zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Cơ khí - Chế tạo máy

Đồ án môn Động cơ đốt trong

Chia sẻ: Cát Bụi | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:60

Báo xấu

406
lượt xem 79
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đồ án môn học Động cơ đốt trong có kết cấu gồm 4 chương với những nội dung cơ bản về tổng quan động cơ đốt trong, tính toán chu trình công tác, tính toán động học, động lực học, tính kiểm nghiệm bền các chi tiết chính – tính kiểm nghiệm bền piston và chốt piston.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đồ án môn Động cơ đốt trong

SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng MỤC LỤC CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.Tổng quan về động cơ……………………………………………………………….4 2.Tổ chức quá trình cháy……………………………………………………………...4 3.Hệ thống xả………………………………………………………………………….6 4.Hệ thống làm mát…………………………………………………………………....7 5.Hệ thống bôi trơn…………………………………………………………………...9 6.Hệ thống khởi động………………………………………………………………...11 CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC I. Các thông số tính toán…………………………………………………………….11 2.1. Tính toán quá trình nạp………………………………………………………....15 2.2. Tính toán quá trình nén…………………………………………………………18 2.3. Tính toán quá trình cháy………………………………………………………..19 2.4. Tính toán quá trình giãn nở………………………………………………….....21 2.5. Tính toán các thông số của chu trình công tác………………………………...23 III. Vẽ và hiệu đính đồ thị công………………………………………………….. 24 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC, ĐỘNG LỰC HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng I. Vẽ các đường biểu diễn quy luật động học…………………………………… . 30 1.1.Đường biểu diễn hành trình của piston x = f(α )……………………………… 30 1.2. Đường biểu diễn tốc độ của piston v = f( ) …………………………………...30 1.3.Đường biểu diễn gia tốc của piston j = f(α ) …………………………………...31 II. Tính toán động lực học………………………………………………………….33 2.1. Các khối lượng chuyển động tịnh tiến………………………………………… 33 2.2. Các khối lượng chuyển động quay…………………………………………….. 33 2.3. Lựcquán tính……………………………………………………………………34 2.4. Vẽ đường biều diễn lực quán tính pj = f(x) …………………………………..35 2.5. Vẽ đường biểu diễn v = f (x) ………………………………………………….35 2.6. Khai triển đồ thị công (PV ) thành pkt = f( ) ……………………………36 2.7. Khai triển đồ thị pj=f(x) thành pj =f(α )…………………………………37 2.8. Vẽ đồ thị p∑=f( )……………………………………………………………….38 2.9. Vẽ đồ thị lực tiếp tuyến T=f( ) và đồ thị lực pháp tuyến Z=f( )………… 39 2.10. Vẽ đường biểu diễn ∑T=f( ) của động cơ nhiều xy lanh………………......42 2
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng 2.11. Đồ thị phụ tải tác dụng trên chốt khuỷu…………………………………….... 45 2.12. Vẽ đường biểu diễn Q=f( ) …………………………………………………….47 2.13.Vẽ đồ thị phụ tải tác dụng trên đầu to thanh truyền…………………………...50 CHƯƠNG IV: TÍNH KIỂM NGHIỆM BỀN CÁC CHI TIẾT CHÍNH – TÍNH KIỂM NGHIỆM BỀN PISTON VÀ CHỐT PISTON I. Tính kiểm nghiệm bền đỉnh piston 1.1.Công thức back …………………………………………………………………..53 1.2. Công thức Orơlin cho đỉnh mỏng…………………………………………….....54 II. Tính kiểm nghiệm thân piston 2.1.Ứng suất kéo.. ………………………………………………………………….....55 2.2. Ứng suất nén…………………………………………………………………….56 III. Tính kiểm nghiệm bền thân piston 3.1.Áp suất tiếp xúc trên thân………………………………………………………..56 3.2.Áp suất tiếp xúc trên bề mặt chốt………………………………………………..57 IV: Tính kiểm nghiệm bền xécmăng……………………………………………….58 KẾT LUẬN…………………………………………………………………………..61 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 3
