Bài tập lớn Nguyên lý động cơ đốt trong

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI KHOA CƠ KHÍ BỘ MÔN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Cao Văn Sinh viên thực hiện : Lưu văn Hoàng Mã sinh viên : 151300660 Lớp : Cơ khí giao thông công chính 1-K56 Đề số : 09 – Động cơ xăng 1RZ Hà Nội - 2017 BÀI TẬP LỚN MÔN NGUYÊN LÝ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Cao Văn Đề số : 09 - Động cơ xăng 1RZ Họ và Tên sinh viên : Lưu văn Hoàng Mã sinh viên : 151300660 Lớp : Cơ khí giao thông công chính 1- K56 STT Phân loại Thông số 1 Loại động cơ Xăng 2 Kiểu động cơ 1RZ 3 Đường kính xy lanh 86 (mm) 4 Hành trình piston 86 (mm) 5 Lắp trên xe Toyota Hiace 6 Dung tích xylanh 1,998 (lít) 7 Tỷ số nén 09 8 Số kỳ 09 9 Nemax/ne 100,6/5400 10 Nemax/nm 16,5/2600 Chương I : Nhiệm vụ tính toán 1, Nhiệm vụ + Tính toán thiết kế động cơ. + Tính toán kiểm nghiệm động cơ ( bôi trơn, làm mát ) hệ thống phối khí. 2, Lựa chọn chế độ tính toán Nhận xét : Để xây dựng đặc tính ngoài của động cơ ở chế độ “ Toàn tải ” người ta tính toán nhiệt động cơ ở 3 chế độ : nmin = 0,2.5400 = 1080 (v/ph) nM = 0,6.5400 = 3240 (v/ph) ne = 5400 (v/ph) CHƯƠNG II : Tính nhiên liệu và hỗn hợp sản phẩm cháy 1, Chọn nhiên liệu và thành phần nhiên liệu. C H O Hu Xăng 85 (%) 15(%) 10400 ( kcal/kg) 2,Chọn hệ số dư không khí α Với động cơ xăng : α = 0.9 3, Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu xăng. L0 = 10.23 ( 83 gc + 8gh ) = 10.23 ( 83 .0,85 + 8.0,15 ) =15 (kg) 4,Lượng không khí thục tế đốt cháy 1kg nhiên liệu. L = αL0 = 0,9.15=13,5 (kg) 5,Thành phần sản phẩm cháy của động cơ xăng . Gco2 = 113 [gc (2α-1 ) + 6gh (α -1 )] = 113[0,85 (1,8 -1 ) + 6.0,15( 0,9-1) = 2,15 (kg) Gco = 73[ 2(1- α)(gc +3gh)] = 73[2(1-0,9)(0,85 +3.0,15)] = 0,6 (kg) Gh2O = 9gh =9.0,15 =1,35 (kg) GN2 =0,77.αL0 =0,77.0,9.0,15 = 10,4 (kg) Kiểm tra lại :G=αL0 +1 =13,5 + 1 = 14,5(kg) =Gspc Gspc =Gco2 + Gco + Gh2O + GN2 = 2,15 + 0,6 + 1,35 + 10,4 =14,5 (kg) 6, Phần tram khối lượng sản phẩm cháy gi = GiGspc . Ta có : gco2 = 2,1514,5 = 0,148 , gh2O = 1,3514,5 = 0,093 gco = 0,614,5=0,041 , gN2 =10,414,5=0,78 gi = gco2 + gco + gh2o + gN2 =0,148 + 0,041 + 0,093 + 0,78 =1 7, Hằng số khí nạp trước lúc cháy Rhht =gkk.Rkk – gxăng.Rxăng Ta có : gkk = αLo2Lo+1=13,514,5 ; gxăng =12Lo+1 =114,5; Rkk =29,27 kGm/kg.