chuyen nghanh ot

Nhng sù gi¶m ®ã kh«ng tû lÖ nghÞch víi viÖc t¨ng gãc quay do t¨ng vËn tèc gãc nªn gãc quay cña trôc khuûu øng víi tõng giai ®o¹n cña qu¸ tr×nh ch¸y ®Òu t¨ng... Nhiªn liÖu dïng cho ®éng c[r]

C©u hái

1 Vẽ sơ đồ, trình bày nguyên lý làm việc động xăng bốn kỳ không tăng áp so sánh khác động xăng với động điêdel, (Hệ số: 0,5)

3 Nêu khái niệm, viết biểu thức trình bày yếu tố ảnh hởng đến hệ số ? (Hệ số: 0,6)

4 Vẽ đồ thị, trình bày diễn biến trình nén động kỳ không tăng áp nạp? (Hệ số: 0,4)

5 Vẽ đồ thị, trình bày diễn biến trình cháy bình thờng động xăng (Hệ số: 0,5) Trình báy yếu tố ảnh hởng đến trình cháy động xăng?

(Hệ số: 0,4) Nêu khái niệm trình bày tác hại, yếu tố ảnh hởng đến cháy kích nổ? (Hệ số: 0,5) Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình cháy động Đi ê den?

(Hệ số: 0,6) Trình báy yếu tố ảnh hởng đến trình cháy động Đi ê den? (Hệ số: 0,4) 10 Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình giãn nở? (Hệ số: 0,4) 11 Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình thải (Hệ số: 0,5) 12 Trình bày biện pháp làm giảm độc hại khí thải? (Hệ số: 0,4) 13 Vẽ đồ thị trình bày đặc tính ngồi động xăng? (Hệ số: 0,6) 14 Vẽ sơ đồ trình bày lực, mô men tác dụng lên cấu khuỷu trục truyền? (Hệ số: 0,6)

c©u hỏi, Đáp án thang điểm

mụn nguyờn lý động cơ

câu hỏi Vẽ sơ đồ, trình bày nguyên lý làm việc động xăng bốn

kỳ không tăng áp so sánh khác động xăng với động điêdel?

đáp án

a Vẽ sơ đồ

- Vẽ sơ đồ

(3 điểm)

- Chó thÝch (0,75 ®iĨm)

1 ® c t

® c D

1

6

9

5

11

b

Nguyên lý làm việc động bốn kỳ không tăng áp

- Chu trình cơng tác động bốn kỳ đợc thực bốn hành trình pít tơng (ứng với hai vòng quay trục khuỷu) (0,25 điểm)

- Hành trình thứ nhất ( Nạp môi chất) (0,5 ®iĨm)

Pít tơng từ ĐCT xuống ĐCD Thể tích xi lanh tăng, áp suất giảm Xu páp nạp mở xu páp thải đóng, mơi chất qua xu páp nạp, nạp vào xi lanh động

- Hành trình thứ hai( Nén mơi chất ) (0,5 điểm) Pít tơng từ ĐCD lên ĐCT Các xu páp nạp thải đợc đóng kín Thể tích xi lanh giảm dần, mơi chất xi lanh bị nén, nhiệt độ áp suất tăng dần Khi pít tơng gần đến ĐCT, nến điện bật tia lửa (động xăng) vòi phun phun nhiên liệu (động Điêden) bắt đầu thực trình cháy

- Hành trình thứ ba (Cháy giãn nở) (0,5 điểm) Pít tơng từ ĐCT xuống ĐCD Hành trình gồm hai trình q trình cháy q trình giãn nở Khi pít tơng đến ĐCT cuối hành trình nén, trình cháy đợc tiến hành, nhiệt độ áp suất xi lanh tăng cao, tạo áp lực lớn, pít tơng đợc đẩy xuống thực q trình giãn nở sinh cơng

- Hành trình thứ t(Thải sản vật cháy) (0,5 điểm) + Pít tơng từ ĐCD lên ĐCT Thể tích xi lanh giảm dần, xu páp nạp đóng, xu páp thải mở Môi chất công tác (sản vật cháy) đợc đẩy ngồi qua xu páp thải Khi pít tơng lên đến ĐCT kết thúc chu trình, chuẩn bị cho hành trình thứ chu trình

+ Đồ thị công (1 điểm)

r

2

1 Giá đỡ động cơ; 2 Khuỷu trục; 3. Hộp trục khuỷu; 4. Thanh truyền; Xi lanh ; Pít tơng ; 7. Nắp xi lanh ; Cửa nạp ; Xu páp nạp ; 10 Nến điện (hoậc vòi phun) ; 11 Xu páp xả ; 12. Cửa xả

r p

o

c z

00

b

1800

3600

5400

7200

r p



- Điểm cuối hành trình thải, đầu hành trình nạp; a-Điểm cuối hành trình nạp, đầu hành trình nén: c-Điểm bắt đầu q trình cháy; z- Điểm có áp suất cực đại hành trình cháy giãn nở; b-Điểm cuối hành hành trình cháy giãn nở, đầu hành trình thải (0,75 điểm)

Trên đồ thị công, công lực chiều với chiều chuyển động pít tơng cơng dơng, cơng lực ngợc chiều với chiều chuyển động pít tông công âm (0,25 điểm)

+ Trong thực tế, để nạp đợc đầy thải đợc sạch, xu páp nạp thải thờng đ-ợc bố trí mở sớm trớc pít tơng đến điểm chết cuối hành trình trớc đóng muộn sau qua điểm chết đầu hành trình sau Đồ thị biểu diễn áp suất xi lanh biến thiên theo góc quay trục khuỷu (p - ) đồ thị phân phối khí khai triển (0,5 điểm)

c Sự khác động xăng động Điêden.

- Động xăng hỗn hợp công tác đợc tạo thành bên xi lanh nhờ chế hồ khí nhờ thiết bị phun xăng vào đờng ống nạp Động Điêden hỗn hợp công tác đợc tạo xi lanh nhờ thiết bị bơm cao áp vòi phun

( 0,75 ®iÓm)

- Động xăng, hỗn hợp đợc đốt cháy cỡng tia lửa điện, động Điêden , nhiên liệu phun vào tự bốc cháy nhờ nhiệt độ áp suất cao cuối kỳ nén Sơ đồ động Đieden phận tạo hỗn hợp động xăng (0,75 điểm)

câu hỏi Vẽ đồ thị nêu diễn biến q trình nạp động kỳ

khơng tăng áp?

