ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong ĐỒ án môn học kết cấu TÍNH TOÁN ĐỘNG cơ đốt trong
Phần I Tính nhiệt, động học, động lực học động R330 Chơng Hớng phát triển, thực trạng nhu cầu sử dụng động đốt nớc ta 1.1 Quá trình phát triển động đốt 1.1.1 Những thành tựu Cùng với phát triển xà hội nhu cầu sống ngời, động đốt chuyển từ chạy nớc (James Woat-1789) vào khoảng kỷ XVIII sang động đốt sử dụng nhiên liệu Cacbua Hydro cách mạng khoa học kỹ thuật nhân loại Trong trình hình thành phát triển, động đốt đà trải qua nhiều giai đoạn lịch sử thay đổi hình dáng kỹ thuật, có giai đoạn tởng nh không tồn đợc loại động Cho đến thời ®iĨm hiƯn cha cã g× cã thĨ thay thÕ đợc Vào năm 1879, Rudorf Diesel, kỹ s ngời Đức đà chế tạo thành công động đốt tự cháy nén nhiên liệu áp suất cao Đợc gọi động DIESEL, động DIESEL - tên nhà phát minh loại động Sự đời động DIESEL có hiệu suất cao động xăng, giá thành nhiên liệu hạ nên đợc sử dụng rộng rÃi Nó đà thay cho phơng tiện thủ công công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, Trên phơng tiện giao thông đờng bộ, đờng thuỷ, đờng sắt, gày hầu hết sử dụng động đốt Động đốt ngày hoàn thiện tính để ngày phù hợp với nhu cầu sử dụng ngời Nó phơng tiện hữu hiệu loài ngời Tuy nhiên thử thách lớn đợc đặt động đốt nguồn nhiên liệu dần bị cạn kiệt, câu hỏi đặt loại nhiên liệu thaythế loại nhiên liệu đợc sử dụng Tiếp đến phải kể đến vấn đề ô nhiễm môi tròng khí thải động đốt Đây vấn đề đợc toàn thể nớc giới quan tâm, nghiên cứu tìm giải pháp hạn chế vấn đề Việt Nam động đốt cha đợc sản xuất hàng loạt, cha đủ cạnh tranh với nớc khu vực giới chất lợng mức độ hoàn chỉnh Tuy nhiên, để phù hợp với điều kiện địa lý kinh tế cần nhiều máy móc phục vụ cho nông nghiƯp, víi sù th«ng minh khÐo lÐo vèn cã cđa dân tộc Việt Nam, đà cải tiến cho đời nhiều chủng loại máy phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp Những máy móc đà góp phần giải phóng sức lao động cho ngời nông dân Việt Nam, giúp tăng suất lao động Để ngày có nhiều máy móc ứng dụng sản xuất phù hợp điều kiện Việt Nam, cần sáng kiến cải tiến để góp phần vào phát triển đất nớc 1.1.2 Xu hớng phát triển động đốt theo tiêu trí sau - Để giảm thiểu ô nhiễm môi trờng, vấn đề nhức nhối tất nớc giới, nớc phát triển, phần gây ảnh hởng trực tiếp đến ngời khí thải động đốt - Do nhu cầu tất yếu ngời ngày cao, để đáp ứng nhu cầu ngời tiêu dùng động ngày phải tối u nh tốc độ cao hơn, tính tự động cao, đảm bảo đợc độ bền, tiết kiệm nhiên liệu, an toàn cao hơn, đại hơn.v.v - Mở rộng khả đa nhiên liệu - Khả thích ứng tốt quốc gia khác nh địa hình, thời tiết nh nhu cầu ngời quốc gia khác - Giảm trọng lợng kích thớc thiết bị nhng đảm bảo chắn với độ an toàn, tin cậy cao - Động không dùng nhiên liệu