Mục đích của việc tính toán chu trình công tác là xác định các chỉ tiêu về kinh tế, hiệu quả của chu trình công tác và sự làm việc của động cơ. Kết quả tính toán cho phép xây dựng đồ thị công chỉ thị của chu trình để làm cơ sở cho việc tính toán động lực học, tính toán sức bền và sự mài mòn các chi tiết của động cơ. Phương pháp chung của việc tính toán chu trình công tác có thể áp dụng để kiểm nghiệm động cơ sẵn có, động cơ được cải tiến hoặc thiết kế mới. Việc tính toán kiểm nghiệm động cơ sẵn có cho ta các thông số để kiểm tra tính kinh tế và hiệu quả của động cơ khi môi trường sử dụng hoặc chủng loại nhiên liệu thay đổi. Đối vối trường hợp này ta phải dựa vào kết cấu cụ thể của động cơ và môi trường sử dụng thực tế để chọn các số liệu ban đầu.
LI NểI U ễtụ ngy cng c s dng rng rói nc ta nh mt phng tin i li cỏ nhõn cng nh chuyn hnh khỏch, hng hoỏ rt ph bin S gia tng nhanh chúng s lng ụtụ xó hi, c bit l cỏc loi ụtụ i mi ang kộo theo nhu cu o to rt ln v ngun nhõn lc phc v ngnh cụng nghip ụtụ nht l lnh vc thit k Trong quỏ trỡnh hc mụn Lý thuyt ng c t trong, tụi c thy giỏo giao nhim v lm bi ln Vỡ bc u lm quen vi cụng vic nờn khụng trỏnh nhng b ng v vng mc Nhng vi s quan tõm, ng viờn, giỳp , hng dn tn tỡnh ca thy giỏo Kim Ngc Duy, nờn tụi ó c gng ht sc hon thnh nhim v bi ln Qua vic lm bi ln giỳp hc viờn chỳng tụi nm c cỏc chu trỡnh cụng tỏc, c tớnh ngoi ng c V nhng kin thc ny rt thit thc v b ớch phc v cho quỏ trỡnh hc v cụng tỏc sau ny i vi hc viờn nghnh cụng ngh k thut ụtụ quõn s chỳng tụi Tuy nhiờn quỏ trỡnh thc hin dự ó c gng rt nhiu khụng trỏnh nhng thiu sút Vỡ vy rt mong nhn c s quan tõm úng gúp ý kin ca cỏc thy tụi cú th hon thin bi ca mỡnh tt hn v cng qua ú rỳt c nhng kinh nghim quỏ trỡnh lm bi tp, lm ỏn cỏc mụn hc tip theo Tụi xin chõn thnh cm n! Hc viờn thc hin Hong Nht Minh MC LC PHN TNH TON CHU TRèNH CễNG TC CA NG C 1.1 Mc ớch tớnh toỏn Mc ớch ca vic tớnh toỏn chu trỡnh cụng tỏc l xỏc nh cỏc ch tiờu v kinh t, hiu qu ca chu trỡnh cụng tỏc v s lm vic ca ng c Kt qu tớnh toỏn cho phộp xõy dng th cụng ch th ca chu trỡnh lm c s cho vic tớnh toỏn ng lc hc, tớnh toỏn sc bn v s mi mũn cỏc chi tit ca ng c Phng phỏp chung ca vic tớnh toỏn chu trỡnh cụng tỏc cú th ỏp dng kim nghim ng c sn cú, ng c c ci tin hoc thit k mi Vic tớnh toỏn kim nghim ng c sn cú cho ta cỏc thụng s kim tra tớnh kinh t v hiu qu ca ng c mụi trng s dng hoc chng loi nhiờn liu thay i i vi trng hp ny ta phi da vo kt cu c th ca ng c v mụi trng s dng thc t chn cỏc s liu ban u i vi ng c c ci tin hoc c thit k mi, kt qu tớnh toỏn cho phộp xỏc nh s lng v kớch thc ca xy lanh ng c cng nh mc nh hng ca s thay i v mt kt cu quyt nh phng phỏp hon thin cỏc c cu v h thng ca ng c theo hng cú li Khi ú phi da vo kt qu ca vic phõn tớch thc nghim i vi cỏc ng c cú kt cu tng t chn cỏc s liu ban u Vic tớnh toỏn chu trỡnh cụng tỏc cũn c ỏp dng cng hoỏ ng c v xõy dng c tớnh tc bng phng phỏp phõn tớch lý thuyt nu cỏc ch tc khỏc c kho sỏt 1.2 Chn cỏc s liu ban u 1.2.1 Cụng sut cú ớch ln nht Nemax Cụng sut cú ớch ln nht ó cho bi Nemax = 55,2 