CHƯƠNG 2: CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠĐơn vị và kí hiệu Khoảng giá trị và lý do Gía trị được chọn và công thức T o ° K Nhiệt độ trung bình nước ta 297... VÌ LÀ ĐỘNG CƠ 4 KỲ NÊN KHÔNG C
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN MÔN HỌCĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
ĐỀ TÀI : Thiết kế động cơ xăng, không tăng áp, có công suất
N en =117 KW , tốc độ quay n n=5400, dùng trên xe ô tô LEXUS RX-300.
GVHD : ĐOÀN PHƯỚC THỌ LỚP : 61.CNOT3
SVTH : VÕ CHÁNH HUY
HOÀNG KIM LONG
Trang 2CHƯƠNG 2: CHỌN CÁC THÔNG SỐ CHO ĐỘNG CƠ
Đơn vị và kí hiệu Khoảng giá trị và lý do Gía trị được chọn và công thức
T o (° K ) Nhiệt độ trung bình nước ta 297
Trang 3TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 41- Công suất có ích lớn nhất Nemax = 117 Kw
5- Số xylanh của động cơ: i=6
6- Tỷ số giữa hành trình piston và đường kính xylanh: a=
Hệ số dư lượng không khí : α= L1
= 0.9 ( tự chọn dựa vào kiểu động
L0
cơ,phương pháp tạo hỗn hợp và chế độ sử dụng của động cơ)
10- Nhiệt độ môi trường To = 297K ( nhiệt độ trung bình nước ta là 24◦C
11- Áp suất môi trường p0 = 0.103 MN ( giá trị p0 ở độ cao của mực nước
Trang 5TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 614- Nhiệt độ cuối quá trình thải Tr :
Động cơ xăng : Tr = 900÷1100K chọn Tr = 1000K15- Độ sấy nóng khí nạp ∆T :
Động cơ xăng : ∆T= 10÷30K chọn 15K16- Chỉ số nén đa biến trung bình n1 :Động cơ xăng : n1 = 1,34÷1,37, chọn n1 = 1,3717- Hệ số sử dụng nhiệt ξ :
Động cơ xăng : ξ = 0,85÷0,92, chon ξ = 0,85.
18- Áp suất cuối quá trình cháy của động cơ diesel pz= 9 (Mpa) (vì là buồng cháy không phân chia)
19- Nhiệt trị thấp của nhiên liệu Qr :Với 1 kg nhiên liệu, đối với động cơ xăng : Qr = 44.103 ( kgml KJ )
20- Chỉ số giãn nỡ đa biến trung bình n2 :
Vì chọn hệ số sử dụng nhiệt thấp nên chĩ số giãn nở đa biến trung bình thấp Đối với động cơ xăng n2 = 1,23÷1,27, chọn n2 =1.23
VÌ LÀ ĐỘNG CƠ 4 KỲ NÊN KHÔNG CẦN CHỌN THÊM CÁC THÔNG
SỐ NHƯ TRONG BÀI HƯỚNG DẪN
II, TÍNH TOÁN CÁC QUÁ TRÌNH CỦA CHU TRÌNH CÔNG TÁC
2.1 Tính toán quá trình trao đổi khí.
-Nhiệt độ cuối quá trình nạp :
TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 7-2.3 Tính toán quá trình cháy.
+Tính toán tương quan nhiệt hóa.
Lượng không khí lý thuyết cần biết để đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu thể lỏng
Trang 8M 1=α M0+ 1
=0,9.0,5119+ 1
=0,4696 (
-Trong đó : μ nl là năng lượng phân tử của nhiên liệu
Đối với động cơ xăng μ nl =110-114,chọn μ nl=112(
Kmol kgnl )
-Số mol của sản vật c háy M 2:
Khi α=0,9<1 : M 2 = 12g c + g
2h + 0,79 α M0 (
Kmol kgnl )
+Tính toán tương quan nhiệt động.