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng LỜI NÓI ĐẦU Ô tô ngày càng được sử dụng rộng rãi ở nước ta như một phương tiện đi lại cá nhân cũng như vận chuyển hành khách , hàng hoá rất phổ biến . Sự gia tăng nhanh chóng số lượng ôtô trong xã hội , đặc biệt là các loại ôtô đời mới đang kéo theo nhu cầu đào tạo rất lớn về nguồn nhân lực phục vụ trong ngành công nghiệp ôtô nhất là trong linh vực thiết kế . Sau khi học xong giáo trình ‘ động cơ đốt trong ’ chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làm đồ án môn học . Vì bước đầu làm quen với công việc tính toán , thiết kế ôtô nên không tránh khỏi những bỡ ngỡ và vướng mắc.Nhưng với sự quan tâm , động viên , giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng dẫn , cùng giáo viên giảng dạy và các thầy giáo trong khoa nên chúng em đã cố gắng hết sức để hoàn thành đồ án trong thời gian được giao. Qua đồ án này giúp sinh viên chúng em nắm được các lực tác dụng, công suất của động cơ và điều kiện đảm bảo bền của một số nhóm chi tiết ... ôtô , máy kéo . Vì thế nó rất thiết thực với sinh viên nghành công nghệ kỹ thuật ôtô . Tuy nhiên trong quá trình thực hiện dù đã cố gắng rất nhiều không tránh khỏi những thiếu sót . Vì vậy chúng em rất mong nhận được sự quan tâm đóng góp ý kiến của các thầy , các bạn để em có thể hoàn thiện đồ án của mình tốt hơn và 4
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng cũng qua đó rút ra được những kinh nghiệm quý giá cho bản thân nhằm phục vụ tốt cho quá trình học tập và công tác sau này . Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội,tháng 04 năm 2015 . Sinh viên thực hiện : Vũ Đức Tân CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1. Tổng quan về động cơ: 1.1. Đặc điểm: + Động cơ điêzen 4 kì, có 6 xy lanh, bố trí thẳng hàng. + Công suất định mức: (mã lực) + Số vòng quay danh nghĩa: 2. Tổ chức quá trình cháy: 2.1. Loại nhiên liệu. Nhiên liệu dùng cho động cơ là điêzen. Các thành phần có trong nhiên liệu: C, H, O, S Thành Khối Loại phần Phân tử lượng độ nhớt vận động ở (Poa) nhiên liệu khối lượng riêng ở lượng Điêzen c h onl ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 5
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng 0,870 0,126 0,004 Không Nhiệt ẩm khí lí Nhiệt trị Loại r (kj/kg) thuyết nhiên liệu Hòa khí () () Nhiên liệu chuẩn 314 Điêzen 14,4 11,2 42,5 3,789 2.2. Buồng đốt. Chọn buồng đốt kiểu lốc xoáy, bởi vì trong phạm vi rộng của tốc độ động cơ, nhiên liệu và không khí vẫn được phối hợp hòa trộn với nhau tạo ra hòa khí tốt. Dòng xoáy lốc được tạo ra khi nén có cuồng độ lớn hơn so với dòng xoáy được tạo ra khi nạp, nên hòa khí được tạo ra nhanh hơn. Vì vậy kể cả khi phun nhiên liệu rất trễ, quá trình cháy vẫn kết thúc kịp thời và động cơ có thể chạy ở tốc độ cao. Mặt khác số màng lửa xuất hiện đầu tiên trong vòi phun một lỗ ít hơn nhiều so với vòi phun nhiều lỗ, nhờ đó giảm được tốc độ cháy, tốc độ tăng áp khí cháy và tiếng ồn của động cơ. Chọn buồng đốt xoáy lốc cần làm cho thời điểm cháy hơi muộn một chút (sát điểm chết trên), vì vậy trong thời gian cháy ở buồng cháy chính, pittông bắt đầu đi xuống, nhiệt độ môi chất sẽ giảm do giãn nở đã hạn chế sự hình thành NOx. 2. 