KW 1.2.2 S vũng quay mt phỳt ca trc khuu n S vũng quay mt phỳt ca trc khuu ng vi cụng sut cc i ó cho bi n = 5800 vg/ph 1.2.3 Tc trung bỡnh ca pit tụng CTB Giỏ tr ca CTB c xỏc nh nh sau: CTB S n 70.103.5800 m = = 13,533 ữ 30 30 s 1.2.4 S xy lanh ca ng c i S xy lanh ca ng c ó cho i = xy lanh 1.2.5 T s gia hnh trỡnh pit tụng v ng kớnh xy lanh a=S/D T s gia hnh trỡnh pit tụng v ng kớnh xy lanh a= S 70 = = 0,8537 D 82 1.2.6 H s kt cu H s kt cu l t s gia bỏn kớnh quay ca trc khuu R v chiu di ca truyn L Ta cú bỏn kớnh quay ca trc khuu chớnh bng mt na hnh trỡnh ca R= pit tụng: S 70 = = 35 ( mm ) 2 = Khi ú, ta cú h s kt cu R 35 = = 0,35 L 100 1.2.7 T s nộn T s nộn ó cho bi: = 8,8 1.2.8 H s d lng khụng khớ H s d lng khụng khớ l t s gia lng khụng khớ np thc t vo xy lanh L1 v lng khụng khớ lý thuyt cn t chỏy hon ton kg nhiờn liu Lo: L = L0 Giỏ tr ca ph thuc vo nhiu yu t nh kiu ng c, phng phỏp to hn hp cụng tỏc, cụng dng v ch s dng ca ng c Khi tớnh toỏn ch cụng sut ln nht ( Nemax) thỡ lng khụng khớ cn np thc t vo xy lanh l rt ln ú giỏ tr ca phi phự hp Nu giỏ tr ca nh quỏ hay ln quỏ thỡ lng khụng khớ cn np thc t vo xylanh s khụng ỏp ng c nhng yờu cu ca quỏ trỡnh chỏy dn n cht lng quỏ trỡnh chỏy ca ng c khụng m bo Vỡ nhng lý ú ta chn = 0,9 1.2.9 Nhit mụi trng To Nhit ca mụi trng cng nh hng n cht lng ca quỏ trỡnh trao i khớ To cng cao thỡ khụng khớ cng loóng nờn lng riờng cng gim Giỏ tr ca To thay i theo v theo vựng khớ hu, tin tớnh toỏn thỡ ta ly giỏ tr trung bỡnh ca To cho c nm, tc l ta chn To= 240C = 2970K 1.2.10 p sut ca mụi trng po Giỏ tr ca po ph thuc vo cao so vi mc nc bin Cng lờn cao thỡ p0 cng gim nờn khụng khớ cng loóng v ngc li cng xung thp thỡ p cng tng tin s dng tớnh toỏn ta thng ly giỏ tr ca p cao ca mc nc bin , tc l po = 0,103 ( MPa) 1.2.11 p sut cui quỏ trỡnh np pa p sut cui quỏ trỡnh np pa cú th chn phm vi pa = (0,8 ữ 0,9)pk Ta chn pa = 0,085 (MPa) 1.2.12 p sut khớ th cui quỏ trỡnh thi cng bc pr p sut khớ thi pr = 0,11 ữ 0,12 ( MPa) Chn pr = 0,11 (MPa) 1.2.13 Nhit cui quỏ trỡnh thi Tr Nhit cui quỏ trỡnh thi Tr cú th chn phm vi Tr = 900 ữ 11000K Ta chn Tr = 10000K 1.2.14 sy núng khớ np T sy núng khớ np T cú th chn phm vi: T = 10 ữ 30 0K Chn T = 100K 1.2.15 Ch s nộn a bin trung bỡnh n1 Giỏ tr ch s nộn a bin trung bỡnh n1 xỏc nh theo cụng thc kinh nghim ca Pờtrp: n1 = 1, 41 100 = 1, 3928 n 1.2.16 H s s dng nhit z H s s dng nhit l t s gia lng nhit bin thnh cụng ch th v tng lng nhit cung cp t u quỏ trỡnh chỏy t chỏy nhiờn liu (im C) cho n im Z: z = 0,85 ữ 0,92 Chn z = 0,9 1.2.17 Nhit tr thp ca nhiờn liu QT Nhit tr thp ca nhiờn liu l nhit lng ta t chỏy hon ton mt n v lng hoc th tớch nhiờn liu khụng k n nhit m húa hi ca nc cha sn vt chỏy KJ QT = 44.103 kgnl 1.2.18 Ch s gión n a bin trung bỡnh n2 Ch s dón n a bin thc t n2 thay i mt khong rng sut quỏ trỡnh dón n thun tin vic tớnh toỏn v m bo mt chớnh xỏc nht nh thỡ ta dng giỏ tr trung bỡnh n2 n2 = 1,25 1.2.19 p sut khớ quột pk i vi ng c thi qua xu pỏp: pk = 0,14 ữ 0,20 Mpa Chn pk = 0,15 Mpa 1.3 Tớnh toỏn cỏc quỏ trỡnh ca chu trỡnh