Bài thảo luận Nguyên lý động cơ đốt trong

Chia sẻ: Tran Duy Dat | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

235
lượt xem 59
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nghành công nghiệp Ô tô là nghành phát triển mạnh mẽ từ thế kỉ 19 dến nay và đang ngày càng hoàn thiện để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của khách hàng và các nhà chế tạo luôn cố gắng làm ra những chiếc Ô tô phù hợp với nhu cầu đó. Hiện nay hầu hết các loại xe con, xe thể thao, … đều dùng động cơ xăng để đạt được công suất lớn, tốc độ cao, hoạt động êm dịu thỏa mái, tiện dụng và hiệu quả kinh tế cao....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thảo luận Nguyên lý động cơ đốt trong

̉ ̣ THAO LUÂN THAO NGUYÊN LÝ ĐÔNG CƠ ĐÔT TRONG ̣ ́ Nhom thực hiên: Nhom 3 ́ ̣ ́ CÂU HỎI THẢO LUẬN: PHÂN TÍCH DIỂN BIẾN QUÁ TRÌNH CHÁY,CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC CÁC HIỆN TƯỢNG CHÁY KHÔNG BÌNH THƯỜNG Ở ĐỘNG CƠ XĂNG
CHƯƠNG TRINH THAO LUÂN ̀ ̉ ̣ 1. Đăt vân đề ̣́ ̣ ̉ ̣ 2. Nôi dung thao luân ́ ̣ 3. Kêt luân ̀ ̣ ̉ 4. Tai liêu tham khao Back
Đặt vấn đề - Nghanh công nghiêp Ô tô là nghanh phat triên manh mẽ từ ̀ ̣ ̀ ́ ̉ ̣ thế kỉ 19 dên nay và đang ngay cang hoan thiên để đap ứng nhu ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ́ câu tiêu dung cua khach hang và cac nhà chế tao luôn cố găng ̀ ̀ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ́ lam ra những chiêc Ô tô phù hợp với nhu câu đo. Hiên nay hâu ̀ ́ ̀ ́ ̣ ̀ hêt cac loai xe con, xe thể thao, … đêu dung đông cơ xăng để ́́ ̣ ̀ ̀ ̣ đat được công suât lớn, tôc độ cao, hoat đông êm diu thoa mai, ̣ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̉ ́ tiên dung và hiêu quả kinh tế cao. ̣ ̣ ̣ - Nhưng đông cơ xăng vân đang được nghiên cứu thêm để ̣ ̃ lam sao cho công suât đat hiêu quả cao nhât, it tiêu hao nhiên ̀ ̣́ ̣ ́́ liêu và giam lượng khí thai đôc hai vao khí quyên. ̣ ̉ ̉ ̣ ̣̀ ̉ - Để nghiên cứu sâu và hiêu rõ hơn về quá trinh chay ở đông ̉ ̀ ́ ̣ cơ xăng diên ra như thế nao. Cac yêu tố anh hưởng , cac hiên ̃ ̀ ́ ́ ̉ ́ ̣ tượng chay không binh thường và cac biên phap khăc ́ ̀ ́ ̣ ́ ́ phuc chung ta cung nhau nghiiên cứu cac vân đề sau: ̣ ́ ̀ ́ ́ Back
̣ ̉ ̣ Nôi dung thao luân 1. Diên biên quá trinh chay và cac thông ̃ ́ ̀ ́ ́ số đăc trưng ở động cơ xăng. ̣ 2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy ở động cơ xăng. 3. Những hiên tượng chay không binh ̣ ́ ̀ thường ở đông cơ xăng và biện ̣ pháp khắc phục. Back
1. DIỄN BIẾN QUÁ TRÌNH CHÁY VÀ CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG Quá trình cháy ở động cơ xăng được chia thành 3 giai đoạn chính : I) Giai đoạn chậm cháy. II) Giai đoạn cháy chính. III) Giai đoạn cháy rớt . Back
Hinh 1: Quá trình cháy ở ̀ động cơ xăng trên đồ thị công mở rộng : cf : thời điểm Buzi đánh lửa. Ci :thời điểm nhiên liệu phát hoả. z : thời điểm áp suất cháy đạt giá trị cực đại. Ec : thời điểm kết thúc quá trình cháy. φi :góc chậm cháy. θ :góc đánh lửa sớm. Back