3. Hệ thống nhiên liệu. Sử dụng hệ thống cung cấp nhiên liệu điêzen phun dầu điều khiển điện tử (Common Rail), lý do áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu. Lợi ích của vòi phun Common Rail là làm giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu được phun ra ở áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, kiểm soát lượng phun, thời điểm phun. Do đó làm hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu cao hơn. Nhiên liệu được cung cấp theo hình thức đa điểm, thời điểm cung cấp và lượng nhiên liệu cung cấp phụ thuộc vào chế độ hoạt động của động cơ. ECM nhận tín hiệu từ các cảm biến (Cảm biến nhiệt độ khí nạp, Cảm biến lưu lượng khí nạp, Cảm biến nhiệt độ động cơ, Cảm biến nhiệt độ nhin liệu, Cảm biến áp 6
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng suất baro, Cảm biến áp suất khí nạp, Cảm biến vị trí bàn đạp ga, Cảm biến vị trí bướm gió, Cảm biến vị trí trục cam v.v…) gửi về, sau đó phân tích chế độ hoạt động của động cơ và điều khiển thời điểm và thời lượng phun nhiên liệu. Sơ đồ cấu tạo: 1Thùng nhiên liệu; 2Lọc nhiên liệu; 3Ống dẫn; 4 Nhiên liệu vào bơm; 5 Bơm tiếp vận; 6Van FRP; 7Lọc; 8Van SCV; 9solenoid của buồng nén; 10Buồng nén; 11Van chức năng; 12Van điều tiết, 13Ống dầu, 14Ống dầu về, 15Cốt bơm. Nguyên lý hoạt động: Nhiên liệu được bơm cung cấp từ thùng chứa lên đường ống thấp áp đến lọc để loại bỏ các chất cặn và nước nếu có rồi lên bơm cung cấp, tại đây nhiên liệu lại đi qua một lọc tinh để đảm bảo nhiên liệu hoàn toàn sạch. Một bơm tiếp vận khác tại bơm cung cấp nhiên liệu vào hai buồng nén tạo cao áp của bơm cung cấp nhiên liệu. Nhiên liệu trước khi vào buồng cao áp được điều khiển thông qua van SCV với tín hiệu cung cấp từ ECM. Việc tao áp suất và phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với nhau trong hệ thống common rail. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ và lượng nhiên liệu phun ra. Nhiên liệu được dự trữ với áp suất cao trong ắc quy thủy lực. Lượng phun ra được quyết định bởi bàn đạp chân ga, thời điểm phun cũng như áp sấp phun được tính toán bằng ECM dựa trên các biểu đồ lưu trữ trên nó. Sau khi ECM điều khiển kim phun của các vòi phun tại mỗi xylanh động cơ để phun nhiên liệu nhờ thông tin từ các cảm biến với áp suất phun có thể lên dến 1500bar. Nhiên liệu còn thừa sẽ hồi về thùng chứa nhiên liệu thông qua mạch dầu hồi bố trí trên kim phun. ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 7
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng • Ưu điểm: + Tiêu hao nhiên liệu thấp. + Phát thải khí ô nhiễm thấp. + Động cơ làm việc êm dịu, giảm được tiếng ồn. + Cải thiện tính năng động cơ. • Nhược điểm: + Thiết kế và chế tạo phức tạp đòi hỏi ngành công nghệ cao. + Khó xác định và lắp đặt hệ thống common rail lên hệ thống điêzen cũ. 3. Hệ thống nạpxả Chọn cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp treo vì dung tích buồng cháy của động cơ điêzen nhỏ, tỷ số nén rất cao, nên cơ cấu xupáp treo cho buồng cháy gọn, diện tích mặt truyền nhiệt nhỏ vì vậy giảm được tổn thất nhiệt. Giúp cho đường nạp thải thanh thoát hơn, khiến sức cản khí động giảm nhỏ, đồng thời do có thể bố trí xupáp hợp lí hơn nên có thể tăng tiết diện lưu thông của dòng khí. tuy nhiên cơ cấu xupáp treo tồn tại một số nhược điểm như: cơ cấu dẫn động xupáp khá phức tạp và làm tăng chiều cao động cơ, ngoài ra còn làm cho nắp xylanh trở nên hết sức phức tạp và khó đúc. Sử dụng phương pháp dẫn động bằng cơ cấu cam con đội đũa đẩy đòn gánh, vì phương pháp dẫn động này cho khả năng bố trí trục cam ở nhiều vị trí thích hợp hơn so với dẫn động trực tiếp. • Sơ đồ cấu tạo: 8
