Áp suất chỉ thị trung bình Pi Áp suất chỉ thị trung bình của chu trình công tác là công chỉ thị của một đơn vị thể tích công tác của xylanh trong một chu trình.. h i i V L Trong đó: Li –
Trang 1Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Trạng
Chương 9
TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ TÍNH NĂNG KINH TẾ – KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ
I.1 Thông số chỉ thị
I.1.1 Áp suất chỉ thị trung bình Pi
Áp suất chỉ thị trung bình của chu trình công tác là công chỉ thị của một đơn vị thể tích công tác của xylanh trong một chu trình
h
i i
V
L
Trong đó: Li – công chỉ thị của chu trình (J hoặc N.m)
Vh – thể tích công tác của xylanh (m³)
Trong thời gian hoạt động, ngoài áp suất P của môi chất trong xylanh còn có áp suất khí thể dưới cacte cũng luôn luôn tác dụng lên piston theo hướng ngược chiều so với P Phần lớn các động cơ, cacte đều được nối thông với khí trời hoặc với đường nạp qua hệ thống thông gió cacte, vì vậy có thể coi áp suất khí thể trong cacte bằng áp suất khí trời po
Như vậy khi piston chuyển động trong xylanh, hợp lực khí thể Pkt tác dụng đẩy piston trong xylanh sẽ là:
4
D )
p P ( F
2 o kt
π
−
Trong đó: D – đường kính xylanh (m)
Hợp lực khí thể Pkt đẩy piston chuyển dịch một vi lượng hành trình dS, sẽ tạo ra vi lượng công dLi theo biểu thức:
dV ) p P ( dS 4
D )
p P ( dS F
2 o kt
Tích phân biểu thức (9.3) theo một chu trình sẽ tìm được công chỉ thị của chu trình Li:
∫
=
chutrình
o chutrình
i
Thay (9.4) vào (9.1) sẽ được:
∫
−
−
=
trình chu
o h
V
1
Muốn xác định Pi theo (9.5) cần biết hàm (P – p0) = f(V) Đó chính là đồ thị công của động cơ
4 kỳ hoặc động cơ 2 kỳ mà trục hoành là đường vuông góc với trục tung đi qua giá trị po
Tích phân chu trình trong biểu thức (9.5) là tổng tích phân của các quá trình tạo nên chu trình đó Vì vậy đối với động cơ bốn kỳ, ta có:
− +
− +
− +
−
−
o o
nen
o o
h
V
1
Trang 2Đối với động cơ hai kỳ:
− +
−
−
o o
h
V
1
Giá trị của các số hạng trong các biểu thức (9.6) và (9.7) thể hiện qua diện tích trên đồ thị công P – V, giữa đường áp suất (P) của các quá trình và đường áp suất khí trời po, còn dấu của mỗi số hạng lại phụ thuộc vào dấu của hai thừa số (P – po) và dV trong số hạng đó Nếu hai thừa số trên cùng dấu thì tích phân sẽ có dấu (+), ngược lại khác dấu, tích phân sẽ có dấu (–); (P – po) > 0 nếu P >
po và ngược lại, còn dV > 0 nếu thể tích xylanh tăng và ngược lại
Mỗi tích phân trong biểu thức (9.6) và (9.7) xác định số lượng công của mỗi kỳ (hút, nén, cháy – giãn nở và xả)
xa o hut
o gianno
chay
p , nên (9.6) và (9.7) được viết thành:
+ +
+
xa gianno chay nen
hut h
V
1
và
+
−
h
V
1
Đồ thị công P = f(V) hoặc P = f(ϕ) (trong đóϕ là góc quay trục khuỷu) là do thiết bị xác định đồ thị vẽ ra khi động cơ đang hoạt động Tung độ của đồ thị phản ánh các giá trị của áp suất trong xylanh, còn hoành độ của đồ thị là vị trí của đỉnh piston hoặc vị trí bán kính quay của trục khuỷu phản ánh thể tích của xylanh hoặc góc quay trục khuỷuϕ
