Đang tải... (xem toàn văn)
Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp :Từ 0’ của đồ thị Brick xác định góc đóng muộn 2 = 200 của xupáp thải, bánkính này cắt Brick ở a’, từ a’ gióng đờng song song với tung độ cắt đờng p
Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt Các thông số đầu vào Kiểu động cơ: Động YAMZ236,chữ V , không tăng áp Thứ tự nổ 1-5-3-6-2-4 Công suất động Ne = 185 mà lực Số vòng quay n = 2310 vòng / phút Suất tiêu thơ nhiªn nliƯu ge = 190 g/ml.h =4 Sè kú §êng KÝnh xy lanh D =130 mm Hành trình piston S =140 mm Tỷ số nÐn = 17.2 10 Sè xi lanh i=6 11 Chiều dài truyền lt= 256 mm 12 Trọng lợng nhãm piston mpt = 3.25 kg 13 Träng lỵng trun mtt = 4.215 kg 14 Gãc më sím xup¸p nạp = 200 15 Góc đóng muộn xupáp nạp = 560 16 Góc mở sớm xupáp thải 1= 560 17 Góc đóng muộn xupáp thải =200 18 Gãc phun sím i = 200 §å án môn học Động đốt Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 Chơng I: Tính Toán Nhiệt 1.1 Các thông số chọn: 1.1.1 Tính tốc độ trung bình piston : Ta có công thức tính tốc độ trung b×nh cđa piston nh sau : S n 140.10 3.2310 v 10,78(m / s) tb 30 30 Vậy động có tốc độ cao tốc, áp suất nhiệt độ môi trờng: pk = 0,1 MPa Tk= 24 + 273 = 297 oK 1.1.2 ¸p suất cuối trình nạp (động không tăng áp) pa = (0,8 0,9)pk = (0,8 0,9).0,1 chän pa = 0,087 MPa 1.1.3 áp suất nhiệt độ khí sãt pr= (1,1 1,15).pk = (1,1 1,15).0,1 chän pr = 0,113 MPa Tr = (700 900) oK ,chọn Tr= 770 oK 1.1.4 Độ tăng nhiệt độ sÊy nãng khÝ n¹p míi T chđ u phơ thc vào trình hình thành khí hỗn hợp bên hay bên xylanh T = 20 40, Vì động Điêsel có tỷ số nén cao nên chän T =35 oK 1.1.5 HƯ sè hiƯu ®Ýnh tû nhiÖt t = 1,1 (do α >1,4) 1.1.6 HÖ sè quét buồng cháy = ; (do không tăng áp) 1.1.7 Hệ số nạp thêm = 1,02 1,07 chän 1 = 1,05 1.1.8 HƯ sè lỵi dụng nhiệy điển z b z = 0,70 0,85 chän z = 0,8 b = 0,80 0,90 chän b = 0,85 1.1.9 HÖ sè hiệu đính đồ thị công d = 0,92 0,97 chọn d = 0,945 1.1.10 Tỷ số tăng áp Chỉ có động Diêsel, = 1,5-2 ,chọn = 1,6 1.2 Các thông số tính toán : 1.2.1 HƯ sè khÝ sãt TÝnh to¸n kiĨm nghiƯm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt r Tk T p r Tr pa 1 p m 1 t r pa ChØ sè d·n në ®a biÕn m = 1,45 1,5 , chän m = 1,47 1. 297 35 0,113 r 800 0,087 0,113 1, 47 17,2.1,05 1,05.1. 0,087 r 0,032 1.2.2 NhiƯt ®é ci hành trình nạp p (T0 T ) t r Tr a pr Ta r m m 0,087 ( 297 35) 1,1.0,032.800. 0,113 Ta 0,032 1, 47 1, 47 Ta 347 o K 1.2.3 HƯ sè n¹p Tk p v a Tk T p k v pr m 1 t 2 Pa 297 0,087 0,113 1, 47 17, 2.1,05 1,1.1. 