Bài tập lớn thiết bị năng lượng tàu thủy 1 tìm hiểu những khác biệt của động cơ được nhận theo đề bài với các động cơ khác cùng loại

Trường đại học Bách Khoa TP HCM KHOA GIAO THÔNG oOo BÀI TẬP LỚN THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TÀU THỦY 1 Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Vương Chí Người thực hiện Nguyễn Tấn Thành MSSV 2114788 Ngày 15, tháng12, năm[.]

Trường đại học Bách Khoa TP.HCM

KHOA GIAO THÔNG

oOo

BÀI TẬP LỚN

THIẾT BỊ NĂNG LƯỢNG TÀU THỦY 1

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Vương Chí

Người thực hiện: Nguyễn Tấn Thành

MSSV: 2114788

Ngày 15, tháng12, năm 2022

123docz

Mục lục

oOo 1

 Bài 1: 3

I Giới thiệu chung 3

II Mô tả động cơ 3

1 Sơ đồ cấu tạo: 3

2 Nguyên lý hoạt động và đồ thị công chỉ thị 5

3 Sơ đồ pha phối khí 8

4 Tìm hiểu những khác biệt của động cơ được nhận theo đề bài với các động cơ khác cùng loại. 8

 Bài 2 10

I Tính toán chu trình công tác 10

II Vẽ đồ thị công chỉ thị 14

III So sánh các kết quả theo tính toán và đồ thị 16

 Bài 1:

 Được thành lâp̣ năm 1912 bởi người sáng lập Magokichi Yamaoka (1888-1962) và có trụ sở chính tại Osaka, NhâṭBản, Yanmar là tập đoàn hàng đầu Nhật Bản trong lĩnh vực sản xuất máy móc nông nghiệp Với hơn 100 năm lịch sử hình thành và phát triển, tập đoàn Yanmar đã là một cái tên không thể thiếu khi nói đến các thiết bị

như máy găṭđâp̣ liên hơp,̣ máy cày, máy cấy, đông̣ cơ nổ, máy xây dưng,̣ máy phát điêṇ và đặc biệt là máy thủy

Marine) đến phi thương mại (Recreational Marine) với các dòng khác nhau phù hợp với nhiều nhu cầu sử dụng Trong bài báo cáo này, chúng ta sẽ tìm hiểu về mẫu Yanmar 6HAE

lượng nhẹ, độ tin cậy cao

1 Sơ đồ cấu tạo:

123docz

Hình 1 Sơ đồ cấu tạo động cơ đốt trong dẫn hướng bằng piston

14 Lỗ thoát dầu bôi trơn

15 Que thăm dầu

16 Máy phát điện

17 Máy bơm tiếp nhiên liệu

Hình 2 Các bộ phận bên ngoài của động cơ Yanmar 6HAE

2 Nguyên lý hoạt động và đồ thị công chỉ thị

đầy khí sót của chung trình trước, áp suất khí sót bên trong xilanh cao hơn áp suất khí quyển Trên hình 3, vị trí bắt đầu kỳ 1 tương ứng với điểm r khi xupap nạp bắt đầu mở trước ĐCT một ít Việc nạp sớm nhằm làm giảm sức cản cho quá trình nạp, nghĩa là cửa nạp phải được mở rộng dần trong khi piston đi xuống trong kỳ 1

thường đóng muộn sau khi piston qua ĐCD một chút

Hình 3 Kỳ một – kỳ nạp.

 Kỳ hai – kỳ nén:

đều đóng, môi chất bên trong xilanh bị piston nén lại Cuối kỳ nạp, khi piston còn ở tại ĐCD, áp suất môi chất bên trong xilanh còn nhỏ hơn áp suất trên đường ống nạp Khi piston dịch chuyển từ ĐCD đến ĐCT, thể tích xilanh bị giảm xuống, áp suất và nhiệt độ môi chất liên tục tăng lên từ điểm a tới điểm c Cửa nạp thường được đóng muộn để lợi dụng sự chênh áp giữa xilanh và đường ống nạp cũng như động năng của dòng khí đang lưu động trên đường ống nạp để nạp thêm môi chất vào xilanh

123docz

- Áp suất môi chất cuối quá trình nén phụ thuộc vào tỷ số nén, mức độ tản nhiệt của thành vách xilanh, độ kín của buồng đốt, áp suất của môi chất ở đầu quá trình nén.