cụng tỏc 1.3.1 Tớnh toỏn quỏ trỡnh trao i khớ Mc ớch Mc ớch ca vic tớnh toỏn quỏ trỡnh trao i khớ l xỏc nh cỏc thụng s ch yu cui quỏ trỡnh np chớnh ( im a) nh ỏp sut pn v nhit Ta H s khớ sút r H s khớ sút l t s gia lng sn vt chỏy M r cha th tớch bung chỏy Vc cui quỏ trỡnh thi cng bc v lng khớ np mi, ngha l: r = Mr M1 Giỏ tr ca r c xỏc nh theo biu thc: r = = ( 297 + 10 ) 0,11 1000 ( 8,8.0, 085 0,11) = 0, 0529 H s np v v = = ( T0 + T ) pr Tr ( pa pr ) paT0 ( 1) p0 ( T0 + T + rTr ) 8,8.0, 085.297 = 0,7683 ( 8,8 1) 0,103 ( 297 + 10 + 0,0529.1000 ) Nhit cui quỏ trỡnh np Ta T + T + rTr 297 + 10 + 0, 0529.1000 Ta = = = 341,8372 o K 1+ r + 0, 0529 1.3.2 Tớnh toỏn quỏ trỡnh nộn Mc ớch Mc ớch ca vic tớnh toỏn quỏ trỡnh nộn l xỏc nh cỏc thụng s nh ỏp sut pc v nhit Tc cui quỏ trỡnh nộn p sut cui quỏ trỡnh nộn pc pc = pa n1 = 0, 085.8,81,3928 = 1, 7575 [ MPa ] Nhit cui quỏ trỡnh nộn Ta Tc = Ta n1 = 341,8372.8,81,3928 = 803,1787 o K 1.3.3 Tớnh toỏn quỏ trỡnh chỏy Mc ớch Mc ớch ca quỏ trỡnh chỏy l xỏc nh cỏc thụng s cui quỏ trỡnh chỏy nh ỏp sut pz v nhit Tz Tớnh toỏn tng quan nhit húa a) Lng khụng khớ lý thuyt cn thit t chỏy hon ton 1kg nhiờn liu th lng Mo Mo = gC g H gO Kmol + ữ 0, 21 12 32 kgnl Trong ú: gC, gH, gO l thnh phn nguyờn t tớnh theo lng ca cacbon, hydro v ụ xy tng ng cha 1kg nhiờn liu Tr s cỏc thnh phn y i vi xng ly gn ỳng nh sau: gC = 0,855; gH = 0,145; gO = Khi ú ta cú: Mo = = gC g H gO + ữ 0, 21 12 32 Kmol 0,855 0,145 + ữ = 0,5119 0, 21 12 32 kgnl b) Lng khụng khớ thc t np vo xy lanh ng c ng vi 1kg nhiờn liu Mt Kmol M t = M o = 0,9.0,5119 = 0, 4607 kgnl c) Lng hn hp chỏy M1 tng ng vi lng khụng khớ thc t Mt M1 = M o + Kmol nl kgnl Vi nl l trng lng phõn t ca nhiờn liu (hay trng lng ca 1Kmol hi nhiờn liu) i vi xng nl = 110 ữ 114 [kg/Kmol] Chn nl = 110 [kg/Kmol] Khi ú ta cú : M1 = M o + Kmol 1 = 0,9.0,5119 + = 0, 4698 ànl 110 kgnl d) S mol ca sn vt chỏy M2 Vi = 0,9 ta cú: M2 = gC g H 0,855 0,145 + + 0,79 M o = + + 0, 79.0,9.0,5119 12 12 Kmol = 0,5077 kgnl e) H s thay i phõn t lý thuyt o o = M 0,5077 = =1,0807 M 0, 4698 f) H s thay i phõn t thc t = 10 o + r 1, 0807 + 0, 0529 = =1,0766 1+ r + 0, 0529 Tớnh toỏn tng quan nhit ng a) Nhit dung mol ng tớch trung bỡnh ca hn hp cụng tỏc cui quỏ trỡnh nộn cvc àcvc = 20,223 + 1,742.103.Tc = 20, 223 + 1,742.10 3.803,1787 = 21,6221 KJ Kmol.ụ b) Nhit dung mol ng tớch trung bỡnh ca khớ th ti im cvz àcvz = 18, 423 + 2,596 + ( 1,55 + 1,38 ) 103.Tz = 18, 423 + 2,596.0,9 + ( 1,55 + 1,38.0,9 ) 10 3.Tz = 20, 759 + 2, 795.10 3.Tz KJ Kmol.ụ c) Tn tht nhit chỏy nhiờn liu khụng hon ton QT QT = 120.103 ( ) M o = 120.103 ( 0,9 ) 0,5119 = 6142,8571 KJ kgnl d) Nhit cui quỏ trỡnh chỏy Tz ( QT QT ) z + T = T cvc c cvz z M1 ( + r ) ( 44.10 6142,8571) 0,9 0,4698 ( + 0,0529 ) + 21,6221.803,1787 = 1,0766 ( 20,759 + 2,795.10 3.Tz ) Tz 3,01.103.Tz2 + 22,740.Tz 86243,182 = Tz1 = 2715,8461 Tz = 9566,0083 Ta chn Tz = 2715,8461 [0K] e) T s tng ỏp sut p T 2715,8461 p = z = 1,0766 = 3,6405 Tc 803,1787 f) p sut cui quỏ trỡnh chỏy pz pz = p.pc = 3,6405.1,7575= 6,3982 [MPa] 