Đ2. Tính toán các quá trình của chu trình
công tác.
2.1. Tính toán quá trình trao đổi khí.
Mục đích của việc tính toán quá trình trao đổi khí là xác
định các thông số chủ yếu cuối quá trình nạp chính (ở điểm a)
nh áp suất p
a
và nhiệt độ T
a
.
Quá trình trao đổi khí ở các loại động cơ khác nhau có những
đặc điểm riêng nên ở đây trình bày đối với từng trờng hợp cụ thể.
a- ở động cơ bốn kỳ không tăng áp.
Thứ tự tính toán phụ thuộc vào phơng pháp tính đợc chọn tr-
ớc Nếu
chọn trớc hệ số nạp
v
thì tính theo thứ tự sau:
- Hệ số khí sót
r
.
Hệ số khí sót là tỷ số giữa lợng sản vật cháy M
r
chứa trong
thể tích buồng cháy V
c
ở cuối quá trình thải cỡng bức và lợng khí
nạp mới, nghĩa là:
1
r
r

tăng. Nhng khi đó lợng khí nạp M
1
cũng tăng nên
r
giảm.
33
Số vòng quay n càng cao thì vận tốc của các dòng khí nạp và
thải đều cao nên sức cản trong các đờng ống nạp và thải đều lớn.
Điều đó làm giảm hệ số nạp
v
và tăng p
r
nên
r
cao.
Giá trị của
r
thờng nằm trong các khoảng sau:
ở động cơ xăng bốn kỳ:
r
= 0,05 ữ 0,15
ở động cơ diesel bốn kỳ:
r
= 0,03 ữ 0,07
Giá trị của
r
đối với một số kiểu động cơ đợc giới thiệu ở
bảng 14.
Giá trị của


0,079ữ0,083
ầẩẹ-110
0,077ữ0,085
-6 và B-2
0,035ữ0,042
è-21
0,07ữ0,08
òầ-204 và-
òầ -206
0,05ữ0,08
(đến 0,10)
ầẩậ-129,-130
và 134
0,067ữ0,075
òầ-204B và
òầ-206B
0,05ữ0,08
(đến 0,10)
- Nhiệt độ cuối quá trình nạp T
a
:
Giá trị của T
a
đợc xác định theo biểu thức:
34
r
rr0
a
1
TTT

a
:
( )( )
[ ]
MPa
T
Tp11
p
0
a0vr
a

+
=
hoặc
( )







+

=
a
r
r
0



v
a
r r
p T
p T T T
=
+ +
0
0 0
1
- Nhiệt độ cuối quá trình nạp T
a
: đợc tính theo biểu thức nh ở
phơng pháp trên.
b- ở động cơ diesel bốn kỳ tăng áp.
Thứ tự tính toán nh sau:
- áp suất cuối quá trình nạp:
35
p
a
= (0,88 ữ0,96) p
k
[MPa]
Trong đó: p
k
- áp suất của không khí sau máy nén, MPa.
Khi kiểm nghiệm động cơ có sẵn, giá trị của p
k

0
1
Trong đó:
m = 1,55ữ1,65- chỉ số đa biến trung bình của không khí trong
máy nén.
- Hệ số nạp:
( ) ( )


à
v
a
k
k
a
k
p
p
p
p
k=

+






1 1

Buồng cháy càng đợc quét sạch thì giá trị của càng thấp.
à
1
= 85ữ0,92: hệ số công nạp.Với động cơ có n cao và p
k
trung
bình, chọn à
1
= 0,88.
- Nhiệt độ cuối quá trình nạp:
36
( )
T
p T
p p
T
T
a
a k
v k r
k
r
=
+

1
Khi tăng áp bằng tua bin khí, ta có thể coi áp suất p
T
và
nhiệt độ T



= 1 01,
.
- Hệ số khí sót


r
v K
k
p
p
T
Tr
=

1 1
1
0
c- ở động cơ hai kỳ
Quá trình tính toán đợc tiến hành theo thứ tự sau:
- Nhiệt độ khí nạp sau bơm quét khí:
[ ]
T T
p
p
K
k
k
m

= a.p
k
[MPa]
- Hệ số a trong biểu thức trên đợc chọn theo giá trị của áp
suất khí quét (xem bảng 15)
Sự phụ thuộc của a vào p
k
. Bảng
15.
áp suất khí quét p
k
(MPa)
Hệ số a
37