Đồ án Thiết kế động cơ xăng (không tăng áp), có công suất danh nghĩa Nen=106 KW, tốc độ quay danh nghĩa nn=6000 rpm, dùng để trên xe ô tô KIA carens 2.0 144 hp
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CƠ KHÍ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
ĐỀ TÀI : Thiết kế động cơ xăng , (không tăng áp) ,
có công suất danh nghĩa Nen =106 KW , tốc độ quay danh nghĩa
nn = 6000 rpm , dùng để trên xe ô tô KIA carens 2.0 144 hp .
Giáo viên hướng dẫn : TS. LÊ BÁ KHANG
Sinh viên thực hiện : TRẦN DUY ĐẠT
Lớp : 50CKOT
MSSV : 50132162
nha trang , tháng 5 năm 2011
LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự hội nhập và phát triển của đất nước, công nghiệp ôtô đang được
đầu tư phát triển mạnh mẽ. Và yêu cầu cấp thiết được đặt ra là đào tạo đội ngũ kỹ
sư, công nhân ô tô lành nghề góp phần xây dựng một nền công nghiệp đủ mạnh để
tạo tiền đề phát triển đất nước. Điều đó đòi hỏi sinh viên cần trao dồi kiến thức, tìm
tòi sáng tạo và áp dụng nhanh chóng vào thực tiễn sản xuất.
Vì vậy môn học “ Đồ án động cơ đốt trong” là rất cần thiết cho sinh viên
chúng em có vốn hành trang trước khi ra trường. Đây là một môn quan trọng trong
nội dung học tập nhằm tạo điều kiện cho sinh viên tổng hợp vận dụng các kiến thức
đã học để giải quyết một vấn đề cụ thể.
Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã có gắng tìm tòi và nguyên cứu một
số tài liệu. Mặc dù vậy nhưng do thời lượng môn học và trình độ có hạn nên trong
quá trình làm đồ án không thể tránh những thiếu sót . Em rất mong nhận được góp
ý của thầy ! em xin chân thành cảm ơn !
Nha trang, tháng 5, năm 2011
Sinh viên thực hiện
PHẦN 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ VÀ LỰA CHỌN
PHƯƠNG ÁN
1.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG CƠ THIẾT KẾ
- Đặc điểm động cơ thiết kế
+ Động cơ thiết kế là động cơ Xăng 4 kỳ
+ Động cơ có 4 xy lanh được bố trí thẳng hàng
+ Công suất danh nghĩa của động cơ Nn= 106 kW
+ Số vòng quay danh nghĩa nn= 6000 v/p
- Động cơ thiết kế hiện đang được trang bị trên xe ô tô KIA carens 2.0
144 hp
1.2. TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH CHÁY
1.2.1. Loại nhiên liệu.
- Nhiên liệu dùng cho động cơ là xăng
C = 0,855 ; H = 0,145 ; O = 0 ; S = 0 (TL1/tr 39)
1.2.2 Buồng đốt.
-Buồng cháy hình bán cầu
-Loại này có đặc điểm là diện tích bề mặt buồng đốt nhỏ gọn. Trong buồng đốt bố
trí một supap nạp và một supap thải, hai supap này bố trí về 2 phía khác nhau. Trục
cam bố trí ở giữa nắp máy và dùng cò mổ để điều khiển sự đóng mở của supap. Sự
bố trí này rất thuận lợi cho việc nạp hỗn hợp khí và thải khí cháy ra ngoài.
1.2.3 Hệ thống nhiên liệu:
- Hệ thống nhiên liệu cung cấp nhiên liệu đến động cơ. Ngoài ra, nó còn có chức
năng loại bỏ những chất bẩn và bụi cũng như điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu.
- Ta chọn hệ thống phun nhiên liệu EFI cho động cơ:
1-Bình nhiên liệu: bình dùng để lưu trữ nhiên liệu
2 -Bơm nhiên liệu: bơm nhiên liệu từ bình chứa đến động cơ.
3 -Lọc nhiên liệu: nó bao gồm có một phần tử lọc để loại bỏ các chất
bẩn trong nhiên liệu.
4 -Bộ điều áp nhiên liệu: điều chỉnh áp suất nhiên liệu luôn ở một giá
trị tối ưu, đảm bảo việc phun nhiên liệu ổn định.
5 -Vòi phun: phun nhiên liệu vào đường ống nạp cho các xi lanh
tương ứng.
6- Nắp bình nhiên liệu: đậy kín bình nhiên liệu. Có gắn một van để
giữ cho áp suất trong bình không đổi.
*Bơm Nhiên Liệu:
Bơm nhiên liệu từ bình nhiên liệu đến động cơ, do đó cho phép ống nhiên liệu giữ
được một áp suất nhất định.
Có loại bơm trong bình được đặt bên trong bình nhiên liệu và loại bơm trên đường
ống đặt ở giữa đường ống dẫn.
Có nhiều cách dẫn động bơm nhiên liệu khác nhau; Hệ thống EFI (Phun nhiêu liệu
điện tử) dùng bơm có môtơ dẫn động bằng điện.
• Loại điện:
Bơm trong bình (loại tuabin)
Bơm trên đường ống (loại rôto)
1 Môtơ
2 Cánh bơm loại tuabin
*Vòi Phun Nhiên liệu
-Theo các tín hiệu từ ECU, cuộn dây sẽ hút píttông và mở van để phun nhiên liệu.
Nhiên liệu phun ra từ vòi phun được hoà trộn với không khí, hỗn hợp này được đưa
đến các xi lanh.
Để đạt được tỷ lệ hỗn hợp không khí - nhiên liệu tối ưu, ECU điều khiển thời điểm
phun và lượng phun. Lượng phun được điều chỉnh bằng khoảng thời gian phun.
Bộ Điều Áp Nhiên Liệu
Điều chỉnh áp suất nhiên liệu đến một áp suất nhất định, do vậy việc cung cấp nhiên
liệu luôn được ổn định.
1 Bộ điều áp nhiên liệu
2 Cụm bơm nhiên liệu
1.3. HỆ THỐNG NẠP - XẢ
Đối với động cơ 4 kỳ:
- Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển quá trình thay đổi môi chất công tác
trong động cơ. Thải sạch khí thải khỏi xylanh và nạp đầy không khí mới vào
xylanh động cơ
- Điều kiện làm việc:
Tải trọng cơ học cao
Nhiệt độ cao
Tải trọng va đập tốt
- Yêu cầu:
Đóng mở đúng quy luật và thời điểm
Độ mở lớn
Đóng kín xupap thải không tự mở trong quá trình nạp
Ít mòn, tiếng ồn nhỏ, dễ dàng điều chỉnh sữa chữa, giá thành chế tạo
thấp
Từ đó ta chọn:
- Chọn cơ cấu phân phối khí kiểu xu páp treo
- Kiểu truyền động gián tiếp trục cam được truyền động qua trung gian bởi
bánh răng trung gian ( bánh răng nghiêng) ăn khớp êm dịu bền.
- Trục cam lắp ở thân máy điều khiển xupap qua trung gian của con đội đũa
đẩy cần mổ
- Phương pháp dẫn động: cam-con đội - đũa đẩy - đòn gánh vì kết cấu đơn
giản, Là loại cơ cấu phối khí được dùng phổ biến,có kết cấu dơn giản, dễ chế
tạo dễ điều chỉnh, giá thành không cao lắm.
- Điều chỉnh khe hở nhiệt xu páp bằng tay( khe hở nhiệt là khe hở được tạo ra
bởi tất cả các chi tiết từ trục cam đến xupáp khi xupáp đóng. Khe hở này
được biểu thị bằng khoảng cách giữa đuôi xupáp và đầu cò mổ khi xupáp
đóng)
1.4. HỆ THỐNG LÀM MÁT
Khi động cơ đốt trong làm việc nhiệt lượng do nó sinh ra rất lớn. Nên cần có hệ
thống làm mát để hạ nhiệt cho các chi tiết của động cơ và đảm bảo cho các chi tiết
động cơ làm việc ở nhiệt độ thích hợp. Duy trì mức nhiệt 85-950C tốt nhất cho động
cơ ở từng chế độ hoạt
- động, khi khởi động động cơ được làm nóng nhanh, khi hoạt động ở cực đỉnh
động cơ phải giải nhiệt tốt
- Việc chạy động cơ quá nóng có thể gây ra :
• Đánh lửa sớm
• Kích nổ
• Piston và xupap bị cháy
• Các chi tiết có ứng suất nhiệt lớn , sức bền giảm
• Hệ thống bôi trơn hỏng
• 200-3000C dầu nhớt bị cháy nhóm piston bị bó kẹt vì giản nở
Hệ thống lám mát điều khiển nhiệt độ động cơ đến giá trị tối ưu (80 đến 90OC theo
nhiệt độ nước làm mát) bằng cách tuần hoàn nước làm mát khắp trong động cơ.
Quạt làm mát sẽ làm nguội nước làm mát trong két nước và bơm nước sẽ
tuần hoàn nước làm mát qua nắp quy lát và thân máy.
1 Két nước , 2 Bình chứa , 3 Nắp két nước , 4 Quạt làm mát ,
5 Bơm nước , 6 Van hằng nhiệt
Dòng
nước
mát
chảy
làm
-
Lực
của
đẩy
bơm
nước
cho
làm
làm
nước
mát
tuần hoàn trong mạch nước làm mát. Nước làm mát hấp thụ nhiệt từ động cơ và
phân tán vào không khí qua két nước. Nước làm mát đã được làm nguội sau đó
quay trở về động cơ.
*Két Nước Làm Mát
Két nước làm nguội nước làm mát có nhiệt độ cao. Nước làm mát trong két nước
trở nên nguội đi khi các ống và cánh tản nhiệt của nó tiếp xúc với luồng không khí
tạo bới quạt làm mát và luồng không khí tạo ra bởi sự chuyền động của xe.
*Nắp két nước
Nắp két nước có một van áp suất dùng để nén nước làm mát.
Nhiệt độ của nước làm ở áp suất cao tăng lên vượt quá 1000C, điều này tạo nên sự
khác biệt lớn giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ không khí. Kết quả là hiệu quả
làm mát được cải thiện.
Van áp suất mở và đưa nước làm mát đến bình chứa khi áp suất két nước tăng lên.
Van chân không mở để xả nước làm mát từ bình chứa khi áp suất cao két nước
giảm xuống.
A Áp suất tăng lên trong quá trình tăng áp (nhiệt độ cao)
B Áp suất giảm đi trong quá trình giảm áp (nguội)
*Quạt làm mát
Quạt này hướng lượng không khí lớn đến két nước nhằm nâng cao hiệu quả
làm mát.
1.5.
HỆ
THỐNG BÔI TRƠN:
- Trong động cơ nhiều chi tiết chuyển động ma sát với nhau do đó khi trượt
lên nhau sẽ sinh nhiệt, tiêu hao công suất và mòn nhanh, gây ra tiếng ồng cho
động cơ. Để tránh tác hại trên người ta cho 1 lớp dầu giữa 2 mặt cọ sát nên
phải có hệ thống bôi trơn.
- Hệ thông bôi trơn thực hiện các chức năng:
- Giảm ma sát của các bộ phận chuyển động
Hấp thụ và giải nhiệt
Làm kín các bạc piston và các thành xylanh
Làm sạch và àm trang ngập các bộ phận chuyển động
Giảm tiếng ồn của động cơ
- Ta chọn hệ thống bôi trơn cưỡng bức cacte ướt: dầu nhờn trong hệ thống
được bơm dầu đưa đến các bề mặt ma sát dưới 1 áp suất cần thiết và gần như
nó đửm bảo tốt yêu cầu bôi trơn làm mát tẩy rữa bề mặt ma sát ổ trục của hệ
thồng bôi trơn. Gồm có cacte bơm dầu bầu lọc thô bầu lọc tinh, két làm mát
dầu nhờn và các đường ống dẫn dầu, đồng hồ báo áp suất và đồng hồ báo
nhiệt độ của dầu, ngoài ra còn các các van.
- Ưu điểm:
Đáp ứng đày đủ các chỉ tiêu : cung cấp khá đầy đủ số lượng, chất lượng và
cả độ tin cậy của hệ thống bôi trơn
- Nhược điểm:
Chứa dầu trong cacte nên khi động cơ làm việc ở độ ngiêng lớn dầu nhờn
dòn về 1 phía làm cho việc hút dầu khó khăn vì vậy lượng dầu cung cấp
không đảm bảo đúng yêu cầu.
Nguyên lý hoạt động:
Bơm dầu 3 được dẫn động từ trục khuỷu. Dầu bôi trơn trong cácte
1 được hút vào bơm qua lưới lọc thô 2, lưới lọc để lọc sơ bộ tạp chất có kích thước
lớn. Sau khi qua bơm dầu có áp suất cao dầu đi vào bầu lọc tinh 4 tại đây dầu được
lọc sạch rồi đưa lên bình làm mát 5, dầu được làm mát rồi đưa lên đường ống dẫn
dầu chính 6 đi bôi trơn cho các bộ phận rồi đi về cacte.
1.6. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG:
Vì động cơ không thể tự khởi động nên cần có 1 ngoại lực để khởi động cho
động cơ. Máy khởi động khởi động động cơ bằng cách cho bánh đà trên trục khủyu
quay thông qua vệc cài khớp. Máy khởi động truyền cơ năng cho trục khuỷu nên
hào khí được hút vào bên trong xylanh được nén và đốt cháy để quay động cơ.
Yêu cầu:
Máy khởi động phải tạo ra momen lớn từ nguồn điện hạn chế của accu đồng
thời phải gọn nhẹ vì vậy nên dùng moto điện 1 chiều phải đáp ứng đủ số
vòng quay cho bánh đà 80-100 vòng/phút.
Nhiệt độ làm việc không quá giới hạn cho phép
Đảm bảo khởi động lại được nhiều lần
Tỷ số truyền của bánh răng máy khởi động và bánh đà nằm trong khoảng
(9:18)
Ta chọn:
Hệ thống truyền động từ máy khởi động đến bánh đà thông qua hộp giảm tốc
vì loại này kích thước máy khởi động nhỏ. Moto có số vòng quay lớn mà bánh răng
ăn khớp có momen lớn nhờ hộp giảm tốc
1-Khóa điện
2,3-Cuộn dây hút của solenoi
4,5-Stato, roto của mô tơ đề
6-Ly hợp 1 chiều
7, 8- Bánh răng
Nguyên lý hoạt động của hệ thống :
Khi đóng khóa điện, các cuộn dây hút và giữ của solenoi 2,3 có điện sẽ hút
trục của bánh răng 7 chuyển động qua trái ăn khớp với bánh răng 8 của động cơ.
Đồng thời khi này đĩa tiếp điểm đóng các tiếp điểm để cung cấp điện cho máy khởi
động nên motơ đề sẽ có điện và sẽ quay bánh răng 7, do đó làm quay bánh răng 8,
cuối cùng làm quay trục khuỷu động cơ giúp động cơ khởi động, khi này cuộn hút 3
bị cắt điện còn cuộn giữ 2 thì vãn có điện để duy trì việc ăn khớp. Khớp ly hợp 1
chiều có tác dụng cắt dứt dòng mômen truyền từ động cơ lên motơ đề khi nó đã nổ.
1.7. ĐỘNG CƠ MẪU
Bảng 1-1: Đặc điểm kỹ thuật của động cơ mẫu
TT Đặc điểm kĩ thuật
Động cơ mẫu
Ghi chú
1
2
Dung tích xilanh (cm3)
1998
1999
2999
Số xilanh (cái)
4 Xylanh 4 Xylanh 4 Xylanh
thẳng hàng
thẳng
thẳng
hàng
hàng
3
4
Công suất cực đại (mã 145 / 6000 145/ 6000 146/3800
lực/rpm)
Mô men xoắn cực đại 189 / 4250
185 /
4500
294/2000
(Nm/rpm)
5
6
7
Sử dụng nhiên liệu
Tốc độ tối đa (km/h)
Tiêu thụ nhiên
Xăng
190
Xăng
194
Diesel
180
10.8
11.2
13
liệu (city,L/100km)
Tiệu thụ nhiên liệu
(highway,L/100km)
Tiệu thụ nhiên liệu
(combined,L/100km)
8
9
6.6
8.1
6.2
8.5
9
11
1.8 KÍNH THƯỚC CƠ BẢN CỦA ĐỘNG CƠ
Thông số
Đơn vị Trị số
Tài liệu tham khảo
Đường kính
xylanh (D)
Hành trình piston
(S)
Dung tích công tác
của xylanh (Vs)
mm
101,303
121,563
mm
D2
[1,tr.04]
Vs
.S = 979,299
mm3
4
1.9 TỔNG HỢP CÁC THÔNG SỐ
Bảng 1-2 . Tổng hợp các thông số cho trước và lựa chọn
Tài liệu
tham
Tên
Ký
Đơn
vị
Trị
số
TT
thông số
hiệu
khảo
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Công suất danh nghĩa
Nen
nn
Z
kW
106
Đ/c mẫu
Đ/c mẫu
[1,tr.68]
Đ/c mẫu
Tốc độ quay danh nghĩa
Hệ số kỳ
rpm
6000
2
4
Số xy lanh
i
Cái
N/m2
bar
0K
Áp suất khí nạp
pk
P0
T0
0
C
103000 [2,tr.17]
Áp suất khí quyển
Nhiệt độ khí quyển
Độ ẩm tương đối của không khí
Hàm lượng C trong nhiên liệu
1,03
297
70
[1,tr.69]
[1,tr.69]
[1,tr.69]
[2,tr.51]
[2,tr.51]
[2,tr.51]
[2,tr.51]
[2,tr.51]
[2,tr.51]
[1,tr.129]
[1,tr.108]
%
0,855
0,145
0
10 Hàm lượng H2 trong nhiên liệu
11 Hàm lượng S trong nhiên liệu
12 Hàm lượng O2 trong nhiên liệu
13 Phân tử lượng của nhiên liệu
14 Nhiệt trị của nhiên liệu
H
S
O2
f
H
0
Kg/kmol 115
KJ/kg 43960
15 Hệ số dư lượng không khí
16 Hệ số khí sót
0,9
0,02
0
r
17 Mức độ làm mát khí nạp
18 Hệ số Kpa (………………………..)
Tm
Kpa
0,8
[1,tr.106]
Tổn thất áp suất trong bình làm mát khí
pm
19
bar
0
nạp
20 Hệ số Kpr (……………………)
21 Nhiệt độ khí sót
Kpr
Tr
1,05
980
20
[1,tr.107]
[1,tr.107]
[1,tr.108]
[1,tr.108]
[1,tr.109]
Đ/c mẫu
[2,tr.128]
[2,tr.188]
[2,tr.180]
[2,tr.195]
[2,tr.91]
K
0 C
22 Mức độ sấy nóng khí mới
23 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
24 Hệ số nạp thêm
Tk
1
1,16
1,02
10
2
25 Tỷ số nén
26 Chỉ số nén đa biến trung bình
27 Chỉ số dãn nở đa biến trung bình
28 Hệ số sử dụng nhiệt tại điểm z
29 Hệ số điền đầy đồ thị
30 Hiệu suất cơ học
n1
1,35
1,26
0,87
0,92
0,9
n2
z
Kpi
m
KD
31 Tỷ số động học
1,2
[6,tr.25]
Bảng 1-3 . Tổng hợp kết quả tính.
Tên
thông số
Ký
hiệu
L0
Đơn
vị
TT
Kết quả
1
Số kg KK lý thuyết cần thiết ... 1 kg nhiên liệu
kg/kg
14,956
0,511
13,460
0,460
14,460
0,469
0,469
0,469
0,056
0,066
0
2
Số kmol KK lý thuyết cần thiết ... 1 kg nhiên liệu
Số kg KK thực tế cần thiết ... 1 kg nhiên liệu
Số kmol KK thực tế cần thiết ... 1 kg nhiên liệu
Số kg HHC ứng với 1 kg nhiên liệu
M0 kmol/kg
3
L
kg/kg
4
M
L1
kmol/kg
kg/kg
5
6
Số kmol HHC ứng với 1 kg nhiên liệu
Số kmol MCCT tại thời điểm đầu quá trình nén
Số kmol MCCT tại thời điểm cuối qua trình nén
Hàm lượng CO2 trong sản phẩm cháy
M1 kmol/kg
Ma kmol/kg
Mc kmol/kg
MCO2 kmol/kg
MH2O kmol/kg
MSO2 kmol/kg
MO2 kmol/kg
MN2 kmol/kg
M2 kmol/kg
7
8
9
10
11
12
13
Hàm lượng H2O trong sản phẩm cháy
Hàm lượng SO2 trong sản phẩm cháy
Hàm lượng O2 trong sản phẩm cháy
0
Hàm lượng N2 trong sản phẩm cháy
0,363
14
15
16
17
Lượng sản phẩm cháy ứng với 1 kg nhiên liệu
Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết
Hệ số biến đổi phân tử thực tế tại điểm z
Nhiệt độ khí nạp
0,507
1,082
1,080
297
0
-
-
z
Tk
0K
k
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
Mật độ khí nạp
kg/m3
bar
bar
0K
-
1,209
0,824
Áp suất cuối quá trình nạp
Áp suất khí sót
pa
pr
1,081
Nhiệt độ cuối quá trình nạp
Hệ số nạp
Ta
333,074
0,792
v
Áp suất cuối quá trình nén
Nhiệt độ cuối quá trình nén
Hệ số tăng áp suất
pc
Tc
ψ
bar
0K
-
0K
bar
0K
bar
bar
-
18,447
745,659
3,980
Nhiệt độ tại điểm z
Tz
pb
Tb
pi
2748,061
3,429
Áp suất cuối quá trình dãn nở
Nhiệt độ cuối quá trình dãn nở
Áp suất chỉ thị trung bình
Áp suất có ích trung bình
Hiệu suất chỉ thị
1510,171
10,023
9,020
pe
i
0,344
e
Hiệu suất có ích
-
0,309
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
Suất tiêu thụ nhiên liệu chỉ thị
Suất tiêu thụ nhiên liệu có ích
Lượng tiêu thụ nhiên liệu giờ
Đường kính của xylanh
gi
g/kW.h
g/kW.h
kg/h
mm
238,059
265,024
28,095
101,303
121,563
979,299
343,074
106
ge
Ge
D
Hành trình của piston
S
mm
cm3
Dung tích công tác của xylanh
Tổng nhiệt đưa vào động cơ trong 1đơn vị thời gian
Phần nhiệt biến thành cơ năng có ích
Tổn thất nhiệt do làm mát
VS
QT
Qe
kW
kW
Qm kW
Qx kW
Qcl kW
68,614
154,889
13,568
Tổn thất nhiệt theo khí xả
Tổn thất còn lại
PHẦN 2: TÍNH TOÁN CÁC QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC
2.1. TÍNH MÔI CHẤT CÔNG TÁC
2.1.1. Lượng không khí
• Số kg không khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu
(L0):
1
0,23
1
8
3
L0
c 8 h s o
[3,tr.8]
f
8
.0,855 8.0,145 0 0
0,23 3
14, 956
[kg/kg]
• Số kmol không khí lí thuyết cần thiết để đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên
liệu(M0 )
of
1
c
h
s
M0
.
[3,tr.8]
0,21 12 4 32 32
1
0,855 0,145
.
0,511
[kmol/kg]
0,21 12
4
• Số kg không khí thực tế cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu (L)
L = .L0 .
[3,tr.8]
[kg/kg]
= 0,9.14,956 = 13,460
• Số kmol không khí thực tế cần thiết để đốt cháy 1 kg nhiên liệu (M )
M .M0
[3,tr.8]
= 0,9.0,511 = 0,460
[kmol/kg]
2.1.2. Lượng hỗn hợp khí công tác
•
Số kg hỗn hợp cháy ứng với 1 kg nhiên liệu ( L1)
L1 = 1 + λ.L0
[3,tr8]
= 1 + 0,9.14,956= 14,460
[kg/kg]
• Số kmol hỗn hợp cháy ứng với 1 kg hoặc 1 kmol nhiên liệu (M1)
1
M1 .M0
[3,tr.8]
f
1
0,9.0,511
0,459 0,460
[kmol/kg]
115
• Số kmol MCCT tại thời điểm đầu quá trình nén (Ma)
M a M1 M r M1.(1 r )
[3,tr.8]
0.46.(1 0,02) 0,469
[kmol/kg]
• Số kmol MCCT tại thời điểm cuối quá trình nén (Mc)
Mc M1.(1 r ) Ma 0.469
[kmol/kg]
2.1.3. Lượng sản phẩm cháy trong trường hợp cháy không hoàn toàn
MH2
0,145
K
0,17
=> chọn K=0,45
Ta có:
MCO 0,855
• Hàm lượng CO2 và CO trong sản phẩm cháy
c
M
M CO
[3,tr.8]
co 2
12
0,855
0,071
[kmol/kg]
12
• Hàm lượng H2O trong sản phẩm cháy
h
M H O M H
[3,tr.8]
2
2
2
0,145
2
0,0725
[kmol/kg]
• Hàm lượng SO2 trong sản phẩm cháy
S
M SO
[3,tr.9]
2
32
0
0
[kmol/kg]
32
• Hàm lượng N2 trong sản phẩm cháy :
M N 0,79..M0
[3,tr.9]
2
0,79.0,9.0,511 0,363
• Lượng sản phẩm cháy ứng với 1 đơn vị số lượng nhiên liệu (M2). Khi nhiên
liệu lỏng cháy không hoàn toàn (λ<1).
c
h
M2 0,79..M0
[3,tr.9]
12 2
0,855 0,145
0,79.0,9.0,511 0,507 0,5
[kmol/kg]
12
2
• Tổng lượng ô xy cần thiết trong trường hợp cháy không hoàn toàn
M
o f
M
H O
CO
2
M
0,21 M
[5,tr.17]
CO
0
2
2
2
32
o f
o f
c
h
0,855 0,145
=0,9.
=0,097
[kmol/kg]
12
4
32
32
12
4
• Hàm lượng các chất khí có trong sản phẩm cháy trong trường hợp cháy
không hoàn toàn
1
1 K
M CO 0,42
M 0
[5,tr.17]
1 0,9
1 0,45
= 0,42.
.0,511= 0,0148
0,015
[kmol/kg]
c
MCO
MCO 0,071 0,015 0,056
[kmol/kg]
[5,tr.18]
2
12
1
1 K
M H 0,42 K
M 0
2
1 0,9
1 0,45
=
0,42.0.45
.0,511= 0,0067
[kmol/kg]
[kmol/kg]
h
M H O
M H 0,0725 0,0067 0,066
2
2
2
2.1.4. Hệ số biến đổi phân tử
• sự thay đổi số kmol của MCCT trước và sau khi nhiên liệu cháy
c
h
1
0,79 M0 M0
M
M2
1 M1
12 2
f
of
h
1
8
0,21
1
M0
4
f
0,145
4
1
=
0,21.(1-0,9).0,511+
=0,0383 [kmol/kg]
115
Hệ số biến đổi phân tử lí thuyết (0)
Đối với động cơ xăng với λ < 1
of
h
1
8
0,21.(1 ).M0
.M0
4
f
0 1
[3,tr.9]
1
f
Tải về để xem bản đầy đủ
44 trang
28/03/2022
30080
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế động cơ xăng (không tăng áp), có công suất danh nghĩa Nen=106 KW, tốc độ quay danh nghĩa nn=6000 rpm, dùng để trên xe ô tô KIA carens 2.0 144 hp", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- do_an_thiet_ke_dong_co_xang_khong_tang_ap_co_cong_suat_danh.doc
