Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Nhiệt trị thấp của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt ẩm hóa hơi của nước chứa trong sản vật cháy. Giá trị của QT được xác định theo thực nghiệm.

Nhiệt trị thấp của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt ẩm hóa hơi của nước chứa trong sản vật cháy. Giá trị của QT được xác định theo thực nghiệm.

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

Hằng số khơng khí R

R= 0,288

24) Nhiệt dung riêng đẳng áp của khơng khí Cp

Cp ≈ 1,003

25) Áp suất khí thải trước cửa vào tuabin khí dùng để dẫn

động bơm tăng ápPp

-Vì hệ thống tăng áp của động cơ mẫu có cơng suất lớn, cánh

quạt tuabin lớn nên cần áp suất khí thải lớn để dẫn động

tuabin khí => Lực cản khí thải lớn => Áp suất khí thải trước

cửa vào tuabin tương đối lớn

Pp= (0,85 ÷ 0,92 ) Pk MPa

→ = 0.89 MPa<=> 0.89 x 0.19 = 0.17 MPa

dn

26) Hiệu suất đoạn nhiệt của bơm cao ápk

Vì bơm tăng áp có cánh dẫn hướng kdn = 0,68 ÷ 0,74

1) → Chọnkdn = 0,74

23)



II. TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CỦA CHU TRÌNH

CƠNG TÁC:

1) Tính tốn q trình trao đổi khí:

Hệ số khí sót: là tỷ số giữa lượng sản vật cháy Mt chứa trong thể

tích buồng cháy Vc ở cuối q trình thải cưỡng bức và lượng khí

nạp mới.

Ở động cơ xăng 4 kỳ: γr = 0,05-0,15.

Khi tính tốn giá trị γr được xác định :

γr = = = 0,0445



Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta:

-



Giá trị của Ta được xác định theo biểu thức.

Ta = = = 345,03(0K)

Áp suất cuối quá trình nạp pa.

Pa =

= = 0,091 (MPa)



pg. 35



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ

2) Tính tốn q trình nén:

Mục đích: xác định các thơng số như áp suất pc và nhiệt

độ Tc ở cuối quá trình nén.

Áp suất cuối quá trìn nén.

Pc = pa. = 0,091. = 2,23 (MPa)

Nhiệt độ cuối quá trình nén.

Tc = Ta. = 345,03. = 804,42 (0K)

3) Tính tốn q trình cháy:

Mục đích: xác định các thơng số cuối q trình cháy như áp

suất pz và nhiệt độ Tz .

• Tính tốn tương quan nhiệt hóa.

Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg

nhiên liệu thể lỏng :

Mo= .( + - )

= .( + - ) = 0,512 (kg)

Lượng khơng khí thực tế nạp vào xylanh động cơ ứng với 1kg

nhiên liệu Mt :

Mt = α.Mo = 0,86.0,512 = 0,44 (kg)

Lượng hỗn hợp cháy M1 tương ứng với lượng khơng khí thưc tế

M1:

M1 = Mt + = 0,44 + =0,45 (kmol/kgnl)

Trong đó:

: là trọng lượng phân tử của nhiên liệu = 110-114 (kg/kmol)

=> Chọn = 112 (kg/kmol)

Số mol của sản vật cháy M2:

Vì α = 0,86 nên ta có:

M2= ++ 0,79.α.Mo

= ++0,79.0,86.0,512 = 0,492 (kg)

Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết:

β0 = = = 1,092

Hệ số thay đổi phân tử thực tế.

β = = = 1,088

• Tính tốn tương quan nhiệt động (α = 0,86).

Nhiệt dung mol đẳng tích trung bình của hổn hợp cơng tác ở





-



-



-



1.1.



cuối q trình nénμcvc:

pg. 36



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

μcvc = 20,223 + 1,742.10-3Tc



1.2.