Thực hiện tích phân đồ thị dựa theo đồ thị công và dựa theo các tích phân trong móc vuông của các biểu thức (9.6), (9.8) hoặc (9.7), (9.9) sẽ xác định đựơc diện tích f, thể hiện công chỉ thị của chu trình công tác:
f =Σf(+) –Σf(–) (9.10) Trong đó: f(+) – diện tích công dương của chu trình, chiều diễn biến thuận chiều kim đồng hồ f(–) – diện tích công âm của chu trình, chiều diễn biến ngược chiều kim đồng hồ Nếu tỷ lệ xích tung độ (áp suất) là: mp và tỷ lệ xích hoành độ (thể tích V) là mv thì công chỉ thị
Li của chu trình sẽ là:
Li = f.mp.mv, (MN.m) Thể tích công tác Vh được xác định bằng l mm trên đồ thị với tỷ lệ xích mv (m3/mm)
Do đó: Vh = l.mv (m3
Vì vậy, theo (9.6), (9.8) hoặc (9.7), (9.9) sẽ được: i mp
l
f
Nếu gọi
l
f
h= (mm) là chiều cao trung bình của đồ thị công, thì từ (9.11) có thể định nghĩa về
Pi như sau: áp suất chỉ thị trung bình Pi là chiều cao trung bình của đồ thị công (P –V) nhân với tỷ lệ xích tung độ của đồ thị Biểu thức (9.11) chỉ rõ phương pháp xác định Pi nhờ đồ thị công
Trang 3Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Trạng
Diện tích đồ thị công của động cơ bốn kỳ gồm 2 phần:
- Phần diện tích của kỳ nén và kỳ cháy – giãn nở
- Phần diện tích của kỳ hút và kỳ xả
Phần thứ nhất là phần chính, tạo nên công dương của môi chất Phần thứ hai là phần phụ, được gọi là hành trình “bơm” của piston vì chức năng của phần này là chức năng của một bơm piston, làm nhiệm vụ thay đổi môi chất của chu trình Công của môi chất ở phần hai có thể “âm” (động cơ không tăng áp hoặc tăng áp thấp) hoặc “dương” (với động cơ tăng áp cao)
Nhìn chung, công của hành trình bơm thường không lớn (trừ trường hợp tăng áp cao) và rất khó xác định theo đồ thị công vì đường nạp và đường xả trên đồ thị gần như trùng nhau Muốn xác định phần công “bơm” của đồ thị, ngoài đồ thị công kể trên, người ta phải xác định đồ thị công của các hành trình “bơm” với tỷ lệ xích tung độ lớn hơn, làm cho công việc thực nghiệm trở nên phức tạp hơn Vì vậy khi xác định áp suất chỉ thị trung bình Pi người ta thường bỏ qua phần công này, coi nó là một phần trong các tổn thất cơ giới của động cơ
Dựa trên nguyên tắc ấy, có thể lược bỏ các tích phân của các kỳ hút và xả của động cơ 4 kỳ (9.6) và (9.8) Kết quả sẽ làm cho biểu thức xác định Pi của động cơ bốn kỳ và động cơ hai kỳ có chung một dạng sau:
+
−gianno chay nen
h
V
1
Tích phân thứ nhất trong ngoặc có giá trị âm vì P và dV khác dấu (P > 0 và dV < 0) còn tích phân thứ hai luôn luôn dương vì P và dV cùng dấu (P > 0 và dV > 0)
Nếu gọi Pct (P2) là áp suất trung bình theo thể tích của kỳ cháy – giãn nở và Pn (P1) là áp suất trung bình theo thể tích của kỳ nén, ta sẽ có: ct 2
gianno chay h
P P PdV
V
1
=
=
∫
−
(9.13)
Hình 9.1 Đồ thị công P – V của chu trình thực tế.
a) Động cơ bốn kỳ; b) Động cơ hai kỳ;
c) Đồ thị quá trình nạp thải của động cơ bốn kỳ không tăng áp;
d) Đồ thị quá trình nạp thải của động cơ bốn kỳ tăng áp.