Giai đoạn I: Chậm cháy Tính từ thời điểm buzi đánh lửa đến thời điểm nhiên liệu  phát hoả (từ cf đến ci) Tại khu vực gần 2 cực của buzi hình thành những trung tâm  cháy đầu tiên (the first center burn) Áp suất của MCCT hầu như không đổi so với đường nén  Thông số đặc trưng là thời gian chậm cháy (τ i ) hoặc góc  chậm cháy (φi). τ phụ thuộc vào: i - Loại nhiên liệu - Thành phần HHC - Góc đánh lửa - Cường độ tia lửa điện - Tỷ số nén và kết cấu buồng đốt Back
Giai đoạn II: Cháy chính Tính từ thời điểm nhiên liệu phát hoả đến thời  điểm áp suất cháy đạt giá trị cực đại Màng lửa lan truyền từ những trung tâm cháy đầu  tiên ra khắp không gian buồng đốt (combustion chamber). Tôc độ toa nhiêt lớn trong môt không gian công tac nhỏ lam ́ ̉ ̣ ̣ ́ ̀  ́ ́ ́ cho ap suât tăng lên rât nhanh. Giai đoan chay chinh ở đông cơ xăng thường được đanh giá ̣ ́ ́ ̣ ́  băng 2 đai lượng là áp suât cực đai (max combusition ̀ ̣ ́ ̣ pressure) (pz) và tôc độ tăng ap suât trung binh (rate of ́ ́ ́ ̀ medium pressure) (wp). Back
B ack
Giai đoan III: Chay rớt ̣ ́ Giai đoạn cháy sau khi piston đã rời xa ĐCT (top dead center)  Nhận biết: động cơ làm việc nong,tiêu hao nhiên liệu lớn,ống ́  xả bị đen. Cháy rớt là hiện tượng có hại về mọi phương diện, vì :  - Tăng tổn thất nhiệt (temperature losses) theo khí thải do khí thải có nhiệt độ cao hơn. - Tăng tổn thất nhiệt truyền cho môi chất làm mát do MCCT có nhiệt độ cao hơn khi piston đã rời xa ĐCT. - Nhiệt độ cao của MCCT trong xylanh được duy trì trong thời gian dài có thể gây quá tải nhiệt (over load of cho động cơ, v.v. temperature) Chay rớt làm giảm độ bền của động cơ.. ́  Back
Khắc phục hiện tượng cháy rớt Tăng cường chuyển động của dòng khí trong  buồng cháy động cơ.  Điều chỉnh lượng hòa khí theo tỷ lệ nhất định (giảm lượng nhiên liệu).  Chế độ vận hành đúng yêu cầu, bảo dưỡng tốt.  Điều chỉnh góc phun sớm. Back
2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình cháy ở động cơ xăng. 2.1. Tỉ số nén. 2.2. Cấu hình của buồng đốt và vị trí đặt buji. 2.3. Loại nhiên liệu. 2.4. Thành phần của hỗn hợp cháy. 2.5. Góc đánh lửa sớm (ө). 2.6. Tốc độ quay ( n ). 2.7. Tải của động cơ. Back
2.1. Tỉ số nén Tăng tỷ số nén sẽ làm tăng áp suất và nhiệt độ của MCCT tại thời điểm buji đánh lửa và làm giảm hệ số khí sót. Điều này có ảnh hưởng tốt đến quá trình cháy. Tuy nhiên, tỷ số nén càng lớn thì động cơ làm việc càng “cứng” và khả năng kích nổ càng cao. Những yếu tố quan trọng cần phải xem xét đến khi lựa chọn tỷ số nén cho động cơ xăng bao gồm : loại nhiên liệu được sử dụng, môi chất và chế độ làm mát, chế độ làm việc của động cơ , vật liệu chế tạo piston và nắp xylanh, kích thước của xylanh. Back
2.2. Cấu hình của buồng đốt và vị trí đặt buji Với tốc độ di chuyển ngọn lửa như nhau , tốc độ cháy và tốc  độ tăng áp suất trong xylanh sẽ tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt ngọn lửa. Nếu đặt buji ở phần hẹp của buồng đốt, tốc độ cháy ở giai đoạn đầu sẽ nhỏ do bề mặt màng lửa nhỏ. Vì vậy, tốc độ tăng áp suất ở giai đoạn đầu của quá trình cháy sẽ thấp hơn so với giai đoạn sau. Trong trờng hợp ngược lại, nếu buji được đặt ở phần rộng  của buồng đốt thì tốc độ tăng áp suất ở giai đoạn đầu sẽ cao hơn. Sự kết hợp 2 dạng buồng đốt kể trên có thể đảm bảo cho tốc độ tăng áp suất cháy gần không đổi trong suốt quá trình cháy .Đặc điểm này được lợi dụng cho buồng đốt kiểu Ricardo. Back
