tài liệu hướng dẫn làm đồ án động cơ đốt trong, các yêu cầu thông số trong giới hạn cho phép, khi thực hiện đồ án động cơ đốt trong các đồng chí nghành xe có cơ hội củng cố và mở rộng và nâng cao một bước
TS VY HUU THANH ThS VŨ ANH TUẤN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HOC VIEN KY THUAT QUAN SU Hà Nội-1999 TS VY HỮU THÀNH ThS VŨ ANH TUẤN HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG TỦ SÁCH HỌC VIEN KY THUAT QUAN SU HOC VIEN KY THUAT QUAN SU Ha Noi-1999 LOI NOI DAU Khi thực đồ án môn học Động đốt trong, đồng chí học viên ngành xe có dịp củng cố, mở rộng nâng cao bước kiến thức môn học động đốt Đồ án trang bị cho học viên phương pháp nghiên cứu động đốt cụ thể Nội dung đồ án gồm: - Tìm hiểu, giới thiệu phân tích đặc điểm kết cấu động nói chung, cấu hệ thống động nói riêng - Tính tốn kiểm tra tham số đặc trưng cho tính kinh tế hiệu động - Tinh toan động lực học - Tính tốn nghiệm bền số chi tiết chủ yếu động Như vậy, thông qua việc thực học viên tập dượt phương pháp giải thuật cụ thể nhằm góp phần vào việc hồn tốt nghiệp giải vấn động thực tiễn sau bảo vệ đồ án môn học, vấn đề kỹ thành nhiệm vụ đồ án đề kỹ thuật hoạt Để hướng dẫn học viên việc làm đồ án, trước môn Động dịch tài liệu: "Tính chu trình cơng tác động ô tô - máy kéo" E.I Acatốp (1969); đồng chí Hồng Văn Dung biên soạn tài liệu: "Hướng dẫn tính nhiệt động đốt trong" (1973), đồng chí Nguyễn Văn Châu biên soạn tài liệu: "Hướng dẫn đồ án môn học động đốt trong" (1988) Chúng tài liệu tham khảo bổ ích cho học viên ngành ô tô - tăng thiết giáp, xe máy công binh trạm nguồn điện thực đồ án môn học đồ án tốt nghiệp động đốt Tuy nhiên tài liệu bộc lộ nhược điểm như: số hệ số dùng để tính tốn theo đơn vị đo lường hợp pháp quy đổi chưa thật sát (tài liệu năm 1988), số kiểu động chưa đề cập theo đà phát triển ngành động cơ, chưa có chương trình tính tốn máy vi tính để theo kịp phát triển ngành tin học, chưa đủ số hình vẽ cần thiết, tính kỹ thuật đặc tính ngồi loại động điển hình để học viên thao khảo; hướng dẫn việc thực đồ ấn mơn học chưa tồn diện thiếu phần hướng dẫn việc trình bày nội dung hình thức đồ án Trong lần biên soạn này, cố gắng khắc phục nhược điểm vừa nêu Khi làm đồ án, học viên cần phân tích rõ đặc điểm kết cấu cấu hệ thống động để làm sở cho việc phân tích chọn thơng số tính tốn cách hợp lý Ngồi ra, học viên cần dùng đơn vị đo lường hợp pháp nước ta để tính tốn Tuy nhiên nhiều thiết bị đo tài liệu tham khảo dùng đơn vị đo lường cũ Do tài liệu có giới thiệu bảng quy đổi đơn vị đo để học viên tiện tham khảo Khi thực đồ án, học viên nên dùng phương tiện tính tốn đại chương trình tính tốn có sẵn tự lập trình để nâng cao độ xác phép tính tiết kiệm thời gian Theo dòng thời gian, nhiều kiểu động phương pháp tính tốn bổ sung hồn thiện Do việc biên soạn lại tài liệu sau thời gian sử dụng điều tất yếu Phân công việc biên soạn tài liệu lần sau: Đồng chí Vi Hữu Thành: - Phần I (đồng chí Vũ Anh Tuấn soạn bảng phụ lục) - Phần - Phan - Một số bảng phụ lục Đồng chí Vũ Anh Tuấn: - Phần - Một số bảng phụ lục Trước biên soạn tài liệu, Bộ môn Động tổ chức thảo luận đề cương tài liệu Các đồng chí Nguyễn Văn Châu Đào Trọng Thắng đọc góp nhiều ý kiến bổ ích để tài liệu hồn thiện nội dung hình thức trình bày Chúng tơi xin chân thành cảm ơn đóng góp quý báu Tuy nhiên, nội dung lần biên soạn sâu rộng so với lần soạn trước trình độ người viết cịn bị hạn chế, nên khơng tránh khỏi thiếu sót Chúng tơi tha thiết nhận ý kiến đóng góp để tiếp tục chỉnh lý lần biên soạn sau Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về: Bộ mơn Động cơ, Khoa Động Lực, Học viện Kỹ thuật quân Chúng xin chân thành cảm ơn Các tác gid Quy doi don vi Bang Don vi Quy đổi hai hệ Thông số đơn vị đo Cũ Hợp pháp Lực, trọng lượng, P Ap suat, p KG N 1KG= 9,81N KG/cm? N/m? KG (Pa) cm =9,8110N/m? , = 0,098MN /m Cong, L KGm J Mã lực (ml) Ww Mo men, M KGm Nm Nhiệt độ t, T Dung tích (thé tích), Vv °C, °K mở °K mỶ Dung tich riéng, v mì m Trọng lượng riêng, y = ~ Công suất, N kg 1KGm =9,81J mã lực = 735,5W ~0,736 KW 1KGm = 9,81 Nm kg ed _ 981-5 iê Khốiối lượng riêng, ¬ Nhiét dung riéng, C Q Hệ số toả nhiệt, œ Hệ K số truyền Hằng KGs’ ca ¬kg Kcal J nhiệt,| | ke cae = 4187 Calo J lcalo = 4,187 J >> — -É°%® cong Buất tiêu hao nhiên| -Š- ? | £ a0 nha : m Wwnae -h.de —*o™ chất khí Thy,R m ke số tổng hợp| š 1KGs? k os =981 =e m TA Nhiệt lượng, p § =1163 so Ộ m 1Kcalo e =_ m”dộ mh độ =—_ 1,163 |JiKØm _oà dộ “độ Ww m”dộ j 819 | Kmelde ˆˆ Kmolde — 18 _ 973558_ Se* MỘT SỐ KÝ HIỆU DÙNG TRONG TÀI LIỆU a: Hệ số dư lượng khơng khí, góc quay trục (khuyu trục) B: Hệ số thay đổi phân tử thực tế Bạ: Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết - Ở: Nhiệt dung riêng đẳng áp khơng khí, li: C„p: Vận tốc trung bình pít tơng, D: Đường kính xy lanh, =) S [m; dm ] õ: Tỷ số dãn nở muộn động dlesel 6œ: Góc cơng tác động cơ, [độ GQ TK A: Hệ số nạp phụ động tăng áp s: Tỷ số nén c„: Tỷ số