Động Cơ Đốt Trong: Bài Thuyết Trình Chi Tiết Nhất

Nhóm: 4

ạ

ụ

ặ ấ I. Đ t v n đ :ề 1.1. Đ i t

ộ

ỗ

ợ ệ

ệ

ơ

ố ượ ng ph m vi – m c tiêu: ơ ố ượ ng: đ ng c DIESEL 1.1.1. Đ i t ạ 1.1.2. Ph m vi: Quá trình hình thành h n h p cháy ạ ộ và cháy nhiên li u trong đ ng c diesel hi n đ i ụ 1.1.3. M c tiêu: ặ

ấ ạ

ỗ

ợ

ệ

ơ

ể Đ c đi m c u t o Phân tích quá trình hình thành h n h p cháy và cháy nhiên li u trong đ ng c diesel.

ộ

ộ ứ

ụ

1.2. N i dung nghiên c u: ầ ệ 1.2.1. Nhi m v , yêu c u

Nhóm: 4

ệ

ạ ấ ượ

ng HHC ấ ượ

ng HHC

ươ

ứ

ấ ạ ể ặ 1.2.2. Đ c đi m c u t o ể ờ 1.2.3. Th i đi m phun nhiên li u ế ễ 1.2.4. Di n bi n quá trình t o HHC ố 1.2.5. Thông s đánh giá ch t l ệ 1.2.6. Các bi n pháp nâng cao ch t l 1.2.7. Quá trình cháy 1.3. Ph

ng pháp nghiên c u:

ự

ệ

Ơ Ố

ế Ế

ễ

ậ

Lý thuy t: d a vào tài li u Ộ (LÝ THUY T Đ NG C Đ T TRONG – PGS.TS Nguy n Văn Nh n) ồ Ngu n Internet

Nhóm: 4

ả

II. Gi

ề ế ấ i quy t v n đ :

ụ

ệ

ầ

2.1. Nhi m v , yêu c u:

ạ

ạ ể ả

ố ơ

ả

ệ Giai đo n phun nhiên li u và t o HHC theo yêu ầ c u đ đ m b o cho quá trình cháy x y ra t

t h n.

ờ

ế

ề

ỉ

ấ ượ ệ ng đ n nhi u ch tiêu kinh t

ng ế

ưở ọ ủ ộ

ậ

ơ

ổ

ắ ầ ể Th i đi m b t đ u phun nhiên li u và ch t l ả ạ t o HHC có nh h ỹ k thu t, tu i th c a đ ng c diesel.

Nhóm: 4

ấ ạ

ặ

ể 2.2. Đ c đi m c u t o:

Nhóm: 4

ấ ạ

ệ

b) C u t o vòi phun nhiên li u :

Nhóm: 4

ấ ạ

ạ

ồ

d) C u t o bu ng cháy: các lo i bu ng cháy

ố

ồ

ố

ấ ậ ụ

ồ ồ

ậ ụ

ố

ạ ạ

ồ

ồ ồ

Bu ng cháy th ng nh t : + Bu ng cháy không t n d ng xoáy l c dòng khí + Bu ng cháy t n d ng xoáy l c dòng khí ể * Ki u lo i A ể * Ki u lo i B - Bu ng cháy ngăn cách: ự ị + Bu ng cháy d b ố + Bu ng cháy xoáy l c

Nhóm: 4

ồ ồ ự ị + Bu ng cháy d b ố + Bu ng cháy xoáy l c

Nhóm: 4

ệ

ạ

2.3. Giai đo n phun nhiên li u:

ủ

ư

ặ

ố

2.3.1. Các thông s công tác đ c tr ng c a HTPNL:

ạ

ệ

ấ ủ

i

áp su t c a nhiên li u đo t

ủ

ấ ủ

ệ

ạ

áp su t c a nhiên li u đo t

i

ấ

ạ

ở

áp su t phun t

ắ

ầ

ả

ủ

ể

ị chuy n v trí c a

ấ ơ a) Áp su t b m (pb): ơ khoang b m c a BCA ấ b) Áp su t phun (pf): ả khoang phun (kho ng 100 ÷ 1500bar) ờ ấ c) Áp su t m vòi phun (pfo): i th i ể đi m kim phun b t đ u nâng lên (kho ng 100 ÷ 220bar) ủ d) Hành trình c a kim phun (hk): kim phun

Nhóm: 4

ệ

ấ

e) C u trúc tia nhiên li u:

ấ

f/2β f/2β

f/2β

ở

fα

* C u trúc vĩ mô tia nhiên ệ ư ặ li u đ c tr ng b i: - S l ố ượ ng tia ề Chi u dài tia Góc nón tia - Góc b tríố