độ ; Rxăng =8,5 kGm/kg.độ à Rhht =13,714,5.29,27+114,5.8,5=27,838 kGm/kg.độ 8, Hằng số khí của sản phẩm cháy Rspc : Rspc =(gi,Ri) ; Rco2 =19,3 kGm/kg.độ ; Rco =30,3 kGm/kg.độ Rh2o =47,1 kGm/kg.độ ; RN2 =30,3 kGm/kg.độ ; Ro2 =26,5 kGm/kg.độ . Ta có : R spc = 0,148.19,3 +0,041.30,3 + 0,093.47,1 + 0,718.30,3 = 30,23 kGm/kg.độ 9, Hệ số biến đổi phần tử lý thuyết β = RspcRhht=30,227,8=1,084 10, Nhiệt dung riêng của sản phẩm cháy a, Trước lúc cháy Cvhht =gkk .Cvkk + gxăng.Cvxăng Ta có : Cvkk = 0,165 + 0,000017Tc (kcal/kg.độ ) ; Cvxăng = 0,35(kcal/kg.độ) ; Cvhht = 13,514,5(0,165+0,000017Tc) +114,5.0,35 = 0,93.(0,165 + 0,000017Tc ) + 0,3514,5 = 0,178 + 0,000017Tc b, Sau lúc cháy : Cvspc =gi,Cv Cvco2 = 0,186 + 0,000028 Tz Cvco = 0,171 + 0,000018 Tz Cvo2 = 0,15 + 0,000016 Tz Cvh2o = 0,317 + 0,000067 Tz Cvh2 = 0,169 + 0,0000017 Tz Tính : Cvspc = (gi,Cv) =0,148(0,186+0,000028Tz)+ 0,041(0,171+0,000018Tz ) +0,093(0,317 + 0,000067Tz) + 0,718( 0,169 + 0,000017Tz ) = 0,185 + 23.10-5 Tz CHƯƠNG III: QUÁ TRÌNH NẠP 1, Xác định áp suất trung bình cuối quá trình nạp Công thức gần đúng của của giáo sư Leenin J.M : Trong đó : n : Là tốc độ quay tại chế độ tính toán ( đơn vị vòng/phút ) Vh : Là thể tích công tác của một xylanh ( đơn vị là m3 ). P0 : Là áp suất khí quyển ( đơn vị kg/m2 ) ftb : Là tiết diện lưu thông cần thiết .Nó đc tính bằng công thức ftb = fe.(ne /1000) .đơn vị là [cm2/lít] + Với động cơ xăng : fe =2,5 ÷ 3,0 (cm2/lít.1000v/phút) x : Là hệ số tổn thất đường ống nạp . (x =0,65 ÷ 0,85 ). Đối với động cơ xăng ta chọn như sau : fe =2,5.10-4.m2/lít.1000v/phút ; δ=0,5 ; x = 0,65 => Ta có : ftb = fe.ne1000 = 2,5.10-4. 54001000 =1,35.10-3 (m3/lít ). Với n=nmin =1080 (v/ph ) : Pa= 1. 1-10802520.1060,00121,35.10-3210,6529-0,59-123,5=0,988(kg/cm2) Với n=nM=3240 (v/ph) : Pa=1.1-32402520.1060.0011,35.10-3210,6529-0,59-123,5=0,901(kg/cm2) Với n=ne = 5400 (v/ph) : Pa =1.1-10802520.1060,0011,35.10-3210,6529-0,59-123,5=0,740(kg/cm2) Tóm lại : n = nmin = 1080 (v/ph) à Pa = 0,988 (kg/cm2) n = nM = 3240 (v/ph) à Pa = 0,901 (kg/cm2) n = ne = 5400(v/ph) à Pa = 0,740 (kg/cm2) 2, Hệ số khí sót γr = Pr T΄0εPa-Pr.