Hướng dẫn vẽ đồ thị Brick hiệu chỉnh đồ thị công bài tập lớn Nguyên lý động cơ đốt trong

Dành cho sinh viên ngành động lực, việc hiệu chỉnh đồ thị công nhờ việc vẽ đồ thị Brick, khi làm bài tập lớn môn Nguyên lý động cơ đốt trong, khá khó khăn. Trong khi đồ thị này được giới thiệu ở môn Kết cấu tính toán động cơ đốt trong. Tài liệu chỉ hướng dẫn phần vẽ đồ thị Brick và hiệu chỉnh đồ thị công. Tài liệu giúp các bạn vẽ tay hiệu chỉnh đồ thị công.

1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 2NZ-FE

Loại buồng cháy

2 THÔNG SỐ CHỌN TRONG QUÁ TRÌNH TÍNH

Tỷ số tăng áp λ 3

9 VẼ ĐỒ THỊ CÔNG

39 Xác định các điểm trên đường nén với chỉ số đa biến n 1

Phương trình đường nén: = const, do đó nếu gọi x là điểm bắt kì trên

đường nén thì:

Rút ra:

Với

Trong đó n1 là chỉ số nén đa biến trung bình xác định qua quá trình tính toán

40 Xây dựng đường con áp suất trên đường giãn nở

Phương trình của đường giãn nở đa biến:

Rút ra:

Ta có

41 Lập bảng xác định đường nén và đường giãn nở

Ta có: ε= 9,8 Pc= 1,828 MN/m2

ρ= 1 Pz= 5,460 MN/m2

n1= 1,371 Vc= Vh/(ε-1)

n2= 1,279 ==> Vc = 1,640/8,8 = 0,18636 (dm3) =186,36 (cm3) Dùng excel tính bảng được bảng sau:

V x =V c i i Đường nén Đường giãn nở

i n 1 1/i n 1 P c /i n 1 i n 2 1/i n 2 P z ρ n 2 /i n 2

279,54 1,5 1,743 0,574 1,048 1,680 0,595 3,251 372,72 2,0 2,586 0,387 0,707 2,427 0,412 2,250 465,90 2,5 3,512 0,285 0,520 3,228 0,310 1,691 559,08 3,0 4,510 0,222 0,405 4,076 0,245 1,340 652,26 3,5 5,571 0,180 0,328 4,964 0,201 1,100 745,44 4,0 6,690 0,149 0,273 5,889 0,170 0,927 838,62 4,5 7,862 0,127 0,232 6,846 0,146 0,798 931,80 5,0 9,084 0,110 0,201 7,834 0,128 0,697 1024,98 5,5 10,352 0,097 0,177 8,850 0,113 0,617 1118,16 6,0 11,64 0,086 0,157 9,891 0,101 0,552 1211.34 6,5 13,017 0,077 0,140 10,958 0,091 0,498 1304.52 7,0 14,409 0,069 0,127 12,047 0,083 0,453 1397.70 7,5 15,838 0,063 0,115 13,158 0,076 0,415 1490.88 8,0 17,304 0,058 0,106 14,291 0,070 0,382 1584.06 8,5 18,803 0,053 0,097 15,443 0,065 0,354 1677.24 9,0 20,336 0,049 0,090 16,614 0,060 0,329 1770.42 9,5 21,901 0,046 0,083 17,804 0,056 0,307 1863.60 10,0

(ε) 23,496 0,043 0,078 19,011 0,053 0,287

42 Xác định các điểm đặc biệt

Ta có:

Vc = ρ.Vz = Vz = = 57 cm3

Va =Vh + Vc = 499 + 57 = 556

Pc= 1.828 MN/m2 Pa= 0.08 MN/m2

Pb= 0.295 MN/m2 Pz= 5.460 MN/m2

Pr= 0.11 MN/m2 Vậy các điểm đặc biệt đó là:

r(Vc,Pr) hay r(57; 0,11)

a(Va,Pa) hay a(556; 0,08)

b(Va,Pb) hay b(556; 0295)

c(Vc,Pc) hay c(57; 1.828)

trùng với y(Vc,Pz) hay y(57; 5,46) z(Vz,Pz) hay z(57; 5.46) Chọn tỷ lệ xích μv = 3.35

μp = 1

Bảng 1: Số liệu đường nén và đường giãn nở

i V x Đường nén P n Đường giãn nở P gn

0.499

Ta có biểu đồ đường nén và đường giãn nở và các điểm đặc biệt như sau:

Hình 1: Biểu đồ đường nén và đường giãn nở và các điểm đặc biệt

P (MN/m2)

V (cm3)

43 Nối các điểm trung gian của đường nén với đường giãn nở các điểm đặc biệt,

sẽ được đồ thị công lý thuyết

Hình 2: Đồ thị công lý thuyết

44 Dùng đồ thị Brick xác định các điểm đặc biệt khác

P (MN/m2)

V (cm3)

Chọn tỷ xích μs, μR sao cho

AB = Vh/μR = 500 mm Suy ra

μR= μR = 86/500 = 0,172 Lấy về phía bên phải tâm O (phía ĐCD) trên AB một đoạn OO’ sao cho:

OO’ = 𝑅.𝜆

𝜇𝑅 = 8 3

0,17 = 750 mm

Từ O’ kẻ sang các tia từ trái sang phải ứng với các góc từ 0o, 10o, 20o, …., 180o Các tia này cắt vòng tròn Brick và cắt Đồ thị công

Từ đó xác định các điểm:

Điểm đánh lửa sớm c’(góc phun sớm 7o)

Mở sớm b’ (góc: 53o), đóng muộn r” (góc: 35o) xupap thải

Mở sớm r’(góc: 7o), đóng muộn a’(góc: 30o) xupap nạp

45 Hiệu chỉnh đồ thị công

Áp suất cực đại: Pmax= 0,9Pz = 0,9.5.46 = 4.914 MN/m2

Trên đoạn cy lấy c” sao cho c”c = 1/3cy

Trên đoạn yz lấy z” sao cho z”y= 1/2yz = 0 (z” trùng với y,z)

Trên đoạn ba lấy b” sao cho b”=1/2ba

Ta có biểu đồ:

P (MN/m2)

V (cm3)

BIỂU ĐỒ BRICK

O O’

Nối các điểm c’c”z” và đường giãn nở thành đường cong liên tục tại ĐCT và ĐCD và

tiếp xúc với đường thải Ta sẽ nhận được đồ thị công hoàn chỉnh:

P (MN/m2)

V (cm3)

BIỂU ĐỒ BRICK