Học phần cung cấp cho sinh viên những kiến thức về tính toán nhiệt và động lực học động cơ đốt trong;trang bị kiến thức và kỹ năng sử dụng phần mềm Matlab AVL Boost, Advisor, CFD, ESP... để tính toán,mô phỏng các chi tiết hoặc các hệ thống động cơ và mô phỏng các quá trình cháy, tính toán suất tiêu haonhiên liệu hay nồng độ khí xả của động cơ đốt trong. Đây là học phần tích hợp giúp người học có khảnăng sử dụng các công cụ thiết kế và mô phỏng trong lĩnh động cơ đốt trong.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO CUỐI KHĨA HỌC PHẦN: ĐỒ ÁN MƠN HỌC (ĐC) SVTH: NGUYỂN TUN HỒNG MSSV: 19145059 Khóa: 2019 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD: GVC.TS NGUYỄN VĂN TRẠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BÁO CÁO CUỐI KHÓA HỌC PHẦN: ĐỒ ÁN MƠN HỌC (ĐC) SVTH: NGUYỂN TUN HỒNG MSSV: 19145059 Khóa: 2019 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TÔ GVHD: GVC.TS NGUYỄN VĂN TRẠNG Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -*** - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MƠN HỌC Họ tên SV: Nguyễn Tun Hồng Lớp: 19145CL2B MSSV: 19145059 Nhóm: 04CLC Số liệu ban đầu Loại động cơ: xăng, không tăng áp Công suất có ích, Ne (kW): 70 Tỉ số nén, ε: 8,8 Số kỳ, τ: Số vòng quay, n (vòng/phút): 2800 Hệ số dư lượng không khí, α: 0,9 Làm mát bằng: nước Số xylanh, i: Nội dung thuyết minh 2.1 Tính tốn nhiệt xây dựng giản đồ cơng thị động 2.2 Tính tốn động lực học cấu piston – trục khuỷu – truyền Nội dung vẽ 3.1 Bản vẽ đồ thị công thị P – V (A3 ngang) 3.2 Bản vẽ đồ thị P – α, Pj, P1 (A3 ngang) 3.3 Bản vẽ đồ thị quãng đường Sp, vận tốc Vp, gia tốc Jp piston (A4 ngang) 3.4 Bản vẽ đồ thị T(α), Z(α) (A4 ngang) 3.5 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt trục khuỷu (T – Z) (A4 đứng) Ngày giao nhiệm vụ: 12/03/2022 Ngày hoàn thành: Tuần 40 (23 – 28/5/2022) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký ghi rõ họ tên) GVC.TS Nguyễn Văn Trạng i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Nguyễn Tun Hồng MSSV: 19145059 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Họ tên Giáo viên hướng dẫn: GVC.TS Nguyễn Văn Trạng NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Nguyễn Tuyên Hoàng MSSV: 19145059 Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Ơ tơ Tên đề tài: Họ tên Giáo viên phản biện: NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh thầy đưa học phần Đồ án môn học (Động cơ) vào chương trình giảng dạy thuộc ngành Cơng nghệ kỹ thuật tô Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giảng viên môn – GVC.TS Nguyễn Văn Trạng hướng dẫn, truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học tập Trong thời gian nghiên cứu, em có thêm cho nhiều kiến thức bổ ích, tinh thần học tập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắn kiến thức quý báu, hành trang để em vững bước sau Đồ án môn học (Động cơ) mơn học thú vị, vơ bổ ích có tính thực tế cao Tuy nhiên, vốn kiến thức nhiều hạn chế khả tiếp thu nhiều vướng mắc Mặc dù cố gắng chắn báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót nhiều chỗ cịn chưa xác, kính mong thầy xem xét góp ý để báo cáo em hồn thiện Xin kính chúc thầy mạnh khoẻ, hạnh phúc thành công nghiệp trồng người vinh quang Em xin chân thành cảm ơn! Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Tuyên Hoàng iv MỤC LỤC Trang phù bìa TRANG Nhiệm vụ đồ án môn học i Phiếu nhận xét giáo viên hướng dẫn ii Phiếu nhận xét giáo viên phản biện iii Lời cảm ơn iv Mục lục v Danh mục bảng ix Phần TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG A CHỌN CÁC THƠNG SỐ CHO TÍNH TỐN NHIỆT 1 Áp suất khơng khí nạp p0 Nhiệt độ khơng khí nạp T0 Áp suất khí nạp trước xuppap nạp pk Nhiệt độ khí nạp trước xuppap nạp Tk Áp suất cuối trình nạp pa Áp suất khí sót pr Nhiệt độ khí sót Tr Độ tăng nhiệt độ khí nạp ΔT Hệ số nạp thêm λ1 10 Hệ số quét buồng cháy λ2 11 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λt 12 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z (ξz) 13 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b (ξb) 14 Hệ số dư lượng khơng khí α 15 Hệ số điền đầy đồ thị công φd v 16 Tỷ số tăng áp λ B TÍNH TỐN NHIỆT Quá trình nạp 1.1 Hệ số nạp ηv 1.2 Hệ số khí sót γr 1.3 Nhiệt độ cuối trình nạp Ta Quá trình nén 2.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí nạp .5 2.2 Tỷ nhiệt đẳng tích trung bình sản phẩm cháy 2.3 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp trình nén 2.4 Chỉ số nén đa biến trung bình n1 2.5 Áp suất trình nén pc 2.6 Nhiệt độ cuối trình nén .6 Quá trình cháy 3.1 Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 3.2 Lượng khí nạp thực tế nạp vào xylanh M1 .6 3.3 Lượng sản vật cháy M2 3.4 Hệ số biến đổi phân tử khí lý thuyết β0 3.5 Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế β 3.6 Hệ số biến đổi phân tử khí điểm βz .7 3.7 Tổn thất nhiệt lượng cháy khơng hồn tồn ΔQH 3.8 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình mơi chất điểm z 3.9 Nhiệt độ cuối trình cháy Tz 3.10 Áp suất cuối trình cháy Quá trình giãn nở 4.1 Tỷ số giãn nở đầu .8 vi 4.2 Tỷ số giãn nở sau 4.3 Xác định số giãn nở đa biến trung bình n2 4.4 Nhiệt độ cuối trình giãn nở Tb 4.5 Áp suất cuối trình giãn nở pb .9 4.6 Kiểm nghiệm lại nhiệt độ khí sót 4.7 Sai số khí sót .10 Tính tốn thơng số đặc trưng chu trình 10 5.1 Áp suất thị trung bình tính tốn pi’ 10 5.2 Áp suất thị trung bình thực tế pi .10 5.3 Hiệu suất giới ηm 10 5.4 Áp suất tổn thất khí pm .10 5.5 Áp suất có ích trung bình pe 10 5.6 Hiệu suất thị ηi 10 5.7 Hiệu suất có ích ηe 11 5.8 Suất tiêu hao nhiên liệu thị gi 11 5.9 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 11 Tính tốn thơng số kết cấu động 11 6.1 Thể tích cơng tác xylanh Vh 11 6.2 Thể tích buồng cháy Vc 11 6.3 Thể tích tồn Va 11 6.4 Đường kính piston D hành trình piston S 11 Vẽ đồ thị công thị 14 Phần TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON TRỤC KHUỶU - THANH TRUYỀN 19 A ĐỘNG HỌC CỦA PISTON 19 Chuyển vị Piston 19 vii Tốc độ Piston 20 Gia tốc Piston 20 B ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU PISTON - KHUỶU TRỤC - THANH TRUYỀN 20 Lực khí thể 20 Lực quán tính chi tiết chuyển động 22 Hệ lực tác dụng cấu piston - trục khuỷu - truyền 25 Phần BẢN VẼ CÁC ĐỒ THỊ 27 Bản vẽ đồ thị công thị P – V 28 Bản vẽ đồ thị P – α, Pj, P1 29 Bản vẽ đồ thị quãng đường Sp piston 30 Bản vẽ đồ thị vận tốc Vp piston 31 Bản vẽ đồ thị gia tốc Jp piston 32 Bản vẽ đồ thị T(α) 33 Bản vẽ đồ thị Z(α) 34 Đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt trục khuỷu (T – Z) 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 37 viii