o QCĐ = CCĐ tCĐ
2.10. TỔN THẤT NHIỆT VÀ CÂN BẰNG NHIỆT ĐỘNGCƠ
Đối với cỏc chu trỡnh lý tưởng chỉ tớnh toỏn tổn thất nhiệt q2 là nguồn nhiệt nhả cho nguồn lạnh. Trong thực tế tất cả cỏc quỏ trỡnh nhiệt động diễn ra trong cỏc động cơ đều là bất thuận ngịch. do vậy cụng cú ớch của động cơ đốt trong thực tế nhỏ hơn cụng cú ớch của động cơ làm việc theo chu trỡnh lý tưởng một lượng tương đương với tổn thất do tớnh bất thuận ngịch của chu trỡnh mà khụng tớnh toỏn trong cỏc chu trỡnh lý tưởng.
Nhiệt lượng cung cấp cho động cơ chỉ cú 1 phần biến thành cụng cú ớch, cũn lại là cỏc tổn thất. Cõn bằng nhiệt động cơ là xỏc lập phương trỡnh cõn bằng năng lượng giữa nguồn nhiệt cấp vào động cơ với nhiệt lượng biến thành cụng cú ớch và cỏc tổn thất nhiệt động cơ.
Cõn bằng nhiệt động cơ được xỏc định trờn kết quả thực nghiệm của động cơ ở chế độ xỏc định. Thường người ta tớnh cõn bằng nhiệt riờng tương đương với 1 đơn vị năng lượng cú ớch (Ne= 1 kW) hoặc tớnh theo phần trăm.
cl lm kx e cv q q q q q (2.15) Trong đú:
qcv: Nhiệt lượng do nhiờn liệu cấp vào động cơ chỏy tỏa ra; qe: Nhiệt lượng biến thành cụng cú ớch;
qkx: Nhiệt lượng nhả cho khớ xả;
qlm: Nhiệt lượng nhả cho cụng chất lỏng làm mỏt; qcl: Nhiệt lượng tổn thất khỏc.
Cỏc thành phần nhiệt lượng trờn được tớnh như sau:
qcv: Nhiệt lượng do nhiờn liệu cấp vào động cơ chỏy tỏa ra, được tớnh thụng qua suất tiờu hao nhiờn liệu cú ớch của động cơ và nhiệt trị thấp của nhiờn liệu.
th l e cv g Q q . , kJ/Wh. (2.16) Trong đú:
gelà suất tiờu hao nhiờn liệu cú ớch của động cơ, kg/kW.h; Ql
thlà nhiệt trị thấp của nhiờn liệu, kJ/kg; Nhiệt lượng biến thành cụng cú ớch:
qe= 3600, kJ/kW.h. (2.17) Nhiệt lượng nhả ra cho chất lỏng làm mỏt:
qlm= qn+ qd, kJ/kW.h. (2.18) td d e d tn n e n lm t C N G C t N G q . . . (2.19) Trong đú:
o Gn, Gdlà lưu lượng khối lượng của nước làm mỏt và của dầu nhờn, kg/h; o Nelà cụng suất cú ớch của động cơ, kW;
o tn,tdlà độ chờnh nhiệt độ ra với nhiệt độ vào của nước làm mỏt và của dầu nhờn,0C;
o Ctn, Ctd là nhiệt dung riờng khối lượng đẳng ỏp trung bỡnh của nước và của dầu bụi trơn, kJ/kg.độ;
Nhiệt lượng do khớ xả đem đi:
Để xỏc định phần nhiệt lượng do khớ xả mang đi phải biết thành phần của nhiờn liệu, thành phần sản phẩm chỏy, hệ số khụng khớ thừa. Cỏc kết quả trờn cú được bằng thực nhiệm phõn tớch thành phần húa học của sản phẩm chỏy trong thời gian thử động cơ;
0 ' " . . . . . .g C T Lg C T M qkx e p kx e p (2.20) Trong đú:
o M là số kmol khớ xả tạo ra khi đốt chỏy 1 kg nhiờn liệu, kmol/kg;
o L là số kmol khụng khớ thực tế đưa vào trong xi lanh để đốt chỏy 1 kg nhiờn liệu, kmol/kg; o C”
plà nhiệt dung riờng kmol đẳng ỏp của khớ xả, kJ/kmol.độ; o C’
plà nhiệt dung riờng kmol đẳng ỏp của khụng khớ, kJ/kmol.độ; o Tkxlà nhiệt độ khớ xả trong đường ống xả,0K;
o T0là nhiệt độ khụng khớ nạp vào động cơ,0K. o Thành phần cũn lại qclđược tớnh bằng hiệu số:
qcl= qcv– (qe+ qlm+ qkx)
Thành phần này là tổn thất nhiệt tương đương với những tổn thất cơ giới ở những chỗ khụng được làm mỏt, do chỏy khụng hoàn toàn, do tỏa nhiệt từ động cơ ra mụi trường, do tớnh khụng thuận nghịch của chu trỡnh.. Những tổn thất này khụng thể xỏc định chớnh xỏc và trực tiếp mà tớnh giỏn tiếp.
