Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
NHÓM 10
Danh sách thành viên:
1. Trần Văn Lộc (nhóm trưởng )
2. Lê Tấn Lực
3. Nguyễn Văn Bình
4. Phạm Như Sinh
5. Đinh Văn Sum
Phân công nhiệm vụ các thành viên:
Phương pháp làm việc :
Các thành viên trong nhóm tự đọc qua và nghiên cứu hướng dẫn đã cho
trước. Dựa vào yêu cầu của bài tập là phải tính toán các số liệu theo thứ tự
các bước trong hướng dẫn,vì các thông số tinh toán bước sau đều dựa vào
các thông số đã tính ở bước trước đó.
Để tiện cho viêc tính toán và điều chỉnh thông số nhóm thống nhất phương án
lập các công thức tính toán trên exel. Sau đó từng thành viên trong nhóm
tiến hành ráp số liệu, kiểm tra lại thông số tính toán và tiến hành điều chỉnh
cho phù hợp.
Nhóm thống nhất phân chia nhiệm vụ như sau:
Lập bảng số liệu tính toán trên exel : Trần Văn Lộc
Chọn thông số động cơ : Lê Tấn Lực , Nguyễn Văn Bình
Tính toán quá trình nạp : Đinh Văn Sum
Tính toán quá trình nén : Phạm Như Sinh
Tính toán quá trình cháy : Lê Tấn Lực
Tính toán quá trình giản nở :Trần Văn Lộc
Tính các thông số chỉ thị và thông số có ích : Nguyễn Văn Bình
Tính toán xây dựng đường nén : Đinh Văn Sum
Tính toán xây dựng đường giản nở : Phạm Như Sinh
Vẽ đồ thị công : Trần Văn Lộc
SVTH: Nhóm 10
Kw 110
Tỷ số nén
ε
9,2
Số vòng quay N Vòng/phút 5750
Đường kính xilanh D mm 90
Hành trình piston S mm 86
Số xilanh i 4
Số kỳ
τ
4
Góc mở xupáp nạp
ϕ1
Độ
Góc đóng muộn xupáp nạp
ϕ2
Đô
Góc mở xupáp thải
ϕ3
Độ
Góc đóng muộn xupáp thải
ϕ4
Đô
Loại buồn cháy
Kiểu xupáp Xupáptreo
Suất tiêu hao nhiên liệu ge g/Km.h 330
2.Thông số chọn của động cơ :
Tên thông số Ký
hiệu
Thứ nguyên Giá trị Khoảng giá trị
λt
1,17
theo α
Hệ số điền đầy đồ thị
ϕ
d
0,97 (0,95-0,97)
SVTH: Nhóm 10
3
Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
3.Tính toán các thông số của chu trình:
3.1.Tính quá trình nạp :
1.Tính hệ số khí sót γ
r
:
m
a
r
t
a
r
r
k
r
p
p
p
p
9,2.1,07-1,17.0,99.
0,0765
÷
2.Tính hệ số nạp :
λλ−ελ
∆+−ε
=η
m
1
− +
3.Tính nhiệt độ cuối quá trình nạp T
a
(K) :
)1(
p
p
T.TT
T
r
m
1m
r
a
rrtk
a
γ+
γλ+∆+
=
0
=
++=
++=
nl
O
HC
M
(kmolKk/kgnl)
5.Tính số mol khí nạp mới M
1
:
1 0
1
.
nl
M M
α
(kJ/kmol.K) :
T
b
aCm
v
vv
2
′′
+
′′
=
′′
Nếu 0,7≤α<1 thì:
" 17,997 3,504. 17,997 3,504.0,9 21,151
v
a
α
= + = + =( ) ( )
5 5 3
" 360,34 252,4. .10 360,34 252,4.0,9 .10 6.10
v
b
α
− − −
= + = + =
//
/
Có thể viết dưới dạng:
T
b
aCm
v
vv
2
′
+
′
=
′
Trong đó:
.
19,806 0,066.21,151
19,889
1 1 0,066
v r v
v
r
a a
a
γ
γ
′′
+
mC a T
′
′ ′
= + = + =
9.Tính chỉ số nén đa biến trung bình n
1
:
Chọn trước n
1
, thế vào phương trình sau, giải bằng phương pháp mò nghiệm.
Chọn n
1
= 1,3711
1
1
1,3711 1
1
8,314 8,314
1 1 1,3710
0,0043
19,889 357,2(9,2 1)
( 1)
2
2
n
v
v a
n
b
a T
c
= p
a
.
1
n
ε
= 0,0765×9,2
1,3711
=1,604 (MN/m
2
)
SVTH: Nhóm 10
5
Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
3.3.Tính quá trình cháy
12.Tính
:M∆
Động cơ xăng khi 0,7≤α< 1 thì:
+−++=∆
1
2
M
M
=
0,5082
1,081
0,47
= =
15.Hệ số biến đổi phân tử thực tế :
1,081 0,066
1,076
1 1 0,066
o r
r
β γ
β
γ
+
+
= = =
+ +
16.Hệ số biến đổi phân tử tại z :
1
1,081 1 0,85
1 . 1 . 1,073
1 1 0,066 0,89
o
= 120000.(1-0,9)×0,512=6144(KJ/kg.nl)
19.Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình môi chất tại z :
vz vz vz z
mC a b T
′′ ′′ ′′
= +
( )
( )
z
o
r
z
zv
o
zv
vz
xMxM
xMaxMa
a
−+
+
0,5082 0,955 0,47 1 0,955
1,081
× + + × × −
÷
= =
+ + −
÷
( )
( )
z
o
r
z
zv
o
zv
vz
xMxM
xMbxMb
b
−+
Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
( )
( )
0,066
0,006 0,5082 0,955 0,0043 0,47 1 0,955
1,081
0,00593
0,066
0,5082 0,955 0,47 1 0,955
1,081
× + + × × −
÷
= =
+ + −
÷
21,101 0,00593 1859,18 32,126
vz vz vz z
mC a b T
′′ ′′ ′′
= + = + × =
20.Nhiệt độ cực đại của chu trình T
z
(K):
A=
=++ CBTAT
zz
⇔
2
0.0064 22,641 64215,7 0
z z
T T+ − =
⇒ T
z1
= 1859,18
T
z2
= -5396,84
Chọn T
z
= 1859,18 (K)
21.Áp suất cực đại chu trình p
z
.
p
z
= p
c
.λ = 1,604×3.45 =5,534 (MN/m
2
)
3.4.Tính quá trình giản nở:
22.Tỷ số giản nở sớm :
1=
ρ
TT
b
a
TTM
QQ
n
βγ
ξξ
2
8,314
1 1,245
(0,89 0,85).(43995000 6144000) 0,00593
21,101 .(1859,18 1077,036)
470 (1 0,066) 1,076 (1859,18 1077,036) 2
n
= + =
− −
+ + +
× + × × −
Trong đó :
1
2
−
=
n
z
b
T
2
):
2
1,246
5,534
0,348
9,2
z
b
n
p
p
δ
= = =
(MN/m
2
)
27.Kiểm tra lại nhiệt độ khí sót :
SVTH: Nhóm 10
7
Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
1
1,45 1
1,45
ính
0,118
1077,036 769,949
0,348
3.5.Các thông số chỉ thị :
28.áp suất chỉ thi trung bình lý thuyết (MN/m
2
):
trong trường hợp động cơ Xăng :
−
−
−
−
−−
=
−−
− − − =
÷ ÷
− − −
29.Áp suất chỉ thi trung bình (MN/m
2
):
. 0,858 0,97 0,832
i i d
p p
φ
′
= = × =
(MN/m
2
)
30.Hiệu suất chỉ thị động cơ η
i
:
1
8,314. . .
8,314 470 0,858 300
0,3
. . 43995000 0,805 0,09
i k
i
H v k
P
m
= a + b.C
m
+ p
r
-p
a
a = 0,04
b = 0,0135
P
m
= 0,04+0,0135×16,483 + 0,118 -0,0765 = 0,304
Trong đó : C
m
=
. 0.086 5750
16,483( / )
30 30
S n
m s
×
= =
33.Áp suất trung bình (MN/m
2
) :
p
e
= p
i
. =
e m i
η η η
=
0,635×0,306 = 0,194
37.Thể tích công tác của đông cơ (dm
3
) :
SVTH: Nhóm 10
8
Bài Tập : Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong GVHD:Dương Việt
Dũng
.30.
110 30 4
1,087
. . 0,528 4 5750
e
h
e
N
V
p i n
τ
× ×
= = =
× ×
(dm
3
)
c
=
1
n
nx nx
P V
. Rút ra
1
1
.
nx c
n
nx
c
P P
V
V
=
÷
Đặt
nx
c
V
i
V
=
ta có
1
÷
Trong đó = . , Đặt = i ta có
2
2
.
n
z
gnx
n
P
P
i
ρ
=
, với là chỉ số đa biến trung bình
Ta đã có :
1,604
c
P =
[MN/m
2
];
5,534
z
P =
[MN/m
2
]
0,0765
h
V =
[ mm
3
] ;
132,56
c
V =
[ mm
3
] ;
a h c
V V V= + =
1219,56 [ mm
3
] ;
. 132,56
z C
V V
ρ
= =
[ mm
3
] ;
SVTH: Nhóm 10
9
aùnh lổớa sồùm (f).
oùng muọỹn (a) xupaùp naỷp.
Mồớ sồùm (e) xupaùp thaới.
Xỏc nh cỏc im k
Trón õoaỷn ba lỏỳy õióứm b1vồùi bb1 = 1/2ba
Aùp suỏỳt cổỷc õaỷi bũng (0,85 - 0,9) p
z
: Xỏc nh z
Ni cỏc im ó xỏc nh v ng gión n thnh dng cong liờn tc ti CT v CD
v tip xỳc vi ng thi s nhn c th cụng ó hiu chnh
Bng xỏc nh ng nộn v ng gión n
SVTH: Nhúm 10
Vx i ng nộn ng gin n
i
n1
1/i
n1
Pc/i
n1
i
n2
1/i
n2
Pz*
n2
/i
n2
1Vc 0.133 1 1.00 1.00 1.60 1.00 1.00 5.53