β.Tr Trong đó : T’o = To + ∆t = to + ∆t + 273 β : là hệ số biến nhiệt ( β = Mspc Mhht=RspcRhht=1,084) Pr và Tr : là áp suất ,nhiệt độ đầu cuối quá trình nạp nêu trong bảng sau : Pr (kg/cm2) Tr(°K) ∆t(°K) T΄o(°K) n = nmin = 1080 (v/ph) 1,06 1000 30 327 n = nM = 3240 (v/ph) 1,18 1100 25 322 n = ne = 5400 (v/ph) 1,29 1200 20 317 Giá trị Pr được tính bằng công thức : Pr = 0,55n10000 +1 (kg/cm2). Giá trị của Tr và ∆t cho trong bảng được quy ước từ đầu . Từ các giá trị trong bảng ta tìm được hệ số khí sót ứng với các giá trị tương ứng như sau : Với n = nmin =1080 (v/ph) : γr = Pr T΄0εPa-Pr.β.Tr = 1,06.3279.0,988-1,06.1,084.1000 = 0,0408 Với n = nM = 3240 (v/ph) : γr = Pr T΄0εPa-Pr.β.Tr = 1,18.3229.0,901-1,18.1,084.1100 = 0,0459 Với n = ne = 5400 (v/ph) : γr = Pr T΄0εPa-Pr.β.Tr = 1,29.3179.0,740-1,29.1,084.1200 = 0,0585 3, Nhiệt độ cuối kỳ nạp Đối với động cơ 4 kỳ không tăng áp Ta = T0'+γrᴪT0'1+γrᴪ Trong đó : T0' =t0 + ∆t + 273( °K) ᴪ :là tỉ lệ nhiệt dung của khí trước và sau khí cháy .Ở động cơ xăng thì ᴪ =1,2 Tr' = Tr.PaPrm-1m (°K) với : m là chỉ số dãn nở đa biến t của khí sót từ r đến r’. Khi n =nmin = 1080 (v/ph) : T’r =1000.0,9881,061,38-11,38= 980,81 °K Suy ra : Ta = 327+1,2.0,0405.980,811+0,0405.1,2 = 357,30 °K Khi n =nM =3240 (v/ph) : T’r = 1100.0,9011,181,38-11,38 = 1021,25 °K Suy ra : Ta = 322+1,2.0,0459.1021,251+0,0459.1,2 = 358,50°K Khi n = ne =5400(v/ph) : T’r = 1200.0,7401,291,38-11,38 =1029,72°K Suy ra : Ta = 317+1,2.0,0585.1029,721+0,0585.1,2 = 363,75°K. 4, Khối lượng hỗn hợp (Xăng + không khí) nạp vào xylanh động cơ trong một chu trình Gck =G180.γd (mg/ckl) Trong đó : G180 : là khối lượng hỗn hợp tươi (hay không khí ) nạp chính trong piston đi từ điểm chết trên đến điểm chết dưới G180= Pa.Vh'.(ε-0,15)Ra.Ta.(ε-1).106 (mg/ckl) Với : Pa là áp suất cuối quá trình nạp (đổi ra kg/m2) V’h = 0,001(m3) Ta : là nhiệt độ trung bình cuối kỳ nạp (°K) Ra = Rhht =27,383 KG.m/kg.độ Động cơ xăng nmin nm ne 0,9÷0,95 1,00 ÷ 1,05 1,1 ÷1,2 n= nmin =1080 (v/ph) → Gck= 0,988.104.0,001.(9-0,15)27,838.357,40.(9-1).106.0,9 =988,69 n= nM = 3240 (v/ph) → Gck = 0,901.104.0,001.(9-0,15)27,838.358,50.(9-1) .106.1 = 998,73 n =ne =5400 (v/ph) → Gck = 0,740.104.0,001.(9-0,15)27,838.363,75.(9-1).106.1,1 = 889,27 5, Mức tiêu hao năng lượng trong một chu trình Công thức tính : Gnl = Gck∝.l0+1 Khi n = nmin= 1080 (v/ph) → Gnl = 988,6914,5 = 68,18 Khi n =nM = 3240 (v/ph) → Gnl = 998,7314,5 = 68,88 Khi n = ne = 5400 (v/ph) → Gnl = 889,2714,5 = 61,33 6,Hệ số nạp ηv = GttGlt = GckGlt ; Glt = P0.Vh'Rhht.T0.106 Trong đó : Glt =10000.0,00127,838.