= 20,223 + 1,742.10-3.804,42 = 21,624



(1)



Nhiệt dung mol đẳng tích trung bình của khí thể tại điểmz:



μcvz = 18,423+2,596.α +(1,55+1,38.α)



= 18,423+2,596.0,86 +(1,55+1,38.0,86).10−3Τz= 78279,5 (2)

• Tổn thất nhiệt do cháy nhiên liệu khơng hồn tồn:

ΔQT = 120.103.(1- α).Μο

= 120.103.(1- 0,86).0,512 = 8601,6 ( ) (3)





Nhiệt độ cuối quá trình cháy được xác định theo phương

trình nhiệt động sau:



ξ z .( QT − ∆QT )

+ ( µ cvc ).Tc = β .µ cvz .Tz

M 1 .(1 + γ r )



Thay QT = 44.103 ; ζz=0,9 ; M1=0,45 ; Tc=804,42 ; β= 1,089 ;

γT= 0.0445 Tz = 3788,94

1.3. Tỷ số tăng áp suất:

λp = β. =5,12

1.4. Áp suất cuối quá trình cháy:

Pz = λp.Pc= 11,42 (MPa)

2.5. Tính tốn q trình giãn nở:

a. Áp suất cuối quá trình dãn nở.

pb =



pz

ε n2



= =0,6042 (MPa)

b. Nhiệt độ cuối

T

Tb = n2z−1

ε

= =2104,8 (oK)



quá trình dãn nở.



4)Kiểm tra kết quả tính tốn:

- Đối với động cơ mẫu:

- Đối với q trình tính tốn thực tế:

III. XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHU TRÌNH CƠNG TÁC VÀ SỰ

LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ:

1. Các thơng số chỉ thị:

pg. 37



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ

- Áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết:

- Áp suất chỉ thị trung bình thực tế:



- Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị:

- Hiệu suất chỉ thị:

2. Các thông số có ích:

-Áp suất cơ khí trung bình:

- Áp suất có ích trung bình:

- Hiệu suất cơ khí:

- Suất tiêu hao nhiên liệu có ích:

- Hiệu suất có ích:

- Cơng suất có ích của động cơ tính tốn:

- Mơ men xoắn có ích của động cơ ở số vòng quay tính tốn:

= == 612,94 (N.m)



3. Xác định các kích thước cơ bản của động cơ:

- Thể tích cơng tác cylinder:

+Theo catalogue ta có: Dung tích cơng tác 4663 , Động cơ mẫu là động cơ V8.

=> = = 0,58 (

+Theo cơng thức tính tốn của tài liệu:

= = = 0,58 (

- Đường kính cylinder:

pg. 38



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ

Theo catalogue ta có: D = 0,929 (dm)

- Hành trình piston:

Theo catalogue ta có: S = 0,86 (dm)

- Tốc độ trung bình của piston:



Chương IV: ĐỒ THỊ CƠNG CHỈ THỊ CỦA ĐỘNG CƠ:

Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công:

= +

- Mà:



ε=



=>Vc= 0,0613 (dm3)

=>

- Điểm a: Điểm cuối của quá trình cháy: (Va (dm3); pa (bar)).

a=

- Điểm c: Điểm cuối quá trình nén: (Vc (dm3); pc (bar)).

- Điểm z: Điểm cuối quá trình cháy: (Vz (dm3); pz (bar)).

- Điểm b: Điểm cuối quá trình giãn nở: (Vb (dm3); pb (bar)).