-Khi 0,7 < <a 1 thì giá trị của μ cpz được xác định theo biểu thức gần đúng sau
Trang 10-Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn :
Trang 112.5 Kiểm tra kết quả tính toán:
-Sau khi kêt thúc việc tính toán các quá trình của chu trình công tác, ta có thểđung công thức kinh nghiệm sau đây để kiểm tra kết quả việc chọn và tính cácthông số
VÀ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ
3.1 Các thông số chỉ thị a) Áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết p , i:
p i = p i , φ d =1,099 0,98=1,077( MPa)
c) Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị:
Trang 12TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 14TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 15-Vậy các thông số đã chọn là chính xác
ĐỒ THỊ CÔNG CHỈ THỊ
1 Xác định các điểm đặc biệt của đồ thị công
Điểm a : điểm cuối quá trình hút, có áp suất pa và thể tích
Vz=Vc= 0.052 (dm3) ( vì động cơ xăng không tăng áp nên tỷ số dãn nở sớm
=1)
Pz=7.6723 (Mpa)Điểm b : điểm cuối quá trình dãn
nở Vb=Va=0.5454 (dm3)
Pb=0.42 (Mpa)Điểm r : điểm cuối quá trình xả
Vr=Vc=0.052 (dm3)
Pr=0.11 (Mpa)Lập bảng các điểm trên đường nén và dãn nở đa biến
Vì động cơ xăng không tăng áp nên tỷ số dãn nở muộn bằng hệ số nén
Trang 16Vn Đường Đường Đường
Trang 17Hiệu chính đồ thị công chỉ thị lý thuyết thành đồ thị công chỉ thị thực tế
Hiệu chỉnh đồ thị công chỉ thị lý thuyết thành đồ thị công chỉ thị thực tế khi kê
đến các yếu tố ánh hưởng như góc đánh lửa sớm: Góc mở sớm hay góc đóng
muộn xupáp cũng như ánh hưởng của sự thay đổi thê tích khi cháy Đề dựng
đồ thị công chỉ thị thực tế a’-c’-c’’-z’-b’-b’’-a’ ta gạch bỏ các diện tích I, II, III
và IV trong đồ thị công chỉ thị lý thuyết
Dựng đường đặc tính ngoài của động cơ.
Mục đích: đề biểu thị sự phụ thuộc của các chỉ tiêu như công suất có ích (Ne),
mô men xoắn có ích (Me), lượng tiêu hao nhiên liệu trong một giờ (Gnl) và suất
tiêu hao nhiên liệu có ích (ge) vào số vòng quay của trục khuÿu (n (v/ph)) khi
bướm ga mở hoàn toàn Qua đó để đánh giá sự thay đồi các chỉ tiêu chính của
động cơ khi số vòng quay trục khuỷu thay đôi
Đề dựng đường đặc tính, ta chọn trước một số giá trị trung gian của số vòng
quay n trong giới hạn giữa nmin và nmax rồi tính các giá trị biến thiên tương ứng
của Ne, Me, Gnl, ge theo các biêu thức sau:
n N
Trang 18TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com
Trang 19 g e =g N e [ 1,2−( n nN )+0.8 ( n nN ) ] (g/KW.h)
Trong đó :
Memax: Công suất có ích lớn nhất được tính ( KW)
n N: Số vòng quay ứng với công suất lớn nhất (v/ph)
M N e : Mô men xoăn có ích ứng với sô vòng quay nụ (Nm)
g e N: Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với số vòng quay n N (g/KWh)
N e, M e, g e: Là các giá trị biến thiên của công suất, mô mem xoắn vàcác suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với từng giá trị số vòng quay được chọntrước
*Giá trị biến thiên của Gnl được xác định theo từng cặp giá trị tươngứng của g evà Ne theo biểu thức:
Gnl=g e.Ne (kg/h)Trong đó:
g; được tính bằng (kg/KW.h) và N : (KW)
Ta có Nemax = 117 (KW), tương ứng với số vòng Ne, Me, g e, Gnl ứng với từng giá trị n
Trang 215400 117 210 268.34 31.39578
Trang 22Đường đặc tính ngoài của động cơ
350 300 250 200 150 100 50 0