[r]
(1)TS MT.TRƯƠNG THANH DŨNG ThS LÊ VĂN VANG
KS HÒANG VĂN SĨ
BÀI GIẢNG
ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THUỶ
(2)PHẦN THỨ HAI LÝ THUYẾT
(3)CHƯƠNG
CHU TRÌNH LÝ TƯỞNG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 Khái niệm
Trong động đốt trong, việc nghiên cứu chu trình thực tế phức tạp
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới diễn biến q trình chu trình
cơng tác thông số kết cấu ( tỷ số nén, phương pháp quét khí thải khí,
phương pháp hình thành khí hỗn hợp…), thơng số điều chỉnh (góc phân
phối khí, góc phun sớm, thành phần hỗn hợp), thông số khai thác
(chế độ làm việc động cơ, điều kiện mơi trường).Vì nghiên
cứu sở lý thuyết động diesel, người ta phải xem xét sơ đồ đơn giản
hố q trình cơng tác đó, hay cịn gọi chu trình lý tưởng
Chu trình lý tưởng động đốt chu trình cơng tác mà
khơng tính đến tổn thất nhiệt khác ngồi tổn thất nhiệt truyền cho nguồn lạnh
được quy định theo luật nhiệt động học
Chu trình lý tưởng động diesel cho phép dễ dàng đánh giá tính
hồn thiện khả sử dụng nhiệt lượng nhiên liệu để biến thành công
1.1.1 Chu trình lý tưởng đốt
Chu trình lý tưởng động đốt biểu diễn đồ thị P-V( đồ thị công )
và T-S Diesel (đồ thị nhiệt), bao gồm trình nhiệt động sau
(hình 1.1):
Hình 1.1 Chu trình lý tưởng đồ thị P-V T-S
Trong đó:
(4)2 3
1 ; 1
Q Q Q Q Q Q Q Q t
t + = − +
− +
= η
η
1.1.2 Các thông sốđặc trưng của chu trình
Tỷ số nén: ε = Va/Vc
Tỷ số áp suất : λ = Pz/Pc
Tỷ số giãn nở sớm: ρ = Vz/Vc
Tỷ số giãn nở sau: δ = Vb/Vz
Hiệu suất nhiệt chu trình : Trong :
Q1 : Nhiệt lượng cung cấp đẳng tích ; Q2 ; Nhiệt lượng cung cấp đẳng áp ; Q3 : Nhiệt lượng thải đẳng tính ;
1.1.3 Các giả thiết nghiên cứu chu trình lý tưởng:
Chu trình lý tưởng nêu nghiên cứu có kèm theo giả thuyết sau
đây :
- Chu trình diễn với đơn vị khí lý tưởng; q trình xảy
làm mơi chất thay đổi trạng thái vật lý thành phần hố học khối lượng
khơng thay đổi
- Khơng có q trình cháy xy lanh động cơ, môi chất nhận
nhiệt tiếp xúc lý tưởng với nguồn nóng
- Các trình nén giãn nở đoạn nhiệt, chuyển động khơng có
ma sát
- Q trình thải nhiệt mơi chất tiếp xúc lý tưởng với nguồn lạnh mà
không phải q trình trao đổi khí
- Nhiệt dung riêng mơi chất số
- Nguồn nóng nguồn lạnh vơ lớn để q trình truyền nhiệt
ổn định
Chu trình lý tưởng với giả thuyết treên dđaây lấy làm sở lý
thuyết nghiên cứu cho động đốt Các yếu tố khai thác, kết cấu, kiểu
loại động cơ… không ảnh hưởng đến chu trình Sự thay đổi thể tích thực
các trình nén giãn nở piston chuyển động xy lanh thực
nhưng thông số đồ thị thể tích (hoặc thể tích riêng) mơi chất 1.2 Chu trình lý tưởng
Tuỳ theo lượng nhiệt cung cấp Q1, Q2 từ nguồn nóng, chu trình lý tưởng có
thể chia thành chu trình cấp nhiệt đẳng tích, cấp nhiệt đẳng áp hay cấp nhiệt hỗn hợp
1.2.1 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích
Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích (hình1.2), nhiệt lượng Q1
(hoặc Qv) cấp theo chu trình q trình đẳng tích c-z Các động đốt
(5)ra nhanh (gần tức thời điểm z) Các động xăng, động ga thường
được thiết kế hoạt động theo chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích
Hình 1.2 thể q trình cơng tác chu trình lý tưởng cấp nhiệt
đẳng tích đồ thị P-V T-S Trong chu trình nhiệt lượng cung cấp
quy trình đẳng áp Q2 = Trong ta thấy: ε = δ ρ =
Hình 1.2 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng tích đồ thị P-V T-S
1.2.2 Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp
Chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp (hình 1.3), nhiệt lượng Q2
(hoặc Qp) cấp cho chu trình qúa trình đẳng áp c-z Các động đốt
trong thực theo chu trình lý tưởng cấp nhiệt đẳng áp có q trình cháy diễn
ra chậm nhiều (sau điểm z) động diesel cấp nhiên liệu
khơng khí nén thiết kế hoạt động theo chu trình lý tưởng cấp nhiệt
đẳng áp
(6)MỤC LỤC YZ
PHẦN II LÝ THUYẾT Q TRÌNH CƠNG TÁC Chương Chu trình lý tưởng động cơđốt
1.1 Khái niệm
1.2 Các chu trình lý tưởng
1.3 Hiệu suất nhiệt chu trình lý tưởng
1.4 So sánh hiệu suất nhiệt chu trình lý tưởng
Chương Các q trình cơng tác động cơđốt
2.1 Quá trình nạp
2.2 Quá trình nén 2.3 Quá trình cháy
2.4 Quá trình giãn nở
Chương Quá trình cháy tạo hỗn hợp động Diesel
3.1 Các giai đoạn trình cháy
3.2 Các yếu tốảnh hưởng đến giai đoạn trình cháy
3.3 Quá trình tạo hỗn hợp
3.4 Các dạng buồng cháy
Chương Các thông số thị có ích động cơđốt
4.1 Đồ thị công thị
4.2 Áp suất thị có ích bình qn
4.3 Cơng suất thị có ích động
4.4 Các hiệu suất suất tiêu hao nhiên liệu động
4.5 Quan hệ suất tiêu hao nhiên liệu thị áp suất thị bình quân
4.6 Cân nhiệt động Diesel
Chương Q trình trao đổi khí ởđộng hai kỳ
5.1 Các đặc điểm trình
5.2 Các giai đoạn q trình trao đổi khí
5.3 Thời gian tiết diện trao đổi khí
5.4 Ảnh hưởng phương pháp sử dụng tăng áp
đến q trình trao đổi khí động hai kỳ
5.5 Mộ số hệ thống trao đổi khí ởđộng hai kỳ
Chương Tăng áp động Diesel tàu thuỷ
6.1 Mục đích tăng áp cho động Diesel tàu thuỷ
6.2 Sử dụng lượng khí xả cho tăng áp Diesel tàu thuỷ
6.3 Sự thay đổi tiêu kinh tế kỹ thuật động tăng áp
6.4 Tăng áp động Diesel bốn kỳ
6.5 Tăng áp động Diesel hai kỳ
(7)6.7 Kết cấu tổ hợp tua bin máy nén tăng áp Diesel tàu thuỷ
6.8 Khai thác tổ hợp tua bin máy nén tăng áp
Chương Các đặc tính động Diesel tàu thuỷ
7.1 Tầm quan trọng đặc tính động
7.2 Đặc tính phụ tải
7.3 Đặc tính