đồ án tính toán môn học động cơ đốt trong trường đại học sư phạm ký thuật hồ chí minh gồm các quá trình tính toán nhiệt ,động học và động lực học các cơ cấu trục khủy piston thanh truyền của động cơ đốt trong ứng dụng trong nghành kỹ thuật ô tô
CHỌN CÁC THÔNG SỐ TÍNH TOÁN NHIỆT
Áp suất không khí nạp p 0
Áp suất không khí nạp được chọn bằng áp suất khí quyển: p0 =0,1 MN/m 2
Nhiệt độ không khí nạp mới
tkk) 0 C (là nhiệt độ không khí trung bình ở nước ta)
Áp suất khí nạp trước xupap nạp
Đối với động cơ 4 kì không tăng áp thì pk = p0 = 1 MN/m 2
Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp
Đối với động cơ 4 kì không tăng áp thì Tk = T0 = 302 0 K
Áp suất cuối quá trình nạp
Đối với động cơ không tăng áp, áp suất cuối quá trình nạp (\$p_a\$) phải nhỏ hơn áp suất khí quyển (\$p_0\$) Thông thường, áp suất này được xác định bằng công thức thực nghiệm: \$p_a = (0,8 - 0,9)p_k\$ Chọn \$p_a = 0,8p_k = 0,8 \times 0,1 = 0,08 \text{ MN/m}^2\$.
Áp suất khí sót
Áp suất khí sót là áp suất của khí còn lại sau khi đi qua xuppap xả, do không thể thải hết sản phẩm cháy ra ngoài Công thức tính áp suất khí sót được biểu diễn là \( p_r = p_{th} + \Delta p_r \), trong đó \( p_{th} \) là áp suất khí thải ra ngoài.
pr là áp suất thất thoát qua xuppap xả ,đường ống xả
Thông thường pr được xác định theo công thức thực nghiệm, đối với động cơ xăng chọn pr = (1,05-1,12)po MPa chọn pr = 1,12.0,1=0,112 MN/m 2
8 Đới với động cơ xăng thì Tr=(900-
Độ tăng nhiệt độ khí nạp mới
Khi khí nạp mới được hút vào xy lanh, quá trình di chuyển của nó tiếp xúc với thành vách xy ống nạp và xuppap, dẫn đến việc nhiệt độ khí nạp tăng lên giá trị T Đối với động cơ xăng, điều này có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu suất hoạt động của động cơ.
Hệ số nạp thêm
Hệ số nạp thêm 𝜆 1 thể hiện mối quan hệ giữa lượng khí công tác tăng thêm sau khi nạp so với lượng khí công tác đã có trong thể tích Va.
Hệ số quét buồng cháy
Đối với động cơ không tăng áp do không có quét buồng cháy thì chọn 𝜆 2 =1
Hệ số dư lượng không khí
Trong tính toán nhiệt ĐCĐT đối với động cơ xăng thì = 0,85-0,95;chọn =
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
Đối với động cơ xăng:
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b
tại điểm b Động cơ xăng :
Hệ số điền đầy đồ thị công
Hệ số điền đầy đồ thị công sẽ đánh giá phần hao hụt về diện tích của đồ thị công thực tế so với đồ thị công tính toán
Tỉ số tăng áp
Là tỉ số giữa áp suất cuối quá trình cháy với áp suất cuối quá trình nén đối với động cơ xăng: 𝜆 𝑝 =3-4 chọn 𝜆 𝑝 = 3,5
TÍNH TOÁN NHIỆT
Quá trình nạp
Trong đó: m là chỉ số đa biến trung bình của không khí , chọn m= 1,5 ηv = 1
1.3 Nhiệt độ cuối quá trình nạp
Quá trình nén
2.1 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới
2.2 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy
Khi α = 1,7 > 1 tính cho động cơ xăng theo công thức sau:
2 (360,34 + 252,4𝛼) 10 −5 𝑇 𝑐 (kJ/kmolK) Thay số ta được :
2.3 Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp khí trong quá trình nén
2.4 Xác định chỉ số nén đa biến trung bình
Chỉ số nén đa biến trung bình n1 được xác định một cách gần đúng theo phương trình cân bằng nhiệt của quá trình nén, ta có:
2.5 Áp suất quá trình nén
2.6 Nhiệt độ quá trình nén
Quá trình cháy
3.1 Lượng không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu M o
3.2 Lượng khí nạp thực tế
Lượng hỗn hợp cháy M1 (xăng và khí) ứng với lượng không khí thực tế Mt đã nạp vào:
Trong đó 𝜇 𝑛𝑙 là trọng lượng phân tử của nhiên liệu
𝜇 𝑛𝑙 0-114 (kg/kgnl)-> chọn 𝜇 𝑛𝑙 2 (kg/kgnl)
3.3 Số mol của sản vật cháy M2
3.4 Hệ số biến đổi phân tử khí lí thuyết 𝛃 𝟎
3.5 Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế 𝛃
Trong thực tế, hệ số biến đổi phân tử khí thực tế 𝛽 được xác định theo công thức sau, do ảnh hưởng của khí sót còn lại trong xi lanh từ chu trình trước.
3.6 Hệ số biến đổi phân tử khí tại điểm 𝜷 𝒛
1 + 𝛾 𝑟 𝑥 𝑧, trong đó xz là phần nhiên liệu đã cháy tại thời điểm z Nếu giả thiết rằng số nhiên liệu đã cháy tỷ lệ với hệ số lợi dụng nhiệt, ta có thể rút ra các kết luận quan trọng về hiệu suất năng lượng.
3.7 Tổn thất nhiệt lượng do cháy không hoàn toàn Đối với động cơ xăng α