Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Văn Đại Họ tên sinh viên Lớp Thời đồ án động cơ đốt trong tính toán thanh truyền . đồ án môn học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN MƠN HỌC TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Đại Họ tên sinh viên : Lê Đình Đức MSSV: 1505201153 Lớp : DHOTOK15A8 Thời gian thực : Tuần NỘI DUNG ĐỒ ÁN Thực động Zil130 nội dung sau: A- Phần thuyết minh Tính tốn chu trình cơng tác động đốt Tính tốn động học động lực học có kèm sơ đồ Tính nghiệm bền chi tiết : Thanh Truyền có đầy đủ sơ đồ kết cấu sơ đồ lực tác dụng B- Phần vẽ Bản vẽ động học va động lực học giấy kẻ ly A0 Bản vẽ chi tiết khổ giấy A1, A2 A3 theo tỷ lệ 1:1 1:2 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………… NHẬN XÉT , ĐÁNH GIÁ ĐỒ ÁN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Kết đánh giá LỜI NÓI ĐẦU Sau học xong môn học ‘‘ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’, em vận dụng kiến thức học để làm đồ án ‘‘TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG’’ Trong q trình tính tốn để hồn thành đồ án mơn học chun nghành này, bước đầu gặp khơng khó khăn bỡ ngỡ với nỗ lực thân với hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy giáo Nguyễn Văn Đại, sau thời gian làm việc hết mình, nghiêm túc nghiên cứu tìm hiểu em hồn thành xong đồ án môn học ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Tuy nhiên lần em vận dụng lý thuyết học, vào tính tốn tập cụ thể theo thông số cho trước, nên gặp nhiều khó khăn khơng tránh khỏi sai sót Vì em mong xem xét, giúp đỡ bảo đưa ý kiến thầy để em hoàn thành đồ án cách tốt nhất, đồng thời qua rút kinh nghiệm, học làm giàu kiến thức chuyên môn khả tự nghiên cứu Qua Đồ án em cảm thấy cần phải có nổ lực cố gắng nhiều nữa, cần phải có phương pháp nghiên cứu đắn đường chọn Cũng qua đồ án em xin bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo Nguyễn Văn Đại thầy giao khoa giúp đỡ, hướng dẩn tận tình đóng góp ý kiến q báu giúp em hoàn thành đồ án cách tốt tiến độ Vinh,ngày…tháng… năm 2020 PHẦN I :TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG I Trình tự tính tốn : 1.1 Số liệu ban đầu : 1- Công suất động Ne =150 (mã lực) 2- Số vòng quay trục khuỷu n =3100 (vg/ph) 3- Đường kính xi lanh D =100 (mm) 4- Hành trình piton S =95 (mm) 5- Dung tích cơng tác Vh Vh = \f(π.D.S,4 = 0,74613 (dm3) 6- Số xi lanh i = 7- Tỷ số nén ε =6,5 8- Suất tiêu hao nhiên liệu g e =220 (g/ml.h) 9- Góc mở sớm đóng muộn xupáp nạp α1 ; α2 α1 =31 (độ) α2 =83 (độ) 10- Góc mở sớm đóng muộn xupáp thải 1 , 1 =67 (độ) =47 (độ) 11- Chiều dài truyền ltt =185 (mm) 12- Khối lượng nhóm pitton mpt =1,187 (kg) 13- Khối lượng nhóm truyền mtt =1,272 (kg) 1.2 Các thông số cần chọn : Áp suất môi trường :pk Áp suất môi trường pk áp suất khí trước nạp vào đơng (với động khơng tăng áp ta có áp suất khí áp suất trước nạp nên ta chọn pk =po Nhiệt độ môi trường :Tk Ở nước ta nên chọn pk =po = 0,1 (MPa) ) Nhiệt độ mơi trường chọn lựa theo nhiệt độ bình qn năm Vì động khơng tăng áp nên ta có nhiệt độ mơi trường nhiệt độ trước xupáp nạp nên : Tk =T0 =24ºC =297ºK Áp suất cuối trình nạp :pa Áp suất Pa phụ thuộc vào nhiều thông số chủng loại đơng ,tính tốc độ n ,hệ số cản đường nạp ,tiết diện lưu thơng… Vì cần xem xét đơng tính thuộc nhóm để lựa chọn Pa Áp suất cuối trình nạp pa chọn phạm vi: pa =(0,8-0,9).pk =0,9.0,1 = 0,08-0,09 (MPa) Căn vào động zill30 tính ta chọn: pa =0,085 (Mpa) Áp suất khí thải P : Áp suất khí thải phụ thuộc giống p Áp suất khí thải chọn phạm vi : p= (1,10-1,15).0,1 =0,11-0,115 (MPa) chọn P =0,105 (MPa) Mức độ sấy nóng mơi chất ∆T Mức độ sấy nóng mơi chất ∆T chủ yếu phụ thuộc vào loại đông Xăng hay Diezel Với động xăng nên chọn: ∆T=6ºC Nhiệt độ khí sót (khí thải) T Nhiệt độ khí sót T phụ thuộc vào chủng loại đơng cơ.Nếu q trình giãn nở triệt để ,Nhiệt độ T thấp Thơng thường ta chọn : T=800 ºK -1000 ºK Thơng thường ta chọn : T =1000 ºK Hệ số hiệu định tỉ nhiêt λ : Hệ số hiệu định tỷ nhiệt λ chọn theo hệ số dư lượng khơng khí α để hiệu đính ta chọn λ= 1,1 Hệ số quét buồng cháy λ : Vì động khơng tăng áp nên ta chọn λ =1 Hệ số nạp thêm λ Hệ số nạp thêm λ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí Thơng thường ta chọn λ =1,02÷1,07 ; ta chọn λ =1,02 10 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z ξ : Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z ,ξ phụ thuộc vào chu trình cơng tác động với loại đ/c xăng ta thường chọn : ξ=0,85-0,92 Chọn : ξ=0,85 11 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b ξ : Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b ξ tùy thuộc vào loại động xăng động điezel Với loại đ/c xăng ta thường chọn : ξ =0,85-0,95 ta chọn ξ=0,856 12 Hệ số hiệu chỉnh đồ thị công φ : Thể sai lệch tính tốn lý thuyết chu trình cơng tác động với chu trình cơng tác thực tế Sự sai lệch chu trình thực tế với chu trình tính tốn động xăng động điezel hệ số φ đ/c xăng thường chọn hệ số lớn Có thể chọn φ phạm vi: φ =0,92-0,97 Nhưng đ/c xăng nên ta chọn φ =0,929 II Tính tốn q trình cơng tác : 2.1 Tính tốn q trình nạp : Hệ số khí sót γ : Hệ số khí sót γ tính theo cơng thức : γ= \f(λ,T \f(P,P \f(p,p\f(1,m\a\ac\vs2(\f(1, Trong m số giãn nở đa biến trung bình khí sót m =1,45÷1,5 Chọn m =1,45 Thay vào cơng thức: 1(297 6) 0,105 1000 0, 085 γ r = 1 0,105 1,45 6,5.1, 02 1,1.1 0, 085 = 0,0699 Nhiệt độ cuối trình nạp T Nhiệt độ cuối q trình nạp T đươc tính theo cơng thức: T= \f(P,P\f(m-1,m\a\ac\vs2(\f(+λ.γ.T,1+γ ºKλ.γ.T,1+λ.γ.T,1+γ ºKγ ºK 0, 085 (297 6) 1,1.0,0699.1000 0,105 0, 0699 T= 1,47 1,45 =350,5 (ºK) T a >310 k : đạt yêu cầu Hệ số nạp η : η = \f(1,ε-1 \f(T,T+λ.γ.T,1+γ ºK∆T \f(P,P \f(P,P\f(1,m\a\ac\vs2( 1,45 0,105 6,5.1, 02 1,1.1 0, 085 297 0, 085 = 0.8116 η= 6,5 297 0,105 Lượng khí nạp M : Lượng khí nạp M xác định theo cơng thức sau : M = \f(432.10.P.η,g.P.T (kmol/kgnhiên liệu) Trong đó: p áp suất có ích trung bình xác định thao công thức sau: p = \f(30.N.τ,V.n.i V h thể tích cơng tác động xác định thao công thức sau: V h= π D2 S Thay số vào công thức ta được: V h= π 1002 95 10 = 0,74613(dm ) 30.150.4 p = 0, 74613.3100.8 =0,7155 (MPa) Vậy : M= 432.103.0,1.0,8116 220.0, 7155.297 = 0,5516 (kmol/kg nhiên liệu) Lượng khơng khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M : Lượng kk lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M tính theo công thức : C H O M = \f(1, 12 32 (kmol/kg) nhiên liệu Vì đ/c xăng nên ta chọn C=0,855 ; H=0,145 ;O=0 0,855 0,145 32 = 0,512 (kmol/kgnhiên liệu) M = \f(1, 12 Hệ số dư lượng khơng khí α Vì động xăng nên : nl Mo M1 α= nl =114 thay vào công thức tren ta được: 114 0,512 = 1,0602 0,5516 α= 2.2 Tính tốn q trình nén : Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình khơng khí : = 19,806+λ.γ.T,1+γ ºK0,00209.T (kJ/kmol.độ) Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy : Với động xăng có số dư lượng khơng khí α