êng kh¸c nhau ë tiÕt diÖn ngang. Trong ®ã lo¹i tiÕt diÖn h×nh ch÷ nhËt lµ lo¹i th«ng dông cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n nhÊt. C¸c lo¹i kh¸c tuú theo yªu cÇu t¨ng ¸p suÊt tiÕp xóc mµ thay ®æi h×nh d¹ng tiÕt diÖn... KÝch th­íc tiÕt diÖn c¸c lo¹i xÐc m¨ng khÝ ®Òu ®­îc tiªu chuÈn ho¸. Tû lÖ D/t cña c¸c lo¹i ®éng c¬ th­êng nh­ sau: - §èi víi ®éng c¬ cã ®­êng kÝnh xilanh D = 60 ¸ 120 mm th× D/t = 20 ¸ 25 - Lo¹i ®éng c¬ cã D > 120 mm, th×: D/t = 26 ¸ 30. XÐc m¨ng ®éng c¬ x¨ng th­êng cã D/t lín h¬n ®éng c¬ ®iªden. §Ó xÐc m¨ng mßn ®Òu vµ chèng kÕt muéi than trong r·nh xÐc m¨ng, trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, xÐc m¨ng ph¶i quay tù do quanh ®­êng t©m xilanh. Nh­ng trong ®éng c¬ 2 kú th× xÐc m¨ng kh«ng ®­îc xoay ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng miÖng xÐc m¨ng bung ra vÊp vµo lç n¹p, th¶i lµm g·y xÐc m¨ng. V× vËy miÖng cña xÐc m¨ng dÇu ®Òu phay bËc ®Ó ®Þnh vÞ víi chèt chèng xoay trªn r·nh xÐc m¨ng nh­ h×nh. MiÖng cña xÐc m¨ng khÝ cã thÓ c¾t theo nhiÒu kiÓu kh¸c nhau nh­ trªn h×nh . Lo¹i miÖng c¾t th¼ng nh­ h×nh a, tuy c«ng nghÖ gia c«ng ®¬n gi¶n nh­ng dÔ lät khÝ. C¾t miÖng cã bËc nh­ h×nh d th× khã gia c«ng nh­ng bao kÝn rÊt tèt. Tèc ®é ®éng c¬ cµng cao kh¶ n¨ng lät khÝ cµng Ýt nªn cã thÓ c¾t miÖng xÐc m¨ng theo c¸c kiÓu a, b, c. §éng c¬ tèc ®é thÊp, ph¶i c¾t miÖng xÐc m¨ng theo kiÓu c hoÆc d. Tr­íc ®©y ng­êi ta cho r»ng ¸p suÊt cña xÐc m¨ng nÐn trªn mÆt xilanh ph¶i ph©n bè ®Òu míi tèt. Nh­ng qua thùc nghiÖm lo¹i xÐc m¨ng nµy khi m,ßn chãng bÞ hë vïng miÖng (nh­ ®­êng cong ¸p suÊt ). V× vËy ngµy nay ng­êi ta ¸p dông c«ng nghÖ tiªn tiÕn ®Ó ®¶m b¶o ¸p suÊt xÐc m¨ng ph©n bè kh«ng ®¼ng ¸p mµ cã d¹ng qu¶ lª. Lo¹i xÐc m¨ng kh«ng ®¼ng ¸p nµy khi bÞ mßn ¸p suÊt ë vïng miÖng tuy cã gi¶m sót nh­ng vÉn cßn ®ñ ®Ó bao kÝn, ¸p suÊt ë phÇn miÖng so víi ¸p suÊt trung b×nh th­êng lín h¬n 2 - 3 lÇn. 2. XÐc m¨ng dÇu: Trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, dï xÐc m¨ng khÝ cã bao kÝn rÊt tèt vÉn kh«ng thÓ ng¨n ®­îc dÇu nhên sôc lªn buång ch¸y. §ã lµ do hiÖn t­îng ®­îc gäi lµ "b¬m dÇu" cña xÐc m¨ng khÝ. S¬ ®å nguyªn lý cña t¸c dông "b¬m dÇu" giíi thiÖu trªn h×nh. Khi pitt«ng ®i xuèng xÐc m¨ng tiÕp xóc víi mÆt trªn cña r·nh, dÇu ®­îc vÐt vµo r·nh nh­ h×nh a. Khi pitt«ng ®æi chiÒu ®i lªn, xÐc m¨ng tiÕp xóc víi mÆt d­íi, dÇu trong r·nh bÞ Ðp trµo lªn phÝa trªn (h×nh b). Cø nh­ thÕ, dÇu nhên ®­îc "b¬m" vµo buång ch¸y. §Ó tr¸nh hiÖn t­îng nµy, ng­êi ta dïng xÐc m¨ng dÇu ®Ó g¹t