ấ

fβ

2γ

1γ

ở

ủ

* C u trúc vi mô tia nhiên ư ệ ặ li u: đ c tr ng b i: - Đ m n, s ươ ộ ị ng - Đ phun nh ỏ ộ ề ộ ồ Đ đ ng đ u c a ệ ạ h t nhiên li u

Nhóm: 4

ệ

ờ ắ ầ

ờ ế

φ ộ ố t c đ phun

ệ

ố ắ ầ

ng nhiên li u đã ồ c phun vào bu ng đ t ể ừ ờ th i đi m b t đ u ể ế

ậ f) Quy lu t phun nhiên li u: φ ụ ỷ góc quay tr c khu u ể cf th i đi m b t đ u phun ể cfe th i đi m k t thúc phun dgct/d nhiên li uệ ượ gct.x– l ượ đ tính t ờ phun đ n th i đi m cx

ậ ậ ướ ạ ướ ạ a) Quy lu t phun d b) Quy lu t phun d i d ng vi phân i d ng tích phân

Nhóm: 4

ệ

ể

ớ

ờ

2.3.2. Th i đi m phun nhiên li u (góc phun s m):

Nhóm: 4

ế ố ả

ưở

2.3.3.Y u t

nh h

ng

ớ

ệ

ạ

ấ

ộ

ễ ự ấ

ề

ế

ị ố

ừ ệ

ờ

ị ố

ả

a) Phun nhiên li u quá s m ờ (cf1) th i gian cháy tr tăng, ị ố các tr s áp su t c c đ i ố (pz)và t c đ áp su t trung bình (wtb) đ u tăng ệ b) Phun nhiên li u đúng lúc ẽ ễ (cf2) thì quá trình cháy s di n ớ ra và k t thúc đúng lúc v i các ả tr s pz và wtb v a ph i ộ c) Phun nhiên li u quá mu n ễ (cf3) thì th i gian cháy tr ả gi m, do đó làm gi m tr s pz và wtb

Nhóm: 4

ễ

ế

ạ

2.4. Di n bi n quá trình t o HHC:

ạ ễ ớ

ệ ợ ỉ ệ ượ ằ Giai đo n phun NL và hình thành HHC di n ra song song v i QTC Thành ph n HHC: không khí + nhiên li u + khí sót - Thành ph n HHC ph i có t l c đánh giá b ng thích h p: đ

ự ế ư

đ a vào xylanh

ả ng không khí a:

ng không khí th c t ượ

ế ầ

ế ể ng không khí lý thuy t c n thuy t đ ộ ng nhiên li u phun vào xylanh trong m t chu

ượ Trong đó: M: là l M0: là l ố ế ượ đ t cháy h t l trình ể ớ ạ

ầ ầ ệ ố ư ượ h s d l α = M/M0

ệ ố i h n đ nhiên li u b c cháy là 0,4< a <1,4

ệ ơ Đ ng c diesel gi

ề

ề ậ

ộ α α α ỗ ỗ ỗ ị ợ >1: H n h p loãng (nghèo) – nhi u không khí ợ ệ ầ <1: H n h p đ m (gi u) – nhi u nhiên li u ợ =1: H n h p hoá đ nh l ng

ượ ặ ể ố ề ậ

ườ HHC quá loãng (a>1,4) ho c quá đ m (a<0,4)thì đ u không th b c cháy ơ ộ Đ ng c diesel th ng: a = 1,2 ÷ 2,2

Nhóm: 4

ơ ở c phun vào đ ng c

ượ ố ộ NL đ ầ g n cu i quá trình Nén

ạ ạ Giai đo n t o HHC (cf,ci )

ượ

ờ ấ

ấ

ủ

ộ

ể

ể ờ

ạ ạ ệ c hình thành bên HHC đ ớ trong KGCT v i th i gian r t ng nắ ệ ộ ướ t đ cao D i áp su t và nhi ợ ộ ể ế k t h p dòng chuy n đ ng ố xoáy l c c a không khí trong xylanh: → S làm hoá h i và hoà tr n ơ ẽ ợ ỗ ề đ u h n h p NL + KK đ hình thành HHC ế T i th i đi m ef k t thúc giai đo n phun nhiên li u.

Nhóm: 4

ấ ượ

ố

2.5. Thông s đánh giá ch t l

ng quá trình HHC:

ộ ồ ở ạ ể ờ HHC ĐC diesel t ả i th i đi m phát ho

ấ ủ ấ a) Đ đ ng nh t c a HHC: ồ là không đ ng nh t vì

ạ ấ ờ ắ Th i gian t o HHC r t ng n

ệ ườ ạ ầ ơ ng là lo i khó bay h i: gas oil, d u solar, mazout,

ượ ư ố Nhiên li u th v.v.. ấ ượ b) Ch t l ị ng đ nh l ng: ở ặ đ c tr ng b i 2 thông s

ượ ệ L ng nhiên li u chu trình (gct)

ượ ề ồ ộ ị Đ đ nh l ng không đ ng đ u (∆gct)

ấ ượ ắ ầ ể ế ả ị ị ng đ nh th i: ờ ờ là kh năng đ nh th i đi m b t đ u và k t

ệ ộ c) Ch t l thúc quá trình phun nhiên li u m t cách chính xác.