Nhờ hình dạng và vị trí đặt buji thích hợp nên áp suất cháy  tăng đều đặn trong quá trình cháy, động cơ làm việc " mềm " khả năng kích nổ thấp thể hiện sơ đồ lan truyền ngọn lửa trong buồng đốt với buji đặt ở trung tâm và ở cạnh buồng đốt. Trong trường hợp thứ nhất, ngọn lửa lan truyền khắp không gian buồng đốt sau khi trục khuỷu quay được 30°. trong trường hợp thứ hai- sau 40° .Kết quả là tốc độ cháy và khả năng xuất hiện kích nổ trong 2 trường hợp kể trên sẽ khác nhau. Tốc độ tăng áp suất trong trường hợp thứ nhất cao hơn nhưng khả năng kích nổ thấp hơn do thời gian mà phần hoà khí sau cùng chịu tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao ngắn hơn. Back
Ảnh hưởng của cấu hình buồng đốt và vị trí buji đến diễn biến quá trình cháy. B ack
Sơ đồ lan truyền ngọn lửa trong buồng Sơ đồ lan truyền ngọn lửa đốt phụ thuộc vào vị trí đặt buji trong buồng đốt Ricardo. B ack
2.3.Loại nhiên liệu Những tính chất của nhiên liệu có ảnh hưởng trực tiếp nhất  đến quá trình cháy ở động cơ xăng bao gồm tính chống kích nổ và tính hoá hơi. Tính chống kích nổ của nhiên liệu là khả năng đảm bảo cho  ngọn lửa lan truyền và đốt cháy phần HHC phía trước ngọn lửa một cách đều đặn mà không gây ra kích nổ. Phương pháp định lượng tính chống kích nổ được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là xác định số octane ( Octane Number - ON ) của nhiên liệu. Nhiên liệu dùng cho động cơ xăng hiện đại thường phải là  loại có tính chống kích nổ tốt vì những loại động cơ này có tỷ số nén khá cao để đảm bảo có suất tiêu thụ nhiên liệu thấp . Back
Tính hóa hơi của nhiên liệu:  Là thuật ngữ biểu đạt khái niệm bao hàm khả năng dễ hóa hơi, phạm vi nhiệt độ sôi và hàm lượng các thành phần có nhiệt độ sôi khác nhau trong mẫu thử. Tính hóa hơi có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình cháy , qua đó ảnh hưởng đến tính năng khởi động lạnh, khởi động nóng, chạy không tải , tăng tốc thời gian chạy ấm máy, v.v… Back
2.4. Thành phần của hỗn hợp cháy phần HHC ( λ ) có ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản Thành ứng hoá học giữa nhiên liệu và oxy và qua đó ảnh hưởng đến các thông số công tác khác của động cơ. Ảnh hưởng của λ đến hiệu suất lý thuyết ( ηt ):  Ảnh hưởng đến hiệu suất chỉ thị (η i ):  -Hiệu suất nhiệt của chu trình thực, tức là hiệu suất chỉ thị (ηi) cũng sẽ tăng khi HHC được làm loãng dần do hiệu suất lý thuyết tăng(ηi = ηt . ηt-i).Tuy nhiên, khác với hiệu suất lý thuyết, hiệu suất chỉ thị chỉ tăng đến một giới hạn nhất định, tại đó quá trình cháy nhiên liệu vẫn diễn ra bình thường. - Khi HHC quá loãng, quá trình cháy nhiên liệu sẽ diễn ra chậm và ổn định, có thể có hiện tượng" bỏ lửa" (misfiring), tất cả không những yếu tố đó đều góp phần làm giảm hiệu suất chỉ thị của động cơ. Back