Bài tập lớn tính toán động cơ đốt trong

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BÀI TẬP LỚN Mơn học: TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Tên nhóm: Nhóm GVHD : Nguyễn Văn Trạng HVTH : Huỳnh Quang Thảo MSSV: 12145163 Nguyễn Thành Tp.Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 MSSV:12145156 ĐỀ BÀI Dựa vào thông số động cho bên dưới, tính tốn nhiệt xây dựng đồ thị cơng P-V, tính tốn động học động lực học cấu Piston- Khuỷu trục- Thanh truyền, vẽ đồ thị chuyển vị, vận tốc gia tốc piston, dồ thị biểu diễn lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z, lực ngang N đồ thị véc tơ phụ tải tác dụng lên trục khuỷu Các thông số động cơ: - Kiểu động cơ: Động xăng, piston kiểu giao tâm - Công suất: 60 kw - Tỷ số nén ε =8,2 - Số vòng quay: 2400 v/ph - Số xi lanh: PHẦN 1: TÍNH TỐN NHIỆT Bảng số liệu ban đầu ĐCĐT Các số liệu phần tính tốn nhiệt TT Tên thơng số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Kiểu động Số kỳ  kỳ Số xilanh i - Góc mở sớm xupáp nạp 1 20 độ Góc đóng muộn xupáp nạp 2 45 độ Góc mở sớm xupáp xả 1 55 độ 10 Góc đóng muộn xupáp xả 2 30 độ 13 Cơng suất động Ne 60 kw 14 Số vòng quay động n 2400 v/ph 16 Tỷ số nén  8.2 Ghi Đ/cơ Xăng, không tăng áp A- CÁC THƠNG SỐ CẦN CHỌN: 1) Áp suất mơi trường p0 Áp suất mơi trường p0 áp suất khí Với động khơng tăng áp ta có áp suất khí áp suất trước xupap nạp nên ta chọn: Pk= P0 = 0,1 (Mpa) 2) Nhiệt độ môi trường T0 Nhiệt độ môi trường chọn lựa theo nhiệt độ bình quân năm Với động khơng tăng áp ta có nhiệt độ mơi trường nhiệt độ trước xupap nạp nên: T0 = 270C = 300 0K 3) Áp suất cuối trình nạp pa Áp suất cuối trình nạp p a với động khơng tăng áp ta chọn phạm vi: Pa = (0,8 – 0,9)p0 = 0,9.p0 = 0,09.0,1 = 0.09 (MPa) 4) Áp suất khí thải pr: Áp suất khí thải pr chọn phạm vi: pr = (1,05-1,12).pk = 1,10.pk = 1,10.0,1 = 0,110 (MPa) 5) Mức độ sấy nóng mơi chất ∆ T Mức độ sấy nóng mơi chất ∆ T chủ yếu phụ thuộc vào loại động Xăng hay Diesel Với động Xăng ta chọn: ∆ T =( 0−20 ) ℃=20 ℃ 6) Nhiệt độ khí sót (khí thải) Tr: Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động Thơng thường ta chọn: Tr = (700 – 1000)℃ = 900℃ 7) Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt : λ t Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt λ t chọn theo hệ số dư lượng không khí = 0,85 - 0.92 để hiệu đính: = 0,88 λ t = 1.15 8) Hệ số quét buồng cháy λ 2: Với động không tăng áp ta thường chọn hệ số quét buồng cháy λ là: λ2 = 9) Hệ số nạp thêm λ 1: Hệ số nạp thêm λ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí Thơng thường ta chọn: λ = (1,02 – 1,07) = 1.03 10) Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z : Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z phụ thuộc vào chu trình cơng tác động Với loại động Xăng ta thường chọn: 11) Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b Với loại động Xăng ta chọn: 12) Hệ số hiệu đính đồ thị cơng Hệ số hiệu đính đồ thị cơng động Xăng ta chọn: : tuỳ thuộc vào loại động Xăng hay Diesel : phụ thuộc vào loại động Xăng hay Diesel Với B- TÍNH TỐN CÁC QUẤ TRÌNH CƠNG TÁC: I.Tính tốn q trình nạp: 1) Hệ số khí sót Hệ số khí sót : tính theo cơng thức: Trong m số giãn nở đa biến trung bình khí sót chọn: Thay số vào cơng thức tính ta được: nằm khoảng giá trị (0,05÷0,15) 2) Nhiệt độ cuối q trình nạp : Nhiệt độ cuối q trình nạp tính theo cơng thức: Thay số vào cơng thức tính ta được: Đối với động xăng, nhiệt độ khí nạp Ta = (340 ÷400)k 3) Hệ số nạp Hệ số nạp : xác định theo công thức: Thay số vào công thức tính ta được: 4) Lượng khơng khí lí thuyết cần để đốt cháy kg nhiên liệu Lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy kg nhiên liệu công thức: Đối với nhiên liệu động Xăng ta có: nên thay vào cơng thức tính 5) Lượng khí nạp Lượng khí nạp ta được: : xác định theo cơng thức: Trong đó: µnl = 114 6)Lượng sản vật cháy : 