Bài giảng Nguyên lý động cơ đốt trong - Chương 4: Diễn biến quá trình nén

2.Dieån bieán quaù trình neùn voâ cuøng phöùc taïp vaø khoâng ngöøng thay ñoåi veà trò soá vaø chieàu höôùng truyeàn nhieät giöõa moâi chaát coâng taùc vaø vaùch xi lanh, giöõa boä phaän[r]

*Mở rộng phạm vi

nhiệt độ của quá trình

công tác

*Đảm bảo thu được

trong những điều kiện

thực tế một tỉ số giản

nở cho phép lớn nhất

*Tạo những điều kiện

cần thiết tốt nhất cho

sự cháy của hổn hợp khí

công tác.

1.Qúa trình nén dùng trong động cơ đốt trong dùng để:

2.Diển biến quá trình nén vô cùng phức tạp và không ngừng thay đổi về trị số và chiều hướng truyền nhiệt giữa môi chất công tác và vách xi lanh, giữa bộ phận nhiên liệu đã bốc hơi và bộ phận nhiên liệu chưa bốc hơi hoặc với bộ phận nhiên liệu vừa mới phun vào xi lanh động cơ.

trình nén: Ta < to

trb

của các chi tiết của

nhóm xi lanh –

piston  giai đoạn

đầu QTNén có sự

truyền nhiệt từ

vách xi lanh và các

chi tiết nóng truyền

cho môi chất.

Đường cong diển ra tương đối dốc (a -2) và chỉ số đa biến cao hơn chỉ số đoạn

*Piston tiếp tục đi

to môi chất công tác tăng lên và sự trao đổi nhiệt giữa khí nạp với vách giảm do hiệu số to giữa chúng nhỏ và chỉ số đa biến n’1 có trị số gần giống trị số chỉ số nén đọan nhiệt (2 3)

*Trong một vài thời điểm nào

trb

của vách xi lanh

trình đoạn nhiệt tức thời (điểm

*Tiếp tục nén t của

trb của

chất được làm mát,

tăng lên khi piston

gần ĐCT.

Quá trình nén thực tế là một quá trình nén đa biến có chỉ số nén đa biến biến đổi Tuy nhiên trên thực tế tính toán để quá trình nén không phức tạp thì người ta thay đổi chỉ số nén đa biến biến đổi thành một chỉ số nén đa biến trung bình

n1.

2.1.Tìm n 1 trên đồ thị : ( H.2)

2.2 Tính theo các công thức sau :

2.2.1 n 1 –1= 8314/[ a’ V + (b/2)* T a *(en1-1 +1)] (1) [n 1 ] = [1,341,39], hạn hữu: n 1 =1,41 Chọn n 1 , thế vào(1) hai vế phải cân bằng nhau.

2.2.2.Theo giáo sư Petrov: ở(n=3000-3200v/p), mở hoàn toàn cánh bướm ga, ta có:

n 1 =1,41-(100/n).

Với n=số vòng quay trục khuỷu.

2.2.3 K 1 = 1+[8,314/(mC v ) to tc ] ,

K 1 = 1+[(log T c – log T a )/(log e)]

Xăng: n 1 = K 1 -0,04 , Diesel: +0,02

Chọn T c tính K 1 n 1 = K 1 - 0,02

Xăng: [T c ]=[600 - 800] 0K

Diesel: [T c ]=[700900] 0K

*Phương trình đa biến: PaVa n1 = PcVc n1 (1)

*Phương trình trạng thái tại a : PaVa = 8314 MaTa (2)

*Phương trình trạng thái tại c: PcVc = 8314 McTc (3)

Trong đó: * Pa,Va,Ta = Aùp suất (N/m2),thể tích (m3), nhiệt độ (oK) của MCCT ở đầu QTNén

*Ma, Mc = số Kmole MCCT ở đầu và cuối QTNén (nếu không kể sự rò rỉ của MCCT qua segments,

… thì Ma = Mc)

3 Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc:

Tc = Ta* en1-1

4 Aùp suất cuối quá trình nén Pc :

Pc = Pa* en1

*Xăng:[Pc]=[0,9-2,0]MN/m2 .

*Diesel:[Pc]=[3,5-5,5]MN/m2 ,

tăng áp có =12-13 : [Pc]=[4,07,5]MN/m2

II.CÂN BẰNG NHIỆT CỦA QUÁ TRÌNH NÉN

II.1.Công Lac:

Công tuyệt đối giửa 02 điểm a & c của quá trình bằng: Lac =(1/n 1 -1).(PaVa - PcVc) (J)

Lac =[1/(n 1 -1).T K ].(P K Vh(1+gr).hn Ta (en1-1 - 1) (J)

II.2 Cân bằng nhiệt của quá trình nén:

Qac = Lac + Uc - Ua