ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
PHẦN I :TÍNH TOÁN CHU TRÌNH CÔNG TÁC
TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
I ) Trình tự tính toán :
1.1 )Số liệu ban đầu :
1- Công suất của động cơ Ne Ne =12 (mã lực) =8,83(Kw)
2- Số vòng quay của trục khuỷu n n =2200 (vg/ph)
3- Đường kính xi lanh D D =95 (mm)
4- Hành trình piton S S =115 (mm)
5- Dung tích công tác Vh
Vh = = 0,81515 (dm3)
6- Số xi lanh i i = 1
7- Tỷ số nén ε ε =16
8- Thứ tự làm việc của xi lanh (1-2-4-3)
9- Suất tiêu hao nhiên liệu ge
e
g
=180 (g/ml.h)
10- Góc mở sớm và đóng muộn của xupáp nạp α1 ; α2 α1 =10 (độ) α2 =29 (độ)
11- Góc mở sớm và đóng muộn của xupáp thải
1 2
,
β β

1
β
=32 (độ)
2
β
=7 (độ)
12- Chiều dài thanh truyền ltt ltt =205 (mm)

khí ở bên ngoài hay bên trong xy lanh
Với động cơ ddieeezeel : ∆T=20 ºC -40ºC
Vì đây là đ/c D12-3 nên chọn ∆T=29,5ºC

6 )Nhiệt độ khí sót (khí thải) T
Nhiệt độ khí sót T phụ thuộc vào chủng loại đông cơ.Nếu quá trình giản nở càng
triệt để ,Nhiệt độ T càng thấp
Thông thường ta có thể chọn : T=700 ºK -1000 ºK
Thông thường ta có thể chọn : T =700 ºK
7 )Hệ số hiệu định tỉ nhiêt λ :
Hệ số hiệu định tỷ nhiệt λ được chọn theo hệ số dư lượng không khí α để hiệu định
.Thông thường có thể chọn λ theo bảng sau :
α 0,8 1,0 1,2 1,4
λ 1,13 1,17 1,14 1,11

Đối với động cơ đang tính là động cơ diesel có α > 1,4 có thể chọn λ=1,10
8 )Hệ số quét buồng cháy λ :
Vì đây là động cơ không tăng áp nên ta chọn λ =1
9 )Hệ số nạp thêm λ
Hệ số nạp thêm λ phụ thuộc chủ yếu vào pha phối khí .Thông thường ta có thể chọn
λ =1,02÷1,07 ; ta chọn λ =1,0316
10 )Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ξ :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z ξ phụ thuộc vào chu trình công tác của động cơ
Với các loại đ/c điezen ta thường chọn : ξ=0,70-0,85
Chọn : ξ=0,75
11 )Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ :
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b ξ tùy thuộc vào loại động cơ xăng hay là động cơ
điezel .ξ bao giờ cũng lớn hơn ξ
Với các loại đ/c điezen ta thường chọn : ξ =0,80-0,90
ta chọn ξ=0,85







−
+
. = 0,03823
2 )Nhiệt độ cuối quá trình nạp T
Nhiệt độ cuối quá trình nạp T đươc tính theo công thức:

T= ºK

T=








−
















−
5,1
1
088,0
11,0
.1,10316,1.16
= 0.8139
4 )Lượng khí nạp mới M :
Lượng khí nạp mới M được xác định theo công thức sau :

M = (kmol/kg) nhiên liệu

Trong đó p là áp suất có ích trung bình được xác định thao công thức sau:
p = =
1.2200.81515,0
4.12.30
=0,59059 (MPa)
Vậy : M =
3
432.10 .0,1.0,814
180.0,59059.297


+
656,1
634,1
876,19
+ .






+
656,1
36,187
86,427
.10=20,8537 (kJ/kmol.độ)
3 )Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp :
Tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hh trong quá trình nén tính theo công
thức sau :
= =
845,19
382,.01
8537,20.0382,0806,19
=
+
+
(kJ/kmol.độ)

4 ) Chỉ số nén đa biến trung bình n:

(1 )
r
γ
+
= 0,8191.(1+0,03823) = 0,85

2.3 )Tính toán quá trình cháy :
1 )Hệ số thay đổi phân tử lí thuyết β :
Ta có hệ số thay đổi phần tử lý thuyết β được xác định theo công thức :
β = = = 1+
Trong đó độ tăng mol ΔM của các loại động cơ được xác định theo công thức sau:
ΔM = 0,21.(1-α)M + ( +
−
)
Đối với động cơ điezel : ΔM = ( + )
Do đó
β = 1 + = 1 +
495,0.656,1
32
004,0
4
126,0
+
= 1,0386
2 )Hệ số thay đổi phân tư thưc tế β: ( Do có khí sót )
Ta có hệ số thay đổi phân tử thực tế β được xác đinh theo công thức :
β = =
1,0386 0,0382
1,0372
1 0,0382

:là tỉ nhiệt mol đẳng áp trung bình của sản vật cháy tại z là :
=8,314+
:là tỉ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản vật cháy tại z được
tính theo ct :
= = a'' + b'' . T
ĐÔNG CƠ DIEZEN
5
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Chỉnh lý lại ta có :
= a'' + b'' .T
Thay (2) vào (1) ta được:

0,75.42500
(19,845 8,314).944,9 1,0382.
0,8191.(1 0,0382)
+ + =
+
( a'' + b'' ). T
Giải phương trình trên với a'' =29,05697 ; b''=0,00264 ta được :
T =2032,7 ; T= -6524,06 (loại)
6 )Áp suất tại điểm z p :
Ta có áp suất tại điểm z p được xác định theo công thức :
p =λ. P ( MPa )
Với λ là hệ số tăng áp
λ= β.

CHÚ Ý : -Đối với động cơ điezel hệ số tăng áp λ được chọn sơ bộ ở phần thông số
chọn. Sau khi tính toán thì hệ số giãn nở ρ (ở quá trình giãn nở) phải đảm
bảo ρ<λ,nếu không thì phải chọn lại λ
-λ được chọn sơ bộ trong khoảng 1,5 ÷2

ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
T= =
1,244 1
2032,7
1088,4
12,9619
−
=
( ºK )
5 )Áp suất cuối quá trình giãn nở p :
Áp suất cuối quá trình giãn nở P được xác định theo CT :
p = =
1244
7,027
0,2903
12,9619
=
(MPa)
6 )Tính nhiệt độ khí thải T :
T = T. =
1,5 1
1,5
0,11
1088,4.
0,2903
−
 
 ÷
 
=787,65 ( ºK )

3
3,6.10
0,4316
196,27.42500
=
( %)
5 )Áp suất tổn thất cơ giới P :
Áp suất tổn thất cơ giới được xác định theo nhiều công thức khác nhau và đươc
biểu diễn bằng quan hệ tuyến tính với tốc độ trung bình của động cơ.Ta có
tốc độ trung bình của động cơ là :
V = =
3
115.10 .2200
8,433
30
−
=
(m/s)
Đối với động cơ diesel cao tốc dung cho ôtô (V >7) :
P= 0,015+0,0156.V= 0,015+0,0156.8,433 = 0,1466 (MPa)
6 )Áp suất có ích trung bình P :
Ta có công thức xđ áp suất có ích trung bình thực tế được xđ theo CT :
P = P – P =0,7364 – 0,1466 = 0,5898 (MPa)
Ta có trị số P tính quá trình nạp P (nạp) =0,6768 va P=0,6736 thì không
ĐÔNG CƠ DIEZEN
7
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
có sự chênh lệch nhiều nên có thể chấp nhận được
7 )Hiệu suất cơ giới η :
Ta có có thức xác định hiệu suất cơ giới:

( md3 )
D =
3
4.0,81515
3,14.115.10
−
= 0,9502419(mm)
Ta có sai số so với đề bài là :0,045 (mm)
III ) Vẽ và hiệu đính đồ thị công :
Căn cứ vào các số liệu đã tính
r
p
, p , p , p , p ,n, n, ε ta lập bảng tính đường nén và
đường giãn nở theo biến thiên của dung tích công tác V = i.V
V : Dung tích buồng cháy
V = =
0,81515
16 1−
= 0,054343 ( dm3 )
Các thông số ban đầu: p = 0 ,11 MPa ; p = 0,088MPa; p= 3,9037 MPa
p = 7,027 MPa ; p = 0,2903 MPa
3.1 ) Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén :
- Phương trình đường nén đa biến :
P.V = const
Khi đó x là điểm bất kỳ trên đường nén thì :
P. V = P .V
P = P. = P. =
n : Chỉ số nén đa biến trung bình n = 1,3685
P : Áp suất cuối quá trình nén P = 3,9037 ( MPa)
3.2 ) Xây dựng đường cong áp suất trên quá trình giãn nở :

6 0,55254 0,4261 (73,3; 10,9) 1,2875 (73,3; 33)
7 0,64463 0,3451 (85,6; 8,84) 1,0628 ( 85,6; 27,3)
8 0,73672 0,2875 (97,8; 7,37) 0,9002 (97,8; 23)
9 0,82881 0,2447 (110; 6,27) 0,7775 (110; 20)
10 0,92090 0,2119 (122,3; 5,43) 0,6820 (122,3; 17,4)
11 1,01299 0,1860 (134,5; 4,76) 0,6058 (134,5; 15,5)
12 1,10508 0,1651 (146,8; 4,23) 0,5436 (146,8; 14)
13 1,19718 0,1480 ( 159; 3,79) 0,4921 (159;12,6)
14 1,28927 0,1337 (171,2; 3,42) 0,4488 (171,2; 11,5)
15 1,38136 0,1217 (183,4; 3,12) 0,4119 (183,4; 10,6)
16 1,47345 0,1114 (195,6; 2,86) 0,3801 (195,6; 9,74)
17 1,56554 0,1025 (207,9; 2,62) 0,3525 (207,9; 9,03)
18 1,65763 0,0948 (220; 2,43) 0,3288 (220; 8,43)
9
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
3.3 ) Chọn tỷ lệ xích phù hợp và các điểm đặc biệt :
- Vẽ đồ thị P-V theo tỷ lệ xích : η =
1
265
gttt
gtbd
=

η =
1
36
gttt
gtbd
=


57,5
0,546
= 105,31 ( mm )
3.5 ) Lần lượt hiệu định các điểm trên đồ thị :
1 ) Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp : (điểm a)
ĐÔNG CƠ DIEZEN
10
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta xác định góc đóng muộn xupáp thải β , bán kính
này cắt đường tròn tại điểm a’ . Từ a’ gióng đường thẳng song song với trục tung cắt
đường P tại điểm a . Nối điểm r trên đường thải ( là giao điểm giữa đường P và trục tung
) với a ta được đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình nạp.
2 ) Hiệu định áp suất cuối quá trình nén : ( điểm c’)
Áp suất cuối quá trình nén thực tế do hiện tượng phun sớm (động cơ điezel ) và
hiện tượng đánh lửa sớm (động cơ xăng ) nên thường chọn áp suất cuối quá trình nén
lý thuyết P đã tính . Theo kinh nghiệm , áp suất cuối quá trình nén thực tế P’ được xác
định theo công thức sau :
Vì đây là động cơ điezel :
P’ = P + .( P - P ) = 3,9037 + .( 7,027- 3,9037 ) = 4,9448 ( MPa )
Từ đó xác định được tung độ điểm c’trên đồ thị công :
y = =
4,9448
0,2778
= 178,0128 (mm )

3 ) Hiệu chỉnh điểm phun sớm : ( điểm c’’ )
Do hiện tương phun sớm nên đường nén trong thực tế tách khỏi đường nén lý
thuyết tại điểm c’’. Điểm c’’ được xác định bằng cách .Từ điểm O’ trên đồ thị Brick ta
xác định được góc phun sớm hoặc góc đánh lửa sớm θ, bán kính này cắt vòng tròn
Brick tại 1 điểm . Từ điểm gióng này ta gắn song song với trục tung cắt đường nén tại

ĐÔNG CƠ DIEZEN
12
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

O'
O
c"
c'
c
b'
b"
a
r
P
Z
z
0

Đồ thị công chỉ thị
PHẦN II : TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
I ) Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học :
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên 1 hoành độ thống nhất ứng với hành trình
piston S = 2R .Vì vậy độ thị đều lấy hoành độ tương ứng với V của độ thị công ( từ
điểm 1.V đến ε.V )
ĐÔNG CƠ DIEZEN
13
ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
1.1 ) Đường biểu diễn hành trình của piston x = ƒ(α)
Ta tiến hành vẽ đường biểu diễn hành trình của piston theo trình tự sau :
1 . Chọn tỉ xích góc : thường dùng tỉ lệ xích ( 0,6 ÷ 0,7 ) ( mm/độ )

V=
( )
f
α