BÀI GIẢNG ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THUỶ - PHẦN 2 LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC - CHƯƠNG 4

CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ VÀ CÓ ÍCH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 4.1 Đồ thị công chỉ thị. Đồ thị công chỉ thị được vẽ trong hệ tọa độ P-V. Đó là mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của xy lanh trong một chu trình công tác. Đồ thị công chỉ thị có thể được xây dựng bằng tính toán hay đo trực tiếp trên động cơ. Nếu đồ thị công chỉ thị được đo trực tiếp trên động cơ bằng thiết bị đo đồ thị công thì được gọi là đồ thị công chỉ thị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI GIẢNG ĐỘNG CƠ DIESEL TÀU THUỶ - PHẦN 2 LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC - CHƯƠNG 4 CHƯƠNG 4 CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ VÀ CÓ ÍCH CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 4.1 Đồ thị công chỉ thị. Đồ thị công chỉ thị được vẽ trong hệ tọa độ P-V. Đó là mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của xy lanh trong một chu trình công tác. Đồ thị công chỉ thị có thể được xây dựng bằng tính toán hay đo trực tiếp trên động cơ. Nếu đồ thị công chỉ thị được đo trực tiếp trên động cơ bằng thiết bị đo đồ thị công thì được gọi là đồ thị công chỉ thị thực tế. Hình (4-1) là đồ thị công chỉ thị của động cơ diesel 4 kỳ. Đặc điểm của đồ thị này là nó được giới hạn bởi hai điểm là điểm chết trên và điểm chết dưới của piston. Đối với động cơ diesel 2 kỳ (Hình 4-2) có một phần hành trình bị tổn thất. Hình 4.1 Đồ thị công chỉ thị của động cơ Diesel 4 kỳ. Hình 4.2 Đồ thị công chỉ thị của động cơ Diesel 2 kỳ. http://www.ebook.edu.vn Động cơ Diesel tàu thủy - Đại học GTVT TP.HCM - 2008 63 Sau đây chúng ta sẽ trình bày phương pháp xây dựng đồ thị công chỉ thị bằng tính toán: Để xây dựng đồ thị công chỉ thị bằng tính toán, trước hết ta xác định các điểm đặc biệt của chu trình: a(Pa,Va); b(Pb,Vb); c(Pc,Vc); z1(Pz1,Vc); z(Pz,Vz). Nối điểm a, b, c, z1, z lại với nhau bằng các đoạn thẳng ta được: Đường đẳng tích: cz1. Đường đẳng áp: z1z. Đường đẳng tích: ba. Để xây dựng đường cong nén và đường cong giãn nở, ta tiến hành như sau: Chọn một giá trị VX1 nằm trong khoảng công tác của xy lanh. Áp suất PX1 tương ứng trên đường cong nén được tính như sau: n1 ⎛V ⎞ Px1 = Pa .⎜ a ⎟ ⎜V ⎟ ⎝ x1 ⎠ Giá trị áp suất PX2 nằm trên đường giãn nở bằng: n2 ⎛V ⎞ Px 2 = Pb .⎜ b ⎟ ;Vb = Va ⎜V ⎟ ⎝ x⎠ Bằng cách chọn giá trị Vx và tiến hành tính toán tương tự ta sẽ xác định được các điểm trên đường cong nén và đường cong giãn nở. Nối các điểm này với nhau bằng một đường cong trơn ta sẽ được đường cong nén và đường cong giãn nở của chu trình công tác. Hình 4.3 Xây dựng đồ thị công chỉ thị của động cơ Diesel. Để cho tiện, thường chọn tỷ lệ xích trên trục tung là mp (kG/cm2/mm). Còn tỷ lệ xích trên trục hoành là mv (cm3/mm). Việc xây dựng đồ thị công chỉ thị cho động cơ 2 kỳ và 4 kỳ là như nhau. Nhưng với động cơ 2 kỳ thì thể tích Va được tính là: Va = Vc + Vs .(1 − ψ s ) http://www.ebook.edu.vn Động cơ Diesel tàu thủy - Đại học GTVT TP.HCM - 2008 64 h ψ S : là hệ số tổn thất hành trình, ψ S = S So với đồ thị công chỉ thị thực tế, đồ thị công chỉ thị tính toán có những điểm khác biệt như sau: Do trong tính toán ta chọn giá trị n1, n2 là không đổi do đó đường cong nén và đường cong giãn nở sẽ khác với đường cong nén và đường cong giãn nở có n1, n2 thay đổi. Tại các điểm đặc biệt a, b, c, z1, z của đồ thị công chỉ thị thực tế là những đường cong liên tục. Vì vậy sau khi xây dựng đồ thị theo phương pháp trên ta phải lượn góc các điểm này bằng những đường cong. Như vậy giữa đồ thị công trước và sau lượn góc sẽ có diện tích khác nhau được đánh giá bằng hệ số lượn góc. Hệ số lượn góc là ϕd được định nghĩa là: F1 ϕd = Fc Trong đó: F1: Diện tích đồ thị công sau khi lượn góc. Fc: Diện tích đồ thị công khi chưa lượn góc. 4.2. Áp suất chỉ thị và có ích bình quân Khi xem xét một chu trình công tác thực tế, chúng ta có thể đánh giá sự hoàn thiện của chu trình về mặt lợi dụng nhiệt, liên quan đến mức độ hoàn thiện của các qúa trình riêng biệt trong đó thông qua các thông số như áp suất chỉ thị trung bình, công suất chỉ thị và hiệu suất chỉ thị. 4.2.1 Áp suất chỉ thị bình quân Áp suất chỉ thị bình quân được xác định bằng công chỉ thị trên một đơn vị thể tích công tác của xy lanh. Trên đồ thị công chỉ thị, áp suất chỉ thị bình quân được xác định bằng bình quân tung độ diện tích đồ thị công chỉ thị chia theo hành trình có ích của piston. (Hình 4-4). Hình 4-4 Đồ thị công chỉ thị và áp suất chỉ thị bình quân http://www.ebook.edu.vn Động cơ Diesel tàu thủy - Đại học GTVT TP.HCM - 2008 65 Nếu gọi công mà c ...