nén thực động hai ky e,,: Ty số nén hình học động hai kỳ a¢ khuýu øc: Thành phần nguyên tố Các bon chứa kg nhiên liệu, [kg] g.: Suất tiêu hao nhiên liệu có ích, |_Š—| KWh gy: Thanh phan nguyên tố Hyđdrô chứa kg nhiên liệu [kg] g: Suất tiêu hao nhiên liệu thị, gạ: Thành phần nguyên Ea KWh tố Ô xy chứa kg nhiên liệu, [kg] y,: Hệ số khí sót 1: Số xy lanh động k: Chỉ số đoạn nhiệt x: Hệ số va đập À: Hế số kết cấu À„: Tỷ số tăng áp suất 1: Chiều dài tính tốn truyền, [m] m: Chỉ số nén đa biến trung bình khơng khí m.: Khối lượng [kg] quy dẫn truyền tâm đầu to, m,: Khéi lugng chi tiết tham gia chuyển động tinh tiến qua lại cấu khuyu trục-thanh truyền (CCKT-TT), m„: Khối lượng tham CCKT-TT, gia chuyển động quay chưa [kg] cân [kg] m,„: Khối lượng truyền, [kg] M,: Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn kg nhién liéu, ol) kenl M,: Lugng san vật cháy, ol) kenl M,: M6 men xoắn có ích động cơ, M, : emax* M,: [Nm] Mơ men xoắn có ích lớn nhat, [Nm] Lượng khơng khí thực tế nạp vào xy lanh động cơ, Kmol kenl tác Hey.: Nhiệt dung riêng trung bình đẳng tích hỗn hợp cơng T điểm c, KJ Sa Hey,: Nhiệt dung riêng trung bình đẳng áp sản vật cháy ỏ điểm Z, KJ Kmol độ Ộ Hạ: Trọng lượng phân tử nhiên liệu, | xe Kmol n: Tốc độ trục khuýu, | Bì p n,: Chỉ số nén đa biến trung bình q trình nén hỗn hợp cơng tác n„: Chỉ số dãn nở đa biến trung bình trình dãn nở sản vật cháy N: Luc ngang, [N, MN] N,: Céng suat cé ich cua dong co , [W, KW] N.am: Cong suat cé ich dinh mtic cua dong diesel, N.,„.„: Cơng suất có ích lớn động xăng, emax" [W, KW] [W, KWI r\.„: Hiệu suất khí r,: Hiệu suất có ích rị: Hiệu suất thị nz: Hiệu suất đoạn nhiệt bơm tăng áp rị.: Hệ số quét buồng cháy bơm tăng áp ny: Hé sé nap n*: Hệ số nạp thực tế động hai kỳ pạ: Áp suất môi trường, SMPs m mY: m p,: Áp suất khí thể cuối q trình nap, | | py›: Áp N | In 2° 1m 2° 1m sản vật cháy cuối suất hỗn hợp công tác | trình cuối dãn trình p;: Áp suất thị trung bình thực tế, R MPa m p;: Áp suất thị trung bình lý thuyết, E MPa | m p,: Ap suat tang ap, R k ^“ wv MP |, N 1n p,,: Ap suat k z ^“ ^Z „ thé, R n N m „ N p.: Ấp suất khí sót, Fe m _ MPa | MPa | Dạ: Áp suất khí thải cửa vào tua bin khí, | m 10 m nở, p.: Áp N | In suất E MPa | nén, p„: Áp suất khí thể cuối trình cháy, | ; MPa | m P: Luc thắng tịnh quan tính khối lượng tham gia chuyển động tiến, [N; MN] P,: Lực quán tính ly tâm khối lượng tham gia chuyển động quay, [N; MN] P.;: Lực dẫn tâm quán tính ly tâm khối lượng truyền quy đầu to, [N;MN] q: Lực tác dụng vng góc lên đơn vị diện tích bề mặt tiếp xúc động (áp suất riêng bề mặt, áp suất tiếp xúc ), Es MP |, In ọ.: Hệ số quét khí động hai kỳ ọ„: Hệ số điền đầy đồ thị công ự: Hệ số tổn hao hành trình động hai kỳ F¿: Diện tích tiết diện ngang đỉnh pít tơng, [m”] AQ„: Tổn thất nhiệt cháy khơng hồn tồn nhiên liệu, KJ kg nl Q„: Nhiệt trị thấp nhiên liệu, gn / Q : Véc tơ phụ tải tác dụng lên cổ khuyu, [N; MN] R: Bán kính quay khuyu trục, [m] R„: Hằng số chất khí, |— S—— Kmol dộ | 11 p: Tỷ số dãn nở sớm động diesel S: hành trình pít tơng, [m] T: Lực tiếp tuyến, [N, MNI T;: Nhiệt độ môi trường, [”KỊ T,:Nhiệt độ khí thể cuối q trình nap, [°K] T,: Nhiệt độ khí thể cuối trinh dan nd, [°K] T.: Nhiệt độ khí thể cuối q trình nén, Tý: Nhiệt sau độ khí nạp sau bơm [?KỊ quét khí động hai ky bơm tăng áp động bốn kỳ, [°KỊ T.: Nhiét d6 sét, [°K] T,: Nhiét d6 khí thể cuối trình chay, [°K] AT: Độ sấy nóng khí nạp, [°K] r : Bố kỳ động cơ, động bốn kỳ + = động hai ky t = V,: Thể tích cơng tác xy lanh động cơ, [dm°?; é„: Hệ số sử dụng nhiệt Z: Lực pháp tuyến, œ: Tốc độ góc, Ss [N; MNI § | PHANI 12 mỉ] GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ Mục đích: Cung cấp thơng tin tham số, đặc tính, nơi sản xuất, địa ứng dụng đặc điểm, kết cấu động Yêu cầu: Phải nêu tham số, tính kỹ thuật động cơ, nơi sản xuất phạm vi ứng dụng Mặt khác học viên phải tham khảo tài liệu, tìm hiểu kết cấu thực để nắm đặc điểm động mặt động học, động lực học kết cấu nguyên lý hoạt động đặc điểm, kết cấu cấu, hệ thống cụm bổ trợ trang bị động Để đạt yêu cầu trên, mục sau học viên cần phải tìm hiểu trình bày thuyết minh vấn đề đây: 1.1 Tham số kỹ thuật động cơ: - Tên, ký hiệu động - Chủng loại, cách bố trí xy lanh, phương thức làm mát - Nơi sản xuất - Địa ứng dụng - Các tham số D’ 6,1, Vị, z Công suất w S cực đạiN emax (động xăng) N edm (động diesel) - Téc dé truc khuyu tuong tng n, - Mô men xoắn lớn M Ñ p emax° - Tốc độ trục khuỷyu tương ứng, BH p 13 - Đuất tiêu hao nhiên liệu thấp g., - Suất tiêu hao dầu bôi trơn ø„; Đdầu nhờn „| eI KW h _—Š—| KWh - Cách bố trí, dẫn động xu páp - Pha phối khí - Góc đánh lửa sớm góc phun sớm nhiên liệu - Những trị số điều chỉnh (khe hở nhiệt ) - Những tham số khác (như góc nhị diện, nhiên liệu ) 1.3 Cơ cấu khuỷu trục truyền 1.2.1 Nhóm tiết cố định - Cách bố trí xy lanh, khối xy lanh - Hộp trục khuỷýu (có chia hai nửa, liền với khối thân xy lanh hay không), biện pháp tăng cứng - Có sử dụng lót khơng, chủng loại, kết cấu lót xy lanh - Ngun lý chịu lực khí thể - Tổ chức làm mát, bơi trơn, bao kín - Các ổ bạc cổ trục - Vật liệu chế tạo - Phương pháp chế tạo - Đánh giá chung ưu nhược điểm kết cấu, cơng nghệ, tháo lắp, bảo dưỡng, sửa chữa - Kết cấu nắp xy lanh - Vật liệu, phương pháp chế tạo - Tổ chức làm mát, bôi trơn 14 - Tổ chức lắp ghép với cụm, tiết khác - Đánh giá ưu nhược điểm mặt xy lanh, hộp trục khu 1.2.2 Nhóm pít tơng + Pít tơng - Vật liệu, phương pháp chế tạo - Kết cấu - Phương pháp bố trí rãnh xéc măng - Phương pháp chống bó kẹt - Tổ chức việc bơi trơn, dẫn hướng dịng khí, tạo xốy lốc, tránh kích nổ - Phương pháp lắp ghép với chốt pít tơng - Cách tạo hiệu ứng lệch tâm + Chốt pít tơng: - Vật liệu, kết cấu, cơng nghệ nhiệt luyện - Biện pháp hạn chế chuyển dịch dọc trục, giảm khối lượng + Xéc mang: - Ching loại, số lượng, vật liệu, kết cấu, biện pháp giảm mài mòn, tăng chất lượng rà trơn - Số lượng cách bố trí xéc măng dầu, kết cấu .V.V 1.2.3 Nhóm truyền - Dạng truyền (đầu nhỏ, thân, đầu to) - Loại bạc sử dụng kết cấu bạc - Vật liệu, phương pháp chế tạo, cách giảm khối lượng 15 - Kết cấu phần đầu to để đảm bảo việc lắp ghép bạc, giảm ứng suất uốn, giảm áp suất bề mặt tiếp xúc, đảm bảo định vị bề mặt lắp ghép chống xoay cho bạc trượt, luồn qua 16 xy lanh - Tổ chức bôi trơn bạc bôi trơn mặt gương xy lanh - Số lượng, cách bố trí kết cấu bu lông truyền, cách chống tượng tự tháo - Đặc điểm kết cấu đầu to truyền - phụ truyền hình nạng - trung tâm 1.2.4 Nhóm trục khuýu: - Phân loại - Vật liệu phương pháp chế tạo - Kết cấu cổ trục, biện pháp hạn chế chuyển dịch dọc trục - Kết cấu cổ khuỷu, má khuỷu, đầu trục, đuôi trục - Phương thức đảm bảo bôi trơn lọc dầu bôi trơn - Biện pháp tăng cứng bề mặt - Biện pháp tăng sức bền trục khuỷu - Chủng loại bạc cổ trục kết cấu, cách tháo lắp - Chức cách bố trí, lắp ráp đối trọng - V.V 1.38 Cơ cấu phối khí - Chúng loại - Những cụm, chi tiết cách bố trí - Đố lượng cách bố trí xu pấp, cửa nạp, thải, quét - Số lượng, cách bố trí dẫn động trục cam 16 - Việc điều chỉnh khe hở nhiệt, pha phối khí - Tổ chức bơi trơn - Vấn đề giảm tốc độ mài mịn giảm tiếng ồn, tăng chất lượng bao kin, tang n,, giam +, - V.V 1.4 Hệ thống cung cấp nhiên liệu khơng khí - Chủng loại chế hồ khí, (hoặc bơm cao áp) - Bơm nhiên liệu thấp áp cách dẫn động - Vòi phun - Bầu lọc nhiên liệu bầu lọc khơng khí - Bảo dưỡng, chăm sóc hệ thống - V.V 1.õ Hệ thống làm mút uú sấy nóng - Nguyên lý chủng loại - Môi chất làm mát - Những cụm - Quạt gió: kết cấu, cách bố trí dẫn động - Bơm nước: kết cấu, cách bố trí dẫn động - Két mát: kết cấu, cách bố trí, chiều dịng khí thổi qua - Van nhiệt - Phân phối, dẫn hướng môi chất làm mắt - Chức sấy nóng động nguội trước khởi động - Chăm sóc bảo dưỡng hệ thống - V.V 1.6 Hệ thống bơi trơn thơng gió te 17 - Sơ đồ nguyên lý phương pháp bơi trơn - Những cụm - Bơm dầu: kết cấu, cách bố trí dẫn động - Những biện pháp đảm bảo ổn định áp suất dầu bôi trơn hệ thống đảm bảo an toàn - Vấn đề lọc dầu, bố trí đường dẫn dầu - Vấn đề làm mát dầu - Vấn đề thông gió te - Chăm sóc, bảo dưỡng hệ thống - V.V 1.7 Hệ thống khởi động - Chủng loại số lượng hệ thống khởi động trang bị cho động - Chú ý vận hành - Chăm sóc bảo dưỡng hệ thống - V.V 1.8 Đánh giá chung uề động - Mức độ hoàn thiện cách bố trí xy lanh, kết cấu chi tiết, cụm hệ thống bổ trợ - Mức độ hồn tính kinh tế tuổi thọ, thuận tiện vận hành bảo dưỡng - Đự phù hợp điều kiện Việt Nam 1.9 Những động cụ thông số kỹ thuật va kinh tế số thể: (xem bảng phụ lục cuối sách) 18 PHAN II TINH TOAN CHU TRINH CONG TAC CUA DONG CO §1 NHUNG VAN DE CHUNG 1.1 Muc dich tinh toan Mục đích việc tính tốn chu trình cơng tác xác định tiêu kinh tế, hiệu chu trình cơng tác làm việc động Kết tính tốn cho phép xây dựng đồ thị cơng thị chu tình để làm sở cho việc tính tốn động lực học, tính tốn sức bền mài mòn chi tiết động Phương pháp chung việc tính tốn chu trình cơng tác áp dụng để kiểm nghiệm động sẵn có, động cải tiến thiết kế 19 Việc tính tốn kiểm nghiệm động sẵn có cho ta thơng số để kiểm tra tính kinh tế hiệu qủa động môi trường sử dụng chủng loại nhiên liệu thay đổi Đối với trường hợp ta phải dựa vào kết cấu cụ thể động môi trường sử dụng thực tế để chọn số liệu ban đầu Đối với động cải tiến thiết kế mới, kết tính tốn cho phép xác định số lượng kích thước xy lanh động mức độ ảnh hưởng thay đổi mặt kết cấu để định phương pháp hoàn thiện cấu hệ thống động theo hướng có lợi Khi phải dựa vào kết việc phân tích thực nghiệm động có kết cấu tương tự để chọn số liệu ban đầu Việc tính tốn chu trình cơng tác cịn áp dụng cường hố động xây dựng đặc tính tốc độ phương pháp phân tích lý thuyết chế độ tốc độ khác khảo sát 1.2 Chế độ tính tốn Chế độ làm việc động đặc trưng thông số công suất có ích, mơ men xoắn có ích, tốc độ quay nhiều thông số khác Các thông số ổn định thay đổi phạm vi rộng tùy theo công dụng động Mỗi chế độ làm việc động