dù là rất ngắn Muốn sử dụng tốt nhiệt lượng do nhiên liệu cháy sinh ra thì điểm bắt đầu

và kết thúc quá trình cháy phải ở lân cận trước ĐCT Do đó, việc phun nhiên liệu vào xilanh phải được thực hiện trước khi piston đến ĐCT

Hình 4 Kỳ hai – kỳ nén

 Kỳ ba – kỳ cháy và giãn nỡ:

được bốc cháy nhanh Do có một nhiệt lượng lớn được tỏa ra, làm nhiệt độ và áp suất củamôi chất tăng mạnh Dưới tác dụng của lực đẩy do áp suất môi chất tạo ra, piston tiếp tục

bị đẩy xuống, thực hiện quá trình giãn nở của xilanh

xupap xả trước ĐCT có làm giảm chút ít công của quá trình giãn nở, tuy nhiên lại làm giảm công thải khí của kỳ tiếp theo

Hình 5 Kỳ ba – kỳ cháy và giãn nở

khỏi xilanh

xupap nạp vào đường ống thải Do áp suất bên trong xilanh cuối quá trình thải còn khá cao nên xupap xả được mở trước khi piston đến ĐCT một góc khoảng 20-60° góc quay trục khuỷu

một chút, sau khi piston qua khỏi ĐCT khoảng 10-60° góc quay trục khuỷu, nghĩa la khi

đã bắt đầu kỳ một

123docz

Hình 6 Kỳ bốn – kỳ thải.

3 Sơ đồ pha phối khí

đảm bảo hút được nhiều không khí hơn và không bị thất thoát nên

xuất hiện góc này, khi gần kết thúc kì I xuất hiện là góc nạp muộn để tránh bị lọt không khí ra ngoài

piston khi đang đi xuống, ngưng phun dầu, thời gian phun dầu vừa đủ để tiếp tục cháy

hao công thoát, khi gần kết thúc kì IV xuất hiện góc thải muộn, để đẩy hoàn toàn không khí ra ngoài xilanh => và thải đều đang mở Tùy theo tốc độ nhanh hay chậm của động

cơ để chúng ta điều chỉnh các góc thải muộn, sớm, nạp muộn, sớm, trùng điệp sao cho hợp lý

4 Tìm hiểu những khác biệt của động cơ được nhận theo đề bài với các động cơ khác cùng loại.

series như 6HAM-E, 6HA-THE, 6HA2M-WHT, ,

- Đa phần các động cơ 6HA series đều giống nhau về đường kính xilanh,

số xilanh cũng như hệ thống bôi trơn và hệ thống tăng áp Những điểm khác nhau nằm ở trọng lượng, thể tích động cơ,

- Điểm giống:

123docz

 Bài 2

Bảng số liệu:

9 Tổn thất áp suất trong bình làm mát không khí ∆ , 0.004

Bảng kể quả tính toán quá trình công tác:

TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH NẠPNhiệt độ không

−1

123docz

Áp suất cuối quá = 1 = 0,11252 × 15,6 1,3736 4,9

cháy tại điểm z,

+ Áp suất cuối quá trình nén: = 4,9

2 0.301 0.414 2.592 1.902 38.04 0.370 2.344 4.698 93.96 2.25 0.352 0.484 3.047 1.618 32.36 0.433 2.709 4.065 81.30 2.5 0.398 0.547 3.522 1.400 28.00 0.489 3.084 3.571 71.43

123docz

2.75 0.439 0.604 4.015 1.228 24.56 0.540 3.467 3.177 63.53

` 0.477 0.656 4.524 1.090 21.79 0.586 3.858 2.854 57.09 3.5 0.544 0.748 5.592 0.882 17.63 0.669 4.663 2.362 47.24

4 0.602 0.827 6.718 0.734 14.68 0.740 5.495 2.004 40.09 4.5 0.653 0.898 7.898 0.624 12.48 0.803 6.350 1.734 34.68

13 1.114 1.531 33.928 0.145 2.91 1.369 23.390 0.471 9.42 13.5 1.130 1.553 35.734 0.138 2.76 1.389 24.501 0.449 8.99

14 1.146 1.575 37.565 0.131 2.62 1.409 25.621 0.430 8.60

15 1.176 1.616 41.300 0.119 2.39 1.445 27.888 0.395 7.90 15.6 1.193 1.639 43.587 0.113 2.26 1.466 29.265 0.3763 7.53

123docz

- Đồ thị công chỉ thị:

biểu đồ công chỉ thị lý thuyết 2

= 3917,074 × 221,4= 0,8846147245

Kết quả tính toán từ lý thuyết:

0,88 × 100% = 0,461% < 2%