Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án, kết cấu tính toán động cơ,TÍNH TOÁN các THÔNG số ,NHIỆT ĐỘNG của ĐỘNG cơ
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ NHIỆT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ 1.1) Các thông số cần chọn: Trong việc tính toán thiết kế động để phù hợp sử dụng ta cần phải tính chọn thông số cần thiết cho việc tính thiết kế, việc chọn thông số phải phù hợp dựa dãy số kinh nghiệm cho trình tính toán động đạt hiệu cao 1) Áp suất môi trường: Theo quy ước áp suất môi trường p0= 0.1 Mpa 2) Áp suất khí nạp: Yêu cầu động thiết kế phải có tăng áp tua bin khí p k chọn khoảng pk = (0.14 – 0.4) ta chọn pk = 0.14 Mpa 3) Nhiệt độ không khí nạp mới: Nhiệt độ không khí nạp phụ thuộc vào nhiệt độ trung bình môi trường.ta chọn tkk = 250C Vậy To = 25+273 = 298K 4) Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp Tk Đối với động diesel kỳ tăng áp có két làm mát ta có Với chênh lệch nhiệt độ trước sau két làm mát trung gian thường có giá trị khoảng chọn Và m số dãn nở đa biến trung bình thông thường chọn m = 1.4 Vậy ta có 5) Áp suất cuối trình nạp: Đối với động tăng áp pa = (0.9 – 0.96)pk chọn pa = 0.9pk = 0.9*0.14=0.126Mpa 6) Áp suất khí sót: Đối với động diesel cao tốc ta chọn pr=(1.05-1.1)pth chọn pr=1.05 pth Trong pth động lắp tua bin tăng áp pth=(0.75-0.9)pk , ta chọn pth=0.78pk=0.1092Mpa pr=1.05*1.092=0.115Mpa 7) Nhiệt độ khí sót Tr: Giá trị Tr phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác tỷ số nén, tốc độ quay n.thường giá trị Tr khoảng Tr =(700-900) ,ta chọn Tr = 700K 8) Độ tăng nhiệt độ khí nạp : Mức độ sấy nóng khí nạp pụ thuộc vào tốc độ lưu thông khí nạp,thời gian tiếp xúc khí nạp với bề mặt nóng… động diesel thường giá trị 9) Hệ số nạp thêm nằm khoảng ta chọn : Biểu thị tương quan lượng tăng tương đối hỗn hợp công tác với lượng khí công tác chiếm chổ thể tích Va thường ta chọn 10) Hệ số quét buồng cháy : Động thiết kế động tăng áp tuabin khí có chọn 11) Hệ số dư lượng không khí : Đối với động diesel tăng áp có hệ số dư lượng không khí ta chọn 12) Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt : ta Đối với động diesel tăng áp thường ,ở ta chọn chọn 13) Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z: Hệ số lợi dụng nhiệt thông số biểu thị mức độ lợi dụng nhiệt trình cháy hay tỷ lệ lượng nhiên liệu điểm z.đối với động diesel ta chọn 14) 0.75 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm b: Đối với động diesel cao tốc có tăng áp thường ta chọn 15) Hệ số hiệu đính đồ thị công Để đánh giá phần hao hụt đồ thị công thực so với đồ thị công tính toán, thường ta chọn 1.2) Tính toán trình công tác: 1.2.1) Hệ số khí nạp : Hệ số nạp tính theo công thức: Trong m số nén đa biến trung bình không khí Chọn m = 1.5 Vậy: 1.1.3) Hệ số khí sót Trường hợp có quét buồng cháy hệ số khí sót tính công thức: Vậy 1.1.4) Nhiệt độ cuối trình nạp Ta: Đối với động diesel nhiệt độ khí nạp tính công thức: Vậy 1.3) Tính toán thông số trình nén: 1.3.1) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình khí nạp mới: Với loại khí O2,N,CO không khí Vậy 1.3.2) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình sản vật cháy: Đối với động diesel có Thay (đã chọn động tăng áp) ta có: số ta được: Vậy : kg/kmol.K 1.3.3) Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình hỗn hợp khí: Theo công thức: Theo số liệu ta có: => 1.3.4) Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc nhiều yếu tố tỷ lệ hòa khí,loại buồng cháy,các thông số kết cấu động số nén đa biến trung bình xác định cách gần theo phương trình cân nhiệt: Xét Qac=0 ta có: Với giá trị n1=(1.32-1.39) ta dùng phương pháp mò nghiệm để giải gần cách cho giá trị n1 chạy khoảng đến vế phải trừ vế trái nhỏ 0.2% ta tìm n1= 1.3682,khi vp-vt=0.000163[...]