đáp án

a Vẽ đồ th

- Đồ thị công (3,5 điểm)

- Đồ thị pha phối khí (1,5 ®iĨm)

a -Đồ thị công p-V; b-Đồ thị tròn pha phối khí

b Diễn biến trình nạp

- Để thực chu trình cơng tác động cơ, cần phải thải hết sản vật cháy chu trình trớc nạp vào xi lanh khí nạp Cả hai q trình nạp thải có liên quan mật thiết với nhau, phân tích q trình nạp cần xét đến thông số đặc trng cho trình thải (1 điểm)

- Quá trình nạp đợc cuối hành trình thải, pít tơng gần đến ĐCT (điểm d1) xu páp nạp bắt đầu mở áp suất xi lanh lúc (Pđ1) lớn áp suất

trớc xu páp nạp (pK) nên khí nạp cha vào đợc xi lanh Tuy khí thải khơng lên đờng nạp (nếu góc mở sớm khơng lớn q) vì: Xu páp nạp mở cịn nhỏ khí thải cửa thải với qn tính lớn Góc quay đợc trục khuỷu ứng với đoạn (di -r) đồ thị gọi góc mở sớm xu páp nạp (1 điểm)

- Việc mở sớm xu páp nạp nhằm làm giảm va đập cho xu páp mà tăng đợc tiết diện lu thông cửa nạp thời điểm cần thiết (0,5 điểm)

phải sau (ro) nhỏ áp suất (pK) khí nạp vào đợc xi lanh Pít tơng đến ĐCD (điểm a), áp suất xi lanh (pa) nhỏ áp suất trớc xu páp nạp lợng

PK có tổn thất cửa nạp Chỉ sau pít tơng qua ĐCD (điểm d2) xu páp đóng kín Góc quay đợc trục khuỷu ứng với đoạn (a - d2) gọi góc đóng muộn xu páp nạp Đóng muộn xu páp nạp ngồi việc làm giảm va đập cho xu páp mà tăng đợc tiết diện lu thơng, cịn lợi dụng độ chênh áp (pK > pa) để nạp tiếp lợi dụng qn tính dịng khí nạp vào để nạp thêm Khi xu páp nạp đóng kín (điểm d2) đợc coi kết thúc trình nạp (1,5 điểm)

NÕu tÝnh theo gãc quay cđa trơc khủu : (1 ®iĨm)

n = 1 + 1800 + 

Víi: n - Góc quay ứng với trình nạp - Góc mở sớm xu páp nạp

2 - Góc đóng muộn xu páp nạp

câu hỏi Nêu khái niệm, viết biểu thức trình bày yếu tố ảnh

hởng đến hệ số nạp?

đáp án

- HƯ sè n¹p (V)

+ Hệ số nạp tỷ số lợng khí nạp (M1) có xi lanh đầu q trình nén thực tế (mol Kg).Với lợng khí nạp nạp đầy vào thể tích cơng tác (Vh) xi lanh điều kiện áp suất nhiệt độ trớc xu páp nạp (PK, TK), đợc gọi l-ợng nạp lý thuyết (Mh) (1 điểm)

+ BiĨu thøc (0,5 ®iĨm)

h K h K K h v V V V G M M   





Trong đó: VK - Thể tích mà khí sót chiếm chỗ quy dẫn điều kiện áp suất

và nhiệt độ trớc xu páp nạp; K - Khối lợng riêng khí nạp điều kiện áp suất

và nhiệt độ trớc xu páp nạp

Dựa vào định nghĩa phơng trình đặc tính, phơng trình trạng thái khí ngời ta tính đợc: (1 điểm)

K t r r

K K a v T T T T p p

1  

       

Trong đó: 1 - Hệ số nạp thêm, phụ thuộc vào góc phối khí, thơng thờng: 1

= (1,02  1,07)

Phơng trình cho động hai kỳ động bốn kỳ, xăng Điêden

b Những yếu tố ảnh hởng đến hệ số nạp

- Tû sè nÐn () (1 ®iĨm) Khi tỷ số nén tăng biểu thức

      

biÓu thøc:

r r t K K K a v T T T T p p

1  

       

sÏ gi¶m Nhng lại làm cho r Tr biểu

thức: ( r

K K r r h r r T T p p T V p ) ( 8314     

) giảm giãn nở nhiều Qua làm biểu

thøc 

        

 t r r

K K T T T T  

tăng Vì ảnh hởng giảm r Tc chiếm u nên v có xu hớng tăng

- áp suất cuối trình nạp (Pa)

Từ công thức (II.10) cho biết áp suất Pa ảnh hởng nhiều đến hệ số nạp Tăng pa hệ số nạp tăng Từ công thức: (1 điểm)

pa = pK -PK vµ

P K n

f K

n f

K

K

K K

 (1 ) 

2

0

2

2 2



Muốn tăng pa phải làm giảm PK b»ng c¸ch:

+ Giảm hệ số cản 0: Tạo đờng ống nạp có hình dạng tốt nhất, giảm bớt chỗ gấp khúc, chỗ thay đổi tiết diện đột ngột, chọn tiết diện lu thông tối đa cho đờng ống nạp (0,25 điểm)

+ Tăng tiết diện lu thông xu páp: Nếu động tích cơng tác khơng đổi,

khi giảm tỷ số hành trình pit tơng đờng kính xi lanh D

S

tăng đợc đ-ờng kính xu páp nạp tăng đợc số lợng xu páp nạp (0,25 điểm) Việc bố trí góc phối khí hợp lý làm tăng tiết diện lu thơng trung bình xu páp Có thể tăng pa cách tăng pK (tăng áp cho động cơ) (0,25 điểm)

- áp suất nhiệt độ trớc xu páp nạp (pK, TK)

+ Nếu áp suất trớc xu páp nạp (pK) tăng trờng hợp áp suất thải không đổi,

theo làm cho pa tăng dẫn đến     

K a

P P

tăng Hệ số nạp tăng (0,25 điểm) + Nếu tăng nhiệt độ khí nạp (TK), làm giảm đợc hiệu số nhiệt độ vách xi lanh khí nạp, độ xấy nóng khí nạp T giảm, hệ số nạp tăng Nhng TK tăng lớn v giảm mật độ khí nạp (K) giảm nhiều (0,25 điểm)

- áp suất nhiệt độ khí sót (pr, Tr)

+ Khi áp suất khí sót (pr) tăng (nếu nhiệt độ khí sót khơng đổi) làm cho phần hành trình nạp dùng cho việc giãn nở khí sót tăng, hệ số nạp giảm (0,5 điểm)

+ Nhiệt độ khí sót (Tr) ảnh hởng đến v thơng qua tích số: trTr Khi giả thiết tỷ nhiệt khí sót tỷ nhiệt khí nạp (t =1) Nếu Tr tăng, qua biểu thức (II.7) lại làm r giảm, Tr hầu nh không ảnh hởng đến hệ số nạp

(0,5 ®iĨm)

- §é sÊy nãng khÝ n¹p míi (T)

Tõ biểu thức v tăng T làm v gi¶m

+ động xăng, cần nhiệt lợng để sấy nóng hỗn hợp, làm cho việc hồ trộn nên cần tăng T đến mức độ thích hợp, tăng T lớn q làm cho v giảm nhiều (0,5 điểm)

+ động Điêden việc tạo hỗn hợp thực xi lanh nên phải tìm cách giảm T để tăng v (0,5 điểm)

- ảnh hởng phụ tải động (Mq)

Khi vận tốc góc (n) khơng đổi ảnh hởng Mq tới v động xăng động Điêden có khác nhau:

+ Động xăng, tăng Mq tức mở thêm bớm ga, hệ số cản đờng nạp giảm v tăng (0,25 điểm) + Động Điêden, tăng Mq tức tăng lợng nhiên liệu cung cấp cho chu trình, làm tăng trạng thái nhiệt động nên T tăng v giảm nhng giảm

(0,25 ®iĨm)

- ảnh hởng vận tốc góc trục khuỷu (n) tới hệ số nạp động bốn kỳ

(0,25 ®iĨm)

Khi tăng n, tổn thất áp suất đờng nạp thải tăng dẫn đến pa giảm, r tăng Mặt khác lại làm giảm T thời gian tiếp xúc khí nạp với chi tiết nóng giảm, nhng ảnh hởng việc giảm pa tăng r nhiều ảnh hởng giảm T nên v giảm

- ¶nh hëng cđa gãc phèi khÝ

Góc phối khí trị số (tính theo góc quay trục khuỷu) mở sớm đóng muộn xu páp nạp thải (0,25 điểm)

Mở sớm đóng muộn xu páp nhằm để tăng tiết diện lu thơng trung bình xu páp, giảm tổn thất PK giảm va đập cho xu páp, ngồi việc đóng muộn

các xu páp làm giảm hệ số khí sót (r) tăng hệ số nạp thêm (1) (0,25 ®iĨm)

Đồ thị biểu diễn ảnh góc mở sớm, đóng muộn xu páp đến tiết diện l u thơng trung bình cửa nạp (1 điểm)

Chỉ có góc phối khí thích hợp có khả cho hệ số nạp lớn Góc phối khí tốt loại động nhà chế tạo xác định thực nghiệm

câu hỏi Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình nén động 4

kỳ không tăng áp?

đáp án

a.

Vẽ đồ thị (3,5 điểm)

b Diễn biến trình nén

- Quỏ trình nén động có tác dụng:

Mở rộng phạm vi nhiệt độ trình cháy giãn nở, đảm bảo thu đợc thực tế tỷ số giãn nở cho phép lớn (0,75 im)

Tạo điều kiện cần thiết tốt cho cháy hỗn hợp công tác

(0,75 ®iĨm)

Những điều kiện đảm bảo cho việc chuyển từ nhiệt sang cơng có ích cách hiệu

Môi chất trình nén động xăng hỗn hợp, động Điêden khơng khí Diễn biến trình nén hai loại động tơng tự nh (0,75 điểm)

- Quá trình nén chu trình thực tế ln có trao đổi nhiệt môi chất công tác với vách xi lanh, môi chất với phận nhiên liệu bốc cha bốc làm cho diễn biến trình nén phức tạp (0,75 điểm)

6



f



1 2

d f/

Tb f

Tb

00

d

1800

a

1

c p

p a

V a V

c

V

0

n

'>k

n

' <k

1 k

1 k

1 ; n1 '

V a V

ở hành trình nén, pít tơng từ ĐCD lên ĐCT Lúc bắt đầu hành trình (điểm a), nhiệt độ khí nạp (Ta) thấp nhiệt độ trung bình chi tiết nhóm pít tơng - xi lanh nên giai đoạn đầu q trình nén diễn điều kiện mơi chất đợc cấp nhiệt Đờng cong nén thực tế (a-2) dốc so với đờng cong nén đoạn nhiệt (a-1) số nén đa biến (n1') lớn số nén đoạn nhiệt (k1) (0,75 điểm)

Khi pít tơng tiếp tục lên, nhiệt độ mơi chất công tác tăng dần làm cho hiệu số nhiệt độ vách xi lanh giảm dần, trao đổi nhiệt giảm Chỉ số nén đa biến (n1') giảm (0,75 điểm) Trong thời điểm đó, nhiệt độ môi chất với nhiệt độ trung bình nhóm pít tơng - xi lanh có điểm đoạn nhiệt tức thời n1' = k1 Sau thời điểm đoạn nhiệt, nhiệt độ môi chất cao nhiệt độ trung bình nhóm pít tông - xi lanh Đờng cong nén thực tế (đoạn 2-c) thoải so với đờng cong nén đoạn nhiệt (đoạn 2-3) n1' < k1 Càng cuối trình nén, chênh lệch nhiệt độ càng nhiều n,1 giảm (0,75 điểm)

Quá trình nén thực tế động trình đa biến, với số nén đa biến (n1,) thay đổi

Trong tính tốn q trình nén, dùng số nén đa biến gặp nhiều khó khăn Để đơn giản ngời ta dùng số nén đa biến trung bình n1 thay cho n1' Chỉ số n1 phải chọn cho: thông số xác định đầu cuối trình Cơng thu đợc tính với n1 phải cơng q trình tính theo số nén đa biến thực tế n1' (0,75 điểm)

Nh số nén n1 số giả định có giá trị không đổi Tuỳ loại động mà n1 biến động từ 1,32 đến 1,4 (0,5 điểm)

câu hỏi Vẽ đồ thị, trình bày diễn biến trình cháy bình thờng

trong động xăng?

đáp án

a Vẽ đồ thị (3,5 im)

b Diễn biến trình cháy b×nh thêng

Trong động xăng, hỗn hợp cơng tác đợc hình thành bên ngồi xi lanh động Ngay trộn nhiên liệu với khơng khí xẩy q trình xy hố nhiên liệu nhng cha mạnh Hiện tợng tiếp tục suất q trình nạp nén

(0,5 ®iĨm)

Cuối trình nén, pít tông cách ĐCT øng víi gãc quay trơc khủu mét gãc

S nến điện bật tia lửa Quá trình cháy bắt đầu Góc S gọi góc đánh lửa sớm

7 x

z p



S



i

c c



0o I

II

Đồ thị biểu diễn biến thiên áp suất P theo góc quay trục khuỷu  q trình cháy Có thể chia q trình cháy động xăng thành ba giai đoạn (0,5 điểm)

- Giai đoạn (I): Hình thành trung tâm cháy ban đầu (từ c, đến c) (1,5 điểm) Giai đoạn ngắn lúc xuất tia lửa nến điện (điểm c' ) đến áp suất bắt đầu tăng rõ rệt so với nén không cháy (điểm c) Nó bao gồm thời gian hình thành trung tâm cháy ban đầu thời gian màng lửa lan tràn, nh-ng lợnh-ng hỗn hợp tham gia cịn Nhiệt lợnh-ng cha đủ để phản ứnh-ng tiến hành đợc nhanh nên cha có tăng áp suất rõ ràng Do đợc gọi giai đoạn cháy trễ (cháy chậm) Thời gian i ứng với góc quay trục khuỷu i

n

i i

6   

(s) Víi n: VËn tèc gãc cđa trơc khủu tÝnh b»ng vßng/phót

Nếu hỗn hợp đều, nhiệt độ áp suất cuối trình nén cao i giảm

- Giai đoạn (II): Cháy (từ điểm c đến điểm z) (2 điểm) Bắt đầu từ lúc có tăng áp suất rõ ràng (điểm c) đến đạt đợc áp suất cực đại (điểm z) Trong giai đoạn này, trình phản ứng xẩy mãnh liệt, điều kiện thể tích cháy thay đổi nên nhiệt độ áp suất xi lanh tăng lên nhanh áp suất đạt đợc giá trị lớn sau màng lửa hầu nh lan tràn hết thể tích buồng cháy (điểm z) Khi cháy bình thờng, vận tốc lan tràn màng lửa buồng cháy hớng từ 15 m/s đến 45 m/s