(273+24).106 = 1209,499 V’h =0,001 (m3), P0 = 10000 (kg/cm2 ) Khi n =nmin =1080 (v/ph) ηv =988,691209,499 = 0,817 Khi n = nM =3240 (v/ph) : ηv = 998,731209,499 =0,826 Khi n= ne =5400 (v/ph) : ηv = 889,271209,499=0,735 Bảng tổng kết chương 3 (Số liệu đã tính toán được ở trên ). Thông Số Pa T’r Tr γr Pr Ta Gnl Gck ηv nmin=1080 0,988 980,81 1000 0,0408 1,06 357,30 68,18 988,69 0,817 nM = 3240 0,901 1021,25 1100 0,0459 1,18 358,50 68,88 998,73 0,826 ne = 5400 0,740 1029,72 1200 0,0585 1,29 363,75 61,33 889,27 0,735 Chương IV : Quá trình nén Tính áp suất ở cuối quá trình nén Pc Pc =Pa .εn1 (kg/cm2 ) Trong đó : n1 – là chỉ số nén đa biến được tính theo công thức sau : n1= 1,38- 0,03.ηcηtt Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc : Tc =Ta.εn1-1 (°K ). Khi ntt = nmin =1080(v/ph) → n1 =1,38- 0,03.48001080 =1,247 suy ra : Pc = 0,988.91,247 = 15,300(kg/cm2) và Tc = 357,30.91,247-1 = 614,79 (°K ). Khi ntt =nM =3240 (v/ph) → n1 =1,38-0,03.48003240 =1,336 suy ra : Pc = 0,901.91,336 = 16,97(kg/cm2) và Tc = 358,50.91,336-1 = 750,09 (°K ). Khi ntt = ne =5400(v/ph) → n1 =1,38-0,03. 48005400 =1,377 suy ra : Pc =0,740.91,377 = 15,25 và Tc = 363,75.91,377-1 = 832,82 (°K ). Bảng tổng kết chương 4 (số liệu đã tính toán được): Thông số n1 Pc (kg/cm2) Tc (°K ) nmin = 1080 1,247 15,30 614,79 nM = 3240 1,336 16,97 750,09 ne = 5400 1,377 15,25 832,82 Chương V : Tính toán quá trình cháy 1,Tính nhiệt độ cuối quá trình cháy *Khi α <1 → ξ.hu-∆u.GnlcklGckl.(1+ γr) =Cvsfc.Tz -Cvhht.Tc Trong đó : Gnlckl : là mức nhiên liệu trong một chu trình sống với V’h =1 lít α : là hệ số dư không khí l0 : lượng không khí lý thuyết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nguyên liệu Bảng thông số cho động cơ xăng : Loại động cơ ξnmin ξnM ξne Động cơ xăng 0,85 0,89 0,91 Khi n=nmin =1080(v/ph) → 0,85.10400-1474.68,18988,69.(1+0,0408) = (0,185+ 23.10-6Tz)Tz – (0,178 + 15,8.10-6Tc)Tc → 502,69 =0,185Tz +23.10-6.T2z – (0,178+15,8.10-6.614,79).614,79 → 502,69 = 0,185Tz + 23.10-6.T2z -115,40 → Tz=2539,35 °K Khi n= nM= 3240 (v/ph) →0,89.10400-1474.68,88998,73.