Nhóm: 4

ấ ủ d) Tính ch t c a nhiên li u:

ượ ả ế ộ ng nhi

ố ượ ả ớ ệ ệ là l t tr c a nhiên li u: ể ng hay th tích. Nhi ố ệ t to ra khi đ t cháy h t m t ệ ị t tr càng l n thì kh năng sinh

ộ ươ ệ đ nh t l n khó phun s ộ ề ng và đ u, đ

ớ ớ ắ ộ ớ ệ ề ệ ị ủ Nhi ị ơ đ n v kh i l công càng l n.ớ ớ ủ Đ nh t c a nhiên li u: ỏ nh t quá nh thì tia nhiên li u ng n và khó đ u.

ự ố ự ố ề ệ b c cháy: ả là kh năng t b c cháy trong đi u ki n và áp

ệ ộ ấ ấ ợ t đ bén l a: ử là nhi ử ỗ t đ th p nh t mà h n h p khí bén l a Tính t ấ ủ ớ su t đ l n ệ ộ Nhi

ạ Tính hoá h i: ơ giúp tăng nhanh quá trình t o HHC.

ế ả ấ ng t o HHC, ch t

ấ ượ ng đ n ch t l ấ ủ ế → Các tính ch t trên nh h ấ ễ ượ l ạ ưở ố ộ ng QTC, di n bi n và t c đ tăng áp su t c a MCCT.

Nhóm: 4

ấ ượ

ệ

2.6. Các bi n pháp nâng cao ch t l

ng HHC:

ơ ế ấ ứ ạ ấ r t ph c t p

ồ

ố ấ ể

ấ ồ ố ỉ ắ

ể ộ Đ nh piston hay n p ị xylanh b khoét lõm

ằ ộ

ồ ộ a) K t c u bu ng cháy đ ng c diesel: * Ví d : ụ bu ng cháy ặ th ng nh t; đ c đi m: Bu ng cháy th ng nh t có toàn b th tích công tác n m trong m t không ấ ố gian th ng nh t

Nhóm: 4

ổ ậ ể ố ồ *

ậ ố ườ

Ư u đi m n i b t bu ng cháy th ng nh t:ấ Tăng c l cố ề ng v n t c xoáy ể ấ ượ Đi u khi n nâng cao ch t l ng HHC

ệ ơ ấ ộ Hi u xu t đ ng c cao

ấ ượ

ắ ố ồ

ấ ượ ẽ ẩ ạ ề ơ ệ ớ ộ ng mù, h t đ u, phân b kh p bu ng ng hoá h i và hoà tr n nhiên li u v i

ể ệ ớ ng phun nhiên b) Ch t l li u:ệ ươ ố ế t (s N u ch t l ng phun t ấ ượ cháy) thì s đ y nhanh ch t l không khí ờ c) Th i đi m phun nhiên li u (góc phun s m):

ế ễ

ớ ị ố ừ ệ Phun nhiên li u đúng lúc thì quá trình cháy di n ra và k t thúc đúng ả v i tr s pz và wtb v a ph i

ộ ơ d) Tăng áp cho đ ng c

Nhóm: 4

2.7. Quá trình cháy:

Nhóm: 4

ễ

ạ

a) Giai đo n cháy tr (cfci):

ắ ầ ệ ố ồ

ừ ờ th i đi m nhiên li u b t đ u phun vào bu ng đ t (cf) ể ệ ả ờ ể Kéo dài t ế đ n th i đi m nhiên li u phát ho (ci)

ạ ệ ơ

- Trong giai đo n này, nhiên li u đ tr n v i không khí nén đ n nhi ầ hình thành các trung tâm cháy đ u tiên.

ế ộ ớ ả ố ượ ấ ệ ộ ự t đ t c s y nóng và hoá h i, hoà phát ho , cu i cùng là

ơ ả đ ng c diesel kéo dài kho ng vài giây,

ễ ở ộ ớ ộ ề ề ơ ơ ạ Giai đo n cháy tr nhi u h n nhi u so v i đ ng c xăng.

ượ ả ồ ng nhiên li u đ ố c phun vào bu ng đ t kho ng (3040)%

gct,

ố L đôi khi là 100% ệ ượ ơ ở ộ ố ộ m t s đ ng c diesel cao t c.

