Hướng dẫn bài tập lớn nguyên lý động cơ đốt trong

Chơng I Chọn thông số chọn chế độ tính toán Các tốc độ chọn nh sau - Động xăng hạn chế tốc độ nmin: = (15ữ 20)% ne vòng /phút nM 50% ne vòng/ phút - Động xăng có hạn chế tốc độ v động Diezel nmin 0,5 nhd nM = (0,6ữ0,7) ndh Cũng có cho trớc Memax tốc độ nM Có thể dùng liên hệ Memax v Men , nM, ne Theo Lay đéc man nh sau (Men l mô men tốc độ ne) a/Động Diesel buồng cháy thống (liền) Memax = 1,07 MeN ; nM = 0,75 ne b/ Động buồng cháy xoáy lốc: Memax = 1,12 MeN ; nM = 0,65 ne c/ Động buồng cháy trớc: Memax = 1,09 MeN ; nM = 0,7 ne Nếu không cho tỷ số nén , tính toán ta tự chọn theo dạng buồng cháy v tuỳ theo loại động nh sau: 1/ Động xăng (4 kỳ không tăng áp): a/ Loại xupap đặt = 4ữ10 b/ Loại bán cầu, đa cầu xupap treo có đến 12 = 8ữ10 c/ Các loại khác xupap treo = 6ữ8 2/ Động Diesel kỳ: a- Loại tốc độ thấp (Tu thuỷ, tĩnh tải) = 13ữ14 b- Loại trung tốc ( nt, máy kéo) = 14ữ15 c- Loại cao tốc (ô tô, đầu máy) = 15ữ20 d- Loại động tăng áp = 11ữ12 Theo loại buồng đốt a- Loại buồng liền = 12ữ18 b- Loại phân cách = 15ữ20 có đến 22 Trong loại có buồng xoáy lốc v buồng tích không khí = 16ữ17 Loại có buồng cháy trớc 3/ Động Diesel kỳ = 16ữ12 = 13ữ16 Chơng II Tính nhiên liệu v hỗn hợp sản phẩm cháy Đ1:Chọn nhiên liệu thành phần nhiên liệu: I/ Chọn nhiên liệu cho động xăng: Dựa theo tỷ số nén theo cách chọn nh sau: -Thnh phần xăng có cacbuya (gC) v Hidro (gH) gC = 0,85 v gH = 0,15 gC = 0,855 v gH = 0,145 II/ Cho động Diesel: Nhiên liệu Diesel có trị số Xetan 40ữ60 hu=10.000ữ10.400 Kcal/kg Thnh phần gồm có Cacbuyc (gC) Hidro (gH) v oxy (gO) gC = 0,84ữ0,88 gH = 0,11ữ0,14 gO = 0,001ữ0,03 Ví dụ: hu=10.000; gC = 0,87; gH = 0,126; gO = 0,004 hu=10.400; gC = 0,86; gH = 0,13; gO = 0,01 hu=9.950; gC = 0,857; gH = 0,133; gO = 0,01 Ví dụ: Đối với động xăng có tỷ số nén = ta chọn: gC = 0,85; gH = 0,15; (gO = nên không cần ghi ) Đ Chọn hệ số d không khí : Vì tính nhiệt độ chế độ ton tải nên phải chọn công suất: - Đối với động xăng = 0,80ữ0,9 - Đối với động Diesel, chơng ny ta tạm chọn tuỳ theo loại động cơ, sau ny tính suất hao nhiên liệu gi ta phải tính lại : + Loại thấp tốc: = 1,8ữ2,2 (nhd = 300ữ600 vòng/phút) + Loại trung tốc: = 1,8ữ1,7 (nhd = 700ữ2000 vòng/phút) + Loại cao tốc: = 1,7ữ2,2 (nhd >2.000 vòng/phút) dựa theo kết cấu buồng cháy v cách chọn nh sau: Buồng phân cách: = 1,3ữ1,4 Buồng liền: = 1,4ữ1,7 (Buồng thống nhất) Động tăng áp: = 1,5ữ2,0 Động không tăng áp: = 1,8ữ2,1 Ví dụ: Đối với động xăng tính toán ta chọn = 0,9 Vì sao? Lợng nhiệt tổn hao so thiếu ôxy cháy không hết [...]... trung bình của quá trình nạp Pa I/ Động cơ 4 kỳ không tăng áp: 1/ Động cơ xăng: KG/cm2 Pa = 0,76ữ0,8 2/ Động cơ Diesel: KG/cm2 Pa = 0,80ữ0,98 II/ Động cơ 4 kỳ có tăng áp: (Động cơ Diesel) Pa = (0,9ữ0,96).Pk = 1,5 ữ 2 KG/cm2 III/ Động cơ 2 kỳ quét thẳng: Pa = (0,85ữ0,96).Pk Có trờng hợp Pa = (0,9ữ1,05).Pk IV/ Động cơ 2 kỳ quét vòng: Pa = [(Pk + Pp)/2] - (0,02 + 0,85) KG/cm2 Trong đó: Pk: áp suất sau máy... (Trớc khi vo xi lanh) Pp: áp suất trong có Pp = (0,75ữ1).Pk ống thải Cho loại động cơ 2 kỳ có tăng áp Pp = (0,8ữ0,9).Pk Cho loại động cơ 2 kỳ không tăng áp Pk: áp suất sau máy nén: - Động cơ 4 kỳ tăng áp bằng cơ khí: Pk = 1,2ữ1,6 KG/cm2 - Động cơ 4 kỳ tăng áp bằng Tuôc bin khí Pk = 1,3ữ3,0 KG/cm2 - Động cơ 2 kỳ tăng áp bằng Tuôc bin khí Pk = 1,4ữ2,0 KG/cm2 - Động cơ 2 kỳ không tăng áp (cao tốc) Pk... cho động cơ 4 kỳ không tăng áp bằng công thức sau: v = a r 0 0 ( 1) 0 + t - Động cơ xăng = 0,7ữ0,85 - Động cơ Diesel = 0,75ữ0,96 Đối với động cơ Diesel 4 kỳ có tăng áp v = a k1 ( 1).k a (1 + r ) = 0,80 ữ 0,96 Đ 5: Tính mức tiêu hao nhiên liệu trong một chu kỳ ứng với Vh = 1 lít Gnlckl (cần để tính Tz ): I/ Động cơ xăng: Gnlckl = Ví dụ: Gnlckl = Gckl l0 + 1 886 = 61 mg/CKl 14,5 II/ Động cơ Diesel:... suất sau máy nén Pp: áp suất trong ống thải Pp = Pr - Pr = (0,75ữ1,0) Pk (Đối với loại động cơ 2 kỳ có tăng áp) Pp = (0,8ữ0,9) Pk (Đối với loại động cơ 2 kỳ không tăng áp) Lu ý: Đối với động cơ tăng áp v 2 kỳ khi tính Ta ta phải chọn r theo số liệu đã ghi Đ 3: Khối lợng nạp đợc trong 1 chu kỳ cho Vh = 1 lít Gnl: ở động cơ có 5000 vòng/ phút sẽ có 2500 chu kỳ n loại động cơ 4 kỳ ở đây tính cho Vh = 1... 1 III/ Tính hiệu suất cơ học của động cơ ch: ch = 1- ch i Pch: áp suất tổn hao vì nhiệt mất cho công cơ học (khắc phục ma sát v chuyển động các cơ cấu phụ) Pi : áp suất chỉ thị trug bình ứng với đồ thị công của chu trình Pch tính theo công thức thực nghiệm sau đây: 1/ Động cơ không tăng áp hoặc tăng áp bằng tuốc bin khí a) Động cơ xăng: Pch = 0,15 + 0,13.Vp (KG/cm2 ) b) Động cơ Diesel: Pch = 0,8 +... vspc C vhht = 1,2 Đối với động cơ xăng = 1,1 Đối với động cơ Diesel m 1 m T ' = r a r r 0 K Nhiệt độ của khí sót sau khi dãn nở do hạ áp từ Pr (tại điểm r) đến Pa tại điểm r Xem hình 1 đồ thị công ở mục tính Pa m = 1,38: Chỉ số dãn nở đa biến t của khí sót từ r đến r: Bảng để chọn Pr, Tr, v t cho động cơ 4 kỳ Bảng 1 Thông Thứ Động cơ Cacbuara tơ Động cơ Diesel số min nguyên M c min M c Pr KG/cm2... eN ne NeM = Nemax eM n M eN ne Nếu kiểm tra động cơ cũ có số liệu thể tích công tác của tất cả xi lanh có thể tính nh sau: Gnlckl = 60.Gnlckl n.Vh i Kg/h Gnlckl: Suất tiêu hao nhiên liệu trong một chu kỳ ứng với Vh = 1 lít n: Tốc độ tính toán Vòng/phút Vh: Thể tích công tác của 1 xi lanh Lít i: Số xi lanh của động cơ : Số kỳ của động cơ Động cơ 2 kỳ =1 Động cơ 4 kỳ =2 Đ 4: Công suất thực tế Ne ở các... Khối lợng nạp lý thuyết (tức l điều kiện áp suất v nhiệt độ trong xi lanh bằng Po, To ở động cơ không tăng áp hoặc Pk, Tk ở động cơ có tăng áp Glt = 0 Vh hay R0 0 Glt = Ro = Rhht v Rk = Rkk Ví dụ: k Vh Rk k Glt = 1000.0,001 6 10 = 1240 mg/CKl 27,9.288 v v = 886 = 0,72 1240 Động cơ xăng 4 kỳ ne = 5000 vòng/phút nmin = 1000 v/p v = 0,79 nM = 2500 v/p v = 0,82 ne = 5000 v/p v = 0,72 Động cơ 4 kỳ Diesel... 1000vòng/phút (tức l nếu Vh = 1 lít động cơ muốn phát huy đợc 1000vòng/phút chọn fe nh sau: Động cơ 4 kỳ không tăng áp fe = 2,5ữ3,0 cm2/lít.1000v/phút (không có bộ hạn chế tốc độ) Có bộ hạn chế v tính Nchd tại nhd fe = 4ữ5 cm2/lít.1000v/phút (Động cơ Diesel) = (-0,5)/(-1) : Tỷ số nén của động cơ : Hệ số tổn thất ở đờng ống nạp = 0,65ữ0,85 Ví dụ: Tính Pa cho động cơ Diesel có nhd = 2.000 vòng/phút... dãn nở đa biến 2/ Động cơ Diesel: Tb = Tz n2 1 : Tỷ số dãn nở ban đầu: Trị số lớn tăng áp Tb = 900ữ1200 0K Pb, Tb ở động cơ Diesel l thuộc về loại cao tốc hay có Chơng VI: Các thông số cơ bản của chu trình 1: Tính áp suất trung bình thực tế Pe: I/ Tính áp suất trung bình lý thuyết ở điều kiện nén và dn nở đa biến Pt: (ở chu trình lý thuyết nén và dn nở đoạn nhiệt là Pt) 1/ ở động cơ xăng: Pt= 1 ... = 1.470Kcal/kg Đối với động Diesel phải dùng nhiên liệu nặng hơn, tỷ số nén lớn nên phải chọn lớn lớn 1,3 lợng nhiệt tổn hao hu= Đ3 Lợng không khí lý thuyết l0 cần để đốt cháy hoàn toàn 1kg... nạp Pa I/ Động kỳ không tăng áp: 1/ Động xăng: KG/cm2 Pa = 0,76ữ0,8 2/ Động Diesel: KG/cm2 Pa = 0,80ữ0,98 II/ Động kỳ có tăng áp: (Động Diesel) Pa = (0,9ữ0,96).Pk = 1,5 ữ KG/cm2 III/ Động kỳ quét... nhất) Động tăng áp: = 1,5ữ2,0 Động không tăng áp: = 1,8ữ2,1 Ví dụ: Đối với động xăng tính toán ta chọn = 0,9 Vì sao? Lợng nhiệt tổn hao so thiếu ôxy cháy không hết