Đặc trng cho giai đoạn tốc độ tăng áp suất trung bình (W) Nó đợc đánh giá trị số tăng áp suất độ góc quay trục khuỷu

Z C

C

Z P

P P W

 

 

    

Trong đó:

p = pZ - pC Hiệu số áp suất cực đại áp suất lúc bắt đầu cháy.  = Z - C Hiệu số góc quay trục khuỷu điểm ứng với áp suất cực đại lúc bắt đầu cháy

Với động xăng có tỷ số nén  = (6  10) trị số tốt nhất: W = (0,1  0,2) MN/m2độ Nếu  nhỏ động làm việc êm nhng công suất hiệu suất giảm, nh-ng W lớn độnh-ng runh-ng giật,tănh-ng hao mòn chi tiết tronh-ng cấu khuỷu trục truyền, làm giảm tuổi thọ động Nếu điểm có áp suất cực đại (điểm z) xuất sau ĐCT khoảng từ 100 đến 15o góc quay trục khuỷu động làm việc êm có tính động lực tốt

- Giai đoạn (III): Cháy rớt đờng giãn nở (Từ điểm z đến điểm x)

Khi áp suất xi lanh đạt giá trị cực đại điểm z giai đoạn phần hỗn hợp cha cháy hết tiếp tục cháy nốt Tuy tốc độ cháy giảm nhng việc cấp nhiệt cho môi chất tăng nên nhiệt độ xi lanh tăng, đến nhiệt độ đạt giá trị cực đại (điểm x) Sự cháy giai đoạn không triệt để hỗn hợp có nhiều sản vật cháy thiếu ô xy Sự cháy kéo dài đờng giãn nở làm tăng truyền nhiệt cho thành xi lanh tăng nhiệt độ khí thải Nếu giai đoạn kéo dài hiệu suất động giảm Tuy nhiệt độ xi lanh tăng nhng áp suất lại giảm thể tích tăng (1,5 điểm)

câu hỏi Trình bày yếu tố ảnh hởng đến trình cháy bình

th-ờng động xăng ?

đáp án

- Tû sè nÐn () (1 ®iĨm)

Khi tăng , nhiệt độ áp suất cuối trình nén tăng, tạo điều kiện tốt cho phản ứng oxy hoá hỗn hợp, làm giảm giai đoạn chuẩn bị cháy làm tăng tốc độ cháy Tốc độ tăng áp suât trung bình áp suất cháy cực đại tăng

- Hình dạng buồng cháy vị trí nến điện (1 điểm) Hình dạng buồng cháy vị trí nến điện ảnh hởng đến hình dạng, diện tích bề mặt màng lửa nên ảnh hởng đến tốc độ toả nhiệt

8

0o I

II

Nếu buồng cháy gọn, nến điện đặt gần trung tâm buồng cháy tốc độ cháy tăng, thời gian cháy giảm, giai đoạn cháy rớt giảm Nếu buồng cháy tạo đợc xoáy lốc tốt làm giảm thời gian cháy

- Góc đánh lửa sớm (S)

Vận tốc lan tràn màng lửa tốc độ toả nhiệt có giới hạn định Do để phần lớn nhiên liệu cháy gần ĐCT làm tăng hiệu suất chu trình, cần phải bật tia lửa điện sớm trớc pít tơng đến ĐCT góc S theo góc quay trục khuỷu (1 điểm)

Hình vẽ biểu diễn ảnh hởng góc đánh lửa sớm đến hình dạng đồ thị cơng chu trình (1,5 điểm)

Trên đồ thị cho thấy đờng (3) cho cơng chu trình lớn Các đờng (2), (1) cho độ tăng áp trung bình (W) nhỏ dần, Cơng chu trình nhỏ dần Đờng (4) có độ tăng áp trung bình lớn nhng lại có phần cơng nằm trớc ĐCT (cơng âm) lớn, nên cơng chu trình giảm (1 điểm)

Nh vậy, ứng với chế độ làm việc động có giá trị góc đánh lửa sớm cho cơng chu trình cao Nghĩa động có hiệu suất cao nhất, gọi góc đánh lửa sớm tốt Góc đánh lửa sớm tốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: Tỷ số nén, tính chất nhiên liệu, hệ số d lợng khơng khí, vận tốc góc trục khuỷu, phụ tải động cơ, chế độ nhiệt vv việc tính tốn để góc đánh lửa sớm tốt cho chế độ làm việc phức tạp, thờng đợc xác định thực nghiệm

(1 ®iĨm)

- Thành phần khí hỗn hợp cơng tác (2 điểm) Hệ số d lợng khơng khí () có ảnh hởng lớn tới tốc độ cháy lợng nhiệt cấp cho chu trình Khi  = 0,85  0,95 mức độ toả nhiệt mãnh liệt Khi hệ số tăng áp suất trung bình cao nhất, cơng suất đạt giá trị lớn góc đánh lửa sớm tốt tơng ứng lại giá trị nhỏ Khi < 0,85 tốc độ lan truyền màng lửa giảm, công suất giảm, lợng nhiên liệu không cháy hết tăng lên làm giảm hiệu suất động Nếu < 0,3 thiếu ôxy trầm trọng hỗn hợp khơng cháy đợc Khi > 0,95, tốc độ lan truyền màng lửa giảm, công suất giảm nhng nhiên liệu cháy kiệt (vì có đủ ơxy hơn) nên hiệu suất cao Khi  = 1,05 

1,1, nhiên liệu đợc cháy hoàn toàn, hiệu suất đạt cao Nếu  tăng tốc độ lan truyền màng lửa giảm, thời gian cháy rớt kéo dài Nếu >1,4, màng lửa khơng lan tràn đợc,

-Vận tốc góc trục khuỷu (n) (1,5 điểm) Khi tăng n làm vận động xoáy lốc buồng cháy tăng, hệ số nạp khơng đổi nhiệt độ áp suất cuối trình nén tăng, thời gian cháy giảm Nhng giảm khơng tỷ lệ nghịch với việc tăng góc quay tăng vận tốc góc nên góc quay trục khuỷu ứng với giai đoạn trình cháy tăng Nếu giữ p

4 3

2

c1 c

2

c

o

80 60 40 20 -20 -40 -60

§CT 0,5

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

3,5 (MN/m2)

§êng 1: S = 00;

§-êng 2: S = 70;

§-êng 3: S = 220;

§-êng 4: S = 270;

c1 ; c2; c3 ; c4 - §iĨm

nguyên góc đánh lửa sớm, giai đoạn cháy rớt kéo dài đến cuối thời kỳ giãn nở Vì vậy, để trình cháy đợc tốt, cần phải tăng góc đánh lửa sớm

c©u hỏi Nêu khái niệm trình bày tác hại, yếu tố ảnh hởng của

cháy kích nổ?

