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 IV CÁC CHỈ TIÊU VỀ TÍNH NĂNG KINH TẾ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG Các chỉ tiêu chính + Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật * Các chỉ tiêu năng lượng đặc trưng cho tính kỹ thuật của động cơ, bao gồm: - Tốc độ quay của động cơ. - Áp suất chỉ thị và áp suất có ích trung bình. - Công suất. - Mô men quay. * Các chỉ tiêu so sánh dùng để so sánh các động cơ khác nhau về kết cấu, sử dụng, hiệu quả sử dụng năng lượng và cường độ làm việc của động cơ, gồm: - Tốc độ quay của động cơ. - Vận tốc trung bình của piston. - Áp suất chỉ thị và áp suất có ích trung bình. - Hiệu suất. - Suất tiêu hao nhiên liệu. - Ứng suất nhiệt, cơ * Các chỉ tiêu sử dụng có liên quan đến độ tin cậy, độ ồn, mức độ tự động hoá, tuổi thọ của động cơ - Tốc độ quay của động cơ (n) số vòng quay của trục khuỷu trong một đơn vị thời gian (v/ph, v/s) . Tốc độ quay định mức (nn): là tốc độ quay do nhà chế tạo định ra, ứng với công suất định mức trong điều kiện chịu tải bằng mômen định mức . Tốc độ quay sử dụng (nd): e – mức độ sử dụng công suất động cơ .Tốc độ quay cực đại (nmax): là tốc độ quay lớn nhất cho phép động cơ làm việc trong khoảng 1giờ. Thông thường nmax = 1,1.nn, (=110% nn). . Tốc độ quay cực tiểu (nmin): là tốc độ quay nhỏ nhất mà ở đó động cơ còn có thể làm việc ổn định. . Tốc độ quay khởi động (nkđ) là tốc độ quay nhỏ nhất mà ở đó có thể khởi động được động cơ - Vận tốc trung bình của piston (Cm) Cm là một trong các chỉ tiêu đánh giá cường độ làm việc và tuổi thọ của động cơ - Mô men quay của động cơ Me - Mô men quay của động cơ, (kN.m). Ne - Công suất có ích của động cơ, (kW). n - Tốc độ quay của động cơ, (vg/ph). + Công suất chỉ thị - Áp suất chỉ thị: pi Áp suất chỉ thị trung bình (N/m2). F Diện tích của đồ thị công hay đồ thị chỉ thị, được giới hạn giữa đường cong nén và cháy giãn nở, (mm2). L Chiều dài của đồ thị công (mm). m Tỷ lệ xích áp suất của đồ thị công (N/m2/mm). - Công suất chỉ thị: pi Áp suất chỉ thị trung bình (N/m2). Vh Thể tích làm việc của một xylanh (m3). n Số vòng quay của động cơ (vg/ph). τ Số kỳ của động cơ. Công suất chỉ thị của động cơ nhiều xi lanh i số xi lanh (Nm/s) (kW) Thông số chỉ thị + Hiệu suất chỉ thị Li – Công chỉ thị (J); Gnl – Lượng nhiên liệu tiêu hao (m3,kg); QH – Nhiệt trị của nhiên liệu (J/m3, J/kg) Động cơ xăng ηi = 0,2 - 0,35 Động cơ diesel ηi = 0,38 - 0,50 + Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị Gnl Lượng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ (kg/h); Ni – Công suất chỉ thị (kW) Động cơ xăng: gi = 140 - 180; g/kW.h; hay: gi = 190 - 250; g/ml.h; Động cơ diesel: gi = 96 - 125; g/kW.h; hay: gi = 130 - 160; g/ml.h; + Cụng sut cú ớch Cụng sut hao tn pm - p sut tn tht c hc trung bỡnh, l mt phn ca ỏp sut ch th trung bỡnh c tiờu hao cho tn tht c hc (N/m2) p sut cú ớch trung bỡnh Hiu sut c hc Thụng s cú ớch áp suất tổn thất cơ khí pm thông thờng đợc xác định bằng thực nghiệm và phụ thuộc bậc nhất vào tốc độ trung bình của piston cm a, b l cỏc hng s thc nghim + Hiệu suất có ích Le – Công có ích (J). Gnl – Lượng nhiên liệu tiêu hao (m3, kg). QH – Nhiệt trị thấp của nhiên liệu (J/ m3,J/kg) Động cơ xăng ηe = 0,18 - 0,30 ; Động cơ xăng ηe = 0,27 - 0,42 ; + Suất tiêu hao nhiên liệu có ích Gnl: Lượng nhiên liệu tiêu hao trong một giờ (kg/h). Ne – Công suất hữu ích (kW) Động cơ xăng: ge = 150 - 240; g/kW.h; hay: ge = 210 - 280; g/ml.h; Động cơ diesel: ge = 110 -150; g/kW.h; hay: ge = 160 - 210; g/ml.h; + Chỉ tiêu cường độ làm việc của động cơ - Công suất lít Nl là công suất ứng với một đơn vị thể tích công tác của động cơ - Công suất piston NF là công suất ứng với một đơn vị diện tích đỉnh piston Ne - Công