intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 9

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST
Báo xấu
105
lượt xem 20
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG I. TÍNH HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG KIỂU CHẾ HOÀ KHÍ I.1. Đặc tính lý tưởng của bộ chế hoà khí Đặc tính của bộ chế hòa khí là hàm số thể hiện mối quan hệ giữa hệ số dư lượng không khi ? của bộ chế hòa khí với một trong các thông số đặc trưng cho lưu lượng của hòa khí được bộ chế hòa khí chuẩn bị và cấp cho động cơ. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình động cơ đốt trong 2 - Chương 9

  1. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng 173
  2. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Chöông 9 TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ XAÊNG I. TÍNH HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ XAÊNG KIEÅU CHEÁ HOAØ KHÍ I.1. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa boä cheá hoaø khí Ñaëc tính cuûa boä cheá hoøa khí laø haøm soá theå hieän moái quan heä giöõa heä soá dö löôïng khoâng khi  cuûa boä cheá hoøa khí vôùi moät trong caùc thoâng soá ñaëc tröng cho löu löôïng cuûa hoøa khí ñöôïc boä cheá hoøa khí chuaån bò vaø caáp cho ñoäng cô. Ñaëc tính cuûa boä cheá hoøa khí duøng ñeå ñaùnh giaù söï hoaït ñoäng cuûa boä cheá hoøa khí khi cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô thay ñoåi.  Gk (9-1) G nl .L o Trong ñoù: Gk – löôïng khoâng khí qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Gnl – löôïng nhieân lieäu qua boä cheá hoøa khí, (kg/s). Lo – löôïng khoâng khí lyù thuyeát ñeå ñoát chaùy hoaøn toaøn 1 kg nhieân lieäu, (kg/kg nhieân lieäu). Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí laø ñaëc tính theå hieän söï thay ñoåi thaønh phaàn hoøa khí  toái öu theo töøng cheá N e, % 1 ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Quy luaät thay ñoåi thaønh phaàn hoøa 8 I 80 khí toái öu ñöôïc xaùc ñònh qua ñaëc tính ñieàu chænh thaønh phaàn 2 hoøa khí, theå hieän söï bieán thieân cuûa caùc chæ tieâu kinh teá kyõ 60 thuaät cuûa ñoäng cô theo heä soá dö löôïng khoâng khí  khi giöõ a b9 II khoâng ñoåi toác ñoä ñoäng cô vaø vò trí böôùm ga. 40 3 Treân ñoà thò: tung ñoä laø coâng suaát ñoäng cô Ne vaø suaát 10 20 tieâu hao nhieân lieäu ge, hoaønh ñoä laø heä soá dö löôïng khoâng III khí . Caùc ñöôøng I – I’ laø keát quaû khaûo nghieäm khi môû 4 0 böôùm ga 100%. Caùc ñöôøng II – II’ vaø III – III’ töông öùng g e, % III’ vôùi caùc vò trí böôùm ga nhoû daàn. Qua ñoà thò ta coù nhaän xeùt: 180 Vôùi n = const, ôû moãi vò trí böôùm ga giaù trò cuûa  - II’ 7 töông öùng vôùi coâng suaát cöïc ñaïi (caùc ñieåm 1, 2, 140 6 I’ 3) ñeàu nhoû hôn nhöõng ñieåm coù suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (caùc ñieåm 5, 6, 7, 8, 9, 10). 100 5 - ÔÛ moãi vò trí böôùm ga, caùc ñieåm ñaït coâng suaát cöïc ñaïi ñeàu coù  < 1. 60  0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Caøng ñoùng nhoû böôùm ga,  cuûa ñieåm coù coâng - Hình 9.1. Caùc ñaëc tính ñieàu chænh suaát cöïc ñaïi caøng giaûm. thaønh phaàn hoøa khí. Khi môû 100% böôùm ga, suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát xuaát hieän taïi   1,1. Caøng ñoùng - nhoû böôùm ga vò trí xuaát hieän gemin caøng chuyeån veà höôùng giaûm cuûa , khi ñoùng böôùm ga gaàn kín giaù trò gemin töông öùng vôùi  < 1. 174
  3. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Töø keát quaû treân ta coù, khi ñoùng böôùm ga nhoû daàn, muoán coù coâng suaát cöïc ñaïi (Nemax) cuõng nhö muoán coù suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (gemin) ñeàu phaûi laøm cho hoøa khí ñaäm leân. Tuyø theo coâng duïng vaø ñieàu kieän laøm cuûa ñoäng cô maø thöïc hieän vieäc ñieàu chænh ñeå Ne vaø ge bieán thieân theo thaønh phaàn hoøa khí  ñöôïc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa coâng suaát cöïc ñaïi (ñöôøng a) hoaëc saùt vôùi ñöôøng coù thaønh phaàn hoøa khí cuûa suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (ñöôøng b). Nhôø caùc ñöôøng cong a, b ta xaây döïng ñöôïc moái quan heä giöõa thaønh phaàn hoøa khí  theo löôïng khoâng khí Gk cuûa cheá hoøa khí treân toaï ñoä  – Gk theo coâng suaát cöïc ñaïi hoaëc suaát tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát (hình 9.2).  I Trong thöïc teá, ngöôøi söû duïng chæ ñoøi hoûi ñoäng cô phaùt ra coâng suaát cöïc ñaïi khi môû 1,0 3 100% böôùm ga (ñieåm 1), coøn laïi taát caû caùc vò 4 trí khaùc khi ñoùng nhoû daàn böôùm ga caàn ñieàu 0,8 1 chænh ñeå ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi thaønh phaàn 0,6 hoøa khí tieát kieäm nhaát. Vì vaäy, moái quan heä lyù töôûng nhaát giöõa  vaø Gk l aø ñöôøng 4. Ñaây 2 0,4 chính laø ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí, 20 30 40 50 60 70 80 90 Gk,% khi ñoäng cô laøm vieäc ôû moät toác ñoä nhaát ñònh. Hình 9.2. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí. Tieáp tuïc thöû nghieäm ñoäng cô vôùi nhieàu I – giôùi haïn khoâng taûi . giaù trò toác ñoä khaùc nhau, ta cuõng thu ñöôïc caùc 1 – khi böôùm ga môû hoaøn toaøn. daïng ñaëc tính töông töï (hình 9.3). Ñöôøng bao 2 cuûa caùc ñaëc tính theå hieän caùc cheá ñoä laøm 2 – khi coâng suaát cöïc ñaïi. vieäc tieát kieäm nhaát ôû caùc toác ñoä khaùc nhau 3 – khi suaát tieâu hao nhieâu lieäu nhoû nhaát . 4 – quan heä lyù töôûng cuûa  vaø Gk.. khi môû heát böôùm ga. Ñöôøng 1 laø ñöôøng noái caùc ñieåm coù coâng suaát cöïc ñaïi ôû caùc toác ñoä khaùc nhau cuûa ñoäng cô khi môû 100% böôùm ga. Tuy nhieân, ñeå giaûm möùc ñoä phöùc taïp, ngöôøi ta duøng ñöôøng trung bình thay cho ñaëc tính lyù töôûng  – Gk ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm ñeå ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm nhieân lieäu nhaát ñoái vôùi moïi toát ñoä (hình 9.4).   2 =1 =1 n 4 n 3 n2 n 1 n 4 n3 n2 n1 1 Gk Gk Hình 9.3. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa Hình 9.4. Ñaëc tính lyù töôûng cuûa cheá hoøa khí ôû caùc toác ñoä khaùc nhau. khí ôû caùc toác ñoä khaùc nhau. (n1 > n2 > n3) (n1 > n2 > n3) 1 – caùc cheá ñoä Nemax, khi môû heát böôùm ga. 2 – caùc cheá ñoä gemin, khi môû heát böôùm ga. 175
  4. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Giôùi haïn cuûa heä soá dö löôïng khoâng khí  ôû caùc cheá ñoä laøm vieäc khaùc nhau nhö sau: Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, muoán ñoäng cô laøm vieäc oån ñònh  = 0,4 ÷ 0,8. - Khi môû böôùm ga töông ñoái roäng  = 1,07 ÷ 1,15 ñeå giuùp ñoäng cô laøm vieäc tieát kieäm. - Ñeå ñoäng cô ñaït coâng suaát cöïc ñaïi khi môû 100% böôùm ga caàn  = 0,75 ÷ 0,9. - Khi khôûi ñoäng laïnh ôû toác ñoä thaáp, hoøa khí ñaäm ñeå ñoäng cô deã khôûi ñoäng caàn  = 0,3 ÷ 0,4. - I.2. Xaùc ñònh kích thöôùc oáng khueách taùn, ñöôøng kính buoàng hoãn hôïp I.2.1. OÁng khueách taùn (hoïng) OÁng khueách taùn cuûa boä cheá hoøa khí caàn ñaûm baûo taïo ñöôïc ñoä chaân khoâng caàn thieát cho löu ñoäng cuûa xaêng ñoàng thôøi khoâng gaây söùc caûn lôùn ñoái vôùi söï chuyeån ñoäng cuûa khoâng khí. Ñoä chaân khoâng ôû oáng khueách taùn aûnh höôûng lôùn ñeán kích thöôùc cuûa haït nhieân lieäu khi phun, toác ñoä boác hôi cuûa nhieân lieäu vaø do ñoù aûnh höôûng ñeán möùc ñoàng ñeàu veà thaønh phaàn cuûa khí hoãn hôïp trong caùc xylanh cuûa ñoäng cô. Trong quaù trình thieát keá, cheá taïo boä cheá hoøa khí phaûi laøm song song vieäc tính toaùn thieát keá vaø vieäc cheá taïo thöû caùc chi tieát, tuyeät ñoái khoâng theå chæ döïa vaøo keát quaû tính toaùn lyù thuyeát roài böôùc vaøo saûn xuaát haøng loaït ngay, vì caáu taïo boä cheá hoøa khí cuõng nhö nhöõng hieän töôïng xaûy ra trong quaù trình laøm vieäc cuûa boä cheá hoøa khí ñeàu raát phöùc taïp. Khi ñoäng cô hoaït ñoäng ôû toác ñoä cöïc ñaïi vaø môû heát böôùm ga, xem doøng moâi chaát qua hoïng khueách taùn khoâng chòu neùn. Döïa vaøo sô ñoà tính toaùn nhö hình 9.5, ta vieát phöông trình Bernoullie qua maët caét 0 – 0 vaø H – H coù daïng sau:  h  h  . h po p W W Khoâng khí (9-2) o o 2 2 0 0 Trong ñoù: po – aùp suaát khí trôøi. o – maät ñoä khoâng khí (khoái löôïng rieâng). H H Wh – toác ñoä khoâng khí qua hoïng. – heä soá caûn cuûa doøng chaûy giöõa hai maët caét. Töø phöông trình (8-2), ta ruùt ra ñöôïc:  o .Wh2 .1    p h  p o  p h  2 Hình 9.5. Sô ñoà tính tieát dieän cuûa hoïng khueách taùn. Töø ñoù tìm ñöôïc: Wh  .Ph  . .p h 1 2 2 (9-3) . 1   o o h   0,8  0,9 – heä soá toác ñoä cuûa hoïng. 1 Trong ñoù: 1  Sau khi qua tieát dieän heïp nhaát cuûa hoïng fhmin, tieát dieän thöïc teá cuûa doøng khoâng khí fnmin bò boùp   nhoû laïi laøm cho (fnmin < fhmin). Hieän töôïng naøy ñöôïc ñaëc tröng baèng heä soá boùp doøng b   b  n min  . f  f h min    Thoâng thöôøng b = 0,97 0,99. 176
  5. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng Tích soá cuûa h vaø b ñöôïc goïi laø heä soá löu löôïng h cuûa hoïng: h = h.b Löu löôïng cuûa doøng hoãn hôïp qua hoïng laø Gk seõ laø: Gk = b.fhmin.Wh.o (kg/s). (9-4) Thay (9-3) vaøo (9-4), laáy fh = fhmin vaø h =  h.b ta ñöôïc: G k   h .f h . 2.p h . o (9-5) Theo keát quaû thí nghieäm cho thaáy ph = 2  15 (kN/m2). Töø coâng thöùc (9-5) ta hoaøn toaøn xaùc ñònh ñöôïc tieát dieän cuûa hoïng khueách taùn fh. fh  Gk (9-6)  h . 2 p h  o Muoán xaùc ñònh tieát dieän löu thoâng fh caàn bieát ñoä chaân khoâng ph. Ñoä chaân khoâng ph caàn ñaûm baûo chaát löôïng hoøa troän giöõa nhieân lieäu vaø khoâng khí. Caàn thaáy raèng ñoä chaân khoâng ph khoâng phaûi laø haèng soá theo thôøi gian: dao ñoâng cuûa ph caøng nhieàu neáu soá voøng quay cuûa truïc khuyûu caøng thaáp vaø soá xylanh caøng ít. Töø phöông trình (9-5) ta thaáy raèng: neáu h fh laø haèng soá thì ph tyû leä thuaän vôùi bình phöông cuûa löu löôïng Gk. Do ñoù muoán xaùc ñònh fh, caàn cho tröôùc ñoä chaân khoâng ph ôû tröôøng hôïp ít taûi (Ghh nhoû) chöù khoâng phaûi ôû tröôøng hôïp toaøn taûi. Trong caùc boä cheá hoøa khí hieän nay ñeå giaûm bôùt ñoä chaân khoâng ôû oáng khueách taùn ph ngöôøi ta ñaõ laøm fh ñuû lôùn, vaø thieát keá heä thoáng khoâng taûi sao cho heä thoáng naøy khoâng nhöõng hoaït ñoäng ôû cheá ñoä ít taûi maø coøn hoaït ñoäng caû ôû caùc cheá ñoä phuï taûi trung bình. Ñöôøng kính caùc hoïng thöôøng ñöôïc xaùc ñònh theo nhöõng soá lieäu sau: dh = (0,6  0,8).d - Loaïi moät hoïng: dn = (0,6  0,8).d - Loaïi hai hoïng: dt = (0,2  0,3).d dn = (1,0  1,2).d - Loaïi ba hoïng: dg = (0,4  0,5).d dt = (0,2  0,3).d Trong ñoù: dh – ñöôøng kính hoïng loaïi moät hoïng. dn, dg, dt – ñöôøng kính hoïng ngoaøi, ñöôøng kính hoïng giöõa vaø hoïng trong. d – ñöôøng kính buoàng hoãn hôïp. Döïa theo ñaëc ñieåm veà caáu taïo ngöôøi ta chia caùc hoïng thaønh hai loaïi: loaïi khoâng ñoåi tieát dieän löu thoâng vaø loaïi thay ñoåi thieát dieän löu thoâng. Trong caùc boä cheá hoøa khí khoâng ñoåi tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng thöôøng coù töø moät ñeán ba hoïng (hai hoïng hoaëc ba hoïng). Tröôøng hôïp coù nhieàu hoïng thì coù theå laøm taêng ñoä chaân khoâng töø hoïng trong maø söùc caûn cuûa cheá hoøa khí vaãn giöõ nguyeân khoâng taêng. Hoïng cuûa boä cheá hoøa khí hieän nay haàu heát ñeàu laøm thaønh moät cuïm chi tieát rôøi, beà maët hoïng ñöôïc gia coâng ñaït ñoä chính xaùc cao. Cuõng coù tröôøng hôïp hoïng ñöôïc ñuùt lieàn vôùi thaân cuûa boä cheá hoøa khí, tröôùc khi laép thöôøng chæ laøm saïch beà maët hoïng vì vaäy khi laép phaûi laøm theâm nhieàu ñoäng taùc phuï maø vaãn raát khoù ñaûm baûo cho ñaëc tính cuûa caùc boä cheá hoøa khí coù cuøng moät daïng trong cuøng moät loaït saûn xuaát. 177
  6. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng I.2.2. Ñöôøng kính buoàng hoãn hôïp Ñöôøng kính buoàng hoãn hôïp laø kích thöôùc cô baûn quan troïng cuûa boä cheá hoøa khí. Ngöôøi ta döïa vaøo ñöøông kính naøy ñeå choïn boä cheá hoøa khí laép leân ñoäng cô. Baûn thaân khaùi nieäm veà buoàng hoãn hôïp chæ mang tính chaát giaû thuyeát vì treân thöïc teá noù chæ ñaûm ñöông moät phaàn nhoû nhieäm vuï trong quaù trình hình thaønh khí hoãn hôïp. Thöïc teá buoàng hoãn hôïp chæ laø khoâng gian ñaët böôùm ga cuûa boä cheá hoøa khí. Khi löïa choïn boä cheá hoøa khí laép leân ñoäng cô, ngöôøi ta ñeàu xuaát phaùt töø ñieàu kieän ñaûm baûo cho toác ñoä trung bình cuûa moâi chaát ñi qua buoàng hoãn hôïp vtb, ñaït tôùi moät giaù trò caàn thieát. Toác ñoä trung bình vtb ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: Vh .n.i.. v tb  , (m/s) (9-7) ..d 2 .750 Vh – theå tích coâng taùc cuûa moät xylanh (cm3). Trong ñoù: i – soá xylanh duøng chung moät buoàng hoãn hôïp. n – soá voøng quay cuûa ñoäng cô, khi chaïy ôû coâng suaát thieát keá (vg/ph).  – heä soá naïp.  – heä soá queùt khí, neáu laø ñoäng cô boán kyø khoâng taêng aùp thì  = 1.  – soá kyø cuûa ñoäng cô. d – ñöôøng kính cuûa buoàng hoãn hôïp (cm). Kinh nghieäm söû duïng caùc boä phaän cheá hoøa khí cho thaáy: ñoäng cô seõ ñaït ñöôïc caùc chæ tieâu kinh teá kyõ thuaät toát neáu vtb = 40  60 m/s ñoái vôùi tröôøng hôïp boán xylanh coù chung moät buoàng hoãn hôïp. Coøn ñoái vôùi tröôøng hôïp buoàng hoãn hôïp chæ aên thoâng vôùi moät hay hai xylanh cuûa ñoäng cô boán kyø thì vtb seõ nhoû hôn nhieàu vì thôøi gian moâi chaát ñi qua buoàng hoãn hôïp chæ chieám moät phaàn tö hay moät nöõa thôøi gian cuûa chu trình. Vì vaäy neáu hai xylanh cuûa ñoäng cô boán kyø coù chung moät buoàng hoãn hôïp thì vtb = 20  30 m/s. Coù theå duøng coâng thöùc sao ñeå tính ñöôøng kính cuûa buoàng hoãn hôïp: d  a n Vh i n (9-8) 1000 Trong ñoù: an – heä soá dao ñoäng cuûa doøng chaûy. an phuï thuoäc vaøo soá löôïng xylanh coù chung moät buoàng hoãn hôïp. Soá xylanh: 1 2 3 4 5 6 Heä soá an : 24,2 17,1 14,15 13 12,85 11,9 Khi choïn boä cheá hoøa khí cho ñoäng cô caàn nhôù raèng: toác ñoä vtb löïa choïn chæ coù theå ñaûm baûo keát quaû toát neáu löïa choïn chính xaùc tyû soá giöõa tieát dieän löu thoâng cuûa hoïng fh vaø tieát dieän löu thoâng cuûa buoàng hoãn hôïp fb vì chaát löôïng laøm vieäc cuûa cheá hoøa khí phuï thuoäc chuû yeáu vaøo thoâng soá cuûa hoïng. Chieàu daøi buoàng hoãn hôïp cuûa caùc boä cheá hoaø khí caàn ñaûm baûo ñuû khoâng gian ñeå môû böôùm ga. Hieän nay chieàu daøi naøy naèm trong khoaûng töø (0,8  1,3).d, ngöôøi ta vaãn ñang tieáp tuïc tìm bieän phaùp giaûm chieàu daøi naøy tôùi giaù trò nhoû nhaát cho pheùp. 178
  7. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng I.3. Xaùc ñònh ñöôøng kính gic-lô chính Trong caùc boä cheá hoøa khí ñeàu coù gic-lô xaêng vaø gic-lô khoâng khí. Yeâu caàu chính ñoái vôùi caùc loaïi gic-lô laø: ñaûm baûo moái quan heä oån ñònh giöõa löu löôïng vaø möùc cheânh leäch aùp suaát phía tröôùc vaø phía sau gic-lô. Khoâng khí 0 0 h ph p p O O d d hp ho hd a a Hình 9.6. Sô ñoà tính tieát dieän cuûa gic-lô chính.. Treân hình 8.6, gic-lô coù theå ñaët ôû baát kyø ñieåm naøo treân ñöôøng töø buoàng phao ñeán mieäng ra cuûa voøi phun chính. Mieäng ra cuûa voøi phun chính ñaët cao hôn maët thoaùng cuûa xaêng trong buoàng phao moät ñoaïn h = 5  8 mm nhaèm traùnh xaêng traøn ra ngoaøi. Phöông trình Bernoullie, vieát cho doøng chaûy ñi qua maët caét O – O vaø d – d coù daïng sau: W2 gh o   g.h d  d  dt po p (9-9)  nl  nl 2 Trong ñoù: ho, hd – khoaûng caùch töø maët O – O vaø d – d tôùi maët chuaån a – a. nl – khoái löôïng rieâng cuûa xaêng. po, pd – aùp suaát tónh taïi maët O – O vaø d – d. Wdt – vaän toác cuûa doøng xaêng ñi qua maët caét d – d (qua gic-lô). Töø phöông trình (9-9) ta xaùc ñònh ñöôïc Wdt:  p  pd  2.g h o  h d   o Wdt    nl   AÙp suaát tónh pd taïi tieát dieän d – d ñöôïc tính qua aùp suaát ph nhö sau: p d  p h  g. nl .h o  h d  h   h = hp – ho Trong ñoù: hp – chieàu cao cuûa maët p – p so vôùi maët chuaån a – a. Thay pd vaøo bieåu thöùc tính Wdt, ta ñöôïc: 179
  8. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng p  p h  g. nl .h o  h d  h    2.g h o  h d   o Wdt    nl   p h  g.h. nl  (9-10) 2.  nl Neáu d laø heä soá toác ñoä cuûa gic-lô, nhaèm ñaùnh giaù toån thaát toác ñoä cuûa doøng chaûy qua gic-lô thì toác ñoä thöïc teá cuûa doøng xaêng qua gic-lô (Wd) xaùc ñònh nhö sau: p h  g.h. nl Wd   d .Wdt   d . 2. (9-11)  nl Neáu d laø heä soá boùp doøng cuûa xaêng khi qua tieát dieän fd cuûa gic-lô, ta seõ xaùc ñònh ñöôïc löu löôïng cuûa xaêng qua gic-lô (Gnl) nhö sau: G nl  Wd . d .f d . nl   d .f d . 2.p h  g.h. nl . nl (9-12) d = d.d – heä soá löu löôïng, ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Trong ñoù: fd – tieát dieän cuûa gic-lô. Töø phöông trình (9-12), neáu bieát heä soá löu löôïng (d) vaø möùc cheânh leäch aùp suaát tröôùc vaø sau gic-lô ta hoaøn toaøn xaùc ñònh ñöôïc tieát dieän cuûa gic-lô (fd). Tuy nhieân heä soá löu löôïng laïi leä thuoäc vaøo kích thöôùc hình hoïc cuûa loã (tyû soá l/d, trong ñoù: l laø chieàu daøi vaø d laø ñöôøng kính loã). Ñieàu naøy ñöôïc theå hieän treân hình 9.7 d d l 0,8 0,7 0,6 0 1 2 3 4 5 l/d Hình 9.7. AÛnh höôûng tyû soá l/d cuûa gic-lô tôùi heä soá löu löôïng d. Tyû soá giöõa chieàu daøi vaø ñöôøng kính loã gic-lô l/d trong caùc boä cheá hoøa khí hieän nay thöôøng lôùn hôn 2, vì neáu nhoû hôn 2 thì heä soá löu löôïng seõ phuï thuoäc nhieàu vaøo tyû soá ñoù. Trong caùc boä cheá hoøa khí hieän nay, löu löôïng cuûa gic-lô chính khoaûng 150  640 cm3/ph. Moái quan heä giöõa caùc gic-lô trong boä cheá hoøa khí phuï thuoäc vaøo caáu taïo cuûa boä cheá hoøa khí aáy. Caùc nhaø maùy cheá taïo caùc boä cheá hoøa khí hieän nay ñeàu khoâng tính löu löôïng maø chæ xaùc ñònh kích thöôùc vaø hình daïng cuûa gic-lô baèng bieän phaùp thöïc nghieäm. Sôû dó nhö vaäy laø vì raát khoù xaùc ñònh heä soá löu löôïng vaø vì löu löôïng cuûa gic-lô thöôøng thay ñoåi lôùn khi coù sai leâïch nhoû veà kích thöôùc hình daïng vaø ñoä boùng cuûa gic-lô maëc duø nhöõng sai leäch naøy vaãn coøn naèm trong giôùi haïn cho pheùp cuûa baûn veõ thieát keá. 180
  9. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II. TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP NHIEÂN LIEÄU ÑOÄNG CÔ PHUN XAÊNG Trong heä thoáng phun xaêng, duøng voøi phun ñeå phun xaêng vaøo xylanh ngay phía sau xupap naïp vaøo caùc nhaùnh oáng naïp hoaëc vaøo ñöôøng naïp chung ôû phía tröôùc böôùm ga, ñeå caáp hoøa khí coù thaønh phaàn phuø hôïp vôùi phuï taûi vaø toác ñoä vaøo xylanh ñoäng cô tröôùc kì neùn vaø ñaùnh löûa. II.1. Tính toaùn löôïng nhieân lieäu phun Löôïng nhieân lieäu phun vaøo moãi xylanh cuûa ñoäng cô (mf) phuï thuoäc vaøo löôïng khoâng khí ñöôïc cung caáp vaø noù ñöôïc kieåm soaùt bôûi thôøi gian phun (ti) (chính laø thôøi gian môû cuûa kim phun). / mf   ma 1 ma 2 . . L st . n Z L st Trong ñoù: ma – khoái löôïng khoâng khí. / m a – löu löôïng khoâng khí. Lst = 14,66.  - tyû leä hoaø khí n – toác ñoä cuûa ñoäng cô. Z – soá xylanh cuûa ñoäng cô. Treân thöïc teá löôïng nhieân lieäu phun ra mf khoâng nhöõng tyû leä vôùi thôøi gian môû kim ti maø coøn leä thuoäc vaøo ñoä cheânh leäch aùp suaát treân kim vaø döôùi kim P. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô phun tröïc tieáp, aùp suaát döôùi kim laø aùp suaát buoàng chaùy. P m f   nl .A e . 2. (9-13) .t i  nl nl – tyû troïng (khoái löôïng rieâng) cuûa nhieân lieäu. Trong ñoù: Ae – tieát dieän cuûa loã kim phun. ti – thôøi gian môû kim. P – cheânh leäch aùp suaát treân vaø döôùi kim. Ñoäng cô phun xaêng treân ñöôøng oáng naïp: P = 5 bar. - Ñoäng cô phun xaêng tröïc tieáp: P = 400 bar. - Thôøi gian phun ôû moät cheá ñoä hoaït ñoäng naøo ñoù cuûa ñoäng cô: / ti  1 ma 2 . . nZ ÔÛ moät cheá ñoä maø ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi tyû leä hoaø khí löïa choïn o, thôøi gian phun seõ laø: / ti  1 ma 2 . . o n Z ÔÛ nhöõng cheá ñoä khaùc, vôùi   o, thôøi gian phun seõ laø:  ti  .t o o 181
  10. Chöông 9 – Tính toaùn heä thoáng cung caáp nhieân lieäu ñoäng cô xaêng II.2. Tính toaùn thôøi gian phun Yeáu toá quan troïng trong vieäc ñieàu kieån phun xaêng laø phaûi xaùc ñònh khoái löôïng khoâng khí vaøo xylanh, töø ñoù tính toaùn ñöôïc löôïng xaêng töông öùng ñeå coù tyû leä hoaø khí thích hôïp nhaát cho töøng cheá ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. Trong quaù trình ñoäng cô laøm vieäc, ñoái vôùi heä thoáng phun xaêng D – Jetronic (söû duïng caûm bieán aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp) löu löôïng khoâng khí naïp ñöôïc xaùc ñònh baèng khoái löôïng cuûa noù ñi qua böôùm ga bôûi caùc caûm bieán. Neáu coù moät ñoäng cô 4 kyø, soá xylanh laø Z thì khoái löôïng khoâng khí ñi vaøo moãi xylanh seõ laø: R mc  R m .120 n.Z Trong ñoù: Rm – löu löôïng khoâng khí tính theo khoái löôïng. n – toác ñoä ñoäng cô. Z – soá xylanh cuûa ñoäng cô. Löôïng nhieân lieäu caàn phun vaøo moät xylanh trong moãi chu trình coâng taùc laø: m fc  R mc A / Fd Trong ñoù: (A/F)d – tyû leä hoaø khí mong muoán. Thôøi gian môû kim phun cô baûn (tb) seõ leä thuoäc vaøo löu löôïng cuûa kim phun Ri vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông trình sau: tb  m fc Ri Nhö vaäy, löôïng xaêng phun vaøo xylanh ôû heä thoáng phun xaêng döïa vaøo tín hieäu veà toác ñoä ñoäng cô n vaø löu löôïng khí naïp ñeå tính ra thôøi gian phun cô baûn tb. Sau ñoù döïa vaøo phuï taûi (vò trí böôùm ga), nhieät ñoä ñoäng cô, nhieät ñoä khí naïp ñeå tính theâm thôøi gian phun hieäu chænh tm. Döïa vaøo ñieän accu tính theâm thôøi gian hieäu chænh ts do suït aùp ( suït aùp accu seõ laøm taêng quaùn tính ñoùng môû kim phun). Cuoái cuøng tính ñöôïc thôøi gian phun thöïc teá ñeå ñieàu khieån kim phun theo coâng thöùc sau: ti = tb + tm + ts (9-14) Trong ñoù: tb – thôøi gian phun cô sôû. tm – thôøi gian phun hieäu chænh döïa vaøo toác ñoä ñoäng cô, nhieät ñoä nöôùc laøm maùt vaø nhieät ñoä khí naïp. ts – thôøi gian hieäu chænh döïa vaøo suït aùp cuûa accu. ti – thôøi gian phun thöïc teá. ------------------------ 182
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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.

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2