Đồ Án Động Cơ Đốt Trong.pdf

ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 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 Ne =12 (mã lực) =8,83(Kw) 2- Số vòng quay trục khuỷu n n =2200 (vg/ph) 3- Đường kính xi lanh D D =95 (mm) 4- Hành trình piton S S =115 (mm) 5- Dung tích cơng tác Vh Vh = = 0,81515 (dm3) 6- Số xi lanh i i=1 7- Tỷ số nén ε ε =16 8- Thứ tự làm việc xi lanh (1-2-4-3) 9- Suất tiêu hao nhiên liệu ge =180 (g/ml.h) 10- Góc mở sớm đóng muộn xupáp nạp α1 ; α2 α1 =10 (độ) α2 =29 (độ) 11- Góc mở sớm đóng muộn xupáp thải =32 (độ) =7 (độ) 12- Chiều dài truyền ltt ltt =205 (mm) 13- Khối lượng nhóm pitton mpt mpt =1,15 (kg) 14- Khối lượng nhóm truyền mtt mtt =2,262 (kg) 1.2 )Các thông số cần chọn : )Áp suất môi trường :pk Áp suất mơi trường pk áp suất khí trước nạp vào đông (với đông không tăng áp ta có áp suất khí áp suất trước nạp nên ta chọn pk =po Ở nước ta nên chọn pk =po = 0,1 (MPa) )Nhiệt độ môi trường :Tk Nhiệt độ môi trường chọn lựa theo nhiệt độ bình quân năm Vì động khơng tăng áp nên ta có nhiệt độ môi trường nhiệt độ trước xupáp nạp nên : Tk =T0 =24ºC =297ºK )Áp suất cuối trình nạp :pa Áp suất Pa phụ thuộc vào nhiều thơng 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 q trình nạp pa chọn phạm vi: pa =(0,8-0,9).pk =0,9.0,1 = 0,08-0,09 (MPa) Căn vào động D12_3 dang tính ta chọn: pa =0,088 (Mpa) )Áp suất khí thải P : Áp suất khí thải phụ thuộc giống p Áp suất khí thải chọn phạm vi : p= (1,05-1,05).0,1 =0,105-0,105 (MPa) chọn P =0,11 (MPa) ĐÔNG CƠ DIEZEN ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG )Mức độ sấy nóng mơi chất ∆T Mức độ sấy nóng môi chất ∆T chủ yếu phụ thuộc vào trình hình thành hh khí bên ngồi hay bên xy lanh Với động ddieeezeel : ∆T=20 ºC -40ºC Vì đ/c D12-3 nên chọn ∆T=29,5ºC )Nhiệt độ khí sót (khí thải) T Nhiệt độ khí sót T phụ thuộc vào chủng loại đơng cơ.Nếu q trình giản nở triệt để ,Nhiệt độ T thấp Thơng thường ta chọn : T=700 ºK -1000 ºK Thơng thường ta chọn : T =700 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 định Thơng thường chọn λ theo bảng sau : α λ 0,8 1,13 1,0 1,17 1,2 1,14 1,4 1,11 Đối với động tính động diesel có α > 1,4 chọn λ=1,10 )Hệ số quét buồng cháy λ : Vì động không 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 =1,0316 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 điezen ta thường chọn : ξ=0,70-0,85 Chọn : ξ=0,75 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 ξ lớn ξ Với loại đ/c điezen ta thường chọn : ξ =0,80-0,90 ta chọn ξ=0,85 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 giửa 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 ĐÔNG CƠ DIEZEN ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Nhưng đ/c điezel nên ta chọn φ =0,97 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= Trong m số giãn nở đa biến trung bình khí sót m =1,45÷1,5 Chọn m =1,5 γ = = 0,03823 )Nhiệt độ cuối trình nạp T Nhiệt độ cuối trình nạp T đươc tính theo cơng thức: T= ºK T= =340,8 (ºK) )Hệ số nạp η : η= η= = 0.8139 )Lượng khí nạp M : Lượng khí nạp M xác định theo công thức sau : M= (kmol/kg) nhiên liệu Trong p áp suất có ích trung bình xác định thao cơng thức sau: p= = Vậy : M= =0,59059 (MPa) = 0,8191 (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 cơng thức : M = (kmol/kg) nhiên liệu ĐƠNG CƠ DIEZEN ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Vì đ/c điezel nên ta chọn C=0,87 ; H=0,126 ;O=0,004 M = ( + - ) =0,4946 (kmol/kg) nhiên liệu )Hệ số dư lượng khơng khí α Vì động điezel nên : α= = = 1,6560 2.2 )Tính tốn q trình nén : )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình khơng khí : = 19,806+0,00209.T =19,806 (kJ/kmol.độ) )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phạm cháy : Khi hệ số lưu lượng khơng khí α >1 tính theo cơng thức sau : = + 10 T = (kJ/kmol.độ) + .10=20,8537 (kJ/kmol.độ) )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp : Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình hh q trình nén tính theo công thức sau : = = (kJ/kmol.độ) ) Chỉ số nén đa biến trung bình n: Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thong số kết cấu thong số vận hành kích thước xy lanh ,loại buồng cháy,số vòng quay ,phụ tải,trạng thái nhiệt độ động cơ…Tuy nhiên n tăng hay giảm theo quy luật sau : Tất nhân tố làm cho môi chất nhiệt khiến cho n tăng.Chỉ số nén đa biến trung bình n xác cách giải phương trình sau : n-1 = Chú ý :thông thường để xác định n ta chọn n khoảng 1,340÷1,390 Rất trường hợp đạt n khoảng 1,400 ÷ 1,410 → (theo sách Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong - trang 128 ) Vì ta chọn n theo điều kiện toán nao thõa mãn điều kiện toán :thay n vào VT VP phương trình so sánh,nếu sai số vế phương trình thõa mãn