c)
d)
Trang 4Và ∫ =− =−
nen
1 n h
P P PdV V
Thay (9.13) và (9.14) vào (9.12), ta được:
Pi = Pct – Pn = P2 – P1 (9.15)
Biểu thức (9.15) cho ta một định nghĩa thứ ba về áp
suất chỉ thị trung bình Pi là hiệu số giữa các áp suất trung bình
theo thể tích của kỳ cháy – giãn nở P2 và kỳ nén P1
Các động cơ hiện nay giá trị Pi nằm trong giới hạn sau:
- Động cơ không tăng áp: Pi = 0,7 ÷ 1,2 MPa
- Động cơ tăng áp có thể đạt Pi = 3 MPa hoặc lớn hơn
I.1.2 Công suất chỉ thị Ni
Công do môi chất trong xylanh tạo ra trong mỗi chu trình được xác định qua đồ thị quan hệ giữa áp suất và thể tích (P – V), vì thế đồ thị P – V được gọi là đồ thị công và công đó được gọi là công chỉ thị của chu trình Li, xác định qua biểu thức sau:
Gọi i là số xylanh của động cơ, công suất chỉ thị Ni của động cơ sẽ tính được như sau:
i i
i m.i.L n i L N
τ
=
Trong đó: n – là số vòng quay của trục khuỷu trong 1 giây (vòng/s)
τ – là số kỳ của một chu trình (số hành trình của piston trong một chu trình)
m – số chu trình trong 1 giây của 1 xylanh
Nếu các xylanh động cơ có thể tích công tác Vh khác nhau (động cơ chữ V có thanh truyền phụ hoặc động cơ tác dụng kép) sẽ có công suất chỉ thị Ni là:
) i L i L (
n
τ
Thay (9.16) vào (9.18), ta sẽ được: Ni 2Pi.n(Vh.i1+Vhi.2 + )
τ
=
=
∑
n
1 k
k hk
Sẽ được: Ni 2Pi.VhΣ.n
τ
Trong trường hợp thể tích Vh của các xylanh đều như nhau thì:VhΣ =i.Vh (9.22)
Do đó: (9.21) có dạng: Ni 2Pi.Vh.i.n
τ
=
Nếu trong các biểu thức (9.21) và (9.22): Pi tính bằng MPa (MN/m²), Vh tính bằng lít (l), n tính bằng vòng/phút, còn công suất Ni tính bằng kW, sẽ được biểu thức sau:
τ
30
n V P
Hình 9.2 Áp suất chỉ thị
trung bình Pi mô tả trên đồ
thị.
P1
P2
Pi
Trang 5Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Trạng
τ
=
30
n i
V P
Trong đó: n – số vòng quay trục khuỷu (vòng/phút)
Σ h
h,V
V – thể tích công tác của một xylanh và của cả động cơ (lít)
i – số xylanh của động cơ
Pi – áp suất chỉ thị trung bình (MPa)
τ – số kỳ của động cơ, động cơ 4 kỳτ = 4, động cơ 2 kỳτ = 2
I.1.3 Hiệu suất chỉ thịηi
Tính kinh tế của chu trình thực tế được thể hiện qua hai thông số: hiệu suất chỉ thị i và suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi
Hiệu suất chỉ thị là tỷ số giữa phần nhiệt lượng được chuyển thành công chỉ thị với nhiệt lượng cấp cho động cơ do nhiên liệu đốt cháy trong xylem tạo ra trong một thời gian
tk nl i
Q G
1
=
η (9.25) Trong đó: Gnl– lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 giây (kg/s)
Qtk – nhiệt trị thấp của 1 kg nhiên liệu (J/kg)
I.1.4 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi
Là lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 giây ứng với 1 đơn vị công suất chỉ thị
i
nl i N
G
Trong đó: Ni – công suất chỉ thị (W)
I.2 Các thông số có ích
I.2.1 Công suất có ích Ne
Công suất có ích của động cơ được phát ra tại đuôi trục khuỷu để từ đó truyền năng lượng tới máy công tác Công suất có ích Ne nhỏ hơn công suất chỉ thị Ni Hiệu của chúng là công suất tổn hao
cơ giới Nm dùng để khắc phục mọi lực cản trong nội bộ động cơ khi máy hoạt động Mối quan hệ giữa
Ne, Ni và Nm như sau:
Tỷ số giữa Ne và Ni được gọi là hiệu suất cơ giớiηm, thể hiện số phần năng lượng trong công suất chỉ thị Ni được chuyển thành công có ích Ne:
i
e m
N
N
=
η (9.29) Hiệu suất cơ giớiηm của các loại động cơ đốt trong hiện nay nằm trong giới hạn:
ηm = 0,63 ÷ 0,93 Gọi Pe là áp suất có ích trung bình, thì giữa Pe và Pi có mối liên hệ sau:
Trang 6Từ (9.29) ta được: (kW)
30
n i V P N
i m
Công suất có ích Ne phụ thuộc vào tải (Pe) và tốc độ (n) của động cơ Tốc độ n của động cơ không được vượt quá giá trị quy định cho từng động cơ để tránh ảnh hưởng xấu tới sức bền, độ tin cậy và tuổi thọ các chi tiết của động cơ Số vòng quay quy định nqđ (vòng/phút), được chọn theo điều kiện sử dụng và hiệu suất động cơ Khi hoạt động, động cơ có thể chạy ở các tốc độ trong phạm vi từ nmin đến nqđ tuỳ thuộc vào vị trí của cơ cấu điều khiển
Ở số vòng quay quy định công suất có ích Ne của động cơ có thể thay đổi từ Ne = 0 đến Neqđ Công suất quy định Neqđ phụ thuộc vào điều kiện sử dụng
Tỷ số giữa công suất của động cơ so với công suất quy định (được chọn là 100%) được gọi là công suất tương đối và được tính theo phần trăm của công suất quy định Nếu công suất tương đối vượt quá 100% thì chế độ làm việc ấy được gọi là chế độ quá tải Thông thường chế độ quá tải không được vượt quá 110% (tức phần quá tải không quá 10%) Nếu sử dụng lâu dài ở tải lớn thì càng không được phép quá tải
I.2.2 Mômen có ích Me
Mômen Me ở đầu ra của trục khuỷu động cơ được xác định trên băng thử Giữa mômen Me và công suất có ích Me có mối liên hệ sau :
) m N ( n
N 55 9 n 2
60 N N
π
= ω
Trong đó: Ne – công suất có ích (W)
n – số vòng quay động cơ (vòng/phút)
I.2.3 Hiệu suất có ích e và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge
Hiệu suất có ích e là tỷ số giữa nhiệt lượng chuyển thành công có ích chia cho nhiệt lượng cấp cho động cơ, do nhiên liệu đốt cháy bên trong xylanh tạo ra, hai loại nhiệt lượng trên cần được xác định trong cùng một khoảng thời gian
tk nl
e e
Q G
N
=
Trong đó: Gnl – lượng nhiên liệu tiêu hao trong 1 giây (kg/s)
Qtk – nhiệt trị thấp của 1 kg nhiên liệu (J/kg)
Trong thực tế thí nghiệm động cơ, lượng tiêu hao nhiên liệu (Gnl) thường đo bằng số kilôgam trong 1 giờ và công suất theo kilôóat (kW) Do đó, suất tiêu hao nhiên liệu thường xác định theo gam:
) h kW / g ( 10 N
G
e
nl
I.3 Công suất lít của động cơ
Công suất lít NL là tỷ số giữa công suất quy định và tổng thể tích công tác (VhΣ = Vh.i) của động cơ:
i
V
N N
h
e
Thay (9.31) vào biểu thức trên ta được:
τ
=
30
n P
Trang 7Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Trạng
Thông số NL và Pe phản ánh công suất và momen quy về 1 lít thể tích công tác của động cơ Trong đó Pe phản ánh mức độ cường hoá về tải (lượng nhiên liệu cấp cho chu trình) còn NL phản ánh mức độ cường hoá cả về tải và về tốc độ n của động cơ
Các trị sốηi,ηe, gi và ge của các loại động cơ hiện nay làm việc ở chế độ định mức được thể hiện trên bên dưới
Các chỉ tiêu kinh tế các loại động cơ
Động cơ xăng
Động cơ Diesel cao tốc
Động cơ gas
0,28 ÷ 0,39 0,42 ÷ 0,55 0,28 ÷ 0,38
0,25 ÷ 0,33 0,35 ÷ 0,40 0,23 ÷ 0,28
245 ÷ 300
175 ÷ 205
300 ÷ 325
217 ÷ 238
I.4 Xác định đường kính xylanh, hành trình piston và thể tích công tác trên động cơ
I.4.1 Thể tích công tác
Thể tích công tác của động cơ được xác định qua biểu thức:
n i P
N 30 V
e
e h
τ