có ảnh hưởng định đến tính kinh tế, hiệu quả, tuổi thọ, sức bền tiết tiêu khác Chế độ chọn để tính tốn gọi chế độ tính tốn Chế độ tính tốn phải chế độ có ảnh hưởng nhiều đến sức bền tuổi thọ chi tiết loại động cụ thể chế độ phụ tải Do việc chọn chế độ tính tốn phải cân nhắc kỹ Đối với động tĩnh tại, chế độ tính tốn thường chế độ cơng suất định mức Đối với động xe, người ta thường tính hai chế độ mơ men xoắn có ích lớn cơng suất có 20 ích lớn (đối với động xăng) công suất có ích định mức (đối với động diesel) Chế độ cơng suất thường chọn để tính động cao tốc, lực khí thể quán tính lớn Các chế độ tính tốn phải tiến hành phụ tải tồn phần ứng với lượng cung cấp nhiên liệu lớn nhất, trạng thái nhiệt động phụ tải học cao Những chế độ tính tốn khác như: chế độ tải cục bộ, thay đổi thành phần hỗn hợp cháy, thay đổi góc đánh lửa góc phun sớm nhiên liệu tiến hành cần biệt khảo sát riêng Thông thường người ta giả thiết động làm việc ổn định chế độ tính tốn Nhưng thực nghiệm cho thấy chế độ làm việc động chu trình xảy khơng hồn hồn giống Giá trị ấp suất lớn áp suất trung bình chênh lệch khoảng ð+10% Điều yếu tố điều kiện khí động, biến động trình cung cấp nhiên liệu, tạo hỗn hợp cháy v.v chi phối Như số liệu ban đầu kết tính toán thu giá trị trung bình mà thơi 1.8 Các dự kiến ban đầu Các dự kiến ban đầu động dùng làm sở để chọn số liệu ban đầu động cải tiến thiết kế Đối với động kiểm nghiệm dự kiến biết trước sau: Các dự kiến ban - Môi trường đầu quan trọng động sử dụng: - Kiểu, công dụng, số kỳ cách bố trí xy lanh; - Kiểu làm mát, hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí; - Kiểu buồng cháy phương pháp tạo hỗn hợp; 21 - Cấu tạo cách bố trí đường ống nạp thải; - Bơ đồ tăng áp (đối với động tăng áp), sơ đồ quét khí (đối với động hai kỳ) - Loại nhiên liệu sử dụng 1.4 Chọn số liệu ban đầu Việc chọn số liệu ban đầu để tính tốn q trình trình bày thành mục chung đầu phần tính tốn chu trình cơng tác trình bày rải rác đầu phần tính tốn trình Để tiện theo dõi, tài liệu trình bày việc chọn số liệu ban đầu thành mục riêng Khi chọn só liệu đó, học viên cần phân tích kỹ để có số liệu hợp lý nhằm tiết kiệm thời gian tính tốn nâng cao độ xác phép liệu ban đầu chủ yếu bao gồm: tính Các số 1- Cơng suất có ích lớn (đốt uới động xăng)N, công suất có ích định mức (đốt uới động diesel) N,„ Giá trị cơng suất chuẩn hố động cải tiến thiết kế cho trước động tính tốn kiểm tra 3- Mơ men xoăn có ích lớn M, Giá trị M động emax e7ax° xác định thơng qua đặc tính ngồi 3- S6 ving quay mot phit cua truc khuyu n S6 vong quay dac trung cho van téc géc cla truc khuyu tính số vịng quay phút [v/ph](tức tốc độ trục khuỷu thường gọi tắt số vòng quay) Số vòng quay chọn để tính tốn thơng thường giá trị ứng với giá trị công suất mô men chọn trước Giá trị n có ảnh hưởng định đến giá trị cơng suất lít động Nếu n cao số chu trình cơng tác đơn vị thời gian nhiều nên công suất lít cao Tuy nhiên việc tăng n để nâng cao cơng suất lít bị hạn chế nhiều yếu tố tăng 22 mài mòn, tăng ứng suất nhiệt nên tuổi thọ tiết giảm Bên cạnh việc tăng số vịng quay cịn làm giảm hệ số nạp n,, tang sé sót y,, giảm thời gian tạo hỗn hợp cháy kiệt nhiên liệu nên chất lượng chu trình cơng tác giảm Việc tăng số vòng quay ảnh hưởng xấu đến q trình trao đổi khí tăng cơng suất dẫn động bơm quét khí kiểu khí động hai kỳ (hoặc bơm tăng áp dẫn động khí động kỳ tăng áp) Số vịng quay số loại động giới thiệu bảng lốc độ trục bhuyu số loại động Bang TT Công dụng động Giới hạn số vòng quay [v/ph] | Động xe xích máy kéo 1000:1800 | Dong co xe van tai hang nang 2000+3000 | Động xe vận tải hạng trung 2700-3400 | Động xe vận tải hạng nhẹ xe 3200-4200 du lịch 5_ | Động xe du lịch loại to 3800+5400(dén 6000) | Dong co xe dua, xe may 5000+11.000 4- Téc dé trung binh cua pit t6ng Cp Giá trị Cạ¿ xác định thông qua hai thông số biết theo biểu thức sau: Crp Sn | m =| ™ 18 ale Trong đó: S: Hành trình pít tơng [m] n: Số vịng quay trục khuyu động BH Pp 23 Crp dude chon theo bảng công dụng động cơ, giới thiệu bảng Giá trị uận tốc trung bình Cụp Bang Loại động Công dụng động Giới hạn vận tốc trung binh [m/s] Động xăng Dong co diesel Trên xe vận tải 9:13 Trên xe du lịch 10:15 Trén xe van tai 8+12 Trên xe tăng 10:14 ð- Số xy lanh động ï Số xy lanh có ảnh hưởng đến nhiều tiêu khác động Nếu thể tích cơng tác động không đổi mà tăng số xy lanh thể tích cơng tác V, xy lanh giảm, động làm mát tốt nên cho phép tăng tỷ số nén Điều làm tăng cơng suất lít, giảm khối lượng chi tiết chuyển động nên lực qn tính độ mài mịn chúng giảm Bên cạnh đó, việc tăng số xy lanh cịn làm cho mơ men xoắn tốc độ trục khuỷu đồng Tuy nhiên việc giảm thể tích cơng tác xy lanh q nhiều làm tăng số chi tiết động nên kết cấu động phức tạp hơn, giá thành chế tạo tăng, việc bảo dưỡng sửa chữa động phức tạp Bên cạnh việc tăng nhiều số xy lanh làm giảm độ cứng vững hệ trục khuyu động hàng xy lanh nên độ tin cậy an toàn giảm Do để chọn số