đáp án

a Khái niệm (1,5 điểm) Khi q trình cháy bắt đầu, có hình thành trung tâm tự cháy phần hỗn hợp cơng tác cha bốc cháy, phá hoại giai đoạn hồn thành q trình cháy gọi cháy kớch n

b Tác hại

Khi cháy kích nổ, tác dụng sóng xung kích lên đỉnh pít tơng làm hỏng chi tiết cấu khuỷu trục truyền (0,75 điểm)

Cháy kích nổ làm tăng mức độ truyền nhiệt khí cho vách xi lanh chi tiết khác làm cho nhiệt độ chúng cao, tuổi thọ giảm (0,75 điểm)

T¸c dơng tới tợng phân giải cục sản vật cháy cuối cùng, làm tăng phân giải bon hình thành muội than (0,75 điểm)

Lm gim công suất hiệu suất động nhiên liệu cháy khơng hồn tồn tăng tổn thất nhiệt (0,75 im)

c Những yếu tố ảnh hëng

Bất kỳ thay đổi kết cấu điều kiện sử dụng gây nên tăng áp suất nhiệt độ phần hỗn hợp cha cháy tới nến điện bật tia lửa, làm tăng khả cháy kích nổ (0,5 im)

- ảnh hởng yếu tố kết cÊu

+ Khi tăng tỷ số nén làm tăng áp suất nhiệt độ trình cháy, khả kích nổ tăng (0,75 điểm)

+Nếu buồng cháy không gọn nến điện đặt xa trung tâm buồng cháy khả kích nổ tăng (0,75 điểm)

+ Khi thể tích cơng tác (Vh) khơng đổi mà tăng đờng kính xi lanh tức làm giảm bề mặt làm mát tơng đối, khả kích nổ tăng (0,75 điểm)

+ Nếu pít tông nắp xi lanh làm gang khả kích nổ tăng so với làm hợp kim nhôm hợp kim nhôm thu nhiệt ít, toả nhiệt nhanh gang

(0,75 điểm)

- ảnh hởng yếu tố vận hành

Khi s dng động vận tốc góc lớn, khả kích nổ giảm, vận động xốy lốc hỗn hợp tăng hỗn hợp dều hơn, mặt khác làm giảm hệ số nạp nên nhiệt độ áp suất cuối trình nén giảm (1 điểm) Nếu tăng phụ tải động làm tăng nhiệt độ trung bình nhóm pít tơng xi lanh, khả kích nổ tăng Nhiên liệu dùng cho động có trị số ốc tan thấp khả kích nổ tăng (1 điểm)

câu hỏi Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình cháy động

Đi ê den?

đáp án

a Vẽ đồ thị (3 điểm)

b Diễn biến trình cháy động Điêden.

Có thể chia trình cháy động Điêden thành bốn giai đoạn: Chuẩn bị trung tâm bốc cháy, phát triển trung tâm bốc cháy lan tràn màng lửa, cháy khối hỗn hợp cơng tác, cháy rớt hỗn hợp Đồ thị biểu diễn trình cháy động iờden (0,25 im)

+ Giai đoạn chuẩn bị trung tâm bốc cháy (I).

Nhng ảnh hởng yếu tố: Tính chịu nén nhiên liệu, giãn nở đờng ống dẫn nhiên liệu cao áp mà phải sau thời gian, nhiên liệu đ ợc phun vào xi lanh (điểm c’) Thời gian gọi thời gian chậm phun ứng với góc quay trục khuỷu cf (0,75 điểm)

Khi hạt nhiên liệu đợc phun vào xi lanh, chúng đợc sấy nóng, bốc hơi, hình thành sản vật xy hố trung gian hình thành trung tâm tự cháy bốc cháy Lúc đầu tốc độ toả nhiệt nhỏ nên áp suất cha tăng rõ rệt

(0,5 ®iĨm) Thời gian tơng ứng (c/ c) gọi thời gian chậm cháy, (i) góc quay tơng ứng là góc chậm cháy (i) (0,25 điểm)

Nhiờn liu đợc phun vào giai đoạn chiếm khoảng (30  40)% số nhiên liệu chu trình (trong số động cao tốc tới 100%) (0,25 im)

Khi trung tâm bốc cháy phát triển nhanh, bắt đầu trình toả nhiệt mÃnh liệt kết thúc giai đoạn (I) (0,25 điểm)

+ Giai đoạn (II) phát triển trung tâm bốc cháy lan tràn màng lửa.

Bắt đầu từ điểm C kết thúc Z

Tc độ toả nhiệt giai đoạn lớn kết việc cháy lợng nhiên liệu đợc chuẩn bị giai đoạn trớc phần nhiên liệu đợc đa vào giai đoạn này, điều kiện áp suất nhiệt độ tăng cao nên tốc độ cháy lớn áp suất xi lanh tăng lên nhanh đến đạt giá trị cực đại (điểm Z) (0,75 điểm)

Để đánh giá chất lợng mức độ cháy mãnh liệt, ngời ta dùng đại lợng tốc độ tăng áp suất trung bình (W)

Z C C Z P P P W         

Thơng thờng động Điêden có W = (0,2  0,6) MN/m2độ Nếu W nhỏ động làm việc êm, ngợc lại W lớn động làm việc rung giật có tiếng gõ (1 điểm)

Việc cung cấp nhiên liệu cho chu trình thờng đợc kết thúc giai đoạn Nhiệt lợng toả chiếm khoảng 30% nhiệt lợng chu trình

(0,25 ®iĨm)

+ Giai đoạn (III) cháy hỗn hợp công tác

nên nhiệt độ tăng đến đạt giá trị lớn T Mặc dù nhiệt độ tăng nhng áp suất lại giảm thể tích xi lanh tăng lớn (1,5 im)

+ Giai đoạn cháy rớt phần hỗn hợp lại (IV).

Bt u t lỳc nhit độ khí xi lanh đạt đến giá trị cực đại (điểm T), đến kết thúc trình cháy (điểm x) Có thể coi kết thúc q trình cháy điểm ứng với lợng nhiệt toả đạt đến (95 97) % nhiệt lợng chu trình (0,5 điểm)

Giai đoạn cháy phần nhiên liệu cha cháy hết giai đoạn trớc Do cháy điều kiện thiếu ơxy thể tích tăng lớn, áp suất giảm nên tốc độ cháy giảm nhiều Nếu giai đoạn kéo dài làm cho nhiệt độ khí thải tăng, tổn thất nhiệt cho n ớc làm mát phụ tải nhiệt chi tiết tăng Tính kinh tế động giảm nhiều (0,5 điểm)

Muốn rút ngắn giai đoạn cháy rớt, cần tăng cờng vận động xoáy lốc buồng cháy Rút ngắn thời gian cấp nhiên liệu giai đoạn trớc có góc phun sớm phù hợp (0,5 điểm)

câu hỏi Trình bày yếu tố ảnh hởng đến trình cháy động

cơ Đi ê den?