dầu mỏ, khí đốt mà đợc thay loại nhiên liệu khác Bớc sang kỉ mới, kỉ XXI, động đốt hứa hẹn bớc phát triển vợt bậc Những công bố nhà khoa học loại động đốt chạy nhiên liệu cacbuahidrô nh H2, dầu thực vật, lợng mặt trời, cồn.v.vsẽ khắc phục đợc vấn đề cạn kiệt nhiên liệu nạn ô nhiễm môi trờng, hai vấn đề đợc xem yếu tố định tồn động đốt 1.2 Tình hình phát triển động nớc ta nhu cầu sử dụng nớc ta tồn thực tế mâu thuẫn nhu cầu sử dụng việc sản xuất loại động nhà máy nớc Là đất nớc nông nghiệp nên nhu cầu sử dụng loại động để phục vụ cho ngời nông dân lớn, thời kỳ đổi đất nớc với sách đẩy mạnh phát triển nông nghiệp nhu cầu việc thay lao động thủ công máy móc đòi hỏi cấp thiết Nhu cầu lại nhân dân, thị trờng lớn vấn đề tiêu thụ xe, ngời tiêu dùng đòi hỏi kỹ thuật ngày cao, chất lợng, giá thành, tiêu khác; Điều dúng phát triển ng nghiệp, thuỷ hải sản Trên thực tế, đất nớc ta cha thể đáp ứng nhu cầu ngời tiêu dùng mà hầu hết nhập hay liên doanh với hÃng nớc ngoài, sản xuất tự sản xuất dang hớng phát triển dất nớc ta 1.1.3 Giới thiệu qua động R330 +ng c :Đây loại động kỳ có kết cấu gồm xylanh bố trí thẳng hàng,thứ tự làm việc xylanh(thứ tự nổ) 1-5-3-6-2-4 tương ứng vi gúc cụng tỏc l 1200 Động R330 động có công suất 370 mà lực Với động có thông số nh : - Hành trình pistông = 145 mm, - Số vòng quay n = 2300 vòng/phút, Chơng Tính toán nhiệt động Các thông số kỹ thuật CC S LIU CỦA PHẦN TÍNH TỐN NHIỆT T Tên thơng số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi T Kiểu động R330 Thẳng hàng Số kỳ τ Số xilanh i Thứ tự nổ Hành trình piston S 145 mm Đường kính xilanh D 120 mm Góc mở sớm xupáp nạp α1 16 độ Góc đóng muộn xupáp nạp α2 36 độ Góc mở sớm xupáp xả β1 60 độ 10 Góc đóng muộn xupáp xả β2 16 độ 11 Góc phun sớm ϕi 13 độ 12 Chiều dài truyền ltt 228 mm 13 Công suất động Ne 370 mã lực 14 Số vòng quay động n 2300 15 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 215 vòng/ph út g/kW.h 16 Tỷ số nén ε 18 17 Trọng lượng truyền mtt 3,9 kg 18 Trọng lượng nhóm piston mpt 3,4 kg Buồng cháy thống nhất, dạng Omega Tốc độ trợt trung bình piston: S n 30 kỳ 1-5-3-6-2-4 19 Hình dạng buồng cháy Cm = /c diesel tng ỏp = =11,116(m/s) Động thuộc loại có tốc độ trung bỡnh 2.1 Các thông số chọn Các thông số đợc chọn theo điều kiện môi trờng, đặc điểm kết cấu động cơ, chủng loại động 2.1.1 áp suất môi trờng pk áp suất môi trờng pk áp suất khí trớc nạp vào động pk thay đổi theo độ cao, níc ta cã thĨ chän: pk =0,1 (MPa) 2.1.2 NhiƯt ®é m«i trêng Tk Lùa chän nhiƯt ®é m«i trêng theo nhiệt độ bình quân năm Nớc ta chọn: Tk = 273 + 24oC = 297 oK 2.1.3 ¸p suất cuối trình nạp pa áp suất pa phụ thuộc vào nhiều thông số nh chủng loại động cơ, tính tốc độ, đờng nạp, tiết diện lu thông Đối với động không tăng áp: pa = (0,8÷ 