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng Sơ đồ cấu tạo hệ thống phân phối khí • Cấu tạo: 2xupáp (nạp và xả); 4lò xo; 5đĩa lò xo; 6cần bẩy; 7trục cần bẩy; 8vít điều chỉnh; 9êcu hãm; 10giá đỡ trục cần bẩy; 11đũa đẩy; 12con đội; 13trục cam; 14,15,16các bánh răng phân phối. • Nguyên lý hoạt động: khi động cơ hoạt động kéo bánh răng 16 dẫn động bánh răng trục cam quay khiến các vấu cam bánh răng 13 quay theo. Vấu cam đẩy con đội 12, đũa đẩy 11 đi lên ép cần bẩy 6 quay quanh trục 7 tì ép đuôi xupáp, qua đĩa lò xo 5 ép lò xo 4 để đẩy xupáp 2 đi xuống mở cửa thông: khi đỉnh vấu cam trượt qua đáy con đội thì lò xo xupáp 4, thông qua đĩa lò xo 5 đẩy xupáp đi lên đóng cửa thông đồng thời qua cần bẩy 6 ép đũa đẩy 11 và con đội 12 đi xuống để đẩy con đội tiếp xúc với mặt cam. 4. Hệ thống làm mát Động cơ chỉ có thể hoạt động bình thường khi các chi tiết tiếp xúc với buồng cháy có một chế độ nhiệt thích hợp vì: + Nếu nhiệt độ quá nóng thì điều kiện bôi trơn sẽ kém, làm cho các chi tiết chóng mòn, khe hở giữa pittông sẽ giảm do giãn nở nhiệt làm cho pittông dễ bị bó kẹt trong xylanh. + Nếu nhiệt độ mát quá mức làm cho nhiên liệu khó bay hơi và cháy không kiệt tạo muội than làm bó kẹt vòng găng gây giảm công suất và tăng tiêu hao nhiên liệu. • Nhiệm vụ của hệ thống làm mát :Là lấy đi số nhiệt dư thừa của các chi tiết rồi tỏa số nhiệt này ra bên ngoài không khí. Ta chọn hệ thống làm mát kiểu kín: bởi vì hệ thống làm mát kiểu kín thiết lập và ổn định chế độ nhiệt có lợi nhất cho sự làm việc của động cơ ở chế độ tải định mức và các chế độ khác, giảm tổn thất nhiệt cho nước làm mát, tăng hiệu suất chỉ thị, giảm hao mòn lót xylanhxécmăng, tăng độ bền nhiệt cho lót xylanh. ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 9
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng • Sơ đồ cấu tạo: 1thân máy ; 2nắp xylanh ; 3đường nước ra khỏi động cơ ; 4ống dẫn bọt nước ; 5van hằng nhiệt ; 6nắp rót nước ; 7két làm mát ; 8quạt gió ; 9 puli ; 10ống nước nối tắt vào bơm ; 11đường nước vào động cơ ; 12bơm nước ; 13két làm mát dầu ; 14ống phân phối nước. • Nguyên lý hoạt động: nước tuần hoàn nhờ bơm nước 12, qua ống phân phối nước 14 vào các khoang chứa các xylanh. Nước làm mát nhiệt độ thấp được bơm 12 hút từ bình chứa phía dưới của két 7 qua đường ống 10 rồi qua két 13 để làm mát dầu sau đó vào động cơ. Để phân phối nước làm mát đều cho mỗi xylanh, nước sau khi bơm vào thân máy 1 chảy qua ống phân phối 14 đúc sẵn trong thân máy. Sau khi làm mát xylanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống 3 ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt 5. khi van hằng nhiệt mở, nước qua van vào bình chứa phía trên của két nước. Tiếp theo nước từ bình chứa phía trên đi qua các ống mỏng có gắn các cánh tản nhiệt. Tại đây nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do quạt 8 tạo ra. Quạt được dẫn động bằng puli từ trục khuỷu động cơ. Tại bình chứa phía dưới của két làm mát, nước có nhiệt độ thấp lại được bơm hút vào động cơ thực hiện một chu trình làm mát tuần hoàn. 5. Hệ thống bôi trơn 10