... vậy động cơ diesel thỏa mãn i u kiện : 1.4.3) Hệ số giản nở sau Ta có: =13.94 1.4.4) Chỉ số giản nở đa biến n2: Ở nhiệt độ (1200-2600)K sai khác tỷ nhiệt không đáng kể vì vậy n 2 được tính như sau: V i các giá trị đã tính được ở trên và , n2 có giá trị trong khoảng (1.15-1.25) vậy bằng phương pháp mò nghiệm ta tìm được n2=1.223.ở giá trị này tương úng v i vế ph i phương trình là 0.223227 và vế tr i. .. công: Ta tiến hành vẽ đường nén và đường giản nở theo thông số đã tính toán ở bảng 1-2 Từ các số liệu tính toán ở trên ta tìm được các i m đặc biệt của đồ thị công: • i m cu i kỳ nạp a: có pa=0.126Mpa,Va=0.7326 lít • i m cu i kỳ nén c: có pc=6.83Mpa,Vc=0.0396 lít • i m cu i kỳ cháy z: có pz=10.9Mpa,Vz=0.0525 lít • i m cu i kỳ giản nở b: có pb=0.434Mpa,Vb=0.7326 lít - Vẽ vòng tròn Brick: Ta chọn... chọn tỷ lệ xích của đường kính nữa vòng tròn brick là: • Tính OO’: theo brick ta có OO’= =7.085 vậy ta có giá trị biểu diễn của OO’ trên đồ thị là OO’bd= • Xác định i m phun sớm c’: Từ vòng tròn brick vẽ đường thẳng qua O’ hợp v i AB một góc cắt vòng tròn brick t i một i m,từ i m đó dóng lên đồ thị công cắt đường nén t i c’( i m này chính là i m phun sớm nhiên liệu vào xylanh động cơ) • Tương tự... vậy hai vế chênh lệch nhau không quá 0.2% 1.4.5) Nhiệt độ cu i quá trình giản nở Tb Ta có : 1.4.6) Áp suất cu i quá trình giản nở pb Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Mpa 1.4.7) Nhiệt độ khí th i tính toán Trtt Vậy ta có vậy ta chọn nhiệt độ khí th i ban đầu hợp lý 1.4.8) Thể tích công tác Vh Ta có: Nên ta tìm được thể tích Vc theo quan hệ 1.4.9) Thiết lập đường cong nén và đường cong giản nở... đa biến nên ta có : .đặt nên ta có : Ta chọn giá trị biểu diễn của thể tích V c trên đồ thị là 10mm,vậy ta thiết lập được tỷ lệ xích của trục hoành(trục biểu thị thể tích V) • Xây dựng đường giản nở: Tương tự như đường nén ta có: Đặt ta có Ta chọn giá trị biểu diễn của áp suất cực đ i pz trên đồ thị là 218mm nên ta tính được tỷ lệ xích của trục tung(trục biểu thị áp suất) là: vậy thay các giá trị... trị biểu diễn của áp suất cực đ i pz trên đồ thị là 218mm nên ta tính được tỷ lệ xích của trục tung(trục biểu thị áp suất) là: vậy thay các giá trị đã tính ở trên đồng th i cho thông số sau: Bảng 1-1: Bảng giá trị đồ thị công động cơ diesel ta có bảng 1Vc i Vlít Vmm pmm 1 0.039 10 1 6.830 136.6 1 13.3 1.473 4.638 92.8 pgn pmm 10.90 218 6 Vc 1.327 0.052 1.413 5 2Vc 2 0.079 0 20 2.581 2.646 52.9 2.334 6.600... thị công cắt đường nén t i c’( i m này chính là i m phun sớm nhiên liệu vào xylanh động cơ) • Tương tự như xác định i m phun sớm ta tìm được i m mở sớm xupap nạp r’ nằm trên đường th i, i m đóng muộn xupap nạp a’nằm trên đường nén. i m mở sớm xupap xả b’nằm trên đường giản nở và i m đóng muộn xupap r’’ nằm trên đường nạp