Đang tải... (xem toàn văn)
Khái quát về động cơ đốt trongƯu nhược điểm và lĩnh vực sử dụng ĐCĐTPhân loại ĐCĐTĐại cương về nguyên lý hoạt động của ĐCĐTKhái quát về động cơ đốt trongƯu nhược điểm và lĩnh vực sử dụng ĐCĐTPhân loại ĐCĐTĐại cương về nguyên lý hoạt động của ĐCĐT
Chương III NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG . Nhận xét chung . Nhiên liệu thể khí . Nhiên liệu thể lỏng . Những tính chất của nhiên liệu . Sự cháy của nhiên liệu trong ĐCĐT . Hòa khí mới và sản vật cháy . Tỷ nhiệt ( nhiệt dung riêng) của môi chất Nhn xột chung - Mụi cht cụng tỏc gm cú cht oxy - hoỏ, nhiờn liu v sn vt chỏy ca nhiờn liu - Mụi cht cụng tỏc luụn thay i v tớnh cht lý hoỏ khi thc hin mt chu trỡnh cụng tỏc ca ng c - hnh trỡnh np, tu thuc vo loi ng c m ngi ta a vo xylanh khụng khớ hoc hn hp khớ mi (khớ np mi) - hnh trỡnh nộn, mụi cht cụng tỏc gi l khớ hn hp cụng tỏc, ú l hn hp gia khụng khớ hoc hn hp khớ mi vi khớ sút - hnh trỡnh gión n v thi, mụi cht cụng tỏc c gi l sn phm chỏy ca nhiờn liu - Nhit nng cn thit chuyn thnh cụng c gii l do kt qu ca cỏc phn ng hoỏ hc gia nhiờn liu a vo xylanh vi oxy ca khụng khớ - Nhiên liệu là thành phần quan trọng nhất của môi chất công tác, có ảnh h ởng quyết định đến kết cấu cũng nh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của động cơ. Động cơ đốt trong thông th ờng sử dụng chủ yếu nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng. Nhiờn liu khớ Nhiên liệu khí bao gồm khí thiên nhiên nh khí từ mỏ dầu hoặc mỏ khí đốt; khí công nghiệp nh khí do ch ng cất dầu mỏ, luyện than cốc; khí lò ga do khí hoá nhiên liệu rắn nh gỗ, than; khí sinh vật (biogas) Cấu trúc phân tử của mỗi khí cháy bao gồm các-bon, hy-drô và ô-xy là CmHnOr Với một đơn vị nhiên liệu khí (1 kg, kmol hay m3 tiêu chuẩn) Phõn loi nhiờn liu khớ theo nhit tr Nhiệt trị cao: Q = 23 - 28 (kJ/m3tc) nh khí thiên nhiên, khí phụ phẩm ch ng cất dầu mỏ. Nhiệt trị trung bình: Q = 16 - 23 (kJ/m3tc) nh khí lò luyện than cốc. Nhiệt trị thấp: Q = 4 - 16 (kJ/m3tc) nh khí lò ga và khí sinh vật. Động cơ chạy các nhiên liệu khí thiên nhiên nén CNG hay khí hoá lỏng LPG có u điểm là ít ô nhiễm môi tr ờng và tiết kiệm vì giá khí đốt rẻ hơn so với xăng Nhiờn liu lng Thnh phn ca nhiờn liu lng + Gốc hoá thạch: xăng, dầu hoả, diesel + Gốc thực vật: mê-tha-nôl, ê-tha-nôl, dầu thực vật nh dầu dừa, dầu hạt cảI Nhiờn li u c s dng ph bin cho CT hin nay l xng v diesel Xng v diesel l sn phm ch bin t du m, thnh phn chớnh l cỏc loi cacbuahydro: + Các-bua-hy-drô béo: bao gồm pa-ra-phin (an-kan) có công thức hoá học CnH2n + 2; ô-lê-phin CnH2n và a-xê-ty-len CnH2n 2 Pa-ra-phin là các-bua-hy-drô no có c u trỳc mch thẳng hở, tính ổn định hoá học ở nhiệt độ cao kém, dễ dàng tham gia phản ứng với ô-xy tạo nên quá trình tự cháy. An-kan đồng vị có mạch nhánh nên cấu trúc phân tử khá bền vững, có tính ổn định hoá học cao, khó tự cháy + Náp-ten: CnH2n (xy-clan) có kết cấu phân tử mạch vòng, rất bền vững nên có tính chống kích nổ rất cao + Các-bua-hy-drô thơm: CnH2n - 6 có cấu trúc phân tử mạch vòng với nhân ben-zen nên rất bền vững, chống kích nổ rất tốt, ví dụ mê-tyl-ben-zen C6H5CH3 Trong xăng và diesel có tới 80 đến 90% là an-kan và xy-clan Trung bỡnh trong nhiờn liu lng (ch bin t du m) cú cha 84-85% cỏc bon, 1214% hydro, cũn li l nit, oxy v lu hunh [...]