1.3.4 Tớnh toỏn quỏ trỡnh dón n 11 Mc ớch Mc ớch vic tớnh toỏn quỏ trỡnh dón n l xỏc nh cỏc giỏ tr ỏp sut p b 10 v nhit Tb cui quỏ trỡnh dón n 12 p sut cui quỏ trỡnh dón n pb pb = 13 pz 6,3982 = = 0, 4221 n2 8,81,25 [ MPa ] Nhit cui quỏ trỡnh dón n Tb Tb = Tz n2 = 2715,8461 = 1576,8286 8,81,25 o K 1.3.5 Kim tra kt qu tớnh toỏn Ta kim tra kt qu vic chn v tớnh cỏc thụng s: Tb Tr ' = pb pr = 1576,8286 = 1007,1587 K 0, 4221 0,11 So sỏnh giỏ tr ó chn ca Tr vi kt qu va tớnh ta c sai s: Tr = Tr ' Tr 1007,1587 1000 100% = 100% = 0,7159% < 5% Tr 1000 Ta thy sai s nh hn sai s cho phộp Nh vy, kt qu tớnh toỏn m bo yờu cu 1.4 Xỏc nh cỏc thụng s ỏnh giỏ chu trỡnh cụng tỏc v s lm vic ca ng c 1.4.1 Cỏc thụng s ch th 14 p sut ch th trung bỡnh lý thuyt pi 11 p 'i = = pc p n ữ n2 n2 ữ n1 1,757 3,641 1 1,3928 ữ 8,8 1,25 8,81,25 ữ 1,3928 8,8 = 1,0466 15 [ MPa ] p sut ch th trung bỡnh thc t pi pi = pi = 1,0466.0,95 = 0,9943 [Mpa] Vi l h s in y th cụng Giỏ tr ca nm khong 0,9 ữ 0,96 Ta chn = 0,95 16 Sut tiờu hao nhiờn liu ch th gi 423 po v 103 gi = M pi To 423.0,103.0,768.103 = = 241, 2711 0, 4698.0,9943.297 17 g KWh Hiu sut ch th i i = 3600 3600 100% = 100% = 33,9113% QT gi 44.103.241, 2711.10 1.4.2 Cỏc thụng s cú ớch 18 p sut tn hao c khớ trung bỡnh pc pc = 0,05 + 0,0155.CTB = 0,05 + 0,0155.13,533 = 0,2598 [MPa] 19 p sut cú ớch trung bỡnh pe pe = pi - pc = 0,994 0,2598 = 0,7345 [MPa] 20 Hiu sut c khớ c 12 = c 21 Sut tiờu hao nhiờn liu cú ớch ge ge = 22 pe 0,7345 = = 0,7387 pi 0,9943 g i 241, 2711 g = = 326,5973 co 0,7387 KWh Hiu sut cú ớch e c = i c = 33,9113.0,7387 = 25,0517% 23 Cụng sut cú ớch ca ng c s vũng quay tớnh toỏn Ne Ne = 24 pe Vh i.n 0,7345.0,37.4.5800 = = 52,5419 30. 30.4 [ KW ] Mụ men xon cú ớch ca ng c s vũng quay tớnh toỏn Me 3.104.N e 3.104.52,5419 Me = = = 86,5066 n 5800 [ Nm] 1.4.3 Kim tra kt qu tớnh toỏn So sỏnh giỏ tr ó cho ca Nemax vi kt qu Ne va tớnh ta c sai s: N e = N e N e max 52,5419 55, 100% = 100% = 4,8153% < 5% N e max 55, Ta thy sai s nh hn sai s cho phộp Nh vy, kt qu tớnh toỏn m bo yờu cu PHN 2.1 DNG TH CễNG CH TH CA CHU TRèNH CễNG TC Mc ớch th cụng ch th l th biu din cỏc quỏ trỡnh ca chu trỡnh cụng tỏc xy xy lanh ng c trờn h ta p-V Vic dng th c chia lm 13 hai bc: dng th cụng ch th lý thuyt v hiu chnh th ú c th cụng ch th thc t th cụng ch th lý thuyt c dng theo kt qu tớnh toỏn chu trỡnh cụng tỏc cha xột cỏc yu t nh hng ca mt s quỏ trỡnh lm vic thc t ng c th cụng ch th thc t l th ó k n cỏc yu t nh hng khỏc nh gúc ỏnh la sm, gúc m sm v úng mun cỏc xu pỏp cng nh s thay i th tớch chỏy 2.2 Dng th cụng ch th lý thuyt Cn c vo cỏc s liu ó tớnh pa, pz, pb, n1, n2, ta lp bng tớnh ng nộn v ng gin n theo bin thiờn ca dung tớch cụng tỏc Vc Vc = vi Vh 0,37 = =0,0474 (dm ) -1 8,8-1 v Vz= .Vc = 1.0,0474 = 0,0474 (dm3) Phng phỏp tớnh cỏc giỏ tr ca quỏ trỡnh nộn v quỏ trỡnh dón n nh sau: n1 V pnVnn1 = pc Vcn1 pn = pc c ữ = pc e1n1 Vn -Quỏ trớnh nộn a bin: n2 pdVdn2 = pb Van2 e1 = - Vc V ; e2 = a Vn Vd V pd = pb a ữ = pb e2n2 Vd Quỏ trỡnh gión n a bin: Vi : Sau ú ta chn t l xớch V v p hp