17, 297 35 0,1 0,087 v 0,805 1.2.4 Lợng khí nạp mới: 432.10 3.Pk v (*) g e pe Tk 2 N 30. Ta cã Pe e ®ã Vh = D S = 3,142.130.10 140.10 =1,859 (dm3) i.Vh n 4 M1 pe = M1 = 0,736.185.30.4 6.1,859.2310 = 0,634 (MPa ) thay vào (*) ta đợc 432.103.0,1.0,805 = 190 0,634.297 0.736 0,715 kmol/kgnl 1.2.5 Lợng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy kg nhiên liệu : M0 = C H O 0,21 12 32 kmol/kgnl Đồ án môn học Động đốt Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 Đối với nhiên liệu điêzen C=0,87; H=0,126; 0= 0,004 M0 = 0,495 kmol/kgnl 1.2.6 Hệ số d lợng không khí : M1 0,715 = 0,495 = 1,444 ( M0 1,4-1,7) 1.3 Quá trình nén 1.3.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí nạp mới: mc 19,806 0,00209T kj/kmolđộ v Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt 1.3.2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí sót : '' mcv 19,876 1,634 187,36 427,86 .10 T 2 19,876 1,634 187,36 427,86 .10 T 1,444 1,444 '' mcv 21,00768 0,002788.T 1.3.3 Tû nhiÖt mol đẳng tích trung bình khí hỗn hợp công t¸c: mc r mcv mcv v r '' ' ' mcv 19,843 0,002112.T av ' bv ' T (kJ/kmol.®é) 1.3.4 ChØ sè nÐn ®a biÕn n1: 8,314 n1 a 'v ' bv Ta n1 Thay giá trị đà biết vµ thư chän víi n = 1,367 thay vµo hai vế phơng trình ta đợc : VT = 0,367 VP =0,366 VT-VP =0,001 VËy n1= 1,366 1.3.5 ¸p suất cuối trình nén: pc = pa n1 = 0,087.17,21,367 = 4,251 MPa 1.3.6 Nhiệt độ cuối tr×nh nÐn: Tc = Ta.n1 - = 347.17,21,367 - = 986 oK 1.3.7 Lợng môi chất công tác trình nén: Mc =M1 + Mr = M1(1+r) = 0,715(1+0,032) = 0,738 kmol/kgnl 1.4 Quá trình cháy 1.4.1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết: H 32 1 M Đồ án môn học Động đốt Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 0,126 0,004 32 1 1,444.0,495 1,044 1.4.2 HÖ sè thay đổi phân tử thực tế : r r 1,044 0,032 0,032 1,0426 1.4.3 HƯ sè thay ®ỉi phân tử z : z x z r xz = z 0,80 0,941 b 0,85 z 1 1,044 0,941 0,032 z = 1,040 1.4.4 Nhiệt độ z: ' '' z QH mcvc 8,314 Tc z mc pz Tz (**) M 1 r QH nhiệt trị thấp QH = 42,5 103 kj/kgmol mcvc ' av ' mc mc vz '' bv ' Tc 19,843 0,002112.Tc pz " mc vz " 8,314 '' mc v x z r 1 x z .mc v ' 0 x z r 1 x z 0 0,032 1,044.(21,0076 0,002788.Tz ).(0,941 ) (1 0,941).(19,843 0,002112 Tz ) 1,044 0,032 1,044.(0,941 ) (1 0,941) 1,044 =21,943 +0,00275.Tz = avz’’ + bvz’’ Tz mc pz " mcvz " 8,314 30, 257 0,00275.Tz TÝnh to¸n kiĨm nghiệm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt Thay tất vào (**) ta đợc : 0,8.42500 19,843 0,002112.Tz 8,314.1,6.986 1,04. 