Khi thực hiện đồ án môn học Động cơ đốt trong, các đồng chí học viên ngành xe có dịp được củng cố, mở rộng và nâng cao một bước kiến thức các môn học về động cơ đốt trong. Đồ án còn t
Đ.4. Dựng đặc tính ngoài của động cơ.4.1. Khái quátĐặc tính ngoài là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉ tiêu nh công suất có ích Ne, mô men xoắn có ích Me, lợng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ Gnl và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge vào số vòng quay của trục khuỷu n [v/ph] khi thanh răng bơm cao áp chạm vào vít hạn chế (đối với động cơ diesel) hoặc bớm ga mở hoàn toàn (đối với động cơ xăng).Đồ thị này đợc 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.Đặc tính ngoài đợc dựng bằng các phơng pháp nh thực nghiệm, công thức kinh nghiệm hoặc bằng việc phân tích lý thuyết. ở đây giới thiệu phơng pháp dựng bằng các công thức kinh nghiệm của Khơ-l-stốp Lây-đéc-man. Dạng đờng đặc tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau nh kiểu động cơ, phơng pháp tạo hỗn hợp, v.v . nên ta xét riêng đối với từng trờng hợp cụ thể.4.2. Thứ tự dựng các đờng đặc tính.a- Đối với động cơ xăng:Để dựng đờng đặc tính, ta chọn trớc một số giá trị trung gian của số vòng quay n trong giới hạn giữa nmin và nmax rồi tính các giá trị biến thiên tơng ứng của Ne, Me, Gnl, ge theo các biểu thức sau:+=3N2NNmaxeenn.cnn.bnn.aNN[KW]+=2NNNeenn.bnn.a1MM [Nm]60 +=2NNNeenn0,8.b.nn.a1,2ggkWhgTrong đó:Nemax là công suất có ích lớn nhất tính đợc, [KW];nN:số vòng quay ứng với công suất lớn nhất, [v/ph];MeN: mô men xoắn có ích ứng với số vòng quay nN, [Nm];geN: suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với số vòng quay nN, gKWhNe, Me, ge: là các giá trị biến thiên của công suất, mô men xoắn và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với từng giá trị số vòng quay đợc chọn trớc.Giá trị Me còn có thể đợc xác định theo cặp giá trị của Ne và n tơng ứng theo biểu thức:nN3.10Me4e=[Nm]Trong đó: Ne [KW] ; n phv.Giá trị biến thiên của Gnl đợc xác định theo từng cặp giá trị t-ơng ứng của ge và Ne theo biểu thức:Gnl = ge Ne hkgTrong đó: ge đợc tính bằng kWhkg và Ne: [KW].61 Kết quả tính toán đợc thống kê thành bảng (xem bảng 24) thông qua thí dụ đối với động cơ xăng. Dựa vào các số liệu thu đợc, ta dựng đờng đặc tính lên giấy kẻ ly. Kết quả tính toán các chỉ tiêu. Bảng 24. Số vòng quay [v/ph] Các thông số 600 800 1000 . 2300 3400Ne [KW]Me [Nm]ge [ ]g / KWhGnl [ ]kg / hHình 5. Giới thiệu đặc tính ngoài của động cơ xăng với nmin= 600 v/ph và nN = 3400 v/ph.Trên đây là những công thức dùng khi tính toán kiểm nghiệm động cơ ở chế độ công suất lớn nhất. Nếu tính toán ở chế độ mô men xoắn lớn nhất 62 Hình 5. Đặc tính ngoài của động cơ xăngthì các thông số Nemax ,M geNeN, vẫn còn là những ẩn số. Để xác định các thông số ấy, ta dùng các công thức đ nêu ở trên để làm bàiã toán ngợc. Muốn thế, ta lấy các thông số đ tính Mãemax , NeMvà nM, đồng thời lấy thêm giá trị nN theo tính năng kỹ thuật củađộng cơ để tính các giá trị Nemax, M geNeN,. Công thức tính các thông số ấy trong bài toán ngợc nh sau:NNnnnnnnemaxeMMNMN2MN3=+[KW]MM1nnnnnneNemaxMNMNMN2=+ + [MNm]gg1,2nn0,8nn gKWheNeMMNMN2= +Sau đó thực hiện bài toán xuôi, lập bảng và dựng đồ thị theo thứ tự đ trình bày.ãb-- Đối với động cơ diesel63 Phơng pháp tính các chỉ tiêu và dựng các đờng đặc tính đối với động cơ diesel cũng tơng tự nh đối với động cơ xăng. Riêng các biểu thức dùng để tính toán thì tùy theo phơng pháp tạo hỗn hợp của động cơ.* Đối với động cơ diesel có buồng cháy thống nhất (không phân chia)N N 0,5nn1,5nnnne edm dm2dm3= +dm[KW]M M 0,5 1,5nnnne eNdm dm2= + [MNm]g g 1,55 1,55nnnne eNdm dm2= +gKWhTrong đó:Neđm: công suất định mức thu đợc trong tính toánnđn: số vòng quay ứng với công suất định mức vphM geNeN,: mô men xoắn có ích [MNm] và suất tiêu hao nhiên liệu có ích gKWh ở số vòng quay định mức nđm.Ne, Me, ge là giá trị tơng ứng của công suất có ích, mô men xoắn có ích và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với từng số vòng quay trung gian đợc chọn trớc.n- giá trị của biến số đợc chọn trớc [v/ph].* Động cơ diesel có buồng cháy trớcNe = Nedm 0 6 1 42 3, ,nnnnnndm dm dm+[KW]64 M M 0,6 1,4nnnne eNdm dm2= + [MNm]g g 1,2 1,2nnnne eNdm dm2= +gKWh* Đối với động cơ có buồng cháy xoáy lốcNe = Neđm 0 65 1 352 3, ,nnnnnndm dm dm+ [KW]M M 0,65 1,35nnnne eNdm dm2= + [MNm]g g 1,35 1,35nnnne eNdm dm2= +gKWhGiá trị của Gnl đợc xác định theo biểu thức chung nh ở động cơ xăng.Khi tính toán ở chế độ công suất định mức, việc lập bảng để thống kê kết quả tính toán cũng nh dựng đồ thị đợc tiến hành tơng tự nh ở động cơ xăng.Nếu tính ở chế độ mô men xoắn lớn nhất, các giá trị của Neđm, M geNeN, cũng đợc xác định nhờ bài toán ngợc tơng tự nh ở động cơ xăng.65 . (đối với động cơ diesel) hoặc bớm ga mở hoàn toàn (đối với động cơ xăng) .Đồ thị này đợc dùng để đánh giá sự thay đổi các chỉ tiêu chính của động cơ khi số. với động cơ diesel cũng tơng tự nh đối với động cơ xăng. Riêng các biểu thức dùng để tính toán thì tùy theo phơng pháp tạo hỗn hợp của động cơ. * Đối với động