lý v th cụng Ta cú bng tớnh cỏc giỏ tr ca quỏ trỡnh nộn v quỏ trỡnh dón n: 14 STT 10 11 12 13 14 e1 1.6 2.2 2.8 3.4 4.6 5.2 5.8 6.4 7.6 8.2 8.8 Vn=Va/e1 0,4174 0,2609 0,1897 0,1491 0,1228 0,1044 0,0907 0,0803 0,0720 0,0652 0,0596 0,0549 0,0509 0,0474 pn=pa.e1n1 0,0850 0,1636 0,2549 0,3566 0,4674 0,5861 0,7120 0,8446 0,9834 1,1279 1,2778 1,4329 1,5929 1,7575 dm3 àV = 0, 001667 mm Chn din nh sau: STT 10 11 12 13 14 Vn v e2 1,6 2,2 2,8 3,4 4,6 5,2 5,8 6,4 7,6 8,2 8,8 Vd=Va/e2 0,4174 0,2609 0,1897 0,1491 0,1228 0,1044 0,0907 0,0803 0,0720 0,0652 0,0596 0,0549 0,0509 0,0474 MPa p = 0, 01667 mm pn Thc B.din Thc B.din 0,4174 0,2609 0,1897 0,1491 0,1228 0,1044 0,0907 0,0803 0,0720 0,0652 0,0596 0,0549 0,0509 0,0474 250,4615 156,5385 113,8462 89,4505 73,6652 62,6154 54,4482 48,1657 43,1830 39,1346 35,7802 32,9555 30,5441 28,4615 0,0850 0,1636 0,2549 0,3566 0,4674 0,5861 0,7120 0,8446 0,9834 1,1279 1,2778 1,4329 1,5929 1,7575 5,1000 9,8145 15,2931 21,3979 28,0423 35,1657 42,7228 50,6780 59,0028 67,6733 76,6695 85,9740 95,5719 105,4498 pd=pb.e2n2 0,4221 0,7596 1,1310 1,5290 1,9490 2,3880 2,8438 3,3148 3,7996 4,2971 4,8065 5,3268 5,8576 6,3982 , ta cú giỏ tr biu Vd Thc B.din Thc B.din 0,4174 0,2609 0,1897 0,1491 0,1228 0,1044 0,0907 0,0803 0,0720 0,0652 0,0596 0,0549 0,0509 0,0474 0,4221 0,7596 1,1310 1,5290 1,9490 2,3880 2,8438 3,3148 3,7996 4,2971 4,8065 5,3268 5,8576 6,3982 25,3282 45,5778 67,8628 91,7384 116,9371 143,2777 170,6283 198,8877 227,9758 257,8272 288,3874 319,6102 351,4560 383,8902 250,4615 156,5385 113,8462 89,4505 73,6652 62,6154 54,4482 48,1657 43,1830 39,1346 35,7802 32,9555 30,5441 28,4615 pd Sau v ng nộn v ng dón n, v tip ng biu din ng np v ng thi lý thuyt bng hai ng thng song song vi trc honh i 15 MPa p = 0, 01667 mm qua hai im pa v pr Vi ta cú ng np cú giỏ tr biu din l 5,1 mm v ng thi cú giỏ tr biu din l 6,6 mm Ta cú th cụng ch th lý thuyt nh sau: 2.3 Hiu chnh th cụng ch th lý thuyt thnh th cụng ch th thc t 2.3.1 Dng vũng trũn Brick Ta cú hnh trỡnh piston chớnh bng khong cỏch ca t im cht trờn (CT) n im cht di (CD) 16 Giỏ tr biu din ca S = 250,4615 28,4615 = 222 [mm] V ng thng song song vi trc honh (trc V) ca th cụng p-V v di th ng thng ny ct ng biu din CT v CD ti ln lt hai im A v B di AB chớnh l giỏ tr biu din ca S Ly O l trung im AB, v cung trũn AB cú tõm O cú ng kớnh AB = 222 mm v phớa di ( tit kim din tớch) Trờn OB, ly im O cho: AB. 222.0,35 OO' = = = 19, 425 4 [ mm] 2.3.2 Hiu chnh th 25 Hiu chnh im bt u quỏ trỡnh np T O ta v v bờn trỏi hai ng thng to vi OO gúc v ln lt bng gúc m sm xupỏp np (1=250) v úng mun ca xupỏp thi (2=200), bi vỡ im m sm xupỏp np nm cui quỏ trỡnh thi v im úng mun xupỏp thi nm u quỏ trỡnh np, hai ng thng ny ct ng trũn Brick ti hai im, t hai im ny giúng ng song song vi trc tung ct ng p a v pr ti im r v r Ni im r trờn ng thi (l giao im gia ng p r v trc thng ng qua CT) vi r ta c ng chuyn tip t quỏ trỡnh thi rã ' rr " sang quỏ trỡnh np (khi ú ta cú gúc c gi l gúc trựng ip) 1.3.3 Hiu chnh im ỏnh la sm c p sut cui quỏ trỡnh nộn thc t vic ỏnh la