lượng kích thước xy lanh cách hợp lý phải vào nhiều yếu tố cơng suất có ích, mức độ cường hố động cơ, số vịng quay trục khuỷu tốc độ trung bình pít tơng đạt yêu cầu 24 Số xy lanh loại động thường chọn khoảng sau: Động xe ô tô: 1= 4:8; Động xe bọc thép: 1= 6+8; Động xe tăng: 1= 8:12; 6- Ty số hùnh trình pít tơng va đường bính xy lanh a=S/D Giá trị a có ảnh hưởng lớn đến nhiều tiêu khác động Nếu giảm giá trị a giữ ngun tốc độ trung bình pít tơng ta tăng cơng suất có ích động cách tăng số vòng quay trục khuỷu Nếu giữ ngun thể tích cơng tác V,„ số vịng quay n mà giảm a vận tốc trung bình pít tơng giảm Điều làm giảm lực ma sát nhóm pít tơng vách xy lanh nên hiệu suất khí r,„ tăng, giảm hao mòn tiết, xéc măng tăng tuổi thọ chúng Bên cạnh đó, việc giảm a cho phép hạ thấp chiều cao động cơ, nâng cao độ cứng vững trục khuyu tăng hệ số nạp Tị, Tuy nhiên việc giảm a giới hạn cho phếp dẫn đến số hậu xấu chiều dài động tăng, chất lượng trình tạo hỗn hợp trao đổi nhiệt giảm việc giảm chiều cao buồng cháy gây ra, chất lượng trình trao đổi khí động hai kỳ giảm Vì cải tiến thiết kế động người ta phải phân tích tồn diện để chọn giá trị a cách hợp lý Tùy theo kiểu động mà giá trị a thường nằm khoảng sau: Động cơxăng: a=0,8+1,2 Động diesel buồng cháy không phân chìa: Động diesel buồng cháy phân chia: a = 0,9+1,2 a = 1,0 + 1,3 Đường kính xy lanh D thường nằm giới hạn sau: Động xăng ô tô : D= 7:10 dm 25 Dong co diesel trén xe van tai: D = 8+13 dm Dong cd diesel trén xe tang: D = 12+16,5 dm 7- Hệ số hết cấu A Hệ số kết cấu tỷ số bán kính quay truc khuyu R (khoảng cách từ đường tâm cổ trục đến đường tâm cổ khuỷu) chiều dài truyền L (khoảng cách từ đường tâm đầu to đến đường tâm đầu nhỏ thuyền) Giá trị À ảnh hưởng đến số tiêu quan trọng động Giá trị cao À cho phép giảm chiều cao động làm tăng góc ÿ„„„ (tạo đường tâm truyền đường tâm xy lanh) nên lực tác dụng ngang N lực quán tính chuyển động thẳng tịnh tiến đặc biệt lực quán tính tịnh tiến cấp tăng Điều làm tăng độ mài mịn vách xy lanh va xéc măng nên tuổi thọ chúng giảm Ngồi giá trị cao À cịn gây khó khăn cho việc bố trí đối trọng má khuyu gây va quệt truyền vào đuôi lót xy lanh đường kính xy lanh nhỏ Để khắc phục nhược điểm người ta phải vát bớt phần lót xy lanh mặt phẳng quay khuÿu trục Giá trị À thường nằm khoảng ^.= = + 8- Tỷ số nén e: Tỷ số nén tỷ số thể tích tồn phần xy lanh V, (khi pít tơng ĐCD) thể tích buồng cháy V, (thể tích xy lanh pít tơng ĐCT) nghĩa là: z= ` - ` Tà v +1 c Gia tri c c ctia s phai bao dam dé khéi dong động diesel trạng thái nguội với nhiệt độ mơi trường thấp chống cháy kích nổ tốt động xăng Tính chống cháy kích nổ động xăng phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: loại 26 nhiên liệu sử dụng, dạng buồng cháy, số vịng quay, đường kính xy lanh, kiểu làm mát động phụ tải, cơ, cách bố trí cấu phân phối khí, vật liệu chế tạo pít tơng v.v Giá trị cao e cho phép tăng hiệu suất nhiệt r, chu trình cơng tắc nên cơng suất có ích tăng suất tiêu hao nhiên liệu giảm Tuy nhiên s cao làm tăng ứng suất nhiệt động co diesel, nên làm giảm tuổi thọ chi tiết làm cho động xăng dễ bị cháy kích nổ Giá trị e thường nằm khoảng sau: - Động xăng với xu pấp đặt e = 5,6 +7,5, với xu pap treo € = 6,5+10 - Động diesel với buồng cháy không phân chia ¢ = 13+16, với buồng cháy xốy lốc s = 1õ +17 (tới 21), với buồng cháy trước e = 12:22 Giá trị e số loại động giới thiệu bảng Giá trị e Bang Kiểu động Tỷ số nén E MeM3-968 Kiểu động Tỷ số nén e 7,2 A-37M 16,5 7,0 A-240 17 M-20 6,2 A-35 17,0 M-21 7,0 A-54 16,0 AAC-51 6,2 FAT-46,50 15,5 chi 6,7 BMC-236, CÈĐ—110 6,8 M3MA-407, ÃÀC-ð1® 408 7,5 A-6 B-2 238 16,5 14-15 14-15 27 CEE-110 7,5 BÀC-M204 17 206 CEN-120 6,0 OOA-20 CEE-129,130 6,5 TATRA 930 16 SKODA-781-136 9,7 KAMAZ 17 LADA 2106 8,5 SANSING D495 21 TOYOTA COROLLA GT/16V 12 KAMAZ-740 17 GTD,GTS 9,5 A-50 16 M3MA-412 8,3 ALFA ROMEO TS/3 9,5 OK 9,9 BMW5 10,5 AAC-53, 66 6,7 IVECO 8140.278 18,5 AAC-13 8,5 B-46 15,8 740 14 Các thông số 1:8 vừa nêu biết trước suy từ số liệu biết động cần tính tốn kiểm nghiệm Khi cải tiến thiết kế động phải phân tích tồn diện dự kiến ban đầu để chọn cách hợp lý Các thông số phân tích chọn cách hợp lý động kiểm nghiệm, cải tiến thiết kế 9- Hệ số dư lượng khơng bhí œ Hệ số dư lượng khơng khí tỷ số lượng khơng khí nạp thực tế vào xy lanh L„ lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn kg nhiên liệu Lạ, nghĩa là: 28 Giá trị œ phụ thuộc vào nhiều yếu tố kiểu động cơ, phương pháp tạo hỗn hợp công tác, công dụng chế độ sử dụng động Chế độ sử dụng động có ảnh hưởng đến œ "chân ga" (cần cung cấp nhiên liệu) khơng thay đổi vị trí Ư chế độ mơ men xoắn lớn M oma» œ có giá trị không giống chế độ công suất lớn (đối với động xăng) công suất định mức (đối với động diesel) Điều nhiều nguyên nhân khí động hệ thống cung cấp khơng khí thủy động hệ thống cung cấp nhiên liệu gây Nhưng khác không lớn nên tính tốn ta bỏ qua, nghĩa coi giá trị œ hai chế độ Giá trị œ thường nằm khoảng sau: - Động xăng: + Khi có làm đậm: œ= 0,85+0,90 + Khi khơng có làm đậm: (ở chế độ Ne„ ); œ = 1,0:1,1 (ở chế độ Me„,,) - Động diesel: + Với buồng cháy không phân chia: œ = 1,4+1,9, + Với buồng cháy phân chia: a = 1,3+1,4 Đối với động diesel tăng áp, giá trị œ phải cao để giảm phụ tải nhiệt ch tiết Giá trị œ số kiểu động ghi bảng Giá +, trị ° a déi we véi Ae mét A sé ^Z biêu ? động A Bang Kiểu động A-35 Giá trị a 1,3+1,4 Kiểu động | Giá trị a BÀC-M204 29 A-54 1,7+,75 BÀC-M206 ÊÄÁÌ-46 vàÊÄÌ-50 | 1,35+1,40 BAC-204A va 1,4+1,6 B-2 A-6 khơng cường hố 1,75+1,90 BÀC-}204 A 1,55+1,65 B-2 Ä-6 toàn 1,4+1,6 BÀC-206B 1,7+1,75 tai 10- Nhiệt độ môi trường Tp Nhiệt độ môi trường có ảnh hưởng đến chất lượng q trình trao đổi khí Tạ cao khơng khí loãng nên khối lượng riêng giảm Giá trị Tạ thay đổi theo mùa theo vùng khí hậu Để tiện tính tốn, người ta lấy giá trị trung bình Tạ cho năm Giá trị trung bình T; nước ta theo thống kê nha khí tượng 24°C, tức 297°K 11- Ap suất môi trường Dạ Giá trị pạ phụ thuộc vào độ cao so với mực nước biển Càng lên cao pạ giảm nên khơng khí lỗng Để tiện sử dụng tính tốn, người ta thường lấy giá trị pạ độ cao mức nước biển là: p,= 0,108 bàMN m 12- Hệ số nạp rỊ, uàò áp suốt cuối qué trinh nap p, Hệ số nạp Tị, tỷ số lượng khí thực tế nạp vào xy lanh động lượng khí nạp vào xy lanh hành trình pít tơng nhiệt độ, áp suất xy lanh nhiệt độ áp suất trước cửa nạp Giá trị r\,< khí nạp bị lỗng bị sấy nóng đường vào xy lanh động tổn thất thủy lực đường ống nạp 30 Khi tính tốn, người ta chọn trước giá trị n, tính giá trị p,„ chọn trước p, réi tinh n,.Gia tri cla n, cla động chế độ Ne,„ (hoặc Ne,„) thường nằm khoảng sau: max Động xang: vé1 xu pap dat yn, = 0,67+0,75 vdi xu pap treo n, = 0,75 + 0,82 Đối với động hai kỳ, phương pháp tính tốn chưa hoàn hảo nên người ta chọn trước p, tính n„ Giá trị p, động hai kỳ chọn theo giá trị áp suất khí qt p, Pa = 0, Py [MPa] đó: ọ,: Hệ số quét khí Giá trị ọ, chọn tùy thuộc vào giá trị tương ứng p, chọn trước (xem bảng 6) Sự phụ thuộc 9, vao p, Bang sau: Gia tri cua p,, [MPa] Gia tri cua 9, 0,13+0,15 0,88+0,95 0,20 0,95+0,98 trén 0,20 Giá trị p„ động 8Àc-204 8ÀC p, = (0,90+0,96) p, Hệ số nạp khoảng sau: -206 [MPa] động hai kỳ thường nằm + Đối với hành trình có ích pít tơng: n, = 0,75+ 0,90 + Đối với tồn hành trình pít tông: 31 nN, = 0,70+0,85 Giá trị mạ, số kiểu động chế độ Ne, (Ne„„) giới thiệu bảng Giá trị r, đối we với ae A số Aw hiểu động on? A Bảng Kiểu động Hệ số nạp n, Kiểu động | Hệ số nạp Ny TCIA-400 0,69+0,70 T-21 0,75+0,76 T-20 0,68+0,70 CEE-120 0,76+0,77 ÃÀC-51 0,730,075 CEE-130 CÈC-120 0,72+0,74 CÈẼ-111 0,76+0,77 CÈÑ-121 0,72+0,74 CÈE—134 0,76+0,77 CEN-110 0,70+0,72 Ä-35 0,77+0,78 ĨĐÀR-CÈĐ 0,6+0,7 A-54 0,79+0,81 cht 0,70+0,72 A-6 0,79+0,80 CEN-5M 0,68+0,70 A-2 0,79:0,80 CEN-5 0,67 RAT-46 0,77+0,82 ÃÀC-Ì tctA-403 0,67 0,72+0,73 ÊÄÌ-50 0,83+0,85 0,75+0,76 13- Ap suất khí thể cuốt qúo trình thải cưỡng p, Giá trị p, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, thời điểm bắt đầu mở xu páp thải, số vòng quay trục khuỷu sức cản đường ống thải yếu tố định Nếu xu páp thải mở sớm p, giảm tăng tổn hao cơng chu trình cơng tác Ngược lại xu páp thải bắt đầu mở muộn có lợi phần cơng chu trình cơng tác p, cao Số vịng quay động cao vận tốc dịng 32 khí thải lớn, stic can trén dudng thai cang tang nén p, cang cao Kết cấu đường ống thải bình giảm âm trạng thái kỹ thuật chúng ảnh hưởng đến giá trị p, Tùy theo khoảng sau: kiểu động cơ, giá trị p, nằm Động xăng: p, = 0,11 +0,12 [MPa] Động dlesel bốn kỳ không tăng áp: p, = 0,106+ 0,115 [MPa] Dong co diesel hai ky: p, = 0,15+0,120 [MPa] Động diesel bốn kỳ tăng áp tua bin khí: p, = (0,105+0,115) p,, [MPa] Trong do: Ðr: áp suất khí thải trước cửa vào tua bin khí Khi chọn p„, người ta phải vào tỷ số Pg Pr p, áp suất tăng áp Tỷ số Px chọn giới hạn phù hợp với Pr tiêu kinh tế hiệu nhất: Pe = 1,25 +1,30 Pr Khi tính tốn chế độ có số vịng quay cao phải chon p, vé phía giới hạn 14- Nhiệt độ cuối trừnh thỏi T, Khi tính tốn, người ta thường lấy giá trị TỊ cuối trình thải cưỡng 33 Gia tri cua T phu thudéc vao nhiéu yéu té kh4c nhu ty số nén e, thành phần hỗn hợp œ, số vịng quay n, góc đánh lửa sớm (ở động diesel) xăng) góc phun sớm nhiên liệu (ở động Giá trị e cao khí cháy dãn nở nhiều nên TT, thấp Thành phần hỗn hợp phù hợp trình cháy xây nhanh, cháy rớt nên T giảm Nếu góc phun sớm nhiên liệu đánh lửa sớm nhỏ trình cháy rớt tăng nên T; cao Giá trị T, chọn phạm vi sau: Động xăng: T = 900+1100 °K; Dong co diesel bén ky: T, = 700+900 °K; Dong co diesel hai ky: T, = 650+700 °K Nếu kiểu động mà e cao, œ thấp, n thấp góc đánh lửa sớm góc phun sớm nhiên liệu đặt chọn T, phía giới hạn Giá trị T, chế độ định mức số kiểu động giới thiệu bảng Gid tr cua TT theo hiểu động Bang Kiéu dong co Hệ số nạp Kiểu động | Hệ số nạp Ny TCIA-400 980+1020 A-35 770+825 1000-1050 A-54 750+800 AAC-51 950+1000 RAT-46 675+700 CEI 