Đề án Tính toán thiết kế động cơ đốt trong - pdf 18

Download miễn phí Đề án Tính toán thiết kế động cơ đốt trong



MỤC LỤC
 
CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO 1
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN NHIỆT 2
1.1 CÁC THÔNG SỐ CHỌN: 2
1.1.3 ÁP SUẤT VÀ NHIỆT ĐỘ KHÍ SÓT 2
1.1.4 ĐỘ TĂNG NHIỆT ĐỘ DO SẤY NÓNG KHÍ NẠP MỚI 2
1.1.5 HỆ SỐ HIỆU ĐÍNH TỶ NHIỆT 2
1.1.6 HỆ SỐ QUÉT BUỒNG CHÁY 2
1.1.7 HỆ SỐ NẠP THÊM 2
1.1.8 HỆ SỐ LỢI DỤNG NHIỆY TẠI Z VÀ B 2
1.1.9 HỆ SỐ HIỆU ĐÍNH ĐỒ THỊ CÔNG 3
1.1.10 TỶ SỐ TĂNG ÁP Error! Bookmark not defined.
1.2.1 HỆ SỐ KHÍ SÓT 3
1.2.2 NHIỆT ĐỘ CUỐI HÀNH TRÌNH NẠP 3
1.2.3 HỆ SỐ NẠP 3
1.2.4 LƯỢNG KHÍ NẠP MỚI: 4
1.2.5 LƯỢNG KHÍ LÝ THUYẾT CẦN THIẾT ĐỂ ĐỐT CHÁY 1 KG NHIÊN LIỆU : 4
1.2.6 HỆ SỐ DƯ LƯỢNG KHÔNG KHÍ : 4
1.3 QUÁ TRÌNH NÉN 4
1.3.1 TỶ NHIỆT MOL ĐẲNG TÍCH TRUNG BÌNH CỦA KHÍ NẠP MỚI: 4
1.3.2 TỶ NHIỆT MOL ĐẲNG TÍCH TRUNG BÌNH CỦA KHÍ SÓT : 4
1.3.3 TỶ NHIỆT MOL ĐẲNG TÍCH TRUNG BÌNH CỦA KHÍ HỖN HỢP CÔNG TÁC: 4
1.3.4 CHỈ SỐ NÉN ĐA BIẾN N1: 5
1.3.5 ÁP SUẤT CUỐI QUÁ TRÌNH NÉN: 5
1.3.6 NHIỆT ĐỘ CUỐI QUÁ TRÌNH NÉN: 5
1.3.7 LƯỢNG MÔI CHẤT CÔNG TÁC CỦA QUÁ TRÌNH NÉN: 5
1.4 QUÁ TRÌNH CHÁY 5
1.4.1 HỆ SỐ THAY ĐỔI PHÂN TỬ LÝ THUYẾT: 5
1.4.2 HỆ SỐ THAY ĐỔI PHÂN TỬ THỰC TẾ : 5
1.4.3 HỆ SỐ THAY ĐỔI PHÂN TỬ TẠI Z : 6
1.4.4 NHIỆT ĐỘ TẠI Z: 6
1.4.5 TỶ SỐ TĂNG ÁP SUẤT : 6
1.4.7 TỶ SỐ GIÃN NỞ SỚM : 7
1.4.8 TỶ SỐ GIÃN NỞ SAU : 7
1.5 QUÁ TRÍNH GIÃN NỞ 7
1.5.1 CHỈ SỐ GIÃN NỞ ĐA BIẾN TRUNG BÌNH: 7
1.5.2 ÁP SUẤT CUỐI QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ : 7
1.5.3 NHIỆT ĐỘ CUỐI QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ: 7
1.5.4 KIỂM TRA NHIỆT ĐỘ KHÍ SÓT: 7
1.6 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA CHU TRÌNH CÔNG TÁC 8
1.6.1 ÁP SUẤT TRUNG BÌNH CHỈ THỊ LÝ THUYẾT : 8
1.6.2 ÁP SUẤT TRUNG BÌNH CHỈ THỊ THỰC TẾ: 8
1.6.3 SUẤT TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CHỈ THỊ: 8
1.6.4 HIỆU SUẤT CHỈ THỊ: 8
1.6.5 ÁP SUẤT TỔN THẤT CƠ KHÍ: 8
1.6.6 ÁP SUẤT CÓ ÍCH TRUNG BÌNH: 8
1.6.7 HIỆU SUẤT CƠ GIỚI: 8
1.6.8 SUẤT TIÊU HAO NHIÊN LIỆU CÓ ÍCH: 8
1.6.9 HIỆU SUẤT CÓ ÍCH : 8
1.6.10 KIỂM NGHIỆM ĐƯỜNG KÍNH XYLANH: 9
1.7 VẼ VÀ HIỆU ĐÍNH ĐỒ THỊ CÔNG 9
1.7.1 XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH BUỒNG CHÁY: 9
1.7.2 XÁC ĐỊNH QUÁ TRÌNH NÉN AC, QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ ZB: 9
1.7.3 VẼ VÀ HIỆU ĐÍNH ĐỒ THỊ CÔNG: 10
1.7.3.1 VẼ: 10
1.7.3.2 HIỆU ĐÍNH CÁC ĐIỂM TRÊN ĐỒ THỊ: 11
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC 12
2.1 VẼ ĐƯỜNG BIỂU DIỄN CÁC QUY LUẬT ĐỘNG HỌC 12
2.1.1 ĐƯỜNG BIỂU DIỄN HÀNH TRÌNH CỦA PITTONG X= F() 12
2.1.2 ĐƯỜNG BIỂU DIỄN TỐC ĐỘ CỦA PITTONG V= F() 12
2.1.3 VẼ ĐƯỜNG BIỂU THỊ V=F(X): 13
2.1.4 VẼ ĐƯỜNG BIỂU DIỄN GIA TỐC CỦA PITTONG J = F(X): 13
2.2 TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 13
2.2.1 CÁC KHỐI LƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN 13
2.2.2 CÁC KHỐI LƯỢNG CHUYỂN ĐỘNG QUAY 14
2.2.3 VẼ ĐƯỜNG BIỂU DIỄN LỰC QUÁN TÍNH PJ = F(X) 14
2.2.4 KHAI TRIỂN ĐỒ THỊ P -V THÀNH P = F() 142.2.5 KHAI TRIỂN ĐỒ THỊ PJ = F(X) THÀNH PJ = F() 15
2.2.6 VẼ ĐỒ THỊ P = F() 15
2.2.7 VẼ ĐƯỜNG BIỂU DIỄN LỰC TIẾP TUYẾN T = F() VÀ LỰC PHÁP TUYẾN Z = F() 15
2.2.8 VẼ ĐƯỜNG T = F() CỦA ĐỘNG CƠ 4 XILANH 17
2.2.9 ĐỒ THỊ PHỤ TẢI TÁC DỤNG TRÊN CHỐT KHUỶU 18
2.2.10 VẼ ĐỒ THỊ LỰC TÁC DỤNG LÊN BẠC LÓT ĐẦU TO THANH TRUYỀN:
2.2.11 ĐỒ THỊ MÀI MÒN CHỐT KHUỶU: 20
 
 
 



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ăng AUDI 2.0
2. Thứ tự nổ 1-3-4-2
3. Công suất động cơ Ne = 128 mã lực
4. Số vòng quay n = 5500 vòng / phút
5. Suất tiêu thụ nhiên nliệu ge = 178 g/ml.h
6. Số kỳ = 4
7. Đường Kính xy lanh D =82.5 mm
8. Hành trình piston S =92.8mm
9. Tỷ số nén e =10.7
10. Số xi lanh i = 4
11. Chiều dài thanh truyền lt= 144 mm
12. Trọng lượng nhóm piston mpt = 0.36 kg
13. Trọng lượng thanh truyền mtt = 0,64 kg
14. Góc mở sớm xupáp nạp = 260
15. Góc đóng muộn xupáp nạp = 480
16. Góc mở sớm xupáp thải β1= 320
17. Góc đóng muộn xupáp thải β2 =80
18. Góc đánh lửa sớm ji = 150
Chương I: Tính Toán Nhiệt
1.1 Các thông số chọn:
1.1.1 Tính tốc độ trung bình của piston :
Ta có công thức tính tốc độ trung bình của piston như sau :
Vậy động cơ có tốc độ cao tốc, áp suất và nhiệt độ của môi trường:
pk = 0,1 MPa
Tk= 24 + 273 = 297 oK
1.1.2 áp suất cuối quá trình nạp (động cơ không tăng áp)
pa = (0,8 á 0,9)pk = (0,8á 0,9).0,1ị chọn pa = 0,09 MPa
1.1.3 áp suất và nhiệt độ khí sót
pr= (1,1 á 1,15).pk = (1,1 á 1,15).0,1ị chọn pr = 0,11 MPa
Tr = (700 á 1000) oK ,chọn Tr= 930 oK
1.1.4 Độ tăng nhiệt độ do sấy nóng khí nạp mới
DT = 0 á 20, chọn DT = 10 oK
1.1.5 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
lt = 1,17
1.1.6 Hệ số quét buồng cháy
l2 = 1 ; (do không tăng áp)
1.1.7 Hệ số nạp thêm
l1 = 1,02 á 1,vcị chọn l1 = 1,04
1.1.8 Hệ số lợi dụng nhiệt tại z và b
xz = 0,70 á 0,85 ị chọn xz = 0,8759
xb = 0,80 á 0,90 ị chọn xb = 0,886
1.1.9 Hệ số hiệu đính đồ thị công
jd = 0,92 á 0,97 ị chọn jd = 0,97
1.2 Các thông số tính toán :
1.2.1 Hệ số khí sót
Chỉ số dãn nở đa biến m = 1,45 á 1,5 , chọn m = 1,45
1.2.2 Nhiệt độ cuối hành trình nạp
=333K
1.2.3 Hệ số nạp
=0,882
1.2.4 Lượng khí nạp mới:
(*) Ta có trong đó
Vh = (dm3)
ịpe = = 1,0352 (MPa ) thay vào (*) ta được
M1 = = 0,5121 kmol/kgnl
1.2.5 Lượng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu :
M0 = kmol/kgnl
Đối với nhiên liệu điêzen C=0,855; H=0,145; O= 0
M0 = 0,512 kmol/kgnl
1.2.6 Hệ số dư lượng không khí a:
= = 0,9842 ; =114
1.3 Quá trình nén
1.3.1 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới:
kj/kmolđộ
1.3.2 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí sót :
1.3.3 Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí hỗn hợp công tác:
=
1.3.4 Chỉ số nén đa biến n1:
Giải phương trình : n1= 1,372
1.3.5 áp suất cuối quá trình nén:
pc = pa . en1 = 0,09.10,71,372 =2,33 MPa
1.3.6 Nhiệt độ cuối quá trình nén:
Tc = Ta.en1 - 1 = 333.10,71,372 - 1 = 804.2 K
1.3.7 Lượng môi chất công tác của quá trình nén:
Mc =M1 + Mr = M1(1+gr) = 0,512(1+0,041) = 0,533 kmol/kgnl
1.4 Quá trình cháy
1.4.1 Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết:
1.4.2 Hệ số thay đổi phân tử thực tế :
1.4.3 Hệ số thay đổi phân tử tại z :
xz =

bz = 1,39
1.4.4 Nhiệt độ tại z:
(**)
trong đó QH là nhiệt trị thấp QH = 44 .103 kJ/kgmol
=21,22938 +.Tz = + .Tz
Thay tất cả vào (**) ta được phương trình cháy:
0,003158Tz2 +22,659914Tz –88455,128106=0
Giải phương trình trên ta được: Tz = 2793K
1.4.5 Tỷ số tăng áp suất :
l = bz.3,64
1.4.6 áp suất tại điểm z:
pz = lpc = 3,64.2,33 = 8.49MPa
1.4.7 Tỷ số giãn nở sớm :
r = 1
1.4.8 Tỷ số giãn nở sau :
d = =10,7
1.5 Quá trính giãn nở
1.5.1 Chỉ số giãn nở đa biến trung bình:
(***)
trong đó :
Tb = .
Giải phương trình ta được : n2=1,234
1.5.2 áp suất cuối quá trình giãn nở :
pb = MPa
1.5.3 Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở:
Tb = =1156,49 K
1.5.4 Kiểm tra nhiệt độ khí sót:
Tr(tính) = Tb .= 1156,49. = 996,78K
Kiểm tra :
DTr = % = % = 6,7% < 15%
Vậy Tr chọn như ở trên là đúng.
1.6 Tính toán các thông số của chu trình công tác
1.6.1 áp suất trung bình chỉ thị lý thuyết :
pi’ = 1,21 MPa
1.6.2 áp suất trung bình chỉ thị thực tế:
pi = pi’ .jd
ịpi = 1,21 . 0,97 = 1,1737 MPa
1.6.3 Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị:
1.6.4 Hiệu suất chỉ thị:
1.6.5 áp suất tổn thất cơ khí:
Phần mềm = 0,145 Mpa
1.6.6 áp suất có ích trung bình:
pe = pi - Phần mềm = 1,1737 - 0,145 = 1,0287 (MPa)
1.6.7 Hiệu suất cơ giới:
hm = pe/pi = 1,0287 / 1,1737= 0,8765
1.6.8 Suất tiêu hao nhiên liệu có ích:
ge = gi/hm = 213,44/ 0,8765 = 243,514 (g/kw.h)
1.6.9 Hiệu suất có ích :
he = hi . hm = 0,3833 . 0,8765 = 0,3359
1.6.10 Kiểm nghiệm đường kính xylanh:
dm3
Dtính toán =
DD < 0,1mm ( thoả mãn )
1.7 Vẽ và hiệu đính đồ thị công
1.7.1 Xác định dung tích buồng cháy:
Vc = (dm3)
* Giả thiết quá trình nạp áp suất bằng hằng số và bằng pa=0,09 Mpa
* Giả thiết quá trình thải áp suất bằng hằng số và bằng pr=0,11 Mpa
1.7.2 Xác định quá trình nén ac, quá trình giãn nở zb:
Để xác định ta phải lập bảng :
* Quá trình nén:
Ta có pvn1= const ị pxvxn1 = pcvcn1
đặt vx = ivc, trong đó i = 1áe
ị px = pc.= = pc.
ị px = pc.
* Quá trình giãn nở:
pvn2= const ị pxvxn2 = pzvzn2
Đối với động cơ xăng : vz= vc ( vì r= 1 )
ị px = pz.
Bảng 1.1 : Bảng xác định quá trình nén và quá trình giãn nở
i
ivc
Quá trình nén
Quá trình giãn nở
i
px=
i
px=
1
1Vc
68.315
250
2
2Vc
26.3928
106.284
3
3Vc
15.1325
64.443
4
4Vc
10.1973
45.186
5
5Vc
10.1973
34.308
6
6Vc
7.5088
27.397
7
7Vc
5.845
22.65
8
8Vc
4.732
19.211
9
9Vc
3.9399
16.611
10
10Vc
3.351
14.848
10,3
10,3Vc
2.644
13.418
1.7.3 Vẽ và hiệu đính đồ thị công:
1.7.3.1 Vẽ:
Dựa vào bảng đã lập ta vẽ đường nén và đường giãn nở, vẽ tiếp đường biểu diễn quá trình nạp và quá trình thải lý thuyết bằng hai đường song song với trục hoành, đi qua hai điểm pa và pr. Sau khi vẽ xong ta phải hiệu đính để có đồ thị công chỉ thị , các bước hiệu đính như sau :
Chọn mp = 0,03396(Mpa/mm)
Chọn mv = 0.04864(mm3/mm)
Chọn ms = 0,4671749 (mm/mm)
Vẽ đồ thị Brick đặt phía trên đồ thị công
Lần lượt hiệu đính các điểm trên đồ thị
1.7.3.2 Hiệu đính các điểm trên đồ thị:
1. Hiệu đính điểm bắt đầu quá trình nạp :
Từ 0’ của đồ thị Brick xác định góc đóng muộn b2 = 80 của xupáp thải, bán kính này cắt Brick ở a’, từ a’ gióng đường song song với tung độ cắt đường pa ở d nối điểm r trên đường thải. Ta có đường chuyển tiếp từ quá trình thải sang quá trình thải
2. Hiệu đính áp suất cuối quá trình nén (điểm c):
Cũng từ 0’ của đồ thị Brick xác định góc đánh lửa sớm ji =150 bán kính này cắt đồ thị Brick tại c’’’, từ c’’’gióng đường song song với tung độ cắt đường nén tại điểm c’. Trên đoạn cz lấy c’’ sao cho cc’’ = .Dùng một cung cong thích hợp, nối 2 điểm c’’ và c’.
3. Hiệu đính điểm đạt điểm pmax thực tế :
Trên đoạn zz’ lấy điểm z’’ sao cho . Dùng thước cong nối z’’ và c’’ và ttiếp tuyến với đường zb ta có đường chuyển tiếp từ quá trình nén sang quá trình giãn nở
4. Hiệu đính điểm bắt đầu thải thực tế : Hiệu đính điểm b căn cứ vào góc mở sớm xu páp thải. áp suất cuối quá trình giãn nở thực tế b’ thường thấp hơn áp suất cuối quá trình giãn nở lý thuyết do xu páp thải mở sớm
Từ đồ thị Brick xác định góc mở sớm xu páp thải β1 = 32o cắt vòng tròn Brick tại một điểm, từ điểm đó gióng đường song song với trục tung cắt zb tại T1. Trên ba lấy bb’ sao cho bb’ =. Dùng thứơc cong nối T1b’ tiếp tuyến với pr = const ta được quá trình chuyển tiếp từ quá trình giãn nở sang quá trình thải.
Chương II: Tính toán động học và động lực học
2.1 Vẽ đường biểu diễn các quy luật động học
Các đường biểu diễn này đều vẽ trên một hoành độ thống nhất ứng với hành trình củ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status