(1+0,0459) = (0,185+ 23.10-6Tz)Tz – (0,178 +15,8.10-6Tc)Tc → 532,84 = 0,185Tz + 23.10-6Tz – 142,40 → Tz=2726,05 °K Khi n =ne= 5400(v/ph) → 0,91.10400-1474.61,33889,27(1+0,0585) = (0,185+ 23.10-6Tz)Tz – (0,178 + 15,8.10-6Tc)Tc → 559,52 = 0,185Tz + 23.10-6T2z – (0,178 +15,8.10-6.832,82).832,82 → 559,52 = 0,185Tz + 23.10-6T2z -159,20 → Tz =2864,70 °K Xác định áp suất của quá trình : Pz =β.Pc.TzTc Khi n =nmin =1080 (v/ph) → Pz =1,084.15,30. 2539,35614,79 = 68,50 (kg/cm2) Khi n =nM =3240(v/ph) → Pz = 1,084.16,97.2726,05750,09 = 66,85 (kg/cm2) Khi n =ne = 5400(v/ph) → Pz = 1,084.15,25.2864,70832,82 = 56,86 (kg/cm2) Bảng tổng kết chương V : Thông số T.độ Pz(kg/cm2) Tz(kg/cm2) nmin=1080 68,50 2539,25 nM =3240 66,85 2726,05 ne = 5400 56,86 2864,70 Chương VI : Quá trình giãn nở 1,Các thông số của quá trình giãn nở Chỉ số giãn nở đa biến n2 : n2 =1,2 + 0,03.nentt Khi ntt =nmin =1080(v/ph) → n2 = 1,2 + 0,03.54001080 =1,35 Khi ntt = nM =3240(v/ph) → n2 =1,2 + 0,03.54003240 = 1,25 Khi ntt =ne =5400(v/ph) → n2 =1,2 + 0,03.54005400 = 1,23 2,Áp suất cuối quá trình giãn nở (Pb) Đối với động cơ xăng : Pb = Pzεn2 Khi ntt = nmin =1080(v/ph) → Pb =68,591,35 =3,53 Khi ntt =nM =3240(v/ph) → Pb =66,8591,25 = 4,29 Khi ntt =ne =5400(v/ph) → Pb = 56,8691,23 = 3,81 3,Nhiệt độ cuối quá tình giãn nở Tb = Tz.1εn2-1 Khi ntt = nmin=1080(v/ph) →Tb =2539,25. 191,35-1 =1176,85°K Khi ntt = nM = 3240(v/ph) →Tb = 2726,05.191-1,25 =1573,88°K Khi ntt = ne =5400(v/ph) →Tb = 2864,70.191-1,23 =1728,24°K Bảng tổng kết chương VI : T.số T.độ n2 Pb(kg/cm2) Tb(°K) nmin = 1080 1,35 3,53 1176,85 nM = 3240 1,25 4,29 1573,88 ne = 5400 1,23 3,81 1728,24 Chương VII : Các thông số cơ bản của chu trình Bài 1: Tính Áp suất trung bình thực tế Pe 1, Tính áp suất trung bình lý thuyết ở điều kiện nén va dãn nở đa biến Pt’ ( ở chu trình lý thuyết nén và giãn nở đoạn nhiệt Pt) + Đối với động cơ xăng : Pt’ =1(ε-1).Pz-εPbn2-1-Pc-εPan1-1 (kg/cm2) Trong đó : Pa : là Áp suất trung bình của quá trình nạp Pc : là Áp suất của cuối quá trình nén Pb : là Áp suất cuối quá trình giãn nở n1 : là Chỉ số nén đa biến n2 : là Chỉ số nén giãn nở đa biến Khi n= nmin =1080(v/ph) → Pt’ = 19-1.68,5-9.3,531,35-1-15,3-9.0,9881,247-1 = 9,875 (kg/cm2) Khi n =nM =3240 (v/ph) → Pt’ = 19-1.66,85-9.4,291,25-1-16,97-9.0,9011,336-1 =10,823 (kg/cm2) Khi n = ne =5400(v/ph) →Pt’ = 19-1.56,86-9.3,811,23-1-15,25-9.0,7401,377-1 = 9,418(kg/cm2) 2,Tính áp suất chỉ thị trung bình úng với đồ thị của chu trình Pi +> , Đối với động cơ 4 kỳ : Pi =μ.Pt’ - ∆Pi (kg/cm2) Trong đó : μ = 0,92 ÷ 0,97 ∆Pi : Tính mất nhiệt cho công bơm ở động cơ không tăng áp (công nạp và khí thải ) : ∆Pi = Pa – Pr Khi n=nmin =1080(v/ph) ∆Pi = 0,988 – 1,06 = -0,072 Suy ra : Pi = 0,95.9,875 – (- 0,072) = 9,453 Khi n =nM =3240 (v/ph) ∆Pi = 0,901 – 1.18 = -0,279 Suy ra : Pi =0,95.10,823 – (-0,279) = 10,560 Khi n =ne =5400(v/ph) ∆Pi = 0,740 – 1,29 = -0,55 Suy ra : Pi = 0,95.9,418 – (-0,55) =9,497 3,Tính hiệu suất cơ học của động cơ ηck = 1- PckPi ; Pe =Pi.ηck Trong đó : Pck : Áp suất tổn hao vì nhiệt mất cho công cơ học Pck =0,5 + 0,13.Wp (kg/cm2) Wp = S.n30 (m/s) ; S= 0,078m Pi : Áp suất chỉ định trung bình Khi n =nmin =1080(v/ph) Wp = 0,078.108030 = 2,808 (m/s) Pck = 0,5 + 0,13.2,808 = 0,865(kg/cm2) ηck = 1- 0,8659,453 = 0,908 ; Pe = 9,453.0,908 = 8,588(kg/cm2) Khi n = nM = 3240(v/ph) Wp = 0,078.324030 = 8,424 (m/s) Pck = 0,5 + 0,13.8,424 =1,595 (kg/cm2) ηck = 1- 1,59510,560 = 0,849 Pe = 10,560. 0,849 = 8,965 (kg/cm2) Khi n =ne =5400(v/ph) Wp = 0,078.540030 = 14,04(m/s) Pck = 0,5 + 0,13.14,04 = 2,325 (kg/cm2) ηck = 1- 2,3259,497 = 0,755 Pe = 9,497. 0,755 = 7,170 (kg/cm2) Suất nhiên liệu tiêu hao chỉ thị gi = 270000.P0.ηvPi.Rhht.(αl0+1) ; ge = giηck ; Khi n=nmin =1080(v/ph) gi = 270000.1. 0,817.1039,453.27,838.24+273.14,5 = 194,649 → ge =194,6490,908 = 214,372 Khi n= nM =3240(v/ph) gi =270000.1.0,826.10310,56. 27,838 .24+273.14,5 = 176,164 → ge = 176,1640,849 = 207,486 Khi n =ne =5400(v/ph) gi =270000.1.0,735.1039,497. 27,828.24+273.14,5 = 174,302 suy ra : ge = 174,3020,755 = 230,863 4,Mức tiêu thụ nhiên liệu trong 1h (Gnl) Gnl = ge. Ne (kg/h) Trong đó : Ne = Pe.Vh.i.n450T Đây là công suất của động cơ Pe : là áp suất trung bình (kg/cm2) PeN : là áp suất trung bình thực tế (kg/cm2) Vh : là Thể tích công tác của 1 xylanh (lít) i : là Số xylanh n : là tốc độ vòng quay của động cơ (v/ph) : là số kỳ của động cơ Do chưa xác định được Vh của 1 xylanh nên tại các tốc độ quay nmin ,nM ta phải xách định Ne dựa trên tỷ lệ : NeNemax = Pe.nPeN.ne Suy ra : Nemin =Nemax.PeminneminPenne Khi n=nmin =1080(v/ph) Nemin = 100,6 .8,588.10807,17.5400 = 24,099 Khi n =nM =3240(v/ph) Nemin =100,6. 