2 Nhiệt độ môi trường: Tk Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupáp n
TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC
Trình tự tính toán
1 - Công suất của động cơ : Ne = 180 (mã lực)0*0,736 2,48
2 - Số vòng quay của trục khuỷu : n !10 (vg/ph)
3 - Đường kính xi lanh : D 0 (mm)
5 - Dung tích công tác : Vh = \f(π.D.S,4 = 1,8582(dm 3 )
8 - Thứ tự làm việc của xi lanh : (1-4-2-5-3-6)
9 - Suất tiêu hao nhiên liệu : g e 2 (g/ml.h) 0/0,746%4,691(g/kW.h) 10- Góc mở sớm và đóng muộn của xupáp nạp α1; α2: α1 (độ), α2 V (độ) 11- Góc mở sớm và đóng muộn của xupáp thải β 1 , β 2 : β 1V(độ), β 2 (độ) 12- Chiều dài thanh truyền: ltt = 256 (mm)
15-Khối lượng thanh truyền: mtt = 4,215 (kg)
16- Khối lượng nhóm piston: mpt = 3,25 (kg)
1.2 Các thông số cần chọn :
1) Áp suất môi trường : p k Áp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào đông cơ (với đông cơ không tăng áp ta có áp suất khí quyển bằng áp suất trước khi nạp nên ta chọn pk =po Ở nước ta nên chọn p k = p o = 0,1 (MPa)
Nhiệt độ môi trường được chọn lựa theo nhiệt độ bình quân của cả năm
Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta có nhiệt độ môi trường bằng nhiệt độ trước xupáp nạp nên : Tk =T0 $ºC )7ºK
3 )Áp suất cuối quá trình nạp :p a Áp suất Pa phụ thuộc vào rất nhiều thông số như chủng loại đông cơ ,tính năng tốc độ n ,hệ số cản trên đường nạp ,tiết diện lưu thông… Vì vậy cần xem xét đông cơ đang tính thuộc nhóm nào để lựa chọn Pa Áp suất cuối quá trình nạp ta lấy pa =0,08 (MPa)
4 )Áp suất khí thải P : Áp suất khí thải cũng phụ thuộc giống như p Áp suất khí thải có thể chọn trong phạm vi : p= (1,10-1,15) pk =1,15.0,1 (MPa) chọn P =0,115 (MPa)
5 )Mức độ sấy nóng của môi chất ∆T
Mức độ sấy nóng của môi chất ∆T chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành hỗn hợp khí ở bên ngoài hay bên trong xy lanh
Vì đây là động cơ điezel: ∆T= 20 ❑ o K - 40 ❑ o K
6 )Nhiệt độ khí sót (khí thải) T
Nhiệt độ khí sót T phụ thuộc vào chủng loại đông cơ.Nếu quá trình giản nở càng triệt để ,Nhiệt độ T càng thấp
Thông thường ta có thể chọn : T 0 ºK
7 )Hệ số hiệu định tỉ nhiêt λ :
Hệ số hiệu định tỷ nhiệt λ được chọn theo hệ số dư lượng không khí α để hiệu định Thông thường có thể chọn λ theo bảng sau : α 0,8 1,0 1,2 1,4 λ 1,13 1,17 1,14 1,11 Ở đây ta chọn λ = 1,10
8 )Hệ số quét buồng cháy λ :
Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta chọn λ =1
Hệ số nạp thêm λ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí Thông thường ta có thể chọn λ =1,02÷1,07 ; ta chọn λ =1,02
10 )Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ξ :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ξ phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ.Với đây là động cơ điezen nên ta chọn ξ=0,7
11) Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ tùy thuộc vào loại động cơ xăng hay là động cơ điezel ξ bao giờ cũng lớn hơn ξ
Do đây là đ/c điezel ta chọn ξ=0,85
12 )Hệ số hiệu chỉnh đồ thị công φ :
Thể hiện sự sai lệch khi tính toán lý thuyết chu trình công tác của động cơ với chu trình công tác thực tế Sự sai lệch giửa chu trình thực tế với chu trình tính toán của động cơ xăng ít hơn của động cơ điezel vì vậy hệ số φ của đ/c xăng thường chọn hệ số lớn.Nhưng đây là đ/c xăng nên ta chọn φ =0,92.
Tính toán các quá trình công tác
2.1 Tính toán quá trình nạp :
Hệ số khí sót γ được tính theo công thức : γ = \f(λ,T \f(P,P \f(p,p\f(1,m\a\ac\vs2(\f(1,
Trong đó m là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót m =1,45÷1,5
2 )Nhiệt độ cuối quá trình nạp T
Nhiệt độ cuối quá trình nạp T đươc tính theo công thức:
3 )Hệ số nạp η : η = \f(1,ε-1 \f(T,T+λ.γ.T,1+γ∆T \f(P,P \f(P,P\f(1,m\a\ac\vs2( η = 17,2−1 1 297.0,08
Lượng khí nạp mới M được xác định theo công thức sau :
5 )Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M :
Lượng kk lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M được tính theo công thức :
Vì đây là đ/c diesel nên ta chọn C=0,87 ; H=0,126; O=0,004
6 )Hệ số dư lượng không khí α
Vì đây là động cơ diesel nên : α = M M 1 o
2.2 Tính toán quá trình nén :
1 )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí :
2 )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phạm cháy :
Khi hệ số lưu lượng không khí α >1 tính theo công thức sau :
1, 27 ).1 0 −5 T ", 019 (kJ/kmol.độ) = 21,16261+λ.γ.T,1+γ 2,877.10-3.T (kJ/kmol.độ)
3 )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :
Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hh trong quá trình nén tính theo công thức sau :
Thay số vào ta có : a' = 19,890 ; b' = 0,004
4 ) Chỉ số nén đa biến trung bình n:
Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào thong số kết cấu và thông số vận hành như kích thước xy lanh ,loại buồng cháy,số vòng quay ,phụ tải,trạng thái nhiệt độ của động cơ…Tuy nhiên n tăng hay giảm theo quy luật sau :
Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ khiến cho n tăng.Chỉ số nén đa biến trung bình n được xác bằng cách giải phương trình sau : n-1 = \f(b',2\a\ac\vs2(n-1\f(,a'+λ.γ.T,1+γ.T.
Chú ý : Thông thường để xác định được n ta chọn n trong khoảng
1,340÷1,390 Rất hiếm trường hợp đạt n trong khoảng 1,400 ÷ 1,410
→ (theo sách Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong - trang 128 )
Vì vậy ta chọn n theo điều kiện bài toán cho đến khi nao thõa mãn điều kiện bài toán : thay n vào VT và VP của phương trình trên và so sánh,nếu sai số giữa 2 vế của phương trình thõa mãn