Trong đó: Ne – công suất có ích của động cơ (kW)
τ – số kỳ của động cơ, động cơ 2 kỳτ = 2 và động cơ 4 kỳτ = 4
Pe – áp suất có ích trung bình (MPa)
n – tốc độ động cơ (vòng/phút)
I.4.2 Đường kính xylanh
3 h
D
S
V 4 D
π
Trong đó: D – đường kính của xylanh động cơ
S – hành trình của piston (m)
Tỷ số S/D được xác định tuỳ theo loại động cơ
Động cơ xăng thẳng hàng 0,85 ÷ 1,20
Động cơ Diesel thẳng hàng 1,00 ÷ 1,45
I.4.3 Hành trình của piston
Hành trình của piston được xác định qua biểu thức: h2
D
V 4 S
π
Trang 8II XÂY DỰNG ĐƯỜNG ĐẶC TÍNH TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ
Đặc tính tốc độ của động cơ là hàm số thể hiện biến thiên của các chỉ tiêu công tác chính (công suất có ích, momen có ích, suất tiêu hao nhiên liệu có ích, ) theo các chỉ tiêu công tác khác của động cơ (tốc độ động cơ), khi giữ cơ cấu cung cấp nhiên liệu ở một vị trí quy định Các đặc tính của động cơ được xác định bằng thực nghiệm trên băng thử động cơ
Người ta dùng đặc tính để đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật của động cơ, hoạt động trong các điều kiện khác nhau Các đặc tính sử dụng nhiều nhất trong động cơ gồm có: đặc tính tốc độ, đặc tính tải, đặc tính không tải, đặc tính tổng hợp,
II.1 Đường đặc tính tốc độ ngoài và tốc độ bộ phận của động cơ xăng
Muốn phân tích đặc tính của động cơ cần lập mối quan hệ toán học giữa các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ, như công suất có ích Ne, momen có ích Me, áp suất có ích trung bình Pe, suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge, lưu lượng nhiên liệu Gnl với các thông số của chu trình như:ηv,ηi,ηm,α,
k m i v 1
α
η
k m i v 2
α
η
k m i v 3
α
η
m i 4 e
1 A g
η η
n A
5
η
Trong đó: n – tốc độ động cơ (vòng/phút)
ηm – hiệu suất cơ giới (ηm = 0,63 ÷ 0,93).
ηi– suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị
ηv– hệ số nạp
α – hệ số dư lượng không khí
n
Ne Đặc tính ngoài, 100% cơ cấu cung cấp nhiên liệu
Các đặc tính bộ phận,
<100% cơ cấu cung cấp nhiên liệu
Hình 9.3 Đặc tính tốc độ của động cơ.
Trang 9Giáo trình Động cơ đốt trong 1 Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Trạng
ρk – khối lượng riêng của không khí phía trước bướm ga (kg/m 3)
A1, A2, A3, A4, A5 – các hằng số
II.1.1 Đường đặc tính ngoài của động cơ xăng
Đối với động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí, khi mở 100% bướm ga các hàm Ne = f(n), Pe = f(n), Me = f(n), ge = f(n), Gnl = f(n), phụ thuộc vào sự thay đổi củaηv,ηm,ρk theo tốc độ động cơ n được gọi là đặc tính ngoài Khi bướm ga nằm ở vị trí nhỏ hơn 100% được gọi là đặc tính bộ phận Biến thiên củaηv khi động cơ chạy theo đặc tính ngoài phụ thuộc sự thay đổi của tốc độ dòng khí qua supap nạp, pha phân phối của các supap và độ mở bướm ga Càng tăng tốc độ dòng khí qua supap nạp và supap thải thì hệ số
nạp v càng thấp Điều đó đúng đối
với động cơ không tăng áp cũng như
động cơ tăng áp Trong vùng tốc độ
thấp cũng xảy ra hiện tượng giảm
củaηv theo mức độ giảm tốc độ n vì
lúc ấy pha phân phối thực tế không
còn phù hợp với tốc độ của động cơ
lúc đó
Lực cản trên đường nạp của
động cơ Diesel hơi nhỏ hơn so với
động cơ xăng, vì vậy đặc tính ngoài
vềηv của động cơ xăng hơi dốc hơn
so vớiηv của động cơ Diesel.
Đối với các loại động cơ đốt cháy cưỡng bức, khi chuyển sang các đặc tính bộ phận phải đóng bướm ga nhỏ dần, đã làm tăng lực cản đối với đường nạp Vì vậy mỗi vị trí bướm ga có một mối quan hệ riêng giữa hệ số v và tốc độ động cơ n Có thể xác định gần đúng mối quan hệ trên như sau: Giữa hệ số nạp v và độ chân không pg trên đường nạp phía sau bướm ga đối với mỗi động
cơ có thể dùng hàm tuyến tính sau:
g
v =a−b.∆p
Trong đó: a,b – là các hệ số thực nghiệm
Lưu lượng khối lượng trong một giây của không khí đi qua tiết diện lưu thông ở bướm ga fg:
ψ ρ µ
−
−
= ψ
+ k 1 k
k g k 2
k
g
p
p p
p 1 k k
Trong đó: µg – hệ số lưu lượng qua bướm ga;
g
f – tiết diện lưu thông qua bướm ga (m²) g
p – áp suất không khí phía sau bướm ga
pk, k – áp suất (Pa) và khối lượng riêng (kg/m³) của không khí trước bướm ga.
Hình 9.4 Khuynh hướng biến thiên củaηV theo tốc độ n 1,3 – động cơ xăng và diesel không tăng áp;
2,4 – động cơ xăng và diesel tăng áp.
ηv
n 1
Trang 10Nếu động cơ không tăng áp hoặc động cơ tăng áp nhưng máy nén đặt phía sau bộ chế hoà khí thì pk = po và k= o.
Lưu lượng Gk của động cơ bốn kỳ:
k h v k 120
n i V
G = η ρ (9.45)
Từ các biểu thức (9.44) và (9.45), tìm được:
k h
k k g g v
n i V
p f 120
ρ
ψ ρ µ
= η
Khi động cơ xăng hoạt động theo đặt tính ngoài thì hệ số dư lượng không khíα sẽ giảm khi giảm n Đặc tính trên củaα vẫn tiếp tục duy trì khi chuyển sang các đặc tính bộ phận Tuy nhiên, khi điều chỉnh bộ chế hoà khí ở vị trí gần mở hết bướm ga người ta đều để cho hệ số dư lượng không khí
α nhạt hơn so với đặc tính ngoài để tiết` kiệm xăng
II.1.2 Đường đặc tính bộ phận của động cơ xăng
Đặc tính bộ phận của động cơ xăng tương ứng với các vị trí đóng nhỏ bướm ga, sẽ làm giảm hệ số nạp v qua đó giảm áp suất chỉ thị trung bình Pi Khi đóng nhỏ bướm ga m càng giảm nhanh, khi tăng tốc độ động cơ n nếu bướm ga đóng càng nhỏ thì áp suất tổn hao cơ giới trung bình sẽ tăng còn tích số ( i.ηv.ρk)
α
η sẽ giảm và càng giảm nhanh nếu đóng nhỏ bướm ga.
Khi càng đóng nhỏ bướm ga, ηm càng giảm nhanh Khi tăng tốc độ động cơ n, nếu bướm ga đóng càng nhỏ thì áp suất chỉ thị trung bình sẽ giảm nhanh và có thể đạt tới mức làm choηm = 0 Vì vậy mối quan hệ giữaηm và tốc độ n ở các vị trí đóng bướm ga khác nhau có dạng như (hình 9.5).
Động cơ xăng khi chuyển sang các đặc tính bộ phận do v và m giảm khi tăng n nên Pe giảm theo và càng giảm nhanh khi đóng bướm ga càng nhỏ Khi đóng bướm ga nhỏ và tăng n thì Pe = 0, tức là chế độ không tải sẽ xuất hiện tại n < nn (nn – số vòng quay ứng với công suất thiết kế) (hình 9.6) Động cơ xăng dùng bộ chế hoà khí khi chạy ở các đặc tính bộ phận nếu trên bộ chế hoà khí không có hệ thống làm đậm thì e thường nhỏ hơn so với đặc tính ngoài, vì lúc ấy cả i và m đều giảm Nếu có hệ thống làm đậm trên bộ chế hoà khí khi chạy ở các đặc tính với độ đóng bướm ga khoảng 20 ÷ 30% thì e sẽ cao hơn so với đặc tính ngoài Suất tiêu hao nhiên liệu ge tỷ lệ nghịch với
e = i m
n nn
Hình 9.5 Biến thiên củaηm theo tốc độ
n của động cơ xăng.
1 – mở bướm ga 100%;
2, 3, 4 – các vị trí đóng dần bướm ga.
ηm
n
Hình 9.6 Biến thiên của Pe và Me
theo tốc độ n của động cơ xăng.
1 – đặc tính ngoài;
2, 3, 4 – các đặc tính bộ phận.
Me Pe