Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ĐỘNG CƠ Bộ môn lý thuyết động cơ đốt trong khoa công nghệ kỹ thuật ô tô trường đại học công nghiệp Hà Nội . Ngoài những kiến thức cơ bản về các quá trình làm việc của động cơ đốt trong, trong này cũng giới thiệu những kiến thức về thay đổi môi chất trong động cơ hai kỳ, tăng áp cho động cơ, cung cấp nhiên liệu và hình thành hòa khí trong động cơ xăng, động cơ điên và tự động điều chỉnh tốc độ động cơ, đó là những vấn đề được phát triển nhanh trong thời gian gần đây, gây ảnh hưởng quyết định tới đặc tính động cơ và tới các tính năng kinh tế kỹ thuật, tuổi thọ, độ tin cậy và mức độ gây ô nhiễm môi trường của động cơ đốt trong.
• BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠNG NGHỆ Ơ TƠ … … 🖎🖎✍……… • • • • BÀI TẬP LỚN LÝ THUYẾT ĐỘNG CƠ GVHD: Sinh viên thực hiện: Lời mở đầu Bộ môn lý thuyết động đốt khoa công nghệ kỹ thuật ô tô trường đại học công nghiệp Hà Nội Ngoài kiến thức trình làm việc động đốt trong, giới thiệu kiến thức thay đổi môi chất động hai kỳ, tăng áp cho động cơ, cung cấp nhiên liệu hình thành hịa khí động xăng, động điên tự động điều chỉnh tốc độ động cơ, vấn đề phát triển nhanh thời gian gần đây, gây ảnh hưởng định tới đặc tính động tới tính kinh tế kỹ thuật, tuổi thọ, độ tin cậy mức độ gây ô nhiễm mơi trường động đốt • Chương 1: Thông số bản của động ● Tên đông : AUDI 2.0 ● Loai đông cơ: Xăng I4 hút tự nhiên ● Thứ tự nổ: 1-3-42 ● Công suất: 128 hp = 94 kwh ● Tôc đô quay cua trục khuỷu: 5500 vòng/phút ● Suất têu hao nhiên liêu: gc = 178g/ml.h ● Sô kỳ : kỳ (τ= 2) ● Đường kinh xylanh : D= 82,5 mm ● Hành trình piston : S= 92,8 mm ● Tỷ sô nén: ε = 10,7 ● Sô xylanh :i= ● Chiều dài truyền: lt= 144mm ● Trọng lượng nhóm piston: mpt= 0,36 kg ● Trọng lượng truyền : mt= 0,64kg ● Góc mở sớm xu pap nap: α1= 26o ● Góc đóng muôn xupap nap; α2= 48o ● Góc mở sớm xu pap thải: β1= 32o ● Góc đóng muôn xu pap thải :β2= 8o ● Góc đánh lửa sớm: ϕ1= 15o Chương 2: Tính nhiên liệu cháy và hỗn hợp sản phẩm chad 2.1: Hệ số dư lượng khơng α = 0.8 ÷ 0,9 lấy α = 0,85 2.2: phần xăng co cacbuya gc = 0,855 gh= 0,1455 2.3: lượng ly thuyết đốt chay 1kg nhiên liệu lo = (2,66 gc+ 8.gh )/ 0,23= 14,95 kg kk/kgn.l 2.4: lượng thực tế lh= α.lo= 12,7 kg 2.5: phần sản phâm chay Gi Ta có: GCO2=11/3.[ gC.(2α-1) + 6gC(α-1)]=1,71435 kg → Gco= 0,904 kg ; → GH20= 1,3095 kg ; → GN2= 9,6866kg 2.6: Ty lệ phần sản phâm chay Ta có : gi% = Gi/ΣGi = Gi/Σsp cháy → gCO2= GCO2/ΣGi= GCO2/13,7= 0,125 → gCO = 0,067 ; → gH2O= 0,101 ; → gN2 =0,707 2.7: hăng số nạp trươc chay Rhht = gkk.Rkk + gxg.Rxg gkk = α.lo/( α.lo+1) = 0,927 : tỷ lê cua không gxg= 1/ (α.lo+1)= 0,073 : tỷ lê cua xăng hôn hợp Ta có: Rxg = 8,5 Kgm/kg.đô Rkk= 29,27 Kgm/kg.đô → Rhht=27,755 Kgm/kg.đô 2.8: Hăng số sản phâm chay ΣRspc= Σ(gi.Ri)= gCO2.RCO2+gCO.RCO+gH2O.RH2O+gN2.RN2 Ta có: RCO2=19,3 Kgm/kg.đô; RCO=30,3 Kgm/kg.đô; RH2O=47,1 Kgm/kg.đô; RN2=30,3 Kgm/kg.đô; → ΣRspc=30,6218 Kgm/kg.