05/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuong 7 1-1 Khái niệm cơ bản Mục đích việc nghiên cứu chu trình lý tưởng • Vì vậy chu trình lý tưởng có thể coi như là một Chu trình chuẩn để so sánh và đán
Trang 105/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuong 1
Trang 205/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuong 2
1.3 Hiệu suất nhiệt của chu trình lý tưởng
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt của các chu trình lý tưởng
Trang 305/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
3
1-1 Khái niệm cơ bản
• Dộng cơ đốt trong (động cơ xang, động cơ diesel) làm việc về cơ ban là dựa trên các quá trinh lý hóa biến đối nhiệt thành công
• Dộng cơ diesel: ở cuối kỳ nén nhiên liệu được phun vào trong xi lanh
• Nhờ nhiệt độ cao của không khí nén trong xi lanh cuối quá trinh nén, hỗn hợp đó tự bốc cháy
Trang 405/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
• Trong một động cơ cụ thể, tính phúc tạp của các quá trinh là ở chỗ, nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như kết cấu, khai thác,
• Diều đó gây khó khan khi tiến hành phân tích
và tính toán các quá trinh này
Trang 505/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
• Trong chu trình này người ta không tính đến các ảnh hưởng của đặc điểm:
Kết cấu ,
Tình trạng kỹ thuật hiện tại của động cơ, và
Các điều kiện khai thác khác…
• Chu trình này được gọi là chu trình lí tưởng.
Trang 605/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
6
1-1 Khái niệm cơ bản
Mục đích việc nghiên cứu chu trình lý tưởng
Từ các gia thiết trên của chu trinh lý tưởng, chúng ta thấy rằng:
• Chu trinh lý tưởng không phụ thuộc vào:
Dặc điểm kết cấu,
Số kỳ,
Kiểu loại động cơ,
Các tổn thất trong quá trinh nạp, thai,
Chất lượng tạo hỗn hợp trong xylanh động cơ,
Diều kiện làm mát cho động cơ
Trang 705/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
7
1-1 Khái niệm cơ bản
Mục đích việc nghiên cứu chu trình lý tưởng
• Vì vậy chu trình lý tưởng có thể coi như là một Chu trình chuẩn để so sánh và đánh giá mức
độ hoàn thiện của động cơ,
• Hay chu trình lý tưởng chính là sơ đồ lý thuyết cho phép xác định hiệu quả sử dụng nhiệt của các động cơ đốt trong.
Trang 805/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
8
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1. Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích :
• Chu trinh lí tưởng động cơ đốt trong biểu diễn trên
đồ thị P-V và T-S, bao gồm các quá trinh cơ ban sau
Trang 905/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
9
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1. Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích :
• cz: quá trinh cấp nhiệt đẳng tích.
• zb: quá trinh giãn nở đoạn nhiệt.
• ba: quá trinh thai nhiệt đẳng tích
Trang 1005/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
10
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích :
Các thông số đặc trưng của chu trinh:
Trang 1105/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
11
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích :
Các thông số đặc trưng của chu trinh:
• Hiệu suất nhiệt chu trinh ηt :
Trang 1205/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
12
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
2. Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp :
• Chu trinh lí tưởng động cơ đốt trong biểu diễn trên
đồ thị P-V và T-S, bao gồm các quá trinh cơ ban sau
đây:
• ac: quá trinh nén đoạn nhiệt.
V a b
Z1b
Tz
Tc
Ta
Trang 1305/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
13
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
2. Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp :
• cz 1 : quá trinh cấp nhiệt đẳng áp.
• Z 1 b: quá trinh giãn nở đoạn nhiệt.
• ba: quá trinh thai nhiệt đẳng tích
V a b
Z1b
Trang 1405/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
14
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp :
Các thông số đặc trưng của chu trinh:
• Tỷ số nén ε : ε = V a / V c
• Tỷ số dãn nở sau δ : δ = V b / V z 1
• Tỷ số dãn nở sớm ρ : p = V z1 / V c
V a b
Z1b
Trang 1505/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
15
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp :
• Hiệu suất nhiệt chu trinh ηt :
Trang 1605/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
16
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
2. Chu trình lý tưởng cấp nhiệt hỗn hợp :
• Chu trinh lí tưởng động cơ đốt trong biểu diễn trên
đồ thị P-V và T-S, bao gồm các quá trinh cơ ban sau
Trang 1705/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
17
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
2 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt hỗn hợp :
• cz 1 : quá trinh cấp nhiệt đẳng tích.
