TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ
Thông số cho trước của động cơ [Đồ án: “Động cơ đốt trong” – Sinh viên: Phạm Văn Tuấn]
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên
1 Công suất có ích Ne Kw 111
3 Số vòng quay n vòng/ phút 1600
4 Đường kính xi lanh D mm 125
9 Góc mở sớm xupáp nạp j1 độ 20
10 Góc đóng muộn xupáp nạp j2 độ 48
11 Góc mở sớm xupáp thải j3 độ 48
12 Góc đóng muộn xupáp thải j4 độ 20
13.Loại buồng cháy Thống nhất
15 Dung tích công tác Vh cc 2128
Tài liệu tham khảo: https://www.slideshare.net/trongthuy1/luan-van-tinh-toan-ket-cau- dong-co-dot-trong-hay-9d
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên Giá trị
1 Áp suất khí nạp Pk MN/m 2 0.1
2 Nhiệt độ khí nạp Tk K 297
3 Hệ số dư lượng không khí a 1.4
4.Áp suất cuối kỳ nạp Pa MN/m 2 0.085
5.Áp suất khí sót Pr MN/m 2 0.1
6 Nhiệt độ khí sót Tr K 800
7 Độ sấy nóng khí nạp mới DT 13
8.Chỉ số giãn nở đoạn nhiệt của khí sót m 1.5
9.Hệ số lợi dụng nhiệt tại z xz 0.78
10 Hệ số lợi dụng nhiệt tại b xb 0.9
13 Hệ số quét buồng cháy l2 1
14 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt lt 1.1
15 Hệ số điền đầy đồ thị jđ 0.934
Các số liệu tham khảo để chọn:
Loại động cơ Hệ số dư lượng không khí
Tỷ số tăng áp Động cơ xăng 0,85 - 1,15 Động cơ Diesel
- Cao tốc buồng cháy thống nhất
- Cao tốc buồng cháy ngăn cách
Loại động cơ b z pr [MN/m 2 ] Tr [K] T Động cơ Diesel 0,80 - 0,90 0,65 - 0,85 0,104 - 0,118 700 - 900 0 - 20 Động cơ Xăng 0,85 - 0,95 0,85 - 0,92 0,101 - 0,118 900-
Tính toán các thông số của chu trình
1 Tính hệ số khí sót r : γ r =λ 2 (T k +ΔT)
3 Tính nhiệt độ cuối quá trình nạp T a (K):
Loại động cơ v r Ta [K] Động cơ xăng 0,75 - 0,85 0,07 - 0,12 340 - 400 Động cơ Diesel 0,75 - 0,95 0,03 - 0,06 310 - 340
4 Tính số mol không khí để đốt cháy một kg nhiên liệu M 0 (kmolKK/kgnl):
Thành phần trong 1 kg nhiên liệu [kg] Khối lượng phân tử nl
5 Tính số mol khí nạp mới M 1 : (1-5)
M 1 =α.M 0 =0.69250 (động cơ Diesel, động cơ phun xăng)
M 1 =α.M 0 + 1 μ nl (động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí)
6 Tỷ nhiệt của không khí mC vkk (kJ/kmol.K): ¯ m C vkk =a v +b v
7 Tỷ nhiệt mol của sản phẩm cháy m C ' ' v (kJ/kmol.K): m C ¯ ' ' v = a ' ' v + b v ' '
Nếu 0,71 thì: a rSub { size 8{v} } ,997+3,504 α} { ¿ b rSub { size 8{v} } = left (360,34+252,4 α right ) 10 rSup { size 8{ - 5} } } { ¿
Nếu 1 thì: a rSub { size 8{v} } ,867+ { {1,634} over {α} } } { ¿!.03414 b rSub { size 8{v} } = left (427,38+ { {184,36} over {α} } right ) 10 rSup { size 8{ - 5} } } { ¿ =0.00559
8 Tỷ nhiệt của hỗn hợp cháy m C ' v (kJ/kmol.K): m C¯ ' v =∑ r i mC vi m C ¯ ' v = mC ¯ vkk + γ r m C ¯ ' ' v
Có thể viết dưới dạng: m C ¯ v
9 Tính chỉ số nén đa biến trung bình n 1 :
Chọn trước n1, thế vào phương trình sau, xác định n1 bằng phương pháp gần đúng. n 1 = 1 + 8 , 314 a ' v + b v '
Khi sai số hai vế nhỏ hơn 0,001 thì lấy giá trị n1 đã chọn.
10 Tính nhiệt độ cuối kỳ nén T c (K):
11 Tính áp suất cuối kỳ nén p c (MN/m 2 ): p c = p a ε n 1 = 3.63851 (1-11)
Loại động cơ n1 pc [MN/m 2 ] Tc [K]
32 =0.03163 (1-12) Động cơ xăng khi 1 thì ΔM=H
13 Tính số mol sản phẩm cháy M 2 (kmol/kgnl):
14 Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết. β 0 =M 2
15 Hệ số biến đổi phân tử thực tế. β=β o +γ r
16 Hệ số biến đổi phân tử tại z. β z =1+β o −1
17 Tính hệ số toả nhiệt x z tại z: x z =ξ z ξ b =0.86667 (1-18)
18 Tổn thất nhiệt do cháy không hòan toàn: (1-19)
1 thì QH = 0 (động cơ Diesel)