Dưới đõy là 1 số kết quả thực nhiệm về những tổn thất nhiệt động cơ đốt trong: qe= 4045 %, qkx= 2535 %, qlm= 2530 %, qcl= 810%.
Cõu hỏi ụn tập.
14. So sỏnh động cơ đốt trong với cỏc động cơ nhiệt khỏc.
15. Trỡnh bày cỏc khỏi niệm: quỏ trỡnh cụng tỏc, chu trỡnh cụng tỏc, kỳ của động cơ. 16. Nờu khỏi niệm: hành trỡnh của piston, điểm chết, thể tớch buồng chỏy.
17. Nờu khỏi niệm: thể tớch cụng tỏc, tỷ số nộn của động cơ. 18. Phõn loại động cơ Diesel theo số kỳ.
19. Phõn loại động cơ Diesel theo vũng quay. 20. Phõn loại động cơ Diesel theo tăng ỏp.
21. Phõn loại động cơ Diesel theo Kết cấu buồng đốt. 22. Phõn loại động cơ Diesel theo bố trớ cỏc xi lanh. 23. Phõn loại động cơ Diesel theo dẫn hướng Piston.
24. Trỡnh bày nguyờn lý làm việc của động cơ diesel 4 kỳ, vẽ đồ thị cụng và đồ thị trũn phối khớ. 25. Trỡnh bày nguyờn lý làm việc của động cơ diesel 2 kỳ, vẽ đồ thị cụng và đồ thị trũn phối khớ. 26. So sỏnh động cơ Diesl 4 kỳ với động cơ Diesel 2 kỳ.
27. Nờu cơ sở lựa chọn loại động cơ chớnh lắp đặt dưới tàu thuỷ.
28. Trỡnh bày cỏc khỏi niệm: ỏp suất chỉ thị trung bỡnh, cụng suất chỉ thị của động cơ đốt trong. 29. Trỡnh bày cỏc khỏi niệm: hiệu suất chỉ thị, ỏp suất cú ớch trung bỡnh, cụng suất cú ớch, của
động cơ đốt trong.
30. Trỡnh bày về cỏc loại hiệu suất của động cơ đốt trong.
31. Trỡnh bày cỏc biện phỏp tăng cụng suất cho động cơ diesel bằng việc tăng kớch thước cho động cơ. Nờu nhược điểm của phương phỏp này.
32. Trỡnh bày cỏc biện phỏp tăng cụng suất cho động cơ diesel bằng việc tăng số xi lanh của cho động cơ. Nờu nhược điểm của phương phỏp này.
33. Trỡnh bày cỏc biện phỏp tăng cụng suất cho động cơ diesel bằng việc tăng vũng quay cho động cơ. Nờu nhược điểm của phương phỏp này.
34. Trỡnh bày biện phỏp tăng ỏp cơ giới cho động cơ diesl.
35. Cho biết ưu nhược điểm của phương phỏp tăng ỏp cơ giới động cơ diesel. 36. Trỡnh bày biện phỏp tăng ỏp bằng tuabin khớ xả cho động cơ diesel..
Chương 3: BUỒNG MÁY – HỆ TRỤC TÀU THỦY 3.1. BUỒNG MÁY TÀU THỦY
Buồng mỏy tàu thủy là một khoang của tàu dựng làm nơi lắp đặt cỏc mỏy múc, thiết bị của hệ thống động lực tàu thủy. Việc sắp xếp và bố trớ hợp lý cỏc mỏy múc, thiết bị trong khoang mỏy cú kớch thước nhất định sẽ cú lợi cho cụng tỏc vận hành, sửa chữa, đảm bảo tớnh an toàn đối với hệ động lực cũng như con tàu. Vỡ buồng mỏy chiếm một thể tớch và trọng lượng lớn nờn việc bố vị trớ buồng mỏy cũng như việc lắp đặt cỏc thiết bị trong buồng mỏy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cỏc tớnh năng của con tàu.