sm im c gõy Xỏc nh im c bng phng phỏp sau: T im O k v bờn trỏi mt ng thng hp vi OO mt gúc bng gúc ỏnh la sm i = 150 (vỡ im ỏnh la sm nm cui quỏ trỡnh nộn), ng thng ny ct ng trũn Brick ti mt im T im ny ta k mt ng thng song song vi trc tung v ct ng nộn ti im c 1.3.3 Hiu chnh im ỏp sut cui quỏ trỡnh nộn c Mt phn hn hp b chỏy sm nờn ỏp sut cui quỏ trỡnh nộn thc t p c (ng vi im c) ln hn ỏp sut cui quỏ trỡnh nộn lý thuyt p c ó tớnh (ng vi im c) im c c xỏc nh theo cụng thc sau: p "c = (1,15 ữ 1, 25) p c = (1,15 ữ 1, 25).1, 7575 = 1, 25.1, 7575 = 2,1969 [ MPa ] 17 Ta xỏc nh c tung ca im c trờn th cụng: p" 2,1969 yc " = c = = 131,8122 [ mm ] àp 60 1.3.4 Hiu chnh im t pzmax thc t:( im z') Quỏ trỡnh chỏy xy vi th tớch tng dn lng hn hp chỏy v tc ta nhit ca phn ng chỏy gim dn Kt qu l ỏp sut xilanh ng c thay i t t theo mt ng cong liờn tc v giỏ tr ca ỏp sut ln nht pz nh hn pz chu trỡnh lý thuyt Giỏ tr ca p z c xỏc nh khong sau: pz =(0,85 ữ 0,9)pz = 0,9.6,3982 = 5,7584 MPa Ta xỏc nh c tung ca im z trờn th cụng: p' 5, 7584 yz' = z = = 345,5012 [ mm ] àp 60 1.3.5 Hiu chnh im kt thỳc quỏ trỡnh np thc t: (im a) Do hin tng úng mun xupỏp np nờn thc t quỏ trỡnh np kt thỳc mun hn lý thuyt Ta xỏc nh bim a bng cỏch: T im O trờn th Brick ta v v bờn phi mt ng thng to vi OO mt gúc bng gúc úng mun xupỏp np = 400 (vỡ im úng mun xupỏp nm u quỏ trỡnh nộn), ng thng ny ct vũng trũn Brick ti mt im T im ny ta giúng song song vi trc tung ct ng nộn ti im a 1.3.5 Hiu chnh im bt u quỏ trỡnh thi thc t: (im b) Do hin tng m sm xupỏp thi nờn thc t quỏ trỡnh thi din sm hn lý thuyt Ta xỏc nh bim b bng cỏch: T im O trờn th Brick ta v v bờn phi mt ng thng to vi OO mt gúc bng gúc m sm xupỏp thi = 400 (vỡ im m sm xupỏp thi nm cui quỏ trỡnh dón n), ng thng ny ct vũng trũn Brick ti mt im T im ny, ta giúng song song vi trc tung ct ng dón n ti im b 1.3.5 Hiu chnh cỏc im cũn li Dng im b gia on thng ab Chn im b trờn ng thi cho ng cong khụng b gp khỳc V ng cong ln u t r lờn r v ng cong ln u qua cỏc im b, b, b cho cỏc ng cong y khụng b góy khỳc Ta cú th cụng ch th ó hiu chnh nh sau : 18 Ta cú th cụng ch th thc t ca ng c sau ó hon thnh hiu chnh v xúa b cỏc din tớch tha : 19 PHN DNG TH C TNH NGOI CA NG C 3.1 Mc ớch 20 c tớnh ngoi l th biu din s ph thuc ca cỏc ch tiờu nh cụng sut cú ớch Ne, mụ men xon cú ớch Me, lng tiờu hao nhiờn liu mt gi Gnl v sut tiờu hao nhiờn liu cú ớch ge vo s vũng quay ca trc khuu n [vg/ph] bm ga m hon ton th ny c dựng ỏnh giỏ s thay i cỏc ch tiờu chớnh ca ng c s vũng quay thay i v chn s vũng quay s dng mt cỏch hp lý khai thỏc 3.2 Tớnh toỏn ng c tớnh ngoi ng c 3.2.1 Cụng sut cú ớch n n n N e = N e max + ữ ữ nN nN nN [ KW ] Vi : Nemax l cụng sut cú ớch ln nht tớnh c, [KW] nN l s vũng quay ng vi cụng sut ln nht, [vg/ph] 3.2.2 Mụ men cú ớch n n M e = M + ữ nN nN N e [ Nm] Vi : MeN l mụ men xon cú ớch ln nht ng vi s vũng quay nN, [Nm] 3.2.3 Sut tiờu hao nhiờn liu cú ớch n n g e = g eN 1, + 0,8 ữ nN nN g KWh Vi : geN l sut tiờu hao nhiờn liu cú ớch ng vi s vũng quay nN, 3.2.4 Mc tiờu hao nhiờn liu theo thi gian 21 g KWh