đáp án

- TÝnh chÊt cđa nhiªn liƯu

ảnh hởng nhiên liệu đến q trình cháy thơng qua tính chất hố học tính chất vật lý (0,25 điểm)

Tính chất hố học: Thành phần hố học nhiên liệu ảnh hởng đến q trình cháy thơng qua trị số xê tan Trị số xê tan lớn, thời giai cháy trễ ngắn, động làm việc êm (1 điểm)

Đồ thị biểu diễn ảnh hởng thời gian cháy trễ tới đặc tính đồ thị cơng động Điêden với nhiên liệu có trị số xê tan khác (2 điểm)

Tính chất vật lý nhiên liệu: Độ nhớt, sức căng mặt ngồi, tính bốc ảnh hởng tới trình cháy Độ nhớt sức căng mặt nhỏ, nhiên liệu phun tơi Tính bốc tốt hỗn hợp nhanh làm cho thời giai cháy trễ ngắn (1 điểm)

- Tû sè nÐn ()

Tỷ số nén tăng làm nhiệt độ áp suất xi lanh lúc bắt đầu phun nhiên liệu tăng Rút ngắn đợc giai đoạn chậm cháy, giảm đợc trị số tăng áp suất trung bình (W), động làm việc êm Nhng tăng tỷ số nén lại làm tăng tổn thất giới áp suất xi lanh tăng (1 điểm)

12

P

(MN/m2)

1

 

S



1



2



3 00 c,

Đờng (1): Số xê tan 52; Đ-ờng (2): Số xê tan 42; Đ-ờng (3): Sè xª tan b»ng 29 1, 2, 3 : C¸c gãc

- Gãc phun sím (S).

ứng với loại nhiên liệu chế độ làm việc động cơ, có giá trị góc phun sớm tốt nhất, cho cơng chu trình lớn (0,5 điểm)

Góc phun sớm tốt phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Cấu tạo động cơ, chế độ nhiệt động cơ, tỷ số nén, tính chất nhiên liệu, vận tốc góc trục khuỷu, đặc tính phun nhiên liệu, áp suất nhiệt độ khí nạp vv (0,5 điểm)

- VËn tèc gãc cđa trơc khủu (n)

Khi tăng vận tốc góc trục khuỷu, chuyển động xốy lốc khơng khí buồng cháy tăng, đồng thời thời gian phun đợc rút ngắn yếu tố làm cho thời gian cháy giảm nhng giảm so với tăng n nên giai đoạn q trình cháy tính theo góc quay trục khuỷu tăng Q trình cháy kéo dài đ-ờng giãn nở Vì để trình cháy đợc tốt tăng vận tốc góc n phải tăng góc phun sớm (1 điểm)

- Chất lợng phun thời gian phun nhiên liệu.

+ Nếu chất lợng phun tốt: Các hạt nhiên liệu tia phun nhỏ phân bố buồng cháy hỗn hợp nhanh Phản ứng cháy dễ hoàn toàn Chất l -ợng phun tốt áp suất phun cao lỗ phun nhỏ hình dạng tia phun phù hợp với hình dạng buồng cháy (0,75 điểm)

+ Nếu lợng nhiên liệu cung cấp cho chu trình mà thời gian phun ngắn thời gian trình cháy đợc rút ngắn Thời gian phun (khi vận tốc góc n khơng đổi) phụ thuộc vào yếu tố: Kích thớc hình dạng cam bơm cao áp, đờng kính xi lanh bơm (0,5 im)

- Thành phần khí hỗn hợp công tác

Nu h s d lợng khơng khí () tăng, thời gian cháy giảm doq trình hồ trộn bốc nhiên liệu nhanh Phản ứng cháy hoàntoàn thời gian cháy đợc rút ngắn (0,75 điểm)

- §iỊu kiƯn n¹p

Nếu tăng nhiệt độ áp suất khí nạp làm nhiệt độ áp suất lúc bắt đầu cháy tăng Thời gian cháy giảm Có thể tăng áp suất khí nạp cách tăng áp cho động (0,75 điểm)

câu hỏi 10 Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình giãn nở?

đáp án

a. Vẽ đồ thị (4 điểm)

b

DiƠn biÕn cđa qu¸ tr×nh gi·n në.

- Q trình giãn nở động đốt q trình đa biến, diễn tơng đối phức tạp, thời gian dãn nở cịn có tợng khác đồng thời

13 Z

P

P

o b

V V

a V

c

V V

a V

c

n/ 2<k2

n/ 2>k2 n/

2=k2 k

2 n/

phát sinh là: Quá trình cháy nhiên liệu, tợng phân giải sản vật cháy, truyền nhiệt từ môi chất công tác cho vách xi lanh điều kiện thay đổi nhiệt độ, tợng lọt khí qua khe hở pít tơng- xi lanh (1 điểm)

- Đồ thị biểu diễn trình giãn nở với giả thiết điểm có áp suất cực đại (z) ĐCT Quá trình giãn nở điểm z kết thúc điểm b (0,75 điểm)

Lúc đầu trình, tợng cháy rớt nhiên liệu hoàn nguyên sản vật trình phân giải làm cho nhiệt độ khí xi lanh tăng lên đạt đến trị số cực đại sau điểm z Giai đoạn q trình diễn dới hình thức mơi chất đợc cấp nhiệt, số giãn nở đa biến n2/ nhỏ số giãn nở đoạn nhiệt k2.

(1 điểm) Khi pít tơng tiếp tục xuống, tợng cháy rớt hoàn nguyên sản vật cháy giảm Nhiệt truyền từ môi chất công tác cho vách xi lanh tăng nên số n2’ tăng Tại vài vị trí pít tơng, cấp nhiệt từ cháy rớt hoàn nguyên sản vật cháy cân với truyền nhiệt môi chất cho vách xi lanh, có điểm giãn nở đoạn nhiệt tức thời với n2/= k2 (1 điểm)

ở thời kỳ giãn nở tiếp theo, truyền nhiệt môi chất cho vách xi lanh đóng vai trị chủ yếu nên số n2’ > k2, n2’ lớn k2 pít tơng gần ĐCD (0,75 điểm)

Nh vậy, trình giãn nở thực tế trình đa biến, với số đa biến n2’ ln thay đổi làm cho việc tính tốn gặp nhiều khó khăn Để thuận lợi tính tốn, ngời ta thay trình giãn nở với số giãn nở n2’ trình giả định với số giãn nở đa biến trung bình n2 khơng đổi (0,75 điểm)

n2 đợc xác định phơng pháp gần đa vào phơng trình cân nhiệt l-ợng trình giãn nở Hoặc đợc chọn dựa vào đặc điểm cấu tạo sử dụng động (0,75 điểm)

câu hỏi 11 Vẽ đồ thị trình bày diễn biến trình thải?