... tỏc + T nhit ng tớch là tỷ nhiệt đẳng tích của một kmol (kJ/kmol.K), Ti (K) là nhiệt độ tuyệt đối của môi chất, av và b là các hằng số thực nghiệm + T nhit trung bỡnh ng ỏp + T nhit khớ np mi tỷ lệ nhiên liệu trong hỗn hợp rất nhỏ nên có thể bỏ qua khi tính toán tỷ nhiệt Vì vậy có thể coi tỷ nhiệt của khí nạp mới nói chung cho cả hai loại động cơ là tỷ nhiệt của không khí + T nhit sn phm chỏy + T nhit... hy-drô H2 Tng sn phm chỏy: Các phản ứng cháy đợc đơn giản hoá là các phản ứng ô-xy hoá thông th ờng và chỉ xét đến sản phẩm cuối cùng, không qua các phản ứng trung gian, phản ứng của ni-tơ với ô-xy trong điều kiện nhiệt độ cao cũng không đ ợc xét đến Các phản ứng ô-xy hoá chỉ xảy ra trong một giới hạn nhất định của hệ số d lợng không khí gọi là giới hạn cháy Cỏc gii hạn trên v di max, min là là giá trị... yờu cu, trong sn phm chỏy cú oxy tha Khi < 1, lng kk a vo xi lanh khụng , nhiờn liu khụng c t chỏy ht Gi thit Hydro ca c oxy húa hon ton, kk thiu ch nh hng n Cacbon + Lng khớ np mi - ng c xng (tr phun xng) hn hp to ra bờn ngoi gm nl v kk - ng c diesel ch np kk M1 = M = M0 + Sn phm chỏy Sản vật cháy của quá trình cháy hoàn toàn nhiên liệu bao gồm các-bon-nic CO2, hơi nớc H2O, ô-xy thừa O2 và ni-tơ... nhiên liệu bao gồm các-bon-nic CO2, hơi nớc H2O, ô-xy thừa O2 và ni-tơ N2 Lng sn phm chỏy Khi nhiên liệu cháy không hoàn toàn ( < 1) sản phẩm cháy sẽ gồm các thành phần gần đúng sau: các-bon-níc CO2, mô-nô-xit-cac-bon CO, hơi n ớc H2O, hydrô H2 và ni-tơ N2 Do cháy thiếu ô-xy, một phần các-bon cháy tạo thành CO2 và phần còn lại cháy tạo thành CO Tơng tự, một phần hy-drô cháy tạo thành hơi nớc, phần còn... iso Octane (C8H18) trong hn hp ca nú vi n Heptan (C7H16), tng ng vi kh nng chng kớch n ca nhiờn liu th nghim iu kin chun iso Octane cú s octane = 100, n Heptan cú s octane = 0, xng thụng dng cú s octane = 80 - 100 RON Tr s octane xỏc nh bng phng phỏp nghiờn cu MON Tr s octane xỏc nh bng phng phỏp ng c Hiu s RON MON c gi l nhy ca xng RON MON = 8-10 n v S chỏy ca nhiờn liu trong CT Thnh phn chớnh... chớnh ca nhiờn liu tham gia vo quỏ trỡnh chỏy gm Cacbon, Hydro v Oxy, 1 kg nhiờn liu cú th biu din: gC + g H + gO = 1 + Phng trỡnh chỏy ca 1 kg nhiờn liu - Trng hp chỏy hon ton Chỏy Cacbon Chỏy Hydro Trong 1 kg Nhiờn liu Nh vy lng Oxy cn thit t chỏy ht gC v gH l 8gC/3 + 8gH Lng khụng khớ cn thit t chỏy ht 1 kg nhiờn liu (23% oxy, 77% nito) Hoc H s d lng khụng khớ L Lng khụng khớ thc t t chỏy 1kg . Chương III NHIÊN LIỆU VÀ MÔI CHẤT CÔNG TÁC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG . Nhận xét chung . Nhiên liệu thể khí . Nhiên liệu thể lỏng . Những tính chất của nhiên liệu . Sự cháy của nhiên liệu trong. thuật của động cơ. Động cơ đốt trong thông th ờng sử dụng chủ yếu nhiên liệu khí và nhiên liệu lỏng. Nhiờn liu khớ Nhiên liệu khí bao gồm khí thiên nhiên nh khí từ mỏ dầu hoặc mỏ khí đốt; khí. độ đông đặc nằm trong khoảng -60 n +5OC. + Thnh phn nc Là một loại tạp chất trong nhiên liệu, n ớc gây ăn mòn cơ học và hoá học đối với các chi tiết của hệ thống nhiên liệu, trong quá trình