kg h Gnl = g e N e Vi : ge c tớnh bng kg KWh v Ne c tớnh bng [KW] 3.2.5 Kt qu tớnh toỏn cỏc ch tiờu Vi nmin = 600 [vg/ph] v nmax = 5800 [vg/ph], ta cú bng kt qu tớnh toỏn cỏc ch tiờu nh sau: Thụng s S vũng quay n 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 Ne [KW] 5,9395 8,1089 10,3516 12,6545 15,0049 17,3897 19,7961 22,2111 24,6218 27,0153 29,3786 31,6988 33,9630 36,1583 38,2717 40,2903 42,2012 43,9914 45,6481 47,1583 48,5090 49,6874 50,6806 51,4755 52,0594 22 Me [Nm] 94,5298 96,7928 98,8500 100,7015 102,3473 103,7874 105,0217 106,0504 106,8732 107,4904 107,9019 108,1076 108,1076 107,9019 107,4904 106,8732 106,0504 105,0217 103,7874 102,3473 100,7015 98,8500 96,7928 94,5298 92,0612 g KWh ge 360,9270 351,8397 343,3738 335,5293 328,3061 321,7042 315,7237 310,3646 305,6268 301,5103 298,0152 295,1415 292,8891 291,2580 290,2483 289,8600 290,0930 290,9474 292,4231 294,5201 297,2385 300,5783 304,5394 309,1219 314,3257 kg h Gnl 2,1437 2,8530 3,5545 4,2460 4,9262 5,5944 6,2501 6,8935 7,5251 8,1454 8,7553 9,3556 9,9474 10,5314 11,1083 11,6785 12,2423 12,7992 13,3486 13,8891 14,4188 14,9350 15,4342 15,9122 16,3636 5600 5800 52,4191 52,5419 89,3868 86,5066 320,1508 326,5973 16,7820 17,1601 Sau tớnh toỏn c kt qu bng trờn, ta tin hnh ly t l xớch v th c tớnh ngoi nh sau: Ne = 0, M e = 0, KW mm Nm mm g ge = KWh.mm kg àGnl = 0,1 h.mm Sau chn t l xớch thớch hp, ta v c th c tớnh ngoi ca ng c nh sau: 23 TI LIU THAM KHO [1] Trn Quc Ton, Lý thuyt ng c t trong, Trng C K thut Vinhem-pich, 2008 [2] H Quang Minh, Lý thuyt ng c t trong, Hc vin K thut Quõn s, 2002 [3] Vy Hu Thnh V Anh Tun, Hng dn ỏn mụn hc ng c t trong, Hc vin K thut Quõn s, 1999 V mt s ti liu tham kho t mng Internet 24 [...]... 30.4 [ KW ] Mô men xoắn có ích của động cơ ở số vòng quay tính toán Me 3.104.N e 3.104.52,5419 Me = = = 86,5066 π n π 5800 [ Nm] 1.4.3 Kiểm tra kết quả tính toán So sánh giá trị đã cho của Nemax với kết quả Ne vừa tính ta được sai số: ∆N e = N e − N e max 52,5419 − 55, 2 100% = 100% = 4,8153% < 5% N e max 55, 2 Ta thấy sai số nhỏ hơn sai số cho phép Như vậy, kết quả tính toán đảm bảo yêu cầu PHẦN 2 2.1... 17,1601 Sau khi tính toán được kết quả ở bảng trên, ta tiến hành lấy tỷ lệ xích để vẽ đồ thị đặc tính ngoài như sau: µ Ne = 0, 2 µ M e = 0, 4 KW mm Nm mm g µ ge = 5 KWh.mm kg µGnl = 0,1 h.mm Sau khi chọn tỷ lệ xích thích hợp, ta vẽ được đồ thị đặc tính ngoài của động cơ như sau: 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quốc Toản, Lý thuyết động cơ đốt trong, Trường CĐ... 8,81,25 −1 o K 1.3.5 Kiểm tra kết quả tính toán Ta kiểm tra kết quả việc chọn và tính các thông số: Tb Tr ' = 3 pb pr = 1576,8286 3 = 1007,1587 0 K 0, 4221 0,11 So sánh giá trị đã chọn của Tr với kết quả vừa tính ta được sai số: ∆Tr = Tr '− Tr 1007,1587 − 1000 100% = 100% = 0,7159% < 5% Tr 1000 Ta thấy sai số nhỏ hơn sai số cho phép Như vậy, kết quả tính toán đảm bảo yêu cầu 1.4 Xác định... 19 Áp suất có ích trung bình pe pe = pi - pcơ = 0,994 – 0,2598 = 0,7345 [MPa] 20 Hiệu suất cơ khí cơ 12 = cơ 21 Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge ge = 22 pe 0,7345 = = 0,7387 pi 0,9943 g i 241, 2711 g = = 326,5973 ηco 0,7387 KWh Hiệu suất có ích ηe cơ = ηi cơ = 33,9113.0,7387 = 25,0517% 23 Công suất có ích của động cơ ở số vòng quay tính toán Ne Ne = 24 pe Vh i.n 0,7345.0,37.4.5800... của chu trình công tác xảy ra trong xy lanh động cơ trên hệ tọa độ p-V Việc dựng đồ thị được chia làm 13 hai bước: dựng đồ thị công chỉ thị lý thuyết và hiệu chỉnh đồ thị đó để được đồ thị công chỉ thị thực tế Đồ thị công chỉ thị lý thuyết được dựng theo kết quả tính toán chu trình công tác khi chưa xét các yếu tố ảnh hưởng của một số quá trình làm việc thực tế trong động cơ Đồ thị công chỉ thị thực... vòng quay nN, 3.2.4 Mức tiêu hao nhiên liệu theo thời gian 21 g KWh kg h Gnl = g e N e Với : ge được tính bằng kg KWh và Ne được tính bằng [KW] 3.2.5 Kết quả tính toán các chỉ tiêu Với nmin = 600 [vg/ph] và nmax = 5800 [vg/ph], ta có bảng kết quả tính toán các chỉ tiêu như sau: Thông số Số vòng quay n 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400... này được dùng để đánh giá sự thay đổi các chỉ tiêu chính của động cơ khi số vòng quay thay đổi và chọn số vòng quay sử dụng một cách hợp lý khi khai thác 3.2 Tính toán đường đặc tính ngoài động cơ 3.2.1 Công suất có ích n n 2 n 3 N e = N e max + ÷ − ÷ nN nN nN [ KW ] Với : Nemax là công suất có ích lớn nhất tính được, [KW] nN là số vòng quay ứng với công suất lớn nhất,... sau: 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Quốc Toản, Lý thuyết động cơ đốt trong, Trường CĐ Kỹ thuật Vinhem-pich, 2008 [2] Hà Quang Minh, Lý thuyết động cơ đốt trong, Học viện Kỹ thuật Quân sự, 2002 [3] Vy Hữu Thành – Vũ Anh Tuấn, Hướng dẫn đồ án môn học Động cơ đốt trong, Học viện Kỹ thuật Quân sự, 1999 Và một số tài liệu tham khảo từ mạng Internet 24 ... hiệu chỉnh như sau : 18 Ta có đồ thị công chỉ thị thực tế của động cơ sau khi đã hoàn thành hiệu chỉnh và xóa bỏ các diện tích thừa : 19 PHẦN 3 DỰNG ĐỒ THỊ ĐẶC TÍNH NGOÀI CỦA ĐỘNG CƠ 3.1 Mục đích 20 Đặc tính ngoài là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉ tiêu như công suất có ích Ne, mô men xoắn có ích Me, lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ Gnl và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge vào số... cháy giảm dần Kết quả là áp suất trong xilanh động cơ thay đổi từ từ theo một đường cong liên tục và giá trị của áp suất lớn nhất p’z nhỏ hơn pz ở chu trình lý thuyết Giá trị của p’ z được xác định trong khoảng sau: p’z =(0,85 ÷ 0,9)pz = 0,9.6,3982 = 5,7584 MPa Ta xác định được tung độ của điểm z’ trên đồ thị công: p' 5, 7584 yz' = z = = 345,5012 [ mm ] 1 µp 60 1.3.5 Hiệu chỉnh điểm kết thúc quá trình ... Lý thuyt ng c t trong, Trng C K thut Vinhem-pich, 2008 [2] H Quang Minh, Lý thuyt ng c t trong, Hc vin K thut Quõn s, 2002 [3] Vy Hu Thnh V Anh Tun, Hng dn ỏn mụn hc ng c t trong, Hc vin K... thit t chỏy hon ton 1kg nhiờn liu th lng Mo Mo = gC g H gO Kmol + ữ 0, 21 12 32 kgnl Trong ú: gC, gH, gO l thnh phn nguyờn t tớnh theo lng ca cacbon, hydro v ụ xy tng ng cha 1kg nhiờn