đáp án

a Vẽ th

- Đồ thị công (3 điểm)

- Đ

ồ thị pha phối khí (1 điểm)

b Diễn biến trình thải

Quá trình thải cửa thải bắt đầu mở kết thúc cửa thải đóng kín Đồ thị P-V biểu diễn q trình thải Với động bốn kỳ Có thể chia q trình thải thành giai đoạn (0,25 điểm)

- Giai đoạn thải tự

T lỳc xu páp thải bắt đầu mở (điểm e) đến pít tơng đến ĐCD (điểm b) Khi pít tơng đến gần ĐCD (điểm e), chêch lệch áp suất xi lanh bên ngồi cịn t-ơng đối lớn nên sản vật cháy đợc thải tự với vận tốc cao (600  700) m/s, gây tiếng ồn lớn Giai đoạn thải đợc (60  70)% lợng khí thải, pít tơng đến ĐCD, áp suất xi lanh giảm nhiều (0,75 điểm)

- Giai đoạn thải cỡng

Từ lúc pít tơng ĐCD (điểm b) đến pít tơng lên đến ĐCT (điểm r) Thể tích xi lanh giảm dần Khí thải đợc đẩy cỡng với vận tốc (200 

250) m/s Cơng tiêu hao cho việc đẩy khí thải nh mức độ quét buồng cháy phụ thuộc chủ yếu vào góc phối khí (0,75 im)

Nếu xu páp mở sớm (điểm e1)

Phần tổn thất công giãn nở thể diện tích e1 b/ b1 e1 lớn, mặc dù công tuyệt đối tiêu hao cho q trình đẩy khí (cơng âm) thể diện tích;

giữa đờng b1r1 với trục hồnh có giảm, lợng công thu đợc giảm công âm nhỏ công bị giai đoạn trên, nên công chu trình giảm (0,75 điểm)

NÕu xu páp mở muộn (điểm e2)

Phn tổn thất công giãn nở thể diện tích e2 b/ b2 e2 có nhỏ đi, nhng cơng tiêu hao cho việc đẩy khí thải thể diện tích đờng b2r2 với trục hồnh lại lớn q, cơng chu trình giảm (0,75 điểm)

Nh có thời điểm mở xu páp thải cho cơng chu trình lớn (điểm e) Góc quay trục khuỷu tơng ứng với đoạn e - b đồ thị gọi góc mở sớm tốt Góc mở sớm tốt xu páp thải thờng đợc xác định thực nghim (0,5 im)

- Giai đoạn thải thêm

Từ lúc pít tơng điểm ĐCT (điểm r) đến xu páp thải đóng hồn tồn (điểm r’)

Cuối hành trình thải (điểm r), áp suất xi lanh lúc (Pr) lớn áp suất bên ngồi nên lợi dụng độ chênh áp để thải tiếp (đoạn r - r0) Sau tiếp tục lợi dụng qn tính dịng khí thải để thải thêm (đoạn r0 r’ )

(0,7 ®iĨm)

Góc quay trục khuỷu ứng với đoạn r r’ gọi góc đóng muộn xu páp thải Nếu góc đóng muộn thích hợp cho đợc lợng thải thêm lớn Nếu góc đóng muộn nhỏ lợng thải thêm ít, cịn lớn q khí thải bị hút ngợc trở lại vào xi lanh làm giảm hệ số nạp (0,7 điểm)

Thời gian trình thải động kỳ lớn thời gian hành trình thải

Khi tính theo góc quay trục khuỷu: th = 3 + 1800 + 4 Trong đó: th - Góc quay trục khuỷu ứng với trình thải 3 - Góc mở sớm xu páp thải

4 - Góc đóng muộn xu páp thải (0, 75 điểm)

câu hỏi 12 Trình bày biện pháp làm giảm độc hại khí thải?

đáp án

Các chất độc khí thải

Trong khí thải động cơ, ngồi sản vật q trình cháy hồn tồn cịn có sản vật cha đợc xy hố hồn tồn sản vật q trình phân giải nhiên liệu Một số sản vật độc với ngời mơi trờng Các chất là:

ô xýt bon (CO): Do nhiên liệu cháy khơng hồn tồn tạo động xăng, hỗn hợp đậm, lợng khí CO đạt tới (10  12)% tính theo thể tích tồn sản vật cháy động Điêden lợng CO tới 0,5% (1 điểm)

ô xýt ni tơ (NO, NO2 ): Gọi chung NOx, có khoảng vài mili gam lít khí thải Nó đợc tạo từ phản ứng ô xy Ni tơ điều kiện nhiệt độ áp suất cao buồng cháy (0,7 điểm)

Khí SO2 H2S có khí thải nhiên liệu có chứa lu huỳnh Lợng SO2 tới 250 mg/m3 cịn lợng H2S nhỏ khơng đáng kể (0, điểm)

Các chất chứa ô xy mà chủ yếu al đê hít có khoảng vài mili gam lít Các chất bua hyđrơ có sản vật cháy dới dạng vật chất riêng lẻ, đơi cịn độc CO chất dễ gây bệnh ung th (0, điểm)

Các hợp chất chì xăng có pha chì để chống kích nổ Các chất độc ngời (0,25 điểm)

- Một số biện pháp làm giảm độc hại khí thải

Để giảm bớt tính độc hại khí thải ngời ta phải thực việc hồn thiện q trình cháy lắp trung hồ khí thải (0,25 điểm)

+ Hồn thiện kết cấu chu trình làm việc động cơ:

Tối u hoá cấu tạo buồng cháy động theo hớng thu gọn bố trí nến điện hợp lí để giảm số lợng nhiên liệu cháy khơng hết (0,25 điểm)

Tối u hố tỷ số nén: Động xăng có tỷ số nén cao tăng đợc hiệu suất nhiệt, nhng làm tăng số lợng chất độc khí thải Vì để giảm độc hại khí thải khơng nên chọn tỷ số nén cao cho dù bị thiệt hiệu suất nhiệt động (1 điểm)

Cải thiện trình nạp, thải để nạp đầy, thải (0,7 điểm) Tối u hoá hệ thống đánh lửa hệ thống phun xăng điện tử (0,5 điểm) Lắp thêm hệ thống tuần hồn khí thải để giảm lợng khí NOX có khí thải (0,7 điểm)

Sử dụng xăng khơng pha chì: Dùng chất độc pha vào xăng để chống kích nổ thay cho Pb(C2H5)4 (0,75 điểm)

Việc làm tăng chất độc khí thải chủ yếu tình trạng kỹ thuật động thiết bị cung cấp nhiên liệu không tốt gây Trong sử dụng, muốn giảm độc hại khí thải, cần đảm bảo tốt tình trạng kỹ thuật động hệ thống cung cấp nhiên liệu (0,7 điểm)

+ Dùng thiết bị trung hồ khí thải (2 điểm) Thiết bị trung hồ khí xả thay cho giảm âm, vừa làm nhiệm vụ trung hồ khí thải vừa làm nhiệm vụ giảm âm, cách đốt tiếp sản vật cháy cha cháy hoàn toàn đặt chất hoá học tác dụng với chất độc để khử chúng Tuy nhiên để khử đợc tồn lợng khí độc trung hồ khí thải cồng kềnh phức tạp

câu hỏi 13

Vẽ đồ thị trình bày đặc tính

đặc tớnh ngoi ca ng c xng?