dÇu trªn v¸ch xilanh ch¶y qua lç tho¸t dÇu trªn r·nh xÐc m¨ng ®Ó vÒ c¸cte. Ngoµi ra, khi g¹t dÇu vÒ c¸cte, xÐc m¨ng dÇu còng ph©n bè dÇu b¸m ®Òu trªn mÆt xilanh. KÕt cÊu cña xÐc m¨ng dÇu rÊt ®a d¹ng, Tõ lo¹i ®¬n, cßn th­êng g¾p c¸c xÐc m¨ng dÇu tæ hîp b»ng thÐp lß xo nh­ trªn h×nh. C¸c tÊm xÐc m¨ng th­êng máng nªn ¸p suÊt tiÕp xóc cao, t¸c dông n¹o vÐt dÇu rÊt tèt. C¸c xÐc m¨ng dÇu tæ hîp th­êng chØ kh¸c nhau ë c¸c tÊm lß xo ®Öm gi÷a hai tÊm xÐc m¨ng mÆt trªn vµ mÆt d­íi. tÝnh to¸n Piston X¸c ®Þnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña piston theo ®­êng kÝnh xi lanh. X¸c ®Þnh c¸c t¶i träng: Lùc khÝ thÓ Pz, Lùc qu¸n tÝnh cña khèi l­îng phÇn ®Çu PjI, Lùc ngang Nmax. TÝnh to¸n ®Ønh piston: Theo Back: ChÞu uèn do Pz Theo Orlin: øng suÊt h­íng kÝnh vµ øng suÊt tiÕp tuyÕn do ¸p suÊt pz. TÝnh to¸n ®Çu piston: ChÞu kÐo do lùc qu¸n tÝnh khèi l­îng phÇn ®Çu PjI ChÞu nÐn t¹i tiÕt diÖn I-I do Pz TÝnh to¸n th©n piston: KiÓm tra ¸p suÊt tiÕp xóc th©n do Nmax KiÓm tra ¸p suÊt tiÕp xóc trªn bÖ chèt do Pz. TÝnh to¸n chèt piston X¸c ®Þnh gi¸ trÞ t¶i träng Pz, TÝnh øng suÊt uèn do Pz TÝnh øng suÊt c¾t do Pz TÝnh øng suÊt tiÕp xóc ®Çu nhá K® do Pz TÝnh ®é biÕn d¹ng do Pz tÝnh to¸n xÐc m¨ng X¸c ®Þnh t¶i träng. X¸c ®Þnh øng suÊt uèn khi lµm viÖc. X¸c ®Þnh øng suÊt l¾p ghÐp xÐc m¨ng X¸c ®Þnh øng suÊt khi gia c«ng ®Þnh h×nh. x¸c ®Þnh ¸p suÊt b×nh qu©n cña xÐc m¨ng Tênh toaïn bãön Piston: 1Tênh toaïn âènh: Phæång phaïp Back :Træåìng håüp âènh tæång âäúi daìy (d>0,08D) Coi nhæ âéa daìy âàût trãn äúng truûc. Khi âoï læûc Pz/2 taïc duûng lãn âènh, phaín læûc Pz/2 taïc duûng tæì dæåïi lãn. Vë trê caïc læûc nhæ trãn hçnh Mä men uäún âènh: Coi Di =D vaì Pz=pz.pD2/4, khi âoï: , Mä âun chäúng uäún: khi âoï æïng suáút uäún seî laì: ; [su]=20 - 25 MN/m2 âäúi våïi váût liãûu nhäm. Phæång phaïp Orålin : Duìng våïi âènh moíng: Træåìng håüp âènh coï laìm maït (d<0,08D), Âènh khäng laìm maït (d<0,2D). Coi âènh ngaìm cæïng trãn gäúi tæûa. Xeït phán täú baïn kênh rx. ÆÏng suáút hæåïng kênh: ÆÏng suáút tiãúp tuyãún: m laì hãû säú poaït xäng: 0,3 âäúi våïi gang; 0,26 âäúi våïi nhäm HK. Khi rx = r caïc giaï trë trãn cæûc âaûi. [s ] = 60 MN/m2 âäúi våïi gang vaì HK nhäm. Tênh sæïc bãön âáöu piston: Tiãút diãûn I-I taûi vë trê raînh xeïc màng âáöu laì tiãút diãûn nguy hiãøm nãn thæåìng âæåüc tênh toaïn taûi âáy. Læûc quaïn tênh chuyãøn thàóng gáy ra æïng suáút keïo: trong âoï Læûc khê thãø gáy ra æïng suáút neïn: [sk ] £ 10MN/m2 [sn ] = 40MN/m2 âäúi våïi Gang; 