8,965.32407,17. 5400 = 75,471 Khi n =ne =5400(v/ph) Nemin = Nemax = 100,6 5, Momen có ích của động cơ Me =716,2. Nen (kg.m) Trong đó : Ne : là công suất thục tế (hay còn gọi là mã lực ) n : là tốc độ quay (v/ph) Khi n =nmin =1080(v/ph) Suy ra : Me = 716,2 . 24,0991080 = 15,98 (kgm) Khi n=nM =3240 (v/ph) Suy ra : Me =716,2. 75,4713240 = 16,68 (kgm) Khi n =ne =5400(v/ph) Suy ra : Me = 716,2. 100,65400 = 13,34 (kgm) 6, Mức tiêu thụ nhiên liệu trong 1h (Gnl) Gnl =ge.Ne Khi n=nmin =1080(v/ph) Gnl = 214,372. 24,099 = 5166,15 Khi n=nM =3240(v/ph) Gnl =207,486. 75,471 =15659,17 Khi n = ne =5400(v/ph) Gnl = 230,863. 100,6 = 23224,82 7, Hiệu suất nhiệt ηt = 1- 1ek-1 trong đó : ηt : là hiệu suất nhiệt của quá trình k : là trị số đoạn nhiệt quy ước xác định như sau : k = 0,39.α + 0,887 = 0,39. 0,9 + 0,887 = 1,238 Suy ra : ηt =1- 191,238-1 = 0,407 8, Hiệu suất chỉ thị ηi = 632gehu Trong đó: gi : là Suất hao nhiên liệu chỉ thị tính bằng kg/mlh hu : là Nhiệt trị thấp của nhiên liệu (Kcal/kg ) Khi n=nmin =1080(v/ph) Suy ra : ηi = 632.103194,649. 10400 = 0,312 Khi n =nM =3240(v/ph) Suy ra : ηi = 632.103176,164 .10400 = 0,345 Khi n =ne =5400(v/ph) Suy ra : ηi = 632.103174,302 .10400 = 0,348 9, Hiệu suất thục tế (tính đến mức hoàn thiện quá trình phối khí ,cháy và công cơ học ) ηe =ni – nch = 632gehu Khi n =nmin =1080(v/ph) ηe = 632.103214,372. 10400 = 0,283 Khi n =nM = 3240(v/ph) ηe = 632.103207,486. 10400 = 0,293 Khi n =ne =5400(v/ph) ηe = 632. 103230,863. 10400 = 0,263 T.số T.độ Wp (m/s) Pck ηck Pe(kg/cm2) nmin 2,808 0,865 0,908 8,588 nM 8,424 1,595 0,849 8,965 ne 14,04 2,325 0,775 7,170 Bảng 1: Bảng 2 : T.số T.độ Ne Me Gnl ge nmin 24,099 15,98 5166,15 214,372 nM 75,471 16,68 15659,17 207,486 ne 100,6 13,34 23224,82 230,863 Bảng 3: T.số T.độ ηe ηt ηi nmin 0,283 0,407 0,312 nM 0,293 0,407 0,345 ne 0,263 0,407 0,348 Chương IX : Cân bằng nhiệt của động cơ *Trong phần cân bằng nhiệt này sẽ tính xem toàn bộ lượng nhiệt do hỗn hợp cháy phát ra Q1 (ở chu trình lý thuyết lượng nhiệt cấp vào ) phân bố như thế nào cho phần nhiệt sinh công có ích thực sự (Ne) tức là Qe. Phần nhiệt ( Qlm + x ) theo nước làm mát và khí xả ra ngoài (ở chu trình lý thuyết đây là Q2 đưa ra nguồn lạnh, mất theo định luật 2 của nhiệt động học ). + Phần Qch mất cho công cơ học + Phần Qlhlt các