1050+1100 FAT-50 625+670 CEN-5 1000+1080 Ì-20 va 403 Ny Ì-21 B-2 vaA-6 khơng cường hố 34 680+750 CÈĐ-5Ì ODAE- CEN CEN-120 va 121 CEN-110 1000-1080 B-2 730-780 920+980 RAC-204 va 206 670+700 CEN- | 1000+1020 1050+1100 BAC-204B va | 206B BÀC-206Ä 730+750 700-730 15- Độ sấy nóng nap AT Trên đường vào xy lanh động cơ, khí nạp tiếp xúc với chi tiết có nhiệt độ cao động nên nhiệt độ tăng Độ tăng nhiệt độ gọi độ sấy nóng khí nạp AT Giá trị AT phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: kết cấu thiết bị sấy nóng, kết cấu cách bố trí đường ống nạp thải, số vịng quay n, hệ số dư lượng khơng khí œ, v.v Trong yếu tố số vịng quay cách bố trí đường ống nạp thải có ảnh hưởng định đến giá trị AT Ở chế độ làm việc động với n cao vận tốc dịng khí nạp lớn, thời gian tiếp xúc khí nạp chi tiết nóng giảm nên AT có giá trị thấp Ỏ động xăng, để màng xăng bay hoàn toàn trước vào xy lanh động cơ, đường nạp sấy nóng nhiệt lượng nước hệ thống làm mát nhiệt lượng khí thải (khi đường ống nạp thải bố trí phía động cơ, ống nhánh nạp thải bố trí xen kế nhau) Điều làm cho AT tăng làm giảm hệ số nạp nạ Ở động diesel, đường ống nạp thải bố trí hai phía động để không làm giảm hệ số nạp Trị số AT loại động sau: Động xăng AT = 1030 PK; Động diesel bốn kỳ không tăng áp AT = 10:25 PK; 35 Dong co diesel hai ky : AT = 5+15 °K; Động diesel bốn kỳ tăng áp: AT = 5:20 °K Giá trị AT số kiểu động giới thiệu bảng Gig tri cta độ sấy nóng nap AT Bang Kiểu động Trị số AT Kiểu động (°K) TCIA-400 Trị số AT CK) 18+20 A-54 16+18 15+18 RAI-46 14+16 ÃÀC-51 18:20 ÊÄÌ-50 14:16 cht 15+18 A-6 14+16 20+25 B-2 14:16 1-20 va M-21 CEN-5 vpODAE- CEN CEN-120 vu 18+22 BÀC-204 CEN-110 vu 15+18 BÀC-204 vuCÈE- 18:20 CÈÑ-111 ChE-130 vụ BÀC-206 vụ BÀC-206Ä 5+7 8+10 6+9 134 A-35 15+17 16- Chỉ số nén đa biến trung bình n, Chỉ số nén đa biến trình nén thực tế n, thay đổi khoảng rộng từ ĐCD đến ĐCT Để thuận tiện tính tốn mà bảo đảm độ xác định, người ta dùng giá trị trung bình n; với điều kiện cơng nén 36 n, n, Giá trị n, xác định nhiều phương pháp khác dùng công thức kinh nghiệm chọn số liệu thực nghiệm Khi chọn số liệu thực nghiệm, ta phải phân tích ảnh hưởng nhiều yếu tố khác như: số vịng quay, phụ tải, kích thước xy lanh, kiểu làm mát động cơ, mức độ cường hoá động cơ, v.v Yếu tố làm cho khí thể nhận nhiều nhiệt hạn chế nhiệt làm cho n, tăng Khi tăng số vòng quay, phụ tải đường kính xy lanh chọn n; với giá trị cao Động làm mát tốt chọn n; thấp Giá trị n¡ loại động nằm khoảng sau: Giá Động xăng: n, = 1,34:1,37 Dong co diesel: n, = 1,34:1,39 (đến 1,41) trị n, cịn xác định theo công thức kinh nghiệm Pêtrốp n, =1,41— 1/8 n Trong đó: n số vịng quay động chế độ tính tốn Giá trị n, số kiểu động giới thiệu bảng 10 GIÁ Bảng 10 trị * cua n, cua Kiểu động | Giá trị n, A số aw hiểu « động A Kiểu động | Giá trị ny ICIA-400 va 403 | 1,36+1,37 A-35 1,34+1,35 1-20 va M-21 1,36+1,37 A-54 1,34+1,35 AAC-51 1,35+1,36 EAI-46 1,32+1,34 CEN-5 vaCEN 1,35+1,36 EAI-50 1,36+1,38 5M 37 CEN-120 va 1,35+1,36 A-6 va B-2 1,32+1,34 hoa CÈÑ-110 vàCÈÌ | 1,35+1,37 BAC-204 va | 1,87:1,39( BÀC 206 đến 1,41) 17- Hệ số sử dụng nhiệt Š Hệ số sử dụng nhiệt tỷ số giữalượng nhiệt biến thành công thị tổng lượng nhiệt cung cấp từ đầu trình cháy đốt cháy nhiên liệu (điểm C) điểm Z Hệ số tính đến dạng tổn hao nhiệt khác truyền nhiệt cho nước làm mát, lọt khí qua khe hở nhóm pít tơng vách xy lanh, cháy rớt phân giải phân tử nhiên liệu Giá trị É, loại động sau: Động cơxăng €&, =0,85+0,92 Động š_ =0,65+0,85 diesel Giá trị É, động diesel thấp so với động xăng cháy rớt trao đổi nhiệt với nước làm mát động diesel nhiều š, chọn phía giới hạn động có kết cấu bảo đảm chất lượng tạo hỗn hợp tốt, tốc độ cháy lớn q trình cháy hồn hảo, tri cia lượng nhiệt truyền cho nước làm mát cháy rớt Giá trị §, số kiểu động giới thiệu bảng 11 Giá Bang 11 & đối Kiểu động | Giá trị É, với số biểu động Kiểu động | Giá trị §, Ä-35 0,68 0,75 A-54 0,75-+0,85 EAI-46 va 0,83+0,85 BAC- 204 va 0,7+0,8 BAI -50 38 BAC -206 B-2 va A-6 khơng cường 0,83+0,85 BAC -204B BÀC- hố 0,67-+0,77 206B 18- Ấp suất cuối trình cháy động diesel p, Trong phương trình nhiệt động trình cháy (gọi tắt phương trình cháy) động diesel có hai ẩn số nhiệt độ cuối trình cháy T, tỷ số tăng áp suất ^„= Fz Để đơn giản phép tính mà bảo đảm độ xác cần thiết, giá trị À„ thường chọn trước thông qua việc chọn trước giá trị p„ Tùy theo phương pháp tạo hỗn hợp mức độ cường hoá động mà giá trị p„ chọn theo số liệu thực nghiệm sau: Động [MSM = apa với buồng cháy không phân chia: p, = 7+9 m Động với buồng cháy phân chia : p„ = ð+7 Ee m = MPa Giá trị p, số kiểu động giới thiệu bang 12 Bang 12 Giá trị Kiểu động p, đối Giá trị uới số hiểu Kiểu động Py [MPa] A-35 6+6,5 động Gia tri P, [MPa] BAC-204 va 7+7,5 BÀC-206 Ä-54 5+5,3 BAC -204Bvà| 8,0+8,5 BÀC-206B EAI-46 va-54 A 8+5,2 BAC-204 7,5+8 39 A-6 7,0+7,5 B-2 không cường hoa 7,5+8,0 B-2 toan tai 8,5+9,0 Giá trị ^„ động co diesel nim khoang