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng • Lý do phải bôi trơn: trong quá trình làm việc, các chi tiết chuyển động tương đối với nhau luôn xảy ra ma sát giữa các bề mặt, gây mài mòn, đồng thời làm tăng nhiệt độ các chi tiết. Vì vậy động cơ chúng ta cần được bôi trơn các bề mặt ma sát. • Nhiệm vụ: + Đưa dầu đến các bề mặt ma sát để bôi trơn bề mặt, lọc sạch những tạp chất lẫn trong dầu nhờn tẩy rửa các bề mặt ma sát này và làm mát dầu nhờn để đảm bảo tính năng hóa lý của nó. + Làm mát các bề mặt ma sát và bảo vệ các chi tiết không bị oxyt hóa bề mặt + Bao kín khe hở giữa pittông và xylanh, giữa xécmăng và pittông. Dùng phương án bôi trơn cưỡng bức cacte ướt: dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định, do đó hoàn toàn có thể đảm bảo yêu cầu bôi trơn, làm mát và tẩy rửa các bề mặt ma sát.Và xe hoạt động ở độ nghiêng không lớn lắm nên dùng phương án bôi trơn cưỡng bức cacte ướt. • Sơ đồ cấu tạo: ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 11
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt • Cấu tạo: 1cacte dầu; 2b ơm dầu; 3van an toàn; 4que thăm dò; 5bánh răng trung gian; 6bình lọc ly tâm; 7van nhiệt; 8két làm mát; 9van ổn áp; 10trục cam; 11đồng hồ đo áp suất dầu; 12trục giàn cần bẩy xupap; 13đường dầu chính; 14khoang chứa dầu trong chốt khuỷu; 15trục khuỷu; 16miệng phễu đổ dầu. • Nguyên lý hoạt động: bơm dầu 2 hút dầu từ cacte 1 để đưa dầu có áp suất tới bình lọc 6, sau đó qua két làm mát 8 đến đường dầu chính 13. Từ đường dầu chính, dầu có áp suất đi vào lỗ khoan trên thân máy đến bôi trơn các cổ chính và các ổ đỡ trục cam. Từ các cổ chính dầu đi vào các lỗ xiên trên trục khuỷu đến không gian rỗng 14 trong chốt khuỷu rồi từ đó dầu sạch đi vào bôi trơn bạc đầu to thanh truyền và chốt khuỷu. Các cặn bẩn lẫn trong dầu được giữ lại mặt thành xa tâm quay của không gian 14 nhờ tác dụng ly tâm của dầu quay theo trục khuỷu. Từ đường dầu chính còn có một đường dầu dẫn tới trục rỗng 12 của giàn cần bẩy xupap, từ đó dầu đi bôi trơn các bạc của cần bẩy, mặt cầu của vít điều chỉnh khe hở xupap, sau đó tự chảy dọc theo đũa đẩy xuống bôi trơn con đội và vấu cam của trục cam. Ưu điểm: đảm bảo bôi trơn tốt các ổ trục do đó giảm được mài mòn và tổn thất ma sát, tăng tuổi thọ động cơ. Nhược điểm: kết cấu hệ thống rất phức tạp. 12
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng 6. Hệ thống khởi động • Nhiệm vụ: động cơ đốt trong có 1 hệ thống khởi động riêng biệt truyền cho trục khuỷu động cơ một moment với số vòng quay nhất định nào đó để khởi động được động cơ. Cơ cấu khởi động chủ yếu trên ôtô hiện nay là khởi động bằng động cơ điện một chiều. • Yêu cầu: + Máy khởi động phải quay được trục khuỷu động cơ với tốc độ thấp nhất mà động cơ có thể nổ được. + Nhiệt độ làm việc không được quá giới hạn cho phép. + Phải đảm bảo khởi động lại được nhiều lần. + Tỉ số nén từ bánh răng của máy khởi động và bánh răng của bánh đà nằm trong giới hạn cho phép (từ 918). + Chiều dài, điện trở của dây dẫn nối từ acqui đến máy khởi động phải nằm trong giới hạn quy định (
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng lò xo hồi vị; 10dẫn động bánh răng khởi động; 11nạng gạt; 12bánh răng khởi động; vành răng bánh đà. • Nguyên lý hoạt động: khi đóng khóa khởi động 3 sẽ có dòng điện qua cuộn dây điện từ 7 kéo lõi từ 8 sang trái. Một đầu của lõi từ gắn với đĩa đồng tiếp điểm 6, đầu khác nối với tay đòn 11, dẫn động bánh răng khởi động 12. khi đĩa đồng 6 nối tiếp điểm của động cơ khởi động 4 thì đồng thời bánh răng 12 cũng vào ăn khớp với vành răng 13 trên bánh đà. Trục động cơ điện 4 quay sẽ làm cặp bánh răng 12, 13 quay theo thực hiện khởi động động cơ ôtô. Sau khi máy đã nổ, ngắt khóa khởi động 3, cắt dòng điện vào cuộn điện từ 7, lực hút lõi từ triệt tiêu nên lực lò xo 9 đẩy tay đòn 11 gạt bánh răng 12 sang trái, cắt truyền động giữa cặp bánh răng 12 và 13 kết thúc khởi động. 14
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU CỦA ĐỒ ÁN HỌC PHẦN MÔN HỌC ĐCĐT CÁC SỐ LIỆU CỦA PHẦN TÍNH TOÁN NHIỆT TT Tên thông số Ký hiệu Giá trị Đơn vị Ghi chú Động cơ diezel 1 Kiểu động cơ D1146 Thẳng hàng không tăng áp 2 Số kỳ τ 4 Kỳ 3 Số xylanh i 6 4 Thứ tự nổ 153624 5 Hành trình piston S 139 mm 6 Đường kính xylanh D 111 mm 7 Góc mở sớm xupáp nạp α1 16 Độ 8 Góc đóng muộn xupáp nạp α2 36 Độ 9 Góc mở sớm xupáp xả β1 46 Độ 10 Góc đóng muộn xupáp xả β2 14 Độ 11 Góc phun sớm φ1 315 Độ 12 Chiều dài thanh truyền ltt 232 mm 13 Công suất định mức Ne 182 mã lực 14 Số vòng quay định mức n 2500 v/ph 15 Suất tiêu hao nhiên liệu ge 175 g/ml.h ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 15
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng 16 Tỷ số nén ε 17,5 17 Khối lượng thanh truyền mtt 2,9 kg 18 Khối lượng nhóm piston mpt 1,58 kg I. Các thông số cần chọn: 1. 1. Áp suất môi trường: pk Áp suất môi trường pk là áp suất khí quyển trước khi nạp vào động cơ .Với động cơ không tăng áp thì áp suất khí quyển bằng áp suất trước xupáp nạp nên ta chọn pk = p0. Ở nước ta có thể chọn pk = p0 = 0,1 (MPa) 1.2. Nhiệt độ môi trường: Tk Nhiệt độ môi trường được lựa chọn theo nhiệt độ bình quân của cả năm. Với động cơ không tăng áp ta có nhiệt độ môi trưòng bằng nhiệt độ trước xupáp nạp nên: Tk = T0 = 240C = (2970K) 1.3. Áp suất cuối quá trình nạp: pa Áp suất pa phụ thuộc vào rất nhiều thông số như chủng loại động cơ, tính năng tốc độ n, hệ số cản trên đường nạp, tiết diện lưu thông…Vì vậy cần xem xét động cơ đang tính thuộc nhóm nào để lựa chon pa. Áp suất cuối quá trình nạp pa có thể chọn trong phạm vi: Pa = (0,8 ÷ 0,9).pk, chọn pa = 0,09 (Mpa) 1.4. Áp suất khí thải: pr Áp suất khí thải cũng phụ thuộc vào các thông số như pa . Áp suât khi thai co ́ ́ ̉ ́ ̉ ̣ thê chon trong pham vi: Pr =(1,05 ÷ 1,15).pk, chọn pr = 0,107 ( Mpa) 1.5. Mức độ sấy nóng môi chất : Mức độ sấy nóng môi chất chủ yếu phụ thuộc vào quá trình hình thành khí hỗn hợp ở bên ngoài hay bên trong xilanh: 16
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng Động cơ Điezen: = 200÷400C, chọn =38 0C 1.6. Nhiệt độ khí sót (khí thải): Tr Nhiệt độ khí sót Tr phụ thuộc vào chủng loại động cơ. Nếu quá trình giản nở càng triệt để thì nhiệt độ Tr càng thấp. Thông thường ta có thể chon: Tr =700 ÷ 1000 0K, chọn Tr = 8500K 1.7. Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt: Hệ số hiệu đính tỉ nhiệt được chọn theo hệ số dư lượng không khí để hiệu đính. Thông thường có thể chọn theo bảng sau: 0,8 1,0 1,2 1,4 1,13 1,17 1,14 1,11 Động cơ Điêzen có >1 nên chọn ,10 1.8. Hệ số quét buồng cháy λ 2: Động cơ không tăng áp chọn λ2 =1 1.9. Hệ số nạp thêm λ 1: Hệ số nạp thêm λ1 phụ thuộc chủ yếu vào pha phân phối khí. Thông thường có thể chon: λ1 =1,02 ÷ 1,07, chọn λ1 =1,02 1.10. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (z): Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z (z ) phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ, thể hiện lượng nhiệt phát ra đã cháy ở điểm z so với lượng nhiệt phát ra khi đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu. Với động Điêzen ta thường chọn z =0,70÷0,85, chọn z =0,728 1.11. Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (b): Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b b tuỳ thuộc vào loại động cơ Xăng hay động cơ Điêzen. Với động cơ Điêzen ta thường chọn b = 0,80÷0,90, chọn b =0,864 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 17
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng 1.12. Hệ số hiệu đính đồ thị công d: Thể hiện sự sai lệch khi tính toán lý thuyết chu trình công tác của động cơ so với chu trình công tác thực tế , có thể chọn trong phạm vi: d =0,92÷0,97, chọn d =0,97 II. Tính toán các quá trình công tác : 2.1.Tính toán quá trình nạp : 2.1.1. Hệ số khí sót γr: Hệ số khí sót γr được tính theo công thức: γ r =.. Trong đó m là chỉ số giản nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn: m =1,45÷1,5, chọn m =1,5 2.1.2.Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta: Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta được tính theo công thức: Ta = Ta= (0K) 2.1.3.Hệ số nạp : Hệ số nạp được xác định theo công thức: 2.1.4.Lượng khí nạp mới M1 : Lượng khí nạp mới M1 được xác định theo công thức : M1 = (kmol/kg nhiên liệu) Trong đó: là áp suất có ích trung bình được xác định theo công thức : (lít) là thể tích công tác của động cơ được xác định theo công thức: (MPa) (MPa) 18
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng Nên: (lít) V ậy M1= (kmol/kg nhiên liệu) 2.1.5.Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M0: Lượng không khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu M 0 được tính theo công thức: M0 = (kmol/kg nhiên liệu) Đối với nhiên liệu của động cơ Điêzen ta có: C=0.87; H=0,126 ;O=0,004 Thay các giá trị vào ta có: Mo= =0,4946 (kmol/kg nhiên liệu) 2.1.6.Hệ số dư lượng không khí : Đối với động cơ Điêzen cần phải xét đến hơi nhiên liệu ,vì vậy: 2.2. Tính toán quá trình nén: 2.2.1:Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí: =19,806+0,00209.T (kJ/kmol.độ) Ta có: av = 19.806; bv/2 = 0.00209 2.2.2:Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình cuả sản phẩm cháy: Khi hệ số dư lượng không khí >1 ,tính theo công thức sau: =(19,876+ (kJ/kmol. độ) Thay số vào công thức trên ta có: =(19,876+ (kJ/kmol. độ) Ta có: av"=20.69548; bv"/2=0.00261 2.2.3 :Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp: Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp trong quá trình nén tính theo công thức sau: = (kJ/kmol. độ) ĐỒ ÁN MÔN HỌC: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 19
SVTH: Vũ Đức Tân GVHD: Lê Quang Thắng Thay các giá trị vào ta có: (kJ/kmol. độ) av'=19.836; bv'/2=0.00211 a. Chỉ số nén đa biến trung bình n1: Chỉ số nén đa biến trung bình phụ thuộc vào rất nhiều thông số kết cấu và thông số vận hành như kích thước xilanh, loại buồng cháy, số vòng quay, phụ tải trạng thái nhiệt độ của động cơ …Tuy nhiên n1 tăng giảm theo quy luật sau: Tất cả những nhân tố làm cho môi chất mất nhiệt sẽ làm cho n1 tăng. Chỉ số nén đa biến trung bình n1 được xác định bằng cách giải phương trình: Chú ý: thông thường để xác định n1 ta phải chọn n1 trong khoảng 1,340 ÷ 1,390 .Chọn n1=1,3678. Ta có: vế trái =0,3683 sai số =0,0005

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.11: Bộ Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Tài Chính Ngân Hàng

172 tài liệu

841 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.