30,257 0,00275.Tz .Tz 0,715.1 0,032 Giải phơng trình ta đợc: Tz = 2206,421 oK 1.4.5 Tỷ số tăng áp suất : = 1,6 1.4.6 áp suất điểm z: pz = pc = 1,6.4,251 = 6,8016 MPa 1.4.7 Tû sè gi·n në sím : = z Tz Tc =1,04 2206,421 = 1,6.986 1,4545 < 1,6 = , tho¶ m·n 1.4.8 Tû sè gi·n në sau : = 17,2 =11,8254 1,4545 1.5 Qu¸ trÝnh gi·n në 1.5.1 ChØ sè gi·n në ®a biÕn trung b×nh: n2 8,314 * b z .Q H (***) '' '' a vz bvz Tz Tb M 1 r . Tz Tb ®ã : Tb = Tz n2 Tz 11,8254 n2 Chän thư n2 = 1,2484 vµ thay vµo hai vÕ : VT = 0,2484 VP = 0,24837 Tõ pt trªn ta thÊy cã thĨ chÊp nhËn đợc n2 = 1,2484 1.5.2 áp suất cuối trình gi·n në : pb = pz 6,8016 0,3114 MPa n2 11,82541, 2484 1.5.3 Nhiệt độ cuối trình gi·n në: Tb = Tz n2 2206,421 =1194,54oK 11,82541, 2484 1.5.4 KiĨm tra nhiƯt ®é khí sót: Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt Tr(tính) = Tb p r pb m m = 1194,54 0,113 0,3114 1, 47 1, 47 = 787,093OK KiÓm tra : Tr = Tr Tr (chon) Tr 100 % = 800 787,093 800 100 % = 1,64% < 15% =[Tr ] VËy Tr chän nh ë 1.6 Tính toán thông số chu trình công tác 1.6.1 áp suất trung bình thÞ lý thuyÕt : 4,251 1,6.1,4545 ' pi 1,6.1,4545 1 1, 2484 1, 367 17,2 1,2484 11,2854 17,2 1,367 pi’ = 0,83942 MPa 1.6.2 ¸p suất trung bình thị thực tế: pi = pi d pi = 0,83942 0,945 = 0,79325 MPa 1.6.3 Suất tiêu hao nhiên liệu thị: gi 432.103 po v 432.103.0,1.0,805 206,446 g / kwh M pi T0 0,715.0,79325.297 1.6.4 HiƯu st chØ thÞ: i 3,6.103 3,6.103 0,4103 g i QH 206,446.42,5 1.6.5 áp suất tổn thất khí: pm = 0,030 + 0,0120.v tb =0,030 +0,012.10,78 = 0,1594(MPa) 1.6.6 ¸p suÊt cã Ých trung b×nh: pe = pi - pm = 0,79325 - 0,1594 = 0,63385 (MPa) 1.6.7 HiƯu st c¬ giíi: m = pe/pi = 0,63385 / 0,79325 = 0,7991 1.6.8 St tiªu hao nhiªn liƯu cã Ých: ge = gi/m = 206,446 / 0,7991 = 258,348 (g/kw.h) 1.6.9 HiÖu suÊt cã Ých : e = i m 100% = 0,4103.0,991 = 0,32787 1.6.10 KiĨm nghiƯm ®êng kÝnh xylanh: Vh 30 N e 30.4.185.0,736 1,859 dm3 Pe i.n 0,63385.6.2310 Đồ án môn học Động đốt Tính toán kiểm nghiệm động YAMZ236 4.Vh 4.1,859.10 130,0177mm .S 3,142.140 DtÝnh to¸n = D = 130,0177 - 130 = 0,0177 mm < 0,1mm ( tho¶ mÃn ) 1.7 Vẽ hiệu đính đồ thị công 1.7.1 Xác định trình nén ac, trình giÃn nở zb: Để xác định ta phải lập bảng : * Quá trình nén: Ta có pvn1= const pxvxn1 = pcvcn1 đặt vx = ivc, i = 1 px = v pc c vx px = pc n1 == v pc c iv c n1 i n1 * Quá trình giÃn nở: pvn2= const pxvxn2 = pzvzn2 Đối với động diesel : vz= vc ( v× = px = pz vz vc ) n2 i n2 TÝnh to¸n kiĨm nghiệm động YAMZ236 Đồ án môn học Động đốt Bảng 1.1 : Bảng xác định trình nén trình giÃn nở ivc Quá trình nén px = pc i n1 Quá trình giÃn në px= p z n2 i 4,2510 - v c 2,5472 6,8016 vc 1,6481 4,5702 vc 0,9168 2,7549 vc 0,6390 1,9237 vc 0,4710 1,4560 vc 0,3671 1,1596 vc 0,2973 0,9566 vc 0,2477 0,8097 vc 0,2109 0,6990 10 vc 0,1826 0,6128 11 vc 0,1603 0,5441 12 vc 0,1423 0,4881 13 vc 0,1276 0,4417 14 vc 0,1153 0,4026 15 vc 0,1049 0,3694 16 vc 0,0960 0,3408 17 vc 0,0884 0,3160 v c 17,2 vc 0,0870 0,3114 1.7.2 VÏ hiệu đính đồ thị công: 10