25MN/m2 âäúi våïi nhäm. Tênh toaïn pháön thán: Thæåìng âäúi våïi thán coï taïc duûng dáùn hæåïng ngæåìi ta thæåìng xeït âãún æïng suáút tiãúp xuïc. MN/m2. [Kth] = 0,3 - 0,5 âäúi våïi âäüng cå Diesel ; 0,6 - 1,2 âäúi våïi âäüng cå xàng. Nmax âæåüc xaïc âënh nhåì âäö thë N = f(a) Coï thãø sæí duûng cäng thæïc kinh nghiãûm: âäúi våïi âäüng cå Diesel âäúi våïi âäüng cå xàng. Tênh sæïc bãön bãû chäút: thæåìng âæåüc tênh thäng qua aïp suáút tiãúp xuïc. MN/m2 . [Kb] = 20-30 MN/m2 âäúi våïi HK nhäm; 35 MN/m2 âäúi våïi gang. Xaïc âënh khe håí làõp gheïp: Loaûi váût liãûu Khe håí âáöu Khe håí thán Gang HK (0,004-0,006)D (0,001-0,002)D Nhäm HK (0,006-0,008)D (0,001-0,003)D Tênh toaïn bãön chäút Piston: Tênh toaïn æïng suáút uäún: Coi chäút nhæ dáöm âæåüc âàût trãn hai gäúi tæûa nhæ hçnh. Khi læûc khê thãø cæûc âaûi chäút chëu uäún låïn nháút åí giæîa: MN.m Chèt pitt«ng lµm viÖc trong tr¹ng th¸i chÞu uèn, chÞu c¾t, chÞu va ®Ëp vµ biÕn d¹ng. V× vËy ph¶i tÝnh søc bÒn cña chèt ë c¸c tr¹ng th¸i chÞu lùc trªn theo s¬ ®å chÞu lùc h×nh ( ). øng suÊt uèn: NÕu coi chèt pitt«ng nh­ mét dÇm ®Æt tù do trªn hai gèi ®ì, lùc t¸c dông cã thÓ ph©n bè theo c¸c ph­¬ng ¸n a, b, c. Trong ®ã ph­¬ng ¸n b gÇn s¸t thùc tÕ. Nh­ng ®Ó ®¬n gi¶n phÐp tÝnh ta dïng ph­¬ng ¸n a hoÆc c. Khi chÞu lùc khÝ thÓ, chèt bÞ uèn lín nhÊt ë tiÕt diÖn gi÷a chèt. M«men uèn chèt cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: ;MN.m. M« dun chèng uèn cña tiÕt diÖn chèt pitt«ng b»ng: Trong ®ã: l - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai gèi ®ì. l® - ChiÒu dµy ®Çu nhá thanh truyÒn. H×nh : S¬ ®å tÝnh nghiÖm bÒn chèt pitt«ng dcp - §­êng kÝnh chèt pitt«ng. d - §­êng kÝnh lç rçng cña chèt - HÖ sè ®é rçng cña chèt. NÕu coi chiÒu dµi chèt pitt«ng lcp » 3l1 vµ l1 » l® th× øng suÊt uèn chèt pitt«ng tÝnh theo s¬ ®å c trªn h×nh (II-16), cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc: ; (2-8) øng suÊt c¾t: Chèt pitt«ng chÞu c¾t ë tiÕt diÖn II-II trªn h×nh (II-16). øng suÊt c¾t x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ; MN/m2 (2-9) Trong ®ã: Fcp - TiÕt diÖn ngang chèt (m2) øng suÊt cho phÐp ®èi víi c¸c lo¹i vËt liÖu nh­ sau: - ThÐp hîp kim: [su] = 150 - 250 MN/m2 [t] = 50 - 70 MN/m2 - ThÐp hîp kim cao cÊp: [su] = 350 - 450 MN/m2 [t] = 100 - 150 MN/m2 øng suÊt tiÕp xóc trªn ®Çu nhá thanh truyÒn: ; MN/m2 (2-10) øng suÊt cho phÐp: - Chèt l¾p ®éng: [K®] = 20 - 35 MN/m2 - Chèt l¾p cè ®Þnh: [K®] = 30 - 40 MN/m2 øng suÊt biÕn d¹ng. Khi biÕn d¹ng chèt biÕn d¹ng thµnh