Tài liệu thuyet minh do an doc

tailieuhay_1989
tailieuhay_1989(15491 tài liệu)
(8 người theo dõi)
Lượt xem 6
0
Tải xuống 2,000₫
(Lịch sử tải xuống)
Số trang: 68 | Loại file: DOC
0

Gửi bình luận

Bình luận

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 23/02/2014, 17:20

Mô tả: TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongChương ITÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG1.1 Trình tự tính toán :1.1.1 Số liệu ban đầu:1 - Công suất của động cơ Ne = 130.5 (mã lực)2 - Số vòng quay của trục khuỷu n = 5700 (vòng/phút)3 - Đường kính xilanh D = 82,5 (mm)4 - Hành trình của pittong S = 92,8 (mm)5 - Dung tích công tác Vh = 0,496 (dm3)6 - Số xilanh i = 47 - Tỷ số nén ε = 10,38 - Thứ tự làm việc cuả xilanh 1- 3 – 4 - 29 - Suất tiêu hao nhiên liệu ge =180 (g/ml.h)10 - Góc mở sớm và đống muộn của supap nạp α1 = 260 ;α2 = 48011 - Góc mở sớm và đóng muộn của supap thải β1 = 320 ;β2 = 8012- Góc đánh lửa sớm φ = 15º13 - Chiều dài thanh truyền ltt = 144 (mm)14 - Khối lượng nhóm pittong mpt = 0,36 (kg)15 - Khối lượng nhóm thanh truyền mtt = 0,64 (kg)1.1.2. Các thông số cần chọn:1. Áp suất môi trường : pkÁp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động cơ .Với động cơ không tăng áp thì áp suất khí quyển bằng áp suất trước supap nạp nên ta chọn pk = p0 .Ở nước ta chọn pk = p0 = 0,1 (MPa) 2. Nhiệt độ môi trường : Tk SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K11TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongNhiệt độ môi trường được lựa chọn theo nhiệt độ bình quân cả năm. với động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trưòng bằng nhiệt độ trước supap nạp nên :Tk = T0 = 240C = 2970K3. Áp suất cuối quá trình nạp : paÁp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi :Pa = (0,8 ÷ 0,9).pkchọn pa = 0,9.pk = 0,9.0,1 = 0,09 (Mpa)4. Áp suất khí thải: prÁp suất khí thải cũng phụ thuộc vào các thông số như paPr =(1,05 ÷ 1,15).pkchọn pr =1,05.pk = 1,05.0,1 = 0,105 ( Mpa)5. Mức độ sấy nóng môi chất T∆ :Mức độ sấy nóng môi chất T∆ chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên trong xilanh chọn T∆ =1 0C =2730K6. Nhiệt độ khí sót (khí thải) : Tr Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động cơ. Nếu quá trình giản nở càng triệt để thì nhiệt độ Tr càng thấp.Tr =700 ÷ 1000 0Kchọn Tr = 8600K7. Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt:tλHệ số hiệu đính tỉ nhiệt được chọn theo hệ số dư lượng không khí α để hiệu đính .Thông thường có thể chọn α theo bảng sau:α0,8 1,0 1,2 1,4tλ1,13 1,17 1,14 1,11SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K12TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongĐộng cơ xăng chọn 1=tλ8. Hệ số quét buồng cháy λ2 :Động cơ không tăng áp chọn λ2 =19. Hệ số nạp thêm λ1 :Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí . thông thường λ1 =1,02 ÷ 1,07 chọn λ1 =1,0210. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (ξz) :Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (ξz ) phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ, thể hiện lượng nhiệt phát ra đã cháy ở điểm z so với lượng nhiệt phát ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu .Với động xăng chọn ξz =0,85÷0,92. Chọn ξz =0,9210. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (ξb) : Với động cơ xăng ξb =0,85÷0,95. chọn ξb =0,9511. Hệ số hiệu đính đồ thị công ϕd :Thể hiện sự sai lệch khi tính toán lý thuyết chu trình công tác của động cơ so với chu trình công tác thực tế . ϕd =0,92÷0,97. chọn ϕd =0,971.2 . Tính toán các quá trình công tác :1.2.1 Tính toán quá trình nạp :1. Hệ số khí sót γr : Hệ số khí sót γr được tính theo công thức : γ r =TTTrk)(2∆+λ.PPar.. 12.111−arPPmλλλεSVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K13TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trong( )04353,009,0105,0.1.102,1.3,101.09,0105,0.8601297.15,11=−+=rγTrong đó : m là chỉ số giản nở đa biến trung bình của khí sótm =1,45÷1,5 chọn m =1,52. Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta :Nhiêt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức :Ta =( )rmmrarrtkppTTTγγλ+++−∆1 1Ta=( )6,31904353,01105,009,0.860.04353,0.112975,115,1=+++− (0K)3. Hệ số nạp vη:Hệ số nạp vη được xác định theo công thức :( )+−=−∆martppppTTTkakkv121 11 λλλεεη8952,009,0105,0.1.102,1.3,10.1,009,0.1297297.13,1015,11=−+−=vη4. Lượng khí nạp mới M1 :SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K14TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongLượng khí nạp mới M1 được xác định theo công thức :M1 =Tkeevkpgp 10.4323η (kmol/kg nhiên liệu)Trong đó : ep là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức :inpVNhee 30τ=(MPa) Vh là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức :4.2SDVhπ= (lít)49607,048,92.)5,82.(14,32==hV (lít)Nên:38,14.5700.49607,04.5,130.30==ep (MPa)V ậy M1=5242,0297.38,1.1808952,0.1,0.10.4323= (kmol/kg nhiên liệu)5. Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0:Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0 được tính theo công thức:M0 =−+32041221,01 HC(kmol/kg nhiên liệu)Đối với nhiên liệu của động cơ xăng ta có : C=0.855 ;H=0,145 ;O=0Mo=−+04126,01287,0.21,01 =0,5120 (kmol/kg nhiên liệu)6. Hệ số dư lượng không khí α :SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K15TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongĐối với động cơ xăng cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy:MMnl011µα−=0067,15120,011415242,0=−=αTrong đó nlµ : trọng lượng phân tử của xăng, thường chọn nlµ=1141.2.2 Tính toán quá trình nén:1. Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí :vmc=19,806+0,00209.T2. Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình cuả sản phẩm cháy : Khi hệ số dư lượng không khí α <1 ,tính theo công thức sau: ″vmc=(17,997+3.504α)+T510)4,25234,360(21−+α (kJ/kmol. độ) ( ) ( )Tmcv.10.9873,0.4,25224,360.219873,0.504,3997,175−+++=″=21,45634+0,00305.T (kJ/kmol. độ) 3. Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo công thức sau :′vmc=Tvvrvrvbamcmc.21.′+′=+″+γγ (kJ/kmol. độ)Tmcv.00213,0874,19+=′ (kJ/kmol. độ)4. Chỉ số nén đa biến trung bình n1 :SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K16TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trongChỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào rất nhiều thông số kết cấu và thông số vận hành như kích thước xilanh, loại buồng cháy, số vòng quay, phụ tải trạng thái nhiệt độ của động cơ …Tuy nhiên n1 tăng giảm theo quy luật sau :Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ làm cho n1 tăng .Chỉ số nén đa biến trung bình n1 được xác định bằng cách giải phương trình :( )1 2314.81111+′+′=−−navvTbanεChú ý : thông thường để xác định n1 ta phải chọn n1 trong khoảng 1,340 ÷ 1,390 .Chọn n1=1,3745. Ta có : vế trái =0,3745 sai số =0,0075 <0,2%vế phải =0,3723 thoả mãn điều kiện 5. Áp suất cuối quá trình nén pc :Áp suất cuối quá trình nén pc được xác định theo công thức sau :εnppac1.=339,27,10.09,03745,1==cp(MPa)6. Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc :Được xác định theo công thức :ε11.−=nTTac9,7737,10.6,33313745,1==−cT (0K) 7. Lượng môi chất công tác của quá trình nén Mc Lượng môi chất công tác của quá trìng nén Mc được xác định theo công thức: Mc=M1+Mr=M1.(1+rγ)SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K17TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trong1.2.3. Tính toán quá trình cháy:1. Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết 0β: Ta có hệ số thay đổi phân tửlý thuyết 0β được xác định theo công thức: 0β=12MM=1111MMMMM∆+=∆+ Trong đó độ tăng mol M∆của các loại động cơ được xác định theo công thức: =∆M0.21(1-α)M0 + (4H+nlµ132−Ο) ( )=−+−=∆11414145,0512,00067,1121,0M0,0267Với động cơ xăng : nlnlMOHMµαµαβ1.)1324()1(21,01000+−++−+=0510,11141512,0.0067,10267,010=++=β 2. Hệ số thay đổi phân tử thực tế β: (Do khí sót) Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác định theo công thức:rrγγββ++=10049,10412,010412,00510,1=++=β3. Hệ số thay đổi phân tử thực tế tại điểm z (zβ): (Do cháy chưa hết)Ta có hệ số thay đổi phân tử thưc tế tại điêm z (zβ) được xác định theo công thức:SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K18TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trong.1110rzγββ+−+=χ z0475,19684,0.0412,0110510,11=+−+=zβTrong đó : χ z=bzξξ=9684,095,,092,0=4. Lượng sản vật cháy M2 :Ta có lượng sản vật cháy M2 được xác định theo công thức :1012.Μ=∆Μ+Μ=Μβ (kmol/kg.nl)M2=1,051.0,5242=0,551 (kmol/kg.nl)5. Nhiệt độ tại điểm z (Tz ) :Đối với động cơ xăng ,nhiệt độ tại điểm z (Tz ) bằng cách giải phương trình cháy :( )( )zvzzcvrHHzTmcTmcMQQ 1.1″=′++∆−βγξTrong đó : HQ: nhiệt trị thấp của nhiên liệu, thông thường có thể chọn HQ=44000 (kJ/kgnl)HQ∆: nhiệt lượng tổn thất do nhiên liệu cháy không hết khi đốt 1 kg nhiên liệu , thông thường có thể xác định HQ∆theo α bằng công thức sau : 03).1.(10.120 MQHα−=∆ (KJ/kgnl)Vì α > 1 nên bỏ qua ΔQH tức là ΔQH =0″vzmc: Là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy được xác định theo công thức:SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K19TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Đồ án động cơ đốt trong( )( )zvvrzvzvrzvzTbamcmcmc .1..1 20000′′+′′=−++++″+=″χβγχβχβγχβvvvvczmcmccmcmm 805,1''97,0)9684,01()051,1412,09684,0(051,1).9684,01('').051,10412,09684,0(051,1''+=−+++++=6. Áp suất tại điểm Z( pz) :Ta có áp suất tại điểm Z( pz) được xác định theo công thức :czpp .λ= Pz = λ.Pc = 3,991.2,3395=9,337 (MPa)Với λ là hệ số tăng áp : λ=czzTT.β=991,39,7739,28710475,1=Chú ý : Hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thông số chọn ,sau khi tính toán hệ số giản nở ρ (ở quá trình giản nở) phải bảo đảm λρ<, λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5÷21.2.4. Tính toán quá trình giản nở :1. Hệ số giản nở sớm ρ:czzTT..λβρ= Đối với động cơ xăng 1=ρ2. Hệ số giản nở sau δ:Ta có hệ số giản nở sau được xác định theo công thức : ρεδ=Đối với động cơ xăng εδ==10,7SVTH :…………………….… LỚP ĐHLT CNKT ÔTÔ – K110 . của nhiên liệu, thông thường có thể chọn HQ=44000 (kJ/kgnl)HQ∆: nhiệt lượng tổn thất do nhiên liệu cháy không hết khi đốt 1 kg nhiên liệu , thông. 0,496 (dm3)6 - Số xilanh i = 47 - Tỷ số nén ε = 10,38 - Thứ tự làm việc cuả xilanh 1- 3 – 4 - 29 - Suất tiêu hao nhiên liệu ge =180 (g/ml.h)10

— Xem thêm —

Xem thêm: Tài liệu thuyet minh do an doc, Tài liệu thuyet minh do an doc, Tài liệu thuyet minh do an doc

Lên đầu trang

Từ khóa liên quan

Đăng ký

Generate time = 0.41463994979858 s. Memory usage = 13.95 MB