- Điểm r: Điểm cuối quá trình xả: (Vr (dm3); pr (bar)).



pg. 39



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ



- Bảng giá trị xây dựng đồ thị công:

V (cm3)

62.360

115.263

168.165

221.068

273.971

326.874

379.776

432.679

485.582

538.485

591.387

644.290



Đường nén Pxn(bar)

2.170

0.941

0.563

0.388

0.290

0.228

0.186

0.156

0.133

0.116

0.102

0.091



Đường giản nở Pgn(bar)

11.420

5.299

3.305

2.348

1.795

1.440

1.194

1.014

0.878

0.771

0.686

0.617



Đường nạp

0.091

0.093

0.096

0.099

0.101

0.104

0.107

0.109

0.112

0.115

0.117

0.120



Đường xả

0.120

0.164

0.208

0.252

0.296

0.340

0.384

0.428

0.472

0.516

0.560

0.604



Đường cháy

2.230

3.065

3.901

4.736

5.572

6.407

7.243

8.078

8.914

9.749

10.585

11.420



V (cm3)

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36

62.36



pg. 40



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ



ĐỒ THỊ CƠNG CHỈ THỊ:



α0



NẠP



0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190



Sp (mm)

0.000

0.815

3.222

7.105

12.281

18.514

25.531

33.039

40.746

48.375

55.680

62.453

68.531

73.794

78.161

81.583

84.036

85.509

86.000

85.509



Vp [m/s]

0.000

5.357

10.455

15.056

18.959

22.010

24.117

25.250

25.436

24.754

23.319

21.272

18.758

15.915

12.864

9.697

6.477

3.240

0.000

-3.240



JP[m/s2]

17812.326

17380.996

16119.496

14121.974

11534.642

8541.018

5343.698

2144.733

-873.160

-3562.465

-5822.085

-7602.746

-8906.163

-9778.250

-10297.411

-10559.509

-10661.482

-10685.751

-10687.396

-10685.751

pg. 41



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ



NÉN



CHÁY, DÃN NỞ



XẢ



200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360

370

380

390

400

410

420

430

440

450

460

470

480

490

500

510

520

530

540

550

560

570

580

590

600

610

620



84.036

81.583

78.161

73.794

68.531

62.453

55.680

48.375

40.746

33.039

25.531

18.514

12.281

7.105

3.222

0.815

0.000

0.815

3.222

7.105

12.281

18.514

25.531

33.039

40.746

48.375

55.680

62.453

68.531

73.794

78.161

81.583

84.036

85.509

86.000

85.509

84.036

81.583

78.161

73.794

68.531

62.453

55.680



-6.477

-9.697

-12.864

-15.915

-18.758

-21.272

-23.319

-24.754

-25.436

-25.250

-24.117

-22.010

-18.959

-15.056

-10.455

-5.357

0.000

5.357

10.455

15.056

18.959

22.010

24.117

25.250

25.436

24.754

23.319

21.272

18.758

15.915

12.864

9.697

6.477

3.240

0.000

-3.240

-6.477

-9.697

-12.864

-15.915

-18.758

-21.272

-23.319



-10661.482

-10559.509

-10297.411

-9778.250

-8906.163

-7602.746

-5822.085

-3562.465

-873.160

2144.733

5343.698

8541.018

11534.642

14121.974

16119.496

17380.996

17812.326

17380.996

16119.496

14121.974

11534.642

8541.018

5343.698

2144.733

-873.160

-3562.465

-5822.085

-7602.746

-8906.163

-9778.250

-10297.411

-10559.509

-10661.482

-10685.751

-10687.396

-10685.751

-10661.482

-10559.509

-10297.411

-9778.250

-8906.163

-7602.746

-5822.085

pg. 42



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HỊA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ

630

640

650

660

670

680

690

700

710

720



48.375

40.746

33.039

25.531

18.514

12.281

7.105

3.222

0.815

0.000



-24.754

-25.436

-25.250

-24.117

-22.010

-18.959

-15.056

-10.455

-5.357

0.000



-3562.465

-873.160

2144.733

5343.698

8541.018

11534.642

14121.974

16119.496

17380.996

17812.326



ĐỒ THỊ QUẢNG ĐƯỜNG DỊCH CHUYỂN CỦA PISTON



ĐỒ THỊ VẬN TỐC CỦA PISTON



ĐỒ THỊ GIA TỐC CỦA PISTON



Chương V: TÍNH TỐN ĐỘNG LỰC HỌC:



pg. 43



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đồn Phước Thọ



- Lực và mơ men tác dụng lên trục khuỷu, thanh truyền.