d¹ng mÐo (h×nh ). Theo Kinax«svili lùc t¸c dông theo chiÒu chèt pitt«ng ph©n bè theo ®­êng parab«n cã sè mò tõ 2,5 ¸ 3. Trªn ph­¬ng th¼ng gãc víi ®­êng t©m chèt ph©n bè theo ®­êng sin nh­ h×nh ( ). H×nh : BiÕn d¹ng H×nh : Quy luËt ph©n bè lùc cña chèt pitt«ng t¸c dông trªn chèt pitt«ng §èi víi c¸c lo¹i chèt cã ®é rçng = 0,4 ¸ 0,8 ®é biÕn d¹ng Ddmax cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: ; (2-11) Trong ®ã: k - HÖ sè hiÖu ®Ýnh. k = [1,5 - 15(a - 0,4)3] E - M«dun ®µn håi cña thÐp. E = 2.105 MN/m2. §é biÕn d¹ng t­¬ng ®èi: mm/cm; (2-10) H×nh II-13: øng suÊt biÕn d¹ng trªn tiÕt diÖn chèt pitt«ng Khi chèt bÞ biÕn d¹ng øng suÊt biÕn d¹ng ph©n bè theo h×nh (II-19). Trªn c¸c ®iÓm 1, 2, 3, 4 cã øng suÊt lín nhÊt. øng suÊt kÐo t¹i ®iÓm 1 cña mÆt ngoµi (j = 00) tÝnh theo c«ng thøc sau: ; (2-13) - øng suÊt nÐn t¹i ®iÓm 3 cña mÆt ngoµi: ; (2-14) - øng suÊt nÐn t¹i ®iÓm 2 cña mÆt trong ; (2-15) - øng suÊt kÐo t¹i ®iÓm 4 cña mÆt trong (j = 900): ; (2-16) KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy øng suÊt ë mÆt trong th­êng lín h¬n øng suÊt ë mÆt ngoµi. øng suÊt biÕn d¹ng cho phÐp: [si] = 60 - 170 MN/m2 Tênh toaïn bãön xeïc màng: KÝch th­íc xÐc m¨ng khÝ cã liªn quan mËt thiÕt víi øng suÊt cña xÐc m¨ng lµ chiÒu dµy t. ChiÒu dµy xÐc m¨ng t th­êng ®· ®­îc chuÈn ho¸. Cã thÓ nghiÖm l¹i trong ph¹m vi: D/t = 20 ¸ 30; vµ A/t = 2,5 ¸ 4 Trong ®ã: D - ®­êng kÝnh xilanh A - ®é më miÖng cña xÐc m¨ng ë tr¹ng th¸i tù do. 1. øng suÊt uèn xÐc m¨ng kh«ng ®¼ng ¸p khi xÐc m¨ng lµm viÖc (øng suÊt c«ng t¸c) cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc Ghinxbua: ; (2-17) Trong ®ã: Cm - hÖ sè øng suÊt phÇn miÖng xÐc m¨ng. Tuú theo quy luËt ph©n bè ¸p suÊt phÇn miÖng cã thÓ chän Cm = 1,74 ¸ 1,87. x - hÖ sè ph©n bè ¸p suÊt. Th«ng th­êng cã thÓ chän x = 0,196. E - M« duyn ®µn håi cña hîp kim gang E = 1,20. 105 MN/m2 2. øng suÊt khi l¾p xÐc m¨ng vµo pitt«ng: ; (2-18) Trong ®ã: m - hÖ sè l¾p ghÐp. NÕu l¾p ghÐp b»ng tay : m = 1 NÕu l¾p ghÐp b»ng ®Öm : m = 1,57 NÕu l¾p ghÐp b»ng k×m chuyªn dông : m = 2. 3. øng suÊt khi gia c«ng ®Þnh h×nh: su3 = (1,25 ¸ 1,3) su1 (2-19) 4. øng suÊt cho phÐp: [su3] = 400 ¸ 450 MN/m2 5. ¸p suÊt b×nh qu©n cña xÐc m¨ng kh«ng ®¼ng ¸p ; (2-20) 6. D¹ng ®­êng cong ¸p suÊt cã thÓ x¸c ®Þnh s¬ bé theo hÖ sè j ë b¶ng d­íi ®©y: a 00 300 600 900 1200 1500 1800 j 1,051 1,047 1,137 0,896 0,456 0,670 2,861

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docKết cấu động cơ đốt trong - Kết cấu và tính toán nhóm piston.doc