suất có ích của động cơ, kW. Vh - Thể tích công tác của một xylanh, lít. Fp - Diện tích đỉnh piston, dm2. pe - Áp suất có ích trung bình. n - Tốc độ quay của động cơ, vg/ph Cm- Vận tốc trung bình của piston. i - Số xylanh. z - Số kỳ của động cơ. C1, C2 - Hệ số + Chỉ tiêu về phụ tải nhiệt Phụ tải nhiệt có liên quan đến lượng nhiệt toả ra trong không gian xylanh, nhiệt độ, ứng suất nhiệt và sự biến dạng vì nhiệt trong các chi tiết tiếp xúc trực tiếp với môi chất công tác có nhiệt độ cao - Nhiệt lượng toả ra trong một chu trình công tác gct : lượng nhiên liệu cung cấp (kg/ct) QH : nhiệt trị thấp (kJ/kg) x = f(φ)- hệ số toả nhiệt Tốc độ tỏa nhiệt trong buồng cháy - Ứng suất nhiệt E - Môđun Young ט- Chỉ số Poisson. ΔT - Độ chênh lệch nhiệt độ trong vách. - Nhiệt độ các chi tiết của động cơ Nhiệt độ đỉnh piston lớn nhất cho phép: tmax < 350 C đối với piston làm bằng hợp kim nhôm. tmax < 450 C đối với piston làm bằng gang. Nhiệt độ đầu vòi phun phải thấp hơn 180 C để ngăn ngừa hiện tượng kẹt kim phun. Nhiệt độ trên mặt gương xylanh không quá cao để có thể phát huy điều kiện bôi trơn nhưng cũng không được thấp hơn điểm sương của khí thải (hình thành axit) + Các tổn thất cơ khí Công suất tiêu tốn để khắc phục ma sát giữa các chi tiết vận động của động cơ (ma sát giữa piston- xylanh, cổ trục- bạc lót ) và tổn thất cho các cơ cấu phụ (bơm nước, bơm dầu, quạt gió, máy phát) - Chuyển động cho quạt gió: 13,15% - Chuyển động cho bơm nước: 2,37% - Cơ cấu truyền lực tới quạt: 2,26% - Chuyển động cho bơm dầu nhờn: 2,47% - Chuyển động cho máy phát điện (kể cả cơ cấu truyền lực): 2,23% - Chuyển động cho bơm nhiên liệu: 1,13% - Chuyển động cho cơ cấu phân phối khí: 2,37% - Ma sát ở cơ cấu biên tay quay: 74,12%, trong đó: Tổn thất ma sát qua piston-xylanh: 24,1% Tổn thất ma sát qua xécmăng- xylanh: 25,6% Tổn thất qua cổ trục- ổ trục: 5,6% Tổn thất qua cổ biên- ổ trục: 9,4% [...]... lợng nớc làm mát (kg/s); Cn là nhiệt dung riêng của nớc, có thể lấy Cn = 4,186 J/kgoC; tnr là nhiệt độ nớc ra khỏi động cơ và tnv là nhiệt độ nớc vào động cơ -Qth: nhit lng do khớ thi mang i -Qd: nhit lng do du bụi trn mang i Với Gd là lu lợng dầu làm mát; Cd là nhiệt dung riêng của dầu; tdr là nhiệt độ dầu ra khỏi động cơ và tdv là nhiệt độ dầu vào động cơ - Qch: nhit lng ca phn nhiờn liu cha chỏy Khi... giảm các tổn thất để dùng nhiệt vào việc có ích Kết quả cân bằng nhiệt làm cơ sở tính và thiết kế các hệ thống phụ trợ nh hệ thống làm mát, hệ thống bôi trơn và hệ thống tăng áp dùng tuốc bin khí thải Cân bằng nhiệt đợc xác định bằng thực nghiệm, đo trực tiếp trên băng thử công suất động cơ Tại mỗi chế độ làm việc ổn định và tính trong một đơn vị thời gian, cân bằng nhiệt có dạng: -Qo: nhit lng ca nhiờn... ca cỏc chi tit chuyn ng gim, cú th t s vũng quay cao v do ú cụng sut th tớch ln hn, trng lng riờng gim xung Nhng khi tng s xylanh thỡ vic sa cha ng c s phc tp hn v giỏ thnh ch to v sa cha cao hn - T s S/D T s S/D nm trong gii hn t 0,8 - 1,35 Cỏc ng c cú s vũng quay v ti trng s dng ln thỡ ng c cú t s S/D gn gii hn di Cõn bng nhit Tính những tổn thất nhiệt, trên cơ sở đó tìm các biện pháp giảm các tổn . Động cơ diesel ô tô: (65-150) kg/lít Động cơ diesel máy kéo: (100-230) kg/lít - Trọng lượng riêng của động cơ Động cơ xăng ô tô (1,5-5,0) kg/ ml Động cơ diesel ô tô (3,5-10,0) kg/ml Động cơ. khởi động được động cơ - Vận tốc trung bình của piston (Cm) Cm là một trong các chỉ tiêu đánh giá cường độ làm việc và tuổi thọ của động cơ - Mô men quay của động cơ Me - Mô men quay của động cơ, . động cơ (glit) glit là chỉ số hoàn hảo của sự cấu tạo, quy trình chế tạo động cơ và ứng dụng vật liệu Động cơ xăng của ô tô con: (45-90) kg/lít Động cơ xăng ô tô vận tải: (50-100) kg/lít Động