0,9).pk Chän pa =0,9 pk = 0,9.0,1 = 0,09 (MPa) 2.1.4 áp suất khí thải Pr Có thể chọn pr nằm phạm vi: pr = (1,10 ữ 1,15).pk Ta chän: pr = 1,15.pk = 1,15.0,1 = 0,115 (MPa) 2.1.5 Nhiệt độ khí thải Tr Đối với động DIESEL : Tr = (700 ÷ 1000) oK Ta chän : Tr = 750 oK ChØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh cđa khÝ sãt m = 1,5 2.1.6 Hệ số nạp thêm Phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí, thờng ta chọn khoảng: = 1,02 ữ 1,07 Ta chọn:1 = 1,03 2.1.7 Hệ số hiệu đính đồ thị công t Tỷ nhiệt môi chất công tác thay đổi phức tạp nên ta thờng phải vào hệ số d lợng không khí để hiệu đính Thông thờng động DIESEl có = 1,2 ÷ 1,8 ta chän λt = 1,1 2.1.8 HÖ sè quét buồng cháy Đối với động không tăng áp : = 2.1.9 Mức độ sấy nóng môi chất T Chủ yếu phụ thuộc vào trình hình thành khí hỗn hợp bên hay bên xilanh Đối với động DIESEL : Đối với động ta chọn T = 20o ữ 40o : ∆T = 25o 2.1.10 HƯ sè lỵi dơng nhiệt điểm z: z Thể lợng nhiệt phát nhiên liệu dùng để sinh công tăng nội điểm z với lợng nhiệt phát đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu Do z phụ thuộc vào chu trình công tác động Đối với động DIESEl z = 0,65 ÷ 0,85 Ta chän : ξz = 0, 75 2.1.11 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b: b Môi chất nhận đợc nhiệt nên b lớn z Thông thờng động DIESEL ξb = 0,80 ÷ 0,90 , Ta chän : b = 0,82 2.1.12 Hệ số hiệu đính đồ thị công Thể sai lệch tính toán lý thuyết chu trình công tác động với chu trình công tác thực tế không xét đến pha phối khí, tổn thất lu động dòng khí, thời gian cháy tốc độ tăng áp suấtSự sai lệch chu trình thực tế chu trình tính toán lý thuyết động DIESEL nhiều động Xăng hệ số động DIESEL thợng chọn trị số nhỏ, thờng ta chọn khoảng : Ta chọn: = 0,92 ữ 0,97 = 0,92 2.2 Tính toán chu trình công tác động xylanh 2.2.1 Tính toán trình nạp 2.2.1.1 HƯ sè khÝ sãt Trong ®ã: chØ sè gi·n në đa biến trung bình khí sót : m = 1,5 = 0,0318 2.2.1.2 Nhiệt độ cuối trình nạp Phù hợp với động không tăng áp: Ta = 310 ữ 350 oK 2.2.1.3 Hệ số nạp 2.2.1.3 Lợng khí nạp Trong đó: Ne = 370.0,7355 = 272,135(kW) ge = = 292,32(g/kW.h) 2.2.1.5 Lợng không khí cần thiết để đốt cháy kg nhiên liệu 10 ... ta chọn khoảng : Ta chọn: = 0,92 ữ 0,97 = 0,92 2.2 Tính toán chu trình công tác động xylanh 2.2.1 Tính toán trình nạp 2.2.1.1 Hệ số khí sãt Trong ®ã: chØ sè gi·n në ®a biÕn trung bình khí sót... gày hầu hết sử dụng động đốt Động đốt ngày hoàn thiện tính để ngày phù hợp với nhu cầu sử dụng ngời Nó phơng tiện hữu hiệu loài ngời Tuy nhiên thử thách lớn đợc đặt động đốt nguồn nhiên liệu... Động không dùng nhiên liệu dầu mỏ, khí đốt mà đợc thay loại nhiên liƯu kh¸c Bíc sang mét thÕ kØ míi, thÕ kØ XXI, động đốt hứa hẹn bớc phát triển vợt bậc Những công bố nhà khoa học loại động đốt