đô 2.9: HÊ SƠ BIÊN ĐƠI PHÂN TƯ Β= 1,08 ( đơng xăng) 2.10: Nhiệt dung chất Trước luc chay Nhiêt dung cua hợp tươi: Cvhht = gkk.Cvkk+gxg.Cvxg • Ta có: Cvkk= 0,165+0,000017Tc Cvxg= 0,35 Kcal/đô.kg Kcal/đô.kg Kcal/đô.kg → Cvhht= 0,1785 +0.00001576 ● Kcal/đô.kg Sau lúc cháy Cvspc=Σgi Cvi= gCO2.CvCO2+gCO.CvCO+gH2O.CvH2O+gN2.CvN2 Ta có: Cv CO2= 0,186+0,000028 Tz Kcal/đô.kg Cv CO = 0,171=0,000018Tz Kcal/đô.kg Cv H20 = 0,317+ 0,000067Tz Kcal/đô.kg CvN2=0,169+ 0,000017tz Kcal/đô.kg →Cvspc=0,18745+0,000024181Tz Kcal/đô.kg Kcal/đô.kg Chương 3: Quá trình nạp 3.1: Xac định ap suất trung binh qua trinh nạp Pa = 0,76÷0,8 KG/cm2 lấy Pa = 0,8 KG/cm2 ( đ ông xăng ko tăng áp) 3.2: Xac định nhiệt độ cuối qua trinh nạp = = => = 335˚K 3.3: Ap suất va nhiệt độ sot = (1,1 ÷ 1,15) = (1,1 ÷ 1,15).1=> chọn = 1.1 MPa = (700 ÷ 1000) , chọn = 930 ◦ 3.4: Khối lượng nhiệ liệu nạp chu ki ◦ ◦ = Ta có: Pa = 0,8 KG/cm2 Vh = 0,5L ứng với dung tch đông là 2,0L cho xy lanh Ta = 335 ˚K Ra = Rkk = 29,27 Kgm/kg.đô δ = 1,11 ở ne = 5500 vòng/phút → mg/CK.lit Hê sô nap ηv = Glt: lượng ly thuyêt được nap vào ứng với điều kiên têu chuân Po và To ở đôngc không tăng áp Glt= = 593,1 mg/CK.lit →ηv= = 0,72 3.5: Mức tiêu hao nhiên liệu ky Gnlckl = = = 28,7 mg/CKl Chương 4: Qúa trình nén 4.1: Ap suất cuối qua trinh nen = Ta có: – = giải phương trình ta có → Pc= 0,8 = 19,62 KG/cm2 Nhiệt độ cuối qua trinh nen 4.2: Tc = Ta → Tc =784,5 oC Chương 5: Qúa trình cháy 5.1: Xac định nhiệt độ cuối qua trinh chay ( nhiệt độ cao chu trinh) Tz Ta có : sô dư lượng không cua đông xăng α < (**) Trong đó: nhiệt trị thấp =44.(kJ/kgmol) nhiệt lượng tổn thất nhiên liệu cháy không hết đốt 1kg nhiên liệu = 120 (kJ/kgmol) = 20,7 + 0,00222 = 21,619 + 3,112 = Thay tất cả vào (**) ta phương trình cháy: 4,2012 Giải phương trình ta được: = 2374,5 ˚K 5.2: Hệ số sư dung nhiệt co tinh nhiệt vi phân ly cac phân tư Tz ≥ 2000oC vì cháy , ξ chọn theo tôc đô 5.3: Hệ số biến đổi phân tư z = 1+ => = 1+ = 1,38 5.4: Xac định ap suất cuối qua trinh chay ( ap suất lớn chu trinh) Pz= β.pc KG/cm2 → Pz = 1,38.19,62 = 81,95 KG/cm2 Chương 6: Qúa trình dãn nở ◦ 6.1: Chỉ số dãn nở đa biến n2 n2= 1.2 + 0,03 Ta có : ne là tôc độ quay cua trục khuỷu động đat công suất cực đai N: là tôc độ tnh toán Như ở tôc độ tnh toán n= ne sô dãn nở đa biên n2= 1,23 6.2: Ap suất cuối qua trinh dãn nở Pb= = 4.4 KG/cm2 Pz: áp suất cuôi quá trình cháy ε: tỷ sô nén Nhiệt độ cuối qua trinh dãn nở Tb = = 1376 ok 6.3: Tz: nhiệt độ cuôi quá trình cháy Chương 7: Các thông số bản của các chu trình 7.1: Ap suất trung binh ly thuyết điều kiện nen va dãn n đa bi ến Pt’ = () đây: Pa: áp suất trung bình trình nạp Pc : áp suất trung bình trình nén Pb : áp suất trung bình trình dãn nở n1: số nén đa biến n2: số dãn nở đa biến → Pt`= 12,453 KG/cm2 Ap suất thị trung binh ứng với đồ thị 7.2: Pi = μ.Pt’ – Δpi μ: 0,92 ÷ 0,97 tính hao nhiệt vẽ trịn đồ thị Δpi : tính nhiệt bơm động khơng tăng áp ΔPi = |Pa – Pr| =0,3 → Pi = 11,53 KG/cm2 Hiệu suất học động ηch= 1Pch: áp suất tổn hao vì nhiệt cho công học Pch = 0,15 + 0,13.Vp VP= Vtb = ÷17 m/sec lấy Vtb= 10 m/sec Pi : áp suất thị trung bìnhứng với đồ thị công chu trình Pch → ηch= 0,874 7.3: 7.4: Ap suất trung binh thực tế Pe Pe = Pi ηch → Pe= 10,077 Kg/CM2 Suất hao nhiên liệu thực tế ge 7.5: ge= = 13,2 gam/ml.h gi= 27000 g/ml.h → ge = 176,2 g/ml.h 7.6: Mức tiêu hao nhiên liệu Gnl=Ge.Ne = 176,2.10-3.94 = 16,56 kg/h 7.7: Cơng suất thực tế 5500 vịng/phut Ne= 7.8: Mơ men co ich động 5500 vòng/phut Me = 716,2.= 16,03 KGm = 160,3 Nm Các hiệu suất của động 7.9: ● ● Hiệu suất nhiệt ηt= 1K : trị số đoạn nhiệt Nếu α