sau:A, = 1,2 +2,4 19- Nhiệt trị thấp nhiên liéu Q, Nhiệt trị thấp nhiên liệu nhiệt lượng toa đốt cháy hoàn toàn đơn vị khối lượng thể tích nhiên liệu khơng kể đến nhiệt ẩm hoá nước chứa sản vật cháy Với nhiêu liệu thể lỏng, Q„ thường tính với kg nhiên liệu Giá trị Q„ chọn theo số liệu thực nghiệm công thức gần Khi chọn theo số liệu thực nghiệm, giá trị Q„ nằm khoảng: Đối với xăng: Q„ = 44.10 KJ | kgnl Đới với nhiên liệu diesel: Q, = 42,5.10° Ti: en Khi tính gần ta dùng công thức kinh nghiệm Men đề lê ép: KD kgnl Q, = [34,013C +125,6H -10,9(0-S)-2,512 (9H+W)].10° Trong C, H, 0, §, W thành phần ngun tố tính theo khối lượng bon, hyđrơ, xy, lưu huỳnh nước Đối với xăng: C=0,855; Đối với nhiên liệu diesel: H=0,145 C = 0,860; 0,01 20- Chỉ số dan né da bién trung binh n, 40 H=0,130; 0= Chi số dãn nở đa biến thực tế n', thay đổi khoảng rộng suốt trình dãn nở Để thuận tiện việc tính tốn đảm bảo độ xác định, người ta dùng giá trị trung bình n, cho công dãn nở n, n, Giá trị n; xác định số liệu thực nghiệm hay công thức kinh nghiệm Khi chọn số liệu thực nghiệm, ta phải xem xét đặc điểm cấp nhiệt cho sản vật cháy đường dãn nở Đặc điểm lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác số vịng quay, kích thước xy lanh, phụ tải, mức độ làm mát v.v Yếu tố làm cho sản vật cháy cấp nhiệt hạn chế nhiệt làm cho n; giảm ngược lại Khi số vòng quay động truyền nhiệt cho mơi chất làm cao tổn thất mát lọt khí giảm, nhiệt cháy rớt kéo dài nên khí thể cấp thêm nhiệt Tất yếu tố làm giam n, nên ta phải chọn n, phía giới hạn Khi tăng đường kính xy lanh giữ nguyên giá trị giảm = giữ nguyên thể tích công tác V, làm giảm tổn thất nhiệt nên n, giảm Động làm mát tốt (nhiệt độ đầu nước làm mát thấp) tổn hao nhiệt cho nước làm mát nhiều nên n, cao Khi tăng phụ tải động diesel hỗn hợp đậm dần, cháy rớt kéo dài nên n; giảm Ỏ động xăng, n; thay đổi với quy luật phức tạp Khi giảm tải từ 100% xuống 50% n, khơng đổi Nếu tiếp tục giảm tải từ 50% xuống đến 20% sớm lửa chân khơng hoạt động (tăng góc đánh lửa), cháy rớt giảm nên n, tăng Nếu tiếp tục giảm tải từ 20% xuống đến 0% làm cho +, tăng, tốc độ cháy giảm, cháy rớt kéo dài nên n, giảm Cần lưu ý n, có quan hệ mật thiết với š, Nếu chọn giá trị É, lớn phải chọn n; cao ngược lại 41 Khoảng thay đổi n, loại động sau: Động xăng n; = 1,28+1,27; Động diesel có buồng Động diesel có buồng cháy phân chia: nạ = 1,15+1,23; cháy không phân chia: n; =1,14+1,22 Giá trị nạ số kiểu động giới thiệu bang 13 Giá trị số dãn nở đa biến trung bình đối uới số biểu động Bảng 13 Kiểu động Giá trị n, A-35 1,19+1,22 A-54 1,20+1,21 FAT-46 cudng hoa 1,21+1,23 B-2 Ä-6 khơng cường hố 1,21+1,23 B-2 va A-6 1,19+1,20 BÀC-204 BÀC-206 1,18+1,19 BÀC-204B va BAC-206B 1,16+1,18 RAC-206A 1,17+1,18 Đối với động hai kỳ phải chọn thêm số thông số sau: 21- Áp suất khí quét p, Gia tri p, phu thuộc vào kiểu quét khí động sau: Đối với động thải qua xu páp: p, = 0,14 +0,20 MPa Đối với động thải qua cửa thải: pụ = 0,13:0,15 MPa Khi làm việc chế độ công suất định mức khoảng sau: 42 chọn p, = 0,145+0,155 MPa 22- Chi s6 nén da bién trung binh cua khéng m Giá trị m phụ thuộc vào kiểu bơm quét khí chế độ làm việc khí quét Đối với bơm quét khí kiểu ly tâm vỏ làm mát m = 1,4+:1,8; vỏ khơng làm mát m = 1,4:2,0 Đối với bơm qt kiểu thể tích m = 1,B5+1,75 23- Hệ số bhí sót Giá trị y, động hai kỳ chọn khoảng sau: Đối với động quét thắng qua xu páp: y.= 0,08 + 0,15; Đối với động quét thắng qua cửa thải: y, = 0,03 +0,07; Đối với động quét vòng: y, = 0,15 +0,30 Với động bốn kỳ tăng áp cần chọn thêm thông số sau: 24- áp suất tang dp p, Gia tri cua p, nhu sau: động diesel động xăng tăng áp thấp: p„ = 0,15 [MPa] Ỏ động diesel tăng áp trung bình: p, = 0,15 +0,20 [MPa] Ỏ dong co diesel tang ap cao: p, = 0,2+0,25 [MPa] 25- Hé s6 nap phu A Gia tri cua A nam khoang sau: A = 1,02+1,07 26- Hé s6 quét buéng chdy n, Hệ số quét buồng cháy tỷ số lượng khí nạp đưa vào xy lanh động chu trình cơng tác lượng khí 43 nạp lại xy lanh sau quết buồng cháy Giá nằm khoảng sau: trị nị, n, = 1,05+1,15 27- Chỉ số nén đoạn nhiệt bhơng bhí b Giá trị k sau: k= 1,41 28- Hằng số khí khơng khí R Giá trị R sau: R = 0,288 KJ | kgdộ 29- Nhiệt dung riêng đẳng áp khơng bhí C, Giá trị gần C, nhu sau: Cp ~ 1,003 súc | 30- Áp suất khí thải trước cửa úịo tua bin dung dé dẫn động bom tang ap p,: Giá trị p, chọn khoảng sau: p, = (0,85 +0,92) p, [MPa] 31 Hiệu suốt đoạn nhiệt bởm cao áp 1° Gia tri cua n* dude chon theo kết cấu bơm tăng áp Khi bơm tăng ấp có cánh dẫn hướng: „+ =0,72 +0,78 Khi bơm tăng áp khơng có cánh dẫn hướng: nN, = 0,68 + 0,74 1.5 Phuong phap tinh toan chu trinh céng tac Khi tính tốn chu trình cơng tác, ta tính q trình nối tiếp trao đổi khí, nén, cháy, dãn nở Kết 44 chọn tính thơng số phần trước áp dụng để tính tiếp phần sau Kết tính tốn q trình dùng để tính thơng số đánh giá chu trình cơng tác làm việc động dựng đồ thị cơng thị Sau tính xong thơng số, ta cần có nhận xét kết thu 45