Đáp ¸n

a Vẽ đồ thị (4 điểm)

b Đặc tính ngồi động xăng

- Để có đờng đặc tính ngồi động xăng, cần cố định bớm ga vị trí mở lớn Góc đánh lửa sớm, trạng thái nhiệt v v đợc điều chỉnh tốt ứng với chế độ tốc độ Nhờ thiết bị hãm thông qua số liệu đo đợc gía thử, ngời ta vẽ đợc đờng đặc tính ngồi (0,5 điểm)

- §êng c«ng st (Ne)

+ BiĨu thøc: N A m n

i v

e .

   

(0,5 điểm) Trong đó: A1 - Hằng số phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo động cơ.

16

n

Me N e G nl g e M em· Me N e N em· G nl g emin ge

n

n

m·

n

N

n

g

n

M

n

min

0

  V  M  i 

i/

n

m·

n

min

0

  V  M  i 

+ Trong động xăng, hệ số d lợng khơng khí () hầu nh không đổi, thay đổi tốc độ động điều kiện bớm ga mở hoàn toàn, nên xét coi  số (0,25 điểm)

+ Từ nmin đến nM: Hệ số nạp (V) tăng góc phối khí phù hợp dần i tăng tổn thất nhiệt qua vách xi lanh giảm m tăng công suất giới tăng Sự tăng

v i

mạnh giảm v nên tích số m

i v

tăng Đờng công suất Ne tăng nhanh tăng n nên dốc đoạn thẳng Ob (0,5 ®iÓm)

+ Từ nM đến nN: Trong đoạn i

tăng m giảm V bắt đầu giảm,

nhng giảm tÝch sè: m

i v 

  

chậm tăng n nên Ne tăng, nh-ng tănh-ng chậm dần lại khônh-ng tănh-ng đạt cực đại nN (0,5 điểm)

+ Từ nN đến nmax: Do V m giảm nhanh làm cho tích số m

i v 

  

giảm nhanh tăng n nên Ne giảm (0,25 điểm)

- Đờng m« men (Me)

+ BiĨu thøc: m

i v e A

M 

  

2



(1 điểm) Trong A2 - Hằng số phụ thuộc vào cấu tạo động cơ

Khi tÝnh theo công suất có ích vận tốc:

n

Ne Me 30





Đối với Me, phân tích biến thiên thơng qua đại lợng: V,  i , m nh phân tích với đờng Ne

Khi biết Ne, dùng công thức để khảo sát Me +Từ nmin đến nM:

Công suất Ne tăng nhanh tăng n nên Me tăng đạt giá trị cực đại (Memax) nM (0,25 điểm)

+Từ nM đến nN (0,25 điểm) Ne tăng chậm tăng n nên Me giảm, nhng giảm chậm

+Từ nN đến nmax (0,5 điểm) Ne giảm n tăng nên Me giảm nhanh, đến có giá trị Men nmax

Đặc điểm biến thiên mô men đợc thể qua hệ số thích ứng:

en e M M

K max



Hệ số thích ứng (K) nói lên chất lợng động học động lắp thiết bị vận tải Hệ số thích K lớn tăng mơ men cản, chế độ tốc độ động cơthay đổi Với động xăng thông thờng: K = 1,4 1,45

- Đờng cung cấp nhiên liệu mét gi©y (Gnl) + BiĨu thøc cđa Gnl: G A n

V nl

  

(0,25 điểm) Trong đó: A3 - Hằng số phụ thuộc vào cấu tạo động cơ.

+Từ nmin đến nM (0,25 điểm)

V tăng nên Gnl tăng nhanh mức độ tăng n

+Tõ nM trë ®i (0,25 ®iĨm)

V giảm dần, nhng giảm chậm tăng n nên Gnl tăng nhng tăng chậm lại

- Đờng biểu diễn suất tiêu hao nhiªn liƯu (ge) + BiĨu thøc:

e nl e

N G g 

(0,5 điểm) Từ biểu thức trªn ta cã:

i m

e A

g

 

1

4 

Trong đó: A4 - Hằng số phụ thuộc vào loại nhiên liệu dùng cho động

+ Tại vận tốc góc ng có tích số i.m đạt giá trị lớn nhất, ge có giá trị nhỏ Thực nghiệm cho thấy: M < g < N (0,25 điểm)

Câu hỏi 14 Vẽ sơ đồ trình bày tác dụng lực, mơ men tác

dụng lên cấu khuỷu trục truyền ?

đáp án

a Vẽ sơ đồ (4,5 im)

b Các lực mô men tác dụng lên cấu khuỷu trục truyền

- Lùc khÝ thĨ (Pkt) (1 ®iĨm)

Pkt P Po MN/m2

Lùc khÝ thÓ:

D Pkt 

(MN) Trong đó: p áp suất tính đợc đồ thị po áp suất khí quyển

D Đờng kính pít tông

- Lực quán tính

+ Khối lợng chi tiết chuyển động gây lực quán tính (1 điểm) Khối lợng nhóm pít tơng (mnp): mnp mpmxmmcp (Kg)

Trong đó: mp Khối lợng pít tụng

mxm Khối lợng xéc măng

mcp Khối lợng chốt pít tông

Khối lợng nhãm truyÒn (mtt): mtt m1m2 (Kg)

Trong đó: m1 Là khối lợng quy dẫn đầu nhỏ tham gia chuyển động tịnh tiến

m2 Là khối lợng quy dẫn đầu to tham gia chuyển động quay

Khèi lỵng cđa trơc khuỷu ( mk )

Khối lợng cổ trục không sinh lùc qu¸n tÝnh ta bá qua 18

R A

P K T

Pj

N

P

P tt P

K

P tt

T Z



+ β



Khèi lỵng sinh lợc quán tính (mk): mk mck mmr (Kg)

Trong đó: mck Là Khối lợng c khuu

mmr Là khối lợng má khủu

+ Lực qn tính (1 điểm) Lực quán tính chuyển động tịnh tiến (pj):

p

j

= -

m

j

Về trị số: Lực quán tính chuyển động tịnh tiến (pj):

p

j

=

p

j1

+ p

j2 Pj = m j= m R



2 (COS + .COS2 )

Trong đó: pj1: Là khối lợng chuyển động tịnh tiến cấp

Pj1 = m R



COS

pj2: Là khối lợng chuyển động tịnh tiến cấp 2

p

j2 = m R



2 .COS2 c tác dụng lực mô men

Mô men lực sinh tác dụng lên cấu bao gồm: Mô men lật mô men quay

+ Mô men lật (M l) (0,5 điểm) Mô men lật lực ngang N sinh M l gây lật động làm tăng ma sát pít tơng với thành xy lanh

M l = N A

+ Mô men quay (Mq ) (1 điểm) Mô men quay lực T sinh Mq làm quay trục khuỷu động

M q = T R

+ Các lực khác: (1 điểm) Lực Pk và, lực khối lợng không cân cấu sinh làm tăng ma sát, tăng tải trọng cân động