- Lực quán tính của các chi tiết có khối lượng chuyển động.

- Lực khí thể là lực có được do mơi chất chịu nén và khi giãn nở sinh ra.

- Trọng lực.

- Lực ma sát giữa các chi tiết với nhau: segment với thành cylinder, chốt piston…

a) Lực quán tính của khối lượng chuyển động tịnh tiến:

= +

= -mRcos: qn tính cấp 1, có chu kỳ một vòng quay truc khuỷu.

= -mRλcos: Qn tính cấp 2, có chu kì ½ vòng quay trục khuỷu.

Trong đó:

R: Bán kính quay của trục khuỷu. R = 43 (mm)

ω: vận tốc góc trục khuỷu. ω = 575,6667 rad/s

λ: hệ số kết cấu. λ = 0,303

m: khối lượng chuyển động tịnh tiến(nhóm piston và đầu nhỏ thanh truyền).

Dấu (-) có ý nghĩa tượng trưng về sự ngược chiều giữa gia tốc và lực qn tính.

m= + = =.

mnp: Khối lượng nhóm piston (theo công thức thực nghiệm Tamater)

mnp = K1.D3 =1,7.103.0,09293=1,363(kg)

pg. 44



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.



ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG VÀ ĐỒ ÁNGVHD: ThS. Đoàn Phước Thọ

K1 =1,7.103(kg/m3)

m1: Khối lượng đầu nhỏ thanh truyền.

m1 = m – mnp = 2,303 – 1,363 = 0,94 (kg). (suy ra từ kết quả m bên dưới)

b) Khối lượng nhóm thanh truyền (theo công thức thực nghiệm Tamater):

mt =K2.D3 =3,5.103.0,09293= 2,806(kg)

K2 =3,5.103(kg/m3)

=> = = 2,806 (kg)

Ta có: =





= 0,94 (kg) ; = 1,87 (kg)



Khối lượng chuyển động tịnh tiến: mA = mnp + mtA = 1,363 +0,94 =2,303(kg)

m = = 2,303 (kg): Khối lượng chuyển động tịnh tiến.

c) Trọng lượng má khuỷu:

Gm= a.b.h.γ =103,39.20,438.111,48.. = 23,56(kg)

γ = = (N/): Áp suất khí quyển.

Chiều cao má khuỷu: a = R + + = 43 + + = 103,39 (mm)

Khối lượng má khuỷu: = = = 2,434 (kg)

Khối lượng khơng cân bằng trục khuỷu:

mKB=(1,5÷1,75).mnp = 1,7.mnp =1,7.1,363 = 2,3171 (kg)

Khối lượng chuyển động quay: mB = mtB + mKB = 1,87 + 2,3171 =4,1871 (kg)

Xác định lực quán tính chuyển động quay:

= -R = -4,1871.0,043. = -59665,599 (MN/

Tác dụng lên dường tâm má khuỷu, chiều ly tâm.

d) Các lực tác dụng lên chốt khuỷu:

T=.

Z=.

N = .tanβ

Trong đó: β = arcsin(λsinφ)

P1 : lực tác dụng lên chốt piston: là hợp lực của lực quán tính và lực khí thể

P1 = Pkt + Pj (MN/m2)

Lực khí thể: là đại lượng thay đổi theo góc quay trục khuỷu.

pg. 45



SVTH: NGUYỄN VĂN PHÚC – PHAN HỮU HÒA.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Nhiệt trị thấp của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn một đơn vị khối lượng hoặc thể tích nhiên liệu không kể đến nhiệt ẩm hóa hơi của nước chứa trong sản vật cháy. Giá trị của QT được xác định theo thực nghiệm.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×