Nhóm: 4

ề

ể

ạ

b) Giai đo n cháy không đi u khi n (ciz):

ể ế th i đi m đ ng nén (ci) đ n

ng cháy tách kh i đ ị ố ự ạ ừ ờ ấ ể ờ ỏ ườ ườ Kéo dài t ạ ế th i đi m áp su t cháy đ t đ n tr s c c đ i pz (z).

ệ ạ ệ ề t trong đi u

ệ ộ ệ ộ ớ Trong giai đo n này, nhiên li u b c cháy mãnh li ki n nhi ố ồ t d cao và n ng đ oxy l n.

ể ầ ắ

các trung tâm cháy đ u tiên phát tri n ra kh p không ố ọ ử ừ Ng n l a t ồ gian bu ng đ t.

ệ ấ ớ ề ệ ể ỏ t r t l n trong đi u ki n th tích KGCT nh làm

ấ ệ ố ộ ả T c đ to nhi ệ ộ cho nhi t đ và áp su t trong xylanh tăng lên mãnh li t.

ố ặ ư ấ ố ộ

ỷ ố ấ ấ ự Các thông s đ c tr ng: áp su t c c đ i pz, t c đ tăng áp su t trung bình wp, t ạ s tăng áp su t u=pz/pc.

Nhóm: 4

ề

ể

ạ

c) Giai đo n cháy có đi u khi n (zz’):

ớ ộ ạ ấ ượ c duy trì

ư ổ ơ Khác v i đ ng c xăng, áp su t trong giai đo n này đ ầ g n nh không đ i.

ụ ạ ắ ộ

ể ề ố ộ ủ ộ ậ ạ Giai đo n cháy có đi u khi n dài hay ng n ph thu c vào quy ơ lu t t o HHC và t c đ c a đ ng c .

ố ạ ầ ớ

ề ấ ớ ệ ồ ộ ộ

ả ố ẽ ả ưở ế ồ t s nh h

ế ấ Vào cu i giai đo n, ph n l n nhiên li u chu trình đã cháy, áp su t ộ và nhiêt đ trong xylanh đ u r t l n, n ng đ oxy gi m, n ng đ ậ CO2, H2O,… tăng. Vì v y, n u HHC cháy không t ng ấ ớ r t l n đ n quá trình cháy.

Nhóm: 4

ớ

ạ

d) Giai đo n cháy r t (z’ec):

ọ ng cháy r t

ệ ượ ơ ớ ở ộ ơ ộ ườ ạ ơ ồ ấ ộ

ắ ộ ờ ơ ng nghiêm tr ng h n đ ng c diesel th Hi n t ộ đ ng c xăng vì đ ng c diesel r t khó t o ra m t HHC đ ng ấ nh t trong m t th i gian ng n.

ớ ở ộ ư ở ộ ữ ạ ơ đ ng c diesel cũng gây ra nh ng tác h i nh đ ng

Cháy r t ơ c xăng.

ớ ở ộ Nguyên nhân chính làm tăng cháy r t ơ đ ng c diesel:

ớ ỏ

ấ ợ

ủ ớ ể ố ồ ộ

ệ ấ + Góc phun s m quá nh ệ + C u trúc tia nhiên li u không phù h p ố ủ + Chuy n đ ng r i c a MCCT trong bu ng đ t không đ l n ố + Nhiên li u có s cetane th p.

Nhóm: 4

ậ

ế III. K t lu n:

ữ

ơ ả ơ ộ

ế ấ ồ

ể 3.1. Nh ng đi m c b n: K t c u bu ng cháy đ ng c diesel

ớ ạ ễ

ớ ờ ệ

ế

ể ạ ạ ề ộ ế ấ

ệ

ấ ấ ượ ờ ễ ồ ễ ắ ờ ọ

ầ ấ ớ ầ ẹ ế Giai đo n phun NL và hình thành HHC di n ra song song v i QTC Th i đi m phun nhiên li u (góc phun s m) Giai đo n t o HHC (cf,ci ) ấ 3.2. Đ xu t ý ki n: ồ ậ Qua n i dung trên chúng tôi nh n th y k t c u bu ng cháy góp ụ ể ng QTC. C th nó đã góp ph n r t l n trong vi c nâng cao ch t l ph n rút ng n th i gian cháy tr đ ng th i làm cho QTC di n ra tr n v n và k t thúc nhanh chóng.

ế ấ ứ ệ ầ ả ơ

ồ Do đó, chúng ta c n ph i nghiên c u và hoàn thi n h n k t c u bu ng cháy

Nhóm: 4

ầ ấ

ệ ụ

ệ ố ố ư ệ ệ ng khâu c p nhiên li u, ệ ế ị ể ử vào vi c t b đi n t ộ ằ i u hoá và đ

ấ ượ ả Ngoài ra, c n ph i nâng cao ch t l ứ ứ ặ t là nghiên c u ng d ng các thi đ c bi ể ề đi u khi n h th ng phun nhiên li u nh m t chính xác cao.