tổn thất do cháy không hoàn toàn tại mỗi tốc độ tính toán các phần nhiệt trên tính như sau : Q1 =100% ; Qe =ηe.100% Qch =( ηi – ηe).100% ; Qlm + x =(1- ηt).100% Qlmlt =(ηt –ηi ).100% Khi n= nmin =1080(v/ph) Qe = 0,283.100 = 28,3 Qlm +x = (1- 0,407).100 =59,3 Qch = ( 0,312- 0,283) .100 = 2,9 Qlmlt = ( 0,407 -0,312).100 = 9,5 Khi n = nM =3240(v/ph) Qe = 0,293.100 = 29,3 Qlm+x = (1- 0,407).100 =59,3 Qch = ( 0,345- 0,293). 100 =5,2 Qlmlt = (0,407 – 0,345) .100 = 6,2 Khi n = ne =5400 (v/ph) Qe = 0,263. 100 =26,3 Qlm+x =(1- 0,407). 100 = 59,3 Qch = (0,348 – 0,263).100 = 8,5 Qlmlt = (0,407- 0,348 ).100 = 5,9 *Bảng tổng kết tính toán chương 9 : Thông số nmin nM ne Qe 28,3 29,3 26,3 Qlm+x 59,3 59,3 59,3 Qch 2,9 5,2 8,5 Qlmlt 9,5 6,2 5,9 Tổng 100% 100% 100% Chương X : Cách dựng đồ thị khi tính nhiệt Bài 1 : Dựng đường đặc tính ngoài : Ne Me Ge Bài 2 : Cách xây dựng đồ thị công Pv *Xây dựng đồ thị công ứng với chế độ ne : 1, Đường kính của xy lanh D (mm) 86 2, Hành trình của piston S (mm) 86 3, Tỷ số nén 9 4, Áp suất cuối kỳ nạp Pa (kg/ cm2) 0,740 5, Áp suất cuối kỳ nén Pc (kg/cm2) 15,25 6, Áp suất cuối kỳ cháy Pz (kg/cm2) 56,86 7, Áp suất cuối quá trình giãn nở Pb (kg/cm2) 3,81 8, Áp suất của quá trình thải Pr ( kg/cm2) 1,29 Thể tích làm việc của xy-lanh : Vh = πD24.s (cm3) Suy ra : Vh = 3,14.8,624 .8,6 =499,30 (cm3) Thể tích buồng cháy : Vc = Vhε-1 = 499,309-1 = 62,41 (cm3) Thể tích của xy-lanh : Va =Vh + Vc =499,30 + 62,41 = 561,71 (cm3) Vẽ trục P0V có tung độ 0P biểu diễn các giá trị của áp suất . Chọn tỷ lệ xích 0P : μp = Pz250 = 56,86250 = 0,227 kgcm2.mm Pa (mm) Pc (mm) Pr (mm) Pz (mm) Pb (mm) 3,26 67,18 5,68 250,48 16,78 Hoành độ biểu diễn thể tích xy-lanh tại các vị trí ,chọn : μv = 3 (sao cho 0P = 1,2 OV ) lh (mm) lc (mm) la (mm) 166,43 20,80 187,24 *Dựng đường nén và giãn nở : Đối với động cơ xăng ρ =1 : n1 = lnPcPalnε = 1,37 n2 = lnPbPzlnρε = 1,23 Các giá trị tìm được cho trong bảng ở bên dưới ↓ : Bảng áp suất trong xy-lanh : i, Vc Quá trình nén Quá trình giãn nở in1 Px = Pcin1 in2 Px =ρn2in2 .Pz 1,00 1,00 67,18 1,00 250,48 2,00 2,585 25,99 2,35 106,59 3,00 4,5 14,93 3,86 64,89 4,00 6,68 10,05 5,50 45,54 5,00 9,07 7,40 7,24 34,59 6,00 11,64 5,77 9,06 27,65 7,00 14,38 4,67 10,95 22,87 8,00 17,27 3,89 12,90 19,41 9,00 20,29 3,31 14,92 16,79