• Z 1 Z: quá trinh cấp nhiệt đẳng áp
Trang 1805/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
18
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt hỗn hợp :
Các thông số đặc trưng của chu trinh:
Trang 1905/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
19
1.2 Chu trình lí tưởng động cơ đốt trong.
1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt hỗn hợp :
• Hiệu suất nhiệt chu trinh ηt :
• Trong đó:
• Q 1: nhiệt lượng cung cấp đẳng tích
• Q 2: nhiệt lượng cung cấp đẳng áp
• Q 3: nhiệt lượng thai đẳng tính;
2 1
3
1
Q Q
Trang 2005/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
20
1.3 Hiệu suất nhiệt của chu trinh lý tưởng
Hiệu suất nhiệt chu trinh lý tưởng được tính bằng
3 2
1
Q Q
Q Q
Q t
+
− +
=
η
2 1
3
1
Q Q
Q
+
−
=
Trang 2105/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
• Sau khi tính toán các thông số: nhiệt độ, áp suất của
công chất tại các điểm a, c, z 1 , z, b rồi thay vào các biểu thức trên.
Trang 2205/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
22
1.3 Hiệu suất nhiệt của chu trinh lý tưởng
Thay các giá trị Q1, Q2, Q3 vào công thức định nghĩa
) 1 (
1
1
− +
λ
ρ ε
η
k
k k
) 1 (
1 1
η
k
k k
t
Trang 2305/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
23
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt của các chu trinh lí tư ởng
a. So sánh hiệu suất nhiệt các chu trinh lý tưởng khi
cùng tỉ số nén ε và nhiệt lượng cung cấp (Q 1 +Q 2 ).
Mục đích của phần này là so sánh hiệu suất nhiệt của ba
chu trinh.
Chu trinh cấp nhiệt đẳng tích.
Chu trinh cấp nhiệt đẳng áp.
Chu trinh cấp nhiệt hỗn hợp.
Trang 2405/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
24
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt của các chu trinh
lí tưởng
• Khi ca ba chu trinh có:
Các điều kiện ban đầu
giống nhau.(cùng điểm a)
Trang 2505/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
25
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt của các chu trinh
lí tưởng
• Với các điều kiện như trên
ca ba chu trinh đều có:
Diểm a, c của ca ba chu
trinh đều trùng nhau.(ε,
Trang 2605/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ecz 1 z v 1=ecz 1 z h 2=ecz p 3
Dường nha nhiệt đẳng tích ba
Trang 2705/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
• Ta thấy chu trinh nào có Q 3
nhỏ nhất thi chu trinh đó có
hiệu suất nhiệt lớn nhất.
3
1
Q Q
Trang 2805/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
3
1
Q Q
Q t
+
−
= η
Trang 2905/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
ng
29
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt của các chu trinh lí tư ởng
a. So sánh hiệu suất nhiệt các chu trinh lý tưởng khi
cùng Pmax, Pmin, Tmax, Tmin
Mục đích của phần này là so sánh hiệu suất nhiệt của ba
chu trinh.
Chu trinh cấp nhiệt đẳng tích.
Chu trinh cấp nhiệt đẳng áp.
Chu trinh cấp nhiệt hỗn hợp.
Trang 3005/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
Cùng điểm a vi các điều kiện
ban đầu giống nhau.
Z 1 , Z Cùng nằm trên đường
đẳng áp C p Z, điểm Z chung cho
ca ba chu trinh vi co cùng T max
Dường nha nhiệt đẳng tích ba
Trang 3105/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
3
1
Q Q
Trang 3205/14/16 Editor: Nguyen Trung Cuo
S
T
S a