Cả nhóm tập trung lại tiến hành thống nhất các thông số tính toán theo thứ tự cho phù hợp cũng như dự tính trước quy trình thực hiện để tránh xãy ra trục trặc trong quá trình làm việc..
Trang 1NHÓM 1- LỚP HỌC PHẦN 14NH17
Danh sách thành viên:
1 Nguyễn Văn Nguyên (Nhóm trưởng)
2 Nguyễn Hoài Nhơn
3 Hoàng Minh Nghĩa
4 Bùi Khắc Điệp
5 Lê Thành Đạt
6 Nguyễn Thành Tâm
Phân công nhiệm vụ:
Các thành viên trong nhóm tự nghiên cứu hướng dẫn đã cho
trước Cả nhóm tập trung lại tiến hành thống nhất các thông số tính toán theo thứ tự cho phù hợp cũng như dự tính trước quy trình thực hiện để tránh xãy ra trục trặc trong quá trình làm việc Các thành viên sẽ được phân công tính toán các quá trình khác nhau rồi tiến hành tổng hợp và xem xét sửa chửa
Việc thực hiện tính toán được thực hiện hoàn toàn trên bảng tính excel để đảm bảo độ chính xác, tránh sai số và dễ dàng sửa chửa sau này Việc trình bày sẽ thực hiện trên word rồi tiến hành in ra
Sau khi th ống nhất phương pháp, tiến hành phân công nhiệm
vụ như sau:
Nguy ễn Văn Nguyên: Lập bảng tính Excel, trình bày Word,
vẽ đồ thị công
Nguy ễn Hoài Nhơn: Chọn thông số, tính toán quá trình nạp
Hoàng Minh Nghĩa: Tính toán quá trình nén, tính toán các
thông số chỉ thị
Bùi Khắc Điệp: Chọn thông số, tính toán các thông số có
ích
Lê Thành Đạt: Tính toán quá trình cháy, xây dựng đường
nén
Nguy ễn Thành Tâm: Tính toán quá trình giãn nở, xây dựng
đường giãn nở
Trang 2
Mục lục:
Trang
1 THÔNG SỐ CHO TRƯỚC CỦA ĐỘNG CƠ……….3
2 THÔNG SỐ CHỌN ĐƯỢC CỦA ĐỘNG CƠ……… 3
3 TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ: 3.1 Quá trình nạp……… 4
3.2 Quá trình nén……… 4
3.3 Quá trình cháy……… 5
3.4 Quá trình giãn nở……….7
3.5 Các thông số chỉ thị ………8
3.6 Các thông số có ích……….9
4 VẼ ĐỒ THỊ CÔNG………10
Trang 3THÔNG SỐ CHO TRƯỚC CỦA ĐỘNG CƠ:
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên Giá trị
nhất
THÔNG SỐ CHỌN ĐƯỢC CỦA ĐỘNG CƠ:
Tên thông số Ký hiệu Thứ nguyên Giá trị
Trang 4TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ:
a Hệ số khí sót γr:
2
1
1 2
1 1,5
0, 029882014
0,11
18 1, 05 1,1 1
0, 085
r
r t a
p p
b Hệ số nạp ηv:
1
1 2
1 1,5
1
m
c Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta(K):
1
1,5 1 1,5
(1 )
0, 085
300 25 1,1 0, 0299 800
0,11
339, 000571( ) (1 0, 0299)
m m a
r a
r
p
p T
K
d Số mol không khí để đốt cháy một kg nhiên liệu M0 (kmolKK/kgNL):
0
1
0, 21 12 4 32
1 0,87 0,126 0, 004
nl
O
M
e Số mol khí nạp mới M1:
M1 M0 1,5 0, 4946 0, 741964286(Kmol KK /Kg NL)
a Tỷ nhiệt của không khí mCvkk (kJ/kmol.K):
0, 00419
v vkk v
b
b Tỷ nhiệt mol của sản phẩm cháy mC’’v(kJ/kmol.K):
Trang 5
'' '' ''
5
2
184, 36
v
v v
b
kJ kmol K
c Tỷ nhiệt của hỗn hợp cháy mC’v(kJ/kmol.K):
''
0, 0042 0, 0299 0, 0055 19,806 0, 0299 20, 956 1 0, 0299
300 20, 47359083( / )
v r v
kJ kmol K
d Chỉ số nén đa biến trung bình n1:
1
1 '
8,314 1
( 1) 2
n v
n
b
a T
Thực hiện tính toán trong excel thì tìm đƣợc giá trị n1 thỏa mãn sai số 2 vế
nhỏ hơn 0,001:
1,367 1
8, 314
0, 0042 19,838 339, 001 18 1
2
Vậy, chọn giá trị n1=1,367
e Nhiệt độ cuối kì nén Tc(K):
1 1 1,367 1
. n 339, 001 18 979, 2316434( )
c a
f Áp suất cuối kỳ nén pc(MN/m2):
. n 0,085 18 4, 419533602( / )
a Biến thiên ΔM:
Trang 6
0,126 0, 004
0, 031625
M
b Số mol sản phẩm cháy M2 (kmol/kgnl):
M2 M1 M 0, 741964286 0, 031625 0, 773589286(kmol kg/ nl)
c Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết β0:
0 2
1
0, 773589286
1, 042623345
0, 741964286
M
M
d Hệ số biến đổi phân tử thực tế β:
0
1, 042623345 0, 029882014
1, 04138663
r r
e Hệ số biến đổi phân tử tại z βz:
z z
r b
f Hệ số tỏa nhiệt tại z xz:
0,8 0,888888889
0, 9
z z
b
g Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn ΔQH:
Đối với động cơ diesel có α>1 thì ΔQH=0
h Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình môi chất tại z mC’’vz(kJ/kmol.K)
'' '' ''
vz vz vz z
mC a b T
Trong đó:
0 ''
0
(1 )
(1 )
0, 0299
20, 956 0, 774 0,889 19,839 0, 742 (1 0,889)
1, 043
20,84010387
0, 0299
1, 043
r
vz
r
a
Trang 7
0 ''
0
'' '' ''
0, 0299
0, 0055 0, 774 0,889 0, 0042 0, 742 (1 0,889)
1, 043
0, 005370215
0, 0299
1, 043
r
vz
r
vz vz vz z
b
20,8400, 0054 1952, 048 31, 32301847(kJ kmol K/ )
i Nhiệt độ cực đại của chu trình Tz(K):
1
.(1 )
z H
r
Q
M
Phương trình trên được đưa về dạng bậc 2 như sau:
2
AT B T C
Trong đó A, B, C được xác định như sau:
''
1, 037 0, 0054 0, 005567775
z vz
A b
''
.( 8,314) 1, 037 (20,84 8,314) 30, 2266284
z vz
' ' 1
( 8, 314 )
.(1 ) 0,8 42530
(19,839 0, 0042 979, 232 8, 314 1, 5) 979, 232
0, 742 (1 0, 0299)
80219, 76323
z H
r
Q
M
Giải phương trình bậc 2 ở trên ta được:
Tz=1952,047519(K) (Chọn)
Tz=-7380,89987(K) (Loại)
j Áp suất cực đại chu trình pz(MN/m2):
2
4, 4195 1,5 6,629300403( / )
z c
a Tỷ số giãn nở sớm ρ:
Trang 81, 037 1952, 048
1, 377855574
1, 5 979, 232
z z c
T T
b Tỷ số giãn nở sau δ:
18
13, 06377848
1, 378
c Kiểm nghiệm lại trị số n2:
'' 1
8, 314 1
n
Trong đó: 2 1
z
T T
Thực hiện tính toán trong excel thì tìm đƣợc giá trị n2 thỏa mãn sai số 2 vế
nhỏ hơn 0,001:
8, 314
0, 742 (1 0, 029) 1, 04 (1952 1061) 2
Vậy, chọn giá trị n2=1,237
d Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở Tb(K):
2 1 1,237 1
1952, 048
1061, 651746( )
13, 064
z
T
e Áp suất cuối quá trình giãn nở pb(MN/m2):
2
2 1,237
6, 629
0, 275988245( / )
13, 064
z
p
f Kiểm nghiệm lại nhiệt độ khí sót:
1,5
0,11
0, 276
m m r rtinh b
b
p
p
Sai số:
781, 297 800
0, 023938506 15%
781, 297
rtinh rchon
r
T
a Áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết p’i(MN/m2):
Trang 92 1
'
1,237 1 1,367 1 2
0, 718317849( / )
c
p p
MN m
b Áp suất chỉ thị trung bình pi(MN/m2):
0, 718 0,92 0, 660852421( / )
i i d
c Hiệu suất chỉ thị động cơ ηi:
1
8, 314 8, 314 0, 742 0, 661 300
0, 35412633
i k i
H v k
M p T
d Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị gi(g/kw.h):
3600000 3600000
239, 0280669( / ) 42530 0, 354
i
H i
a Tổn thất cơ giới pm(MN/m2):
p a b C p p
Trong đó: a=0,09
b=0,012
( / ) 30
m
S n
2
0, 09 3800
30
m
b Áp suất có ích trung bình pe(MN/m2):
2
0,6605 0, 2268 0, 4341( / )
c Hiệu suất cơ giới ηm(%):
0, 4341
0, 656806886
0, 6609
e m
i
p p
d Suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge(g/kw.h):
239, 028
363, 9244226( / )
0, 6568
i e
m
g
e Hiệu suất có ích ηe(%):
0, 6568 0,3541 0, 232592612
e m i
f Thể tích công tác của động cơ Vh(dm3):
Trang 101, 727901893( ) 0, 4341 4 3800
e h
e
N
p i n
g Đường kính xilanh Dt(dm):
1,56388011( )
h t
V
S
7 Vẽ đồ thị công:
a Tập hợp điểm trên đường nén:
Phương trình đường nén:
1
n
pV const
Với n1 là chỉ số nén đa biến trung bình Tính toán ở trên ta được n1=1,367 Nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì :
1
1
nx c
V V
Đặt nx
c
V i
V ta có :
1
c
nx n
p p i
Đường nén
in1
pc
in1
b Tập hợp điểm trên đường giãn nở :
Phương trình đường giãn nở :
Trang 11n
pV const
Với n2 là chỉ số giãn nở đa biến trung bình Tính toán ở trên ta được
n2=1,237
Nếu gọi x là một điểm bất kỳ trên đường giãn nở thì :
2
1
gnx
z
V V
Trong đó Vz=ρVc Đặt gnx
c
V i
2
n
z gnx n
p p
i
Đường giãn
nở
in2
pz.ρn2
in2
c Các điểm đặt biệt :
d Đồ thị công lý thuyết :
Trang 12
Đồ thị công động cơ diesel OM611
