Thông tin tài liệu
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰ C -*** - ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG SV thực hiện: DƯ ĐẠI HÙNG Lớp: CĐ ÔTÔ 20E GV hướ ng dẫn: Tp Hồ Chí Minh, tháng năm Đồ án tính tốn ĐCĐT TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CAO THẮNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘ NG LỰ C Độc lập – Tự do – Hạnh phúc …………… …………… NHIỆM VỤ BÀI TẬP LỚ N TÍNH TOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HỌ VÀ TÊN: DƯ ĐẠI HÙNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ MSSV: 0302191480 LỚP: CĐ ÔTÔ 20E 1.Nhiệm vụ đồ án: TÍNH TỐN CHU TRÌNH NHI ỆT CỦA ĐỘNG CƠ 2.Số liệu ban đầu: i 4 n D S Ne L 5500 89,6 91 143.5hp 9,2 235 đls 13 tms 30 tđm 40 Loại Xăng 2295 Nội dung thuyết minh: 1/ Các thơng số ban đầu 2/ Tính tốn chu trình nhiệt 3/ Các thông số cơ 4/ Xây dựng đồ thị công Nội dung b ản vẽ: 1 vẽ đồ thị p-V đồ thị p- Ngày giao nhi ệm vụ: Ngày hoàn thành: Nội dung yêu cầu BTL Đã đượ c thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2022 Bộ môn ôtô Vh Ngày tháng năm 2022 Giáo viên hướ ng dẫn Đồ án tính tốn ĐCĐT A- PHẦN THUYẾT MINH: Tính tốn theo trình tự như sau: 1. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU: 1.1 Tốc độ trung bình pít tơng: 1.2 Nhiệt độ sấy nóng mơi chất mớ i: 1.3 Áp suất nhiệt độ mối chất mớ i: 1.4 Áp suất khí sót: 1.5 Nhiệt độ khí sót: 1.6 Áp suất cuối trình nạ p: 2. TÍNH TỐN CHU TRÌNH NHIỆT: 2.1. QUÁ TRÌNH NẠP: 2.1.1 Hệ số khí sót γr: 2.1.2 Nhiệt độ cuối trình nạ p: 2.1.3 Hệ số nạ p: 2.1.4 Lượ ng khơng khí cần thiết để đốt cháy 1kgnl: 2.1.5 Lượ ng nhiên liệu nap vào chu trình: 2.1.6 Lượ ng mơi chất mớ i: 2.1.7 Lượ ng khí sót: 2.1.8 Hệ số lượng dư khơng khí: 2.1.9 Lượ ng sản vật cháy: 2.1.10 Lượng thay đổi thể tích khí cháy: 2.1.11 Hệ số thay đổi phân tử lí thuyết: 2.2. QUÁ TRÌNH NÉN: 2.2.1 Chỉ số nén đa biến trung bình: 2.2.2 Nhiệt độ cuối trình nén: Đồ án tính tốn ĐCĐT 2.2.3 Áp suất cuối q trình nén: 2.3. QUÁ TRÌNH CHÁY: 2.3.1 Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại z: 2.3.2 Nhiệt độ cuối trình cháy: 2.3.3 Áp suất thể tích cuối q trình cháy: 2.4. QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ : 2.4.1 Chỉ số giãn nỡ đa biến trung bình: 2.4.2 Áp suất cuối trình gian nở : 2.4.3 Nhiệt độ cuối trình gian n ở : 3. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG: 3.1. TÍNH TỐN ĐƯỜNG NÉN VÀ ĐƯỜ NG GIÃN NỞ : 3.1.1 Đườ ng nén: 3.1.2 Đườ ng giãn nở : 3.2. XÂY DỰ NG VÀ GỌT ĐỒ THỊ CÔNG: 3.2.1 Đồ thị p-V: 3.2.2 Đồ thị p- 3.3 φ: LẬP BẢNG: 10 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG A- PHẦN THUYẾT MINH: Tính tốn theo trình tự như sau: 1.CÁC THƠNG SỐ BAN ĐẦU: 1.1 Tốc độ trung bình pít tơng: Đượ c tính theo cơng thức: = . = ×× = 16,6833 m/s Vớ i: s: hành trình pít tơng (m) n: số vịng quay tr ục khuỷu (v/p) ❖ ❖ < / Động tốc độ cao có: > 9 m/s Động tốc độ thấ p có: K ết luận: tốc độ trung bình pít tơng tốc độ cao = 16,6833 m/s nên động có 1.2. Nhiệt độ sấy nóng mơi chất mớ i: Đối với động xăng: ∆T= 15 - 200 Chọn ∆T= 150 1.3 Áp suất nhiệt độ mối chất mớ i: Đối với động không tăng áp: pk = p0= 0,1 MPa Tk = T0=2970K Vớ i p0, T0: áp suất nhiệt độ khí tr ời 1.4 Áp suất khí sót: Đối với động tốc độ cao: pr = (1,05 - 1,10)p0 MPa Chọn: pr = 1,05.p0 = 1,05×0,1 =0,105 MPa 1.5. Nhiệt độ khí sót: Đối với động xăng: Tr = 850 - 9500K Chọn Tr =9000k 1.6 Áp suất cuối trình nạ p: BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Đối với động khơng tăng áp: pa= (0,8 - 0,9)pk MPa Chọn pa= 0,8.pk = 0,8×0,1=0,08 MPa 2.TÍNH TỐN CHU TRÌNH NHIỆT: 2.1 QUÁ TRÌNH NẠP: : + = + × , = 0,0577 Tính theo cơng thức: = − ,×,−, Đối với động xăng: = 0,049 0,0 6 2.1.1.Hệ số khí sót 2.1.2. Nhiệt độ cuối q trình nạ p: 0577.900 = 1 = 2971150,00,577 = 344,0768 Đối với động khơng tăng áp Ta= 310 - 3500K 2.1.3.Hệ số nạ p: = .1 9, 297 = 1,02× 9,2 × 0,0,018 × 344,0768×10,0577 = 0,7472 Đối với động λ nằ m khoảng 1,02 - 1,07, chọn = 1,02 Đối với động xăng nv= (0,65 - 0,8) 2.1.4 Lượ ng khơng khí cần thiết để đốt cháy 1kgnl: = 0,21 = 0, 121 (12 ℎ4 32) = 0, 121 × (0,12855 0,1445 032) = 0,5119 kmol/kgnl 2.1.5 Lượ ng nhiên liệu nap vào chu trình: 10− = 185 × 143.5 ×4 × 10− = 1,6322× 10− kg/ct = 120 120×5500 Ở động xăng: ge= 185 - 280 g/ml giờ , chọn ge= 185 g/mlgiờ Vớ i ge: suất tiêu hao nhiên liệu có ích (g/mã lực giờ ) Ne: cơng suất có ích (mã l ực, 1hp = 0,735 kw) BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG n: số vòng quay tr ục khuỷu (v/p) τ: số thì động cơ 2.1.6 Lượ ng mơi chất mớ i: = 0,1 × 2295× 0,7 472 = 0,4255 kmol/kgnl = . 8314 × 297 × 1,6322 × 10− Trong đó: pk :(Pa), Vh: (cm3), Tk : (0K), R=8314 (J/kmolđộ) 2.1.7 Lượ ng khí sót: = = 0,0577× 0,4255 = 0,0245 kmol/kgnl 2.1.8.Hệ số dư lượ ng khơng khí: Đối với động xăng: − ,− = = , = 0,814 Với μnl=114: tr ọng lượ ng phân tử của xăng 2.1.9 Lượ ng sản vật cháy: Khi đốt cháy khơng hồn tồn (α T b= 1583,90930K - Thay T b= 1583,9093 vào (1) => n2=1,2351 Vậy n2= 1,2351 nghiệm cần tìm 2.4.2.Áp suất cuối trình gian nở : = = 6,9,22,911 = 0,4058Mpa 2.4.3.: Nhiệt độ cuối trình giãn nở 8049 = 1583,9093 = − = 29,668, 2,− Động xăng: p b= 0,35 - 0,5 MPa T b= 1500 - 1700 0K CÁC THƠNG SỐ CƠ BẢ N: Các thơng số chỉ thị: Động xăng: cơng thức lý thuyết 1 1 ′ = − − − 1 1 = 0,08 ,,,− ., ,− ,, ,− ,, = 1,0186 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG đ = 0,92 0,97: hệ số điền đầy đồ thị công Động xăng chọn đ = 0,97 = đ.′ =0,97 1,0186 = 0,988042 Mpa Công suất chỉ thị: .. = 0,98842.2295.10−.5500 = .30 30.4 = 103,9694 KW Vớ i V : í, : ,: Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị: 7472 = 0,2585 kg/kwh = 432 . = 432 0,4 255.0,10.,09,88042 297 Động xăng: = 0,210,34 kg/kwh Hiệu suất chỉ thị: 100% = 31,65% ɳ = 3,6 1 = 3,6 0, 2585 44 Vớ i : (kg/kwh ), : (MJ/Kg) Động xăng: ɳ = 25 44% Các thơng số có ích Áp suất tổn thất giớ i trung bình Động xăng < >1; =0,05+0,0155.= 0,05 + 0,0155.16,6833=0,3086 MPa i 6, Áp suất trung bình = = 0,988042 0,3086 = 0,6794 Cơng suất có ích = .... = ,.... = 71,4644 Hiệu suất giớ i BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 794 100% = 68,76% = = 0, 0,9688042 = 63 93% Hiệu suất có ích: = = 0,3165.0,6876.100% = 21,76% Động xăng: = 22 33% Suất tiêu hao nhiên liệu có ích 586 = 0,3761 kg/kWh = = 0,0,62876 Lượ ng tiêu hao nhiên liệu có ích giờ Gl = ge.Ne = 0,3761.71,4644 = 26,8778 kg/h Kiểm tra kích thước động cơ Thể tích xylanh = .... = .,,.... = 2295,0004 sai số khơng 5% Đườ ng kính xylanh = √ = √ .. = 5,6666 ( sai số khơng q 5% ) Hành trình pít tơng = = . ., = 91,0013 sai số khơng q 5% ) XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CƠNG: TÍNH TỐN ĐƯỜNG NÉN VÀ ĐƯỜ NG GIÃN NỞ : Đườ ng nén: Ta Có: . = . = BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Vớ i: ⇒ = . = = Khi Vnx biến đổi từ Vc đến Va i biến đổi đến ε p nx biến đổi từ pc đến pa Đườ ng giãn nở : Ta có: = = ⇒ = = Biết r ằng: ⇒ = .Vớ i: = ( ) = (.) = Đối với động xăng: Vz=Vc, =1 nên Khi Vgnx biến đổi từ Vz đến Va thì i biến đổi từ 1 đến pgnx biến đổi từ pz đến p b XÂY DỰ NG VÀ GỌT ĐỒ THỊ CƠNG: Đồ thị p-V: - Pzt= 0,85×6,2911=5,3474 - cc’=cz Pc′ Pc = Pz Pc - Pc = Pz Pc Pc = × 6,29111,6648 1,6648 = 3,2069 - - Điểm x’nằm m n - Điểm x nằm b b’ 10 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG đ = 15°: góc đánh lửa sớ m - = 31°: góc mở sớ m xúp páp thải - đ = 36°: góc đóng muộn xúp páp thải Đồ thị p- : Vẽ đường trịn tâm O bán kính R, AD=2R, điể m A ứng vớ i góc quay = 0 (ĐCT) điểm D ứng vớ i góc quay = 180 (ĐCD) Từ O lấy đoạn OO dịch về phía ĐCD đoạn = . (mm) - ’ Vớ i: R: bán kính quay tr ục khủy (mm) l: chiều dài truyền (mm) Lưu ý: - Chọn tỉ lệ xích OO’ S phải đồng vớ i - Khoảng chạy pít tơng S=AD=2R Ở từng góc quay tr ục khuỷu (thườ ng chia khoảng cách 150), từ O’ k ẻ một đoạn thẳng hợ p vớ i AD góc tương ứng , cắt đườ ng điểm C Hạ CC1 vuông góc vớ i AD , C1 chính giá tr ị áp suất p ứng vớ i góc quay tr ục khuỷu = 0° 720° Thực ở các góc quay , ta vẽ đồ th ị P- biểu diễn áp suất xi lanh P theo góc quay tr ục khuỷu LẬP BẢNG: Vnx,Vgnx (lít) i Pnx (MPA) Pgnx (MPA) 0,2755 1.6648 6.2911 0,3031 1,1 1.4613 5.5925 0,3306 1,2 1.2974 5.0226 0,3582 1,3 1.1628 4.5498 0,3857 1,4 1.0507 4.1519 0,4133 1,5 0.9561 3.8127 11 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 0,4408 1,6 0.8753 3.5206 0,4684 1,7 0.8057 3.2666 0,4959 1,8 0.7451 3.0440 0,5235 1,9 0.6921 2.8473 0,5510 0.6451 2.6725 0,5786 2,1 0.6034 2.5162 0,6061 2,2 0.5662 2.3757 0,6337 2,3 0.5328 2.2488 0,6612 2,4 0.5027 2.337 0,6888 2,5 0.4754 2.0288 0,7163 2,6 0.4506 1.9328 0,41.6 2,7 0.4297 1.8448 0,7714 2,8 0.4071 1.7638 0,7990 2,9 0.3881 1.6890 0,8265 0.3705 1.6197 0,8541 3,1 0.3542 1.5554 0,8816 3,2 0.3392 1.4956 0,9092 3,3 0.3252 1.4398 0,9367 3,4 0.3122 1.3877 0,9643 3,5 0.3000 1.3389 0,9918 3,6 0.2887 1.2931 1,0194 3,7 0.2781 1.2501 1,0469 3,8 0.2681 1.2096 12 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1,0745 3,9 0.2588 1.1714 1,1020 0.2500 1.1353 1,1296 4,1 0.2417 1.1012 1,1571 4,2 0.2338 1.0689 1,1847 4,3 0.2264 1.0383 1,2122 4,4 0.2194 1.0092 1,2398 4,5 0.2128 0.9816 1,2673 4,6 0.2065 0.9553 1,2949 4,7 0.2005 0.9303 1,3224 4,8 0.1948 0.9064 1,3500 4,9 0.1894 0.8836 1,3775 0.1842 0.8618 1,4051 5,1 0.1793 0.8410 1,4326 5,2 0.1746 0.8211 1,4602 5,3 0.1701 0.8020 1,4877 5,4 0.1658 0.7837 1,5153 5,5 0.1617 0.7661 1,5428 5,6 0.1578 0.7493 1,5704 5,7 0.1540 0.7331 1,5979 5,8 0.1504 0.7175 1,6255 5,9 0.1469 0.7025 1,6530 0.1436 0.6881 1,6806 6,1 0.0403 0.6742 13 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1,7081 6,2 0.1373 0.6608 1,7357 6,3 0.1343 0.6478 1,7632 6,4 0.1314 0.6354 1,7908 6,5 0.1287 0.6233 1,8183 6,6 0.1260 0.6117 1,8459 6,7 0.1234 0.6004 1,8734 6,8 0.1210 0.5895 1,9010 6,9 0.1186 0.5790 1,9285 0.1163 0.5688 1,9561 7,1 0.1140 0.5589 1,9836 7,2 0.1119 0.5493 2,0112 7,3 0.1098 0.5401 2,0387 7,4 0.1078 0.5311 2,0663 7,5 0.1058 0.5223 2,0387 7,6 0.1039 0.5138 2,1214 7,7 0.1021 0.5056 2,1489 7,8 0.1003 0.4976 2,1765 7,9 0.0985 0.4899 2,2040 0.0969 0.4823 2,2316 8,1 0.0952 0.4750 2,2591 8,2 0.0936 0.4678 2,2867 8,3 0.0921 0.4609 2,3142 8,4 0.0906 0.4541 14 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 2,3418 8,5 0.0891 0.4475 2,3693 8,6 0.0877 0.4411 2,3969 8,7 0.0864 0.3448 2,4244 8,8 0.0850 0.4287 2,4520 8,9 0.0837 0.4228 2,4795 0.0824 0.4170 2,5071 9,1 0.0812 0.4114 2,5346 9,2 0.0800 0.4058 15 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 16 ... TẬP LỚ N TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HỌ VÀ TÊN: DƯ ĐẠI HÙNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ MSSV: 0302191480 LỚP: CĐ ƠTƠ 20E 1.Nhiệm vụ? ?đồ? ?án: TÍNH TỐN CHU TRÌNH NHI ỆT CỦA ĐỘNG CƠ 2.Số liệu ban... Áp suất cuối trình nạ p: BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Đối với động khơng tăng áp: pa= (0,8 - 0,9)pk MPa Chọn pa= 0,8.pk = 0,8×0,1=0,08 MPa 2.TÍNH TỐN CHU TRÌNH NHIỆT: 2.1 Q TRÌNH NẠP: :... DỰ NG VÀ GỌT ĐỒ THỊ CÔNG: 3.2.1 Đồ? ?thị p-V: 3.2.2 Đồ? ?thị p- 3.3 φ: LẬP BẢNG: 10 BÀI TẬP LỚN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG A- PHẦN THUYẾT MINH: Tính tốn theo trình tự như
Ngày đăng: 16/01/2023, 05:59
Xem thêm:
