1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Đồ án động cơ đốt trong

56 25 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đồ Án Động Cơ Đốt Trong
Tác giả Trần Nhật Duy
Người hướng dẫn Đồ Án Động Cơ Đốt Trong
Thể loại Đồ án
Định dạng
Số trang 56
Dung lượng 1,34 MB
File đính kèm đồ án động cơ đốt trong trên oto.rar (468 KB)

Nội dung

Tính quá trình nạp ,tính quá trình nén ,tính quá trình cháy,tính quá trình giãn nở,tính toán các thông số chu trình công tác,vẽ đồ thị công,tính toán động lực học ,tính bền piston ,xéc măng có đính kèm file excel vẽ đồ thị công cho động cơ đốt trong chi tiết

Đồ Án Động Cơ Đốt Trong I/ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN BAN ĐẦU I.1- Bảng số liệu ban đầu I.2- Các thông số chọn I.2.1 Áp suât môi trường po .2 I.2.2 Nhiệt độ môi trường To .3 I.2.3 Áp suất cuối trình nạp pa: I.2.4 Áp suất khí thải pr .3 I.2.6 Nhiệt độ khí sót Tr I.2.7 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt  t I.2.8 Hệ số quét buồng cháy  I.2.9 Hệ số nạp thêm 1 I.2.10 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z, z I.2.11 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b, b I.2.12 Hệ số hiệu đính đồ thị cơng d I.2.13 Hệ số tăng áp  II TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CƠNG TÁC .5 II.1/ Tính tốn q trình nạp II.1.1/ Hệ số khí sót r II.1.2/ Nhiệt độ cuối trình nạp Ta II.1.3/ Hệ số nạp v II.1.4/ Lượng khí nạp M1 II.1.5/ Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong II.1.6/ Hệ số dư lượng khơng khí α II.2/ Tính tốn q trình nén II.2.1/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khơng khí II.2.2/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy II.2.3/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp trình nén II.2.4/ Chỉ số nén đa biến trung bình n1 II.2.5/ Áp suất cuối trình nén pc II.2.6/ Nhiệt độ cuối trình nén: II.2.7/ Lượng môi chất công tác trình nén II.3/ Tính tốn q trình cháy .8 II.3.1/ Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết βo .8 II.3.2/ Hệ số thay đổi phân tử thực tế β II.3.3/ Hệ số thay đổi phân tử thực tế điểm z .9 II.3.4/ Lượng sản vật cháy M2 II.3.5/ Nhiệt độ điểm z, Tz II.3.6/ Áp suất điểm z, pz 10 II.4/ Tính tốn q trình giãn nở 10 II.4.1/ Hệ số giãn nở sớm 10 II.4.2/ Hệ số giãn nở sau 11 II.4.3/ Chỉ số giãn nở đa biến trung bình 11 II.4.4/ Áp suất trình giãn nở .11 II.4.5/ Nhiệt độ cuối trình giãn nở 12 II.4.6/ Kiểm tra nhiệt độ khí sót 12 II.5/ Tính tốn thơng số chu trình cơng tác 12 SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong II.5.1/ Áp suất thị trung bình p’i 12 II.5.2/ Áp suất thị trung bình thực tế pi .12 II.5.3/ Suất tiêu hao nhiên liệu thị gi 13 II.5.4/ Hiệu suất thị m 13 II.5.5/ Áp suất tổn thất giới pm 13 II.5.6/ Áp suất có ích trung bình pe 13 II.5.7/ Hiệu suất giới m .13 II.5.8/ Suất tiêu hao nhiên liệu ge 13 II.5.9/ Hiệu suất có ích ηe: .14 II.5.10/ Kiểm nghiệm đường kính xy lanh D 14 III VẼ VÀ HIỆU ĐÍNH ĐỒ THỊ CƠNG 14 III.1/ Các số liệu có .14 III.2/ Xác định trình nén a-c trình giãn nở z-b 15 III.3/ Vẽ đồ thị công 16 III.4 Hiệu đính đồ thị công 17 III.4.1/ Hiệu đính điểm bắt đầu trình nạp .17 III.4.2/ Hiệu đính áp suất cuối q trình nén 17 III.4.3/ Hiệu đính điểm phun sớm 18 III.4.4/ Hiệu đính điểm đạt pzmax thực t 18 III.4.5/ Hiệu đính điểm bắt đầu trình thải thực tế 18 III.4.6/ Hiệu đính điểm kết thúc q trình giãn nở 18 IV VẼ CÁC ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CÁC QUY LUẬT ĐỘNG HỌC .20 IV.1/ Đường biểu diễn hành trình piston x=f(α)α) 20 IV.2/ Đường biểu diễn tốc độ piston v=f(α)α) 21 SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong IV.3/ Đường biểu diễn gia tốc piston j=f(α)x) 21 V TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 23 V.1/ Các khối lượng chuyển động tịnh tiến .23 V.2/ Lực quán tính .24 V.3/ Đường biểu diễn v = f(α)x) 26 V.4/ Khai triển đồ thị công p-V thành pkt=f(α)α) 28 V.5/ Khai triển đồ thị pj = f(α)x) thành pj = f(α)α) .28 V.6/ Vẽ đồ thị p = f(α)α) .28 V.7/ Vẽ lực tiếp tuyến T= f(α)α) đồ thị lực pháp tuyến Z = f(α)α) 29 V.8/ Vẽ đường T = f(α)α) 32 V.9/ Vẽ đồ thị phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 35 V.10/ Vẽ đường biểu diễn Q = f(α)α) 36 V.11/ Đồ thị mài mòn chốt khuỷu 38 VI TÍNH BỀN NHÓM PISTON, XÉC-MĂNG .40 VI.1/ Tính kiểm nghiệm bền đỉnh piston 40 VI.2/ Tính nghiệm bền đầu piston 42 VI.3/ Tính nghiệm bền thân piston .43 VI.4/ Tính nghiệm bền chốt Piston 45 VI.5/ Tính kiểm nghiệm bền xéc măng không đẳng áp .51 I/ CÁC SỐ LIỆU TÍNH TỐN BAN ĐẦU I.1/ Bảng số liệu ban đầu SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong TT Tên thông số Kiểu động 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Số kì Số xi lanh Thứ tự nổ Hành trình piston Đường kính xilanh Góc mở sớm xupap nạp Góc đóng muộn xupap nạp Góc mở sớm xupap xả Góc đóng muộn xupap xả Góc phun sớm Chiều dài truyền Cơng suất động Số vịng quay động Suất tiêu hao nhiên liệu Tỉ số nén Trọng lượng trùn Trọng lượng nhóm piston Kí hiệu Giá trị Đơn vị YAMZ236 Đ/cơ diesel, chữ v, không tăng áp τ kì i S D α1 α2 β1 β2 φi ltt Ne n ge ε mtt mpt 140 130 20 56 56 20 20 256 170 2080 185 18 4,215 3,25 mm mm độ độ độ độ độ mm mã lực v/ph g/ml.h kg kg I.2/ Các thông số chọn Các thông số cần chọn theo điều kiện môi trường, kết cấu động bao gồm: I.2.1/ Áp suât môi trường po Áp suất môi trường po áp suất khí trước nạp vào động cơ: po = 0,1 Mpa I.2.2/ Nhiệt độ môi trường To Lựa chọn nhiệt độ mơi trường theo nhiệt độ bình qn năm Ở nước ta chọn To = 297 K SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong I.2.3/ Áp suất cuối trình nạp pa Do động động không tăng áp nên chọn pa = (α)0,8 - 0,9 )po Ta chọn pa = 0,09 MPa I.2.4/ Áp suất khí thải pr Áp suất khí thải phụ thuộc vào thơng số p a Ta chọn pr nằm phạm vi: pr = (α)1,10-1,15)pk Ta lấy pr = 0,105 MPa I.2.5/ Mức độ sấy nóng mơi chất T phụ thuộc vào q trình hình thành hịa khí bên hay xy lanh Với động cợ IFA-W50 động điezen hình thành hịa khí bên xy lanh nên mức độ sấy nóng lớn T = 20-40 K Ta chọn T = 20 K I.2.6/ Nhiệt độ khí sót Tr Nếu trình giãn nở triệt để, nhiệt độ Tr thấp.Với động điezen Tr = 700 – 900 K Ta chọn Tr = 850 K I.2.7/ Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt  t Tỷ nhiệt môi chất thay đổi phức tạp nên thường phải vào hệ số dư lượng khơng khí α để hiệu đính Với động điezen α > 1,4 nên ta chọn  t = 1,10 I.2.8/ Hệ số quét buồng cháy  Với động không tăng áp  = SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong I.2.9/ Hệ số nạp thêm 1 Phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí Thơng thường 1 = (α)1,02- 1,07 ) Ở ta chọn 1 = 1,07 I.2.10/ Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z, z Thể lượng nhiệt phát nhiên liệu dùng để sinh công tăng nội với lượng nhiệt phát đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu Đối với động điezen z = (α)0,70-0,85) Ở ta chọn z = 0,75 I.2.11/ Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b, b Đối với động điezen b = (α)0,80 ÷ 0,90) Ở ta chọn b = 0,87 (α)Tại điểm b lượng nhiệt trao đổi với vách xy lanh mơi Qcb trường ngồi lớn b = Q  Q ) H H (α)1) I.2.12/ Hệ số hiệu đính đồ thị công d d Thể sai lệch tính tốn lý thuyết chu trình cơng tác động so với chu trình thực tế Chu trình cơng tác thực tế động điezen sai khác nhiều so với chu trình tính tốn lý thuyết với d = (α)0,92 – 0,97) Ta chọn d = 0,97 SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: Đồ Án Động Cơ Đốt Trong II TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CƠNG TÁC II.1/ Tính tốn q trình nạp II.1.1/ Hệ số khí sót r  r   Tk  T  pr Tr pa p .   t   r pa  (α)2) m   Trong : m số nén đa biến trung bình khí sót m = 1,45 ÷ 1,50 Ta chọn m = 1,5 Thay số vào ta có 1 297  20  0,105 r    750 0,09 1  0,105 1.5 18.1,07  1,1.1    0,09  0,0281 II.1.2/ Nhiệt độ cuối trình nạp Ta  (α)T0  T)   t r Tr  Ta   m pa  m  pr  (α)3)  r Thay số vào ta có: 1,5  0,09  1,5 (α)297  20)  1,1.0,0281.750   0,105   Ta  329,78(α)0 K)  0,0281 II.1.3/ Hệ số nạp v  T p pa  v   .1   t   r   T0  T p0   Pa  SV:Trần Nhật Duy  m       Hướng dẫn: (α)4) Đồ Án Động Cơ Đốt Trong Thay số vào ta :   0,105 1,5  v   18.1, 07  1,1.1    0, 894 18  297  20 0,1   0, 09     297 0, 09 II.1.4/ Lượng khí nạp M1 M1  432.103.P0 v (α)kmol/kg nl) g e pe T0 (α)5) Trong đó: 30.Ne  30.125,035.4 pe = V n.i = 1,8573.2080.6 0,6473 (α)Mpa) h (α)6) 2 Với Vh = .D S =  1,3 1, 1,8573(α)l ) (α)7) => 432.10 0,1.0, 894 M1  0, 7781 (α)kmol/kg nl) 258, 32.0, 6473.297 II.1.5/ Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 Mo = C H O   (α) kmol/kg nl) 0, 21  12 32  (α)8) Với nhiên liệu động điezen C=0,87 ; H= 0,126 ; O = 0,004 => Ta tính Mo = 0,496 II.1.6/ Hệ số dư lượng khơng khí α M 0, 7781 Đối với động điezen Y236: α = = 0, 496 1,5732 Mo SV:Trần Nhật Duy Hướng dẫn: (α)9) Đồ Án Động Cơ Đốt Trong II.2/ Tính tốn q trình nén II.2.1/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khơng khí( khí nạp ) mcv 19,806  0,00209T (α) kJ/kmol.độ) (α)10) II.2.2/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản phẩm cháy( khí sót) Với hệ số dự lượng α > Ta tính theo công thức mc"v (α)19,876  mc"v (α)19,876  1, 634 1 187, 36   )   427,86   10 T (α)kJ/kmol.độ)  2   (α)11) 1, 634 1 187, 36   )   427,86   10 T 1, 5732  1, 5732  mc"v 20,9146  0,00273T (α)kJ/kmol.độ) (α)12) II.2.3/ Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp q trình nén (hỗn hợp khí cơng tác) tính theo cơng thức sau mc 'v  mc v  r mc"v  r mc 'v a 'v  bv ' (α) kJ/kmol.độ) (α)13) T Thay (α)10) (α)12) vào (α)13) biến đổi ta có a’v = 19,806  r 20,9146 19,806  0,0281.20,9146  19,8363  r  0,0281 1 0, 00209   0, 00273 0, 00209  0, 081.0, 00273 r b 'v =  0, 00211  r  0, 081 => mc ' v 19,8363  0, 00211.T SV:Trần Nhật Duy 10 (α)14) (α)15) (α)16) Hướng dẫn:

Ngày đăng: 20/11/2023, 21:27

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w