Bài giảng Lý thuyết động cơ đốt trong - Chương 2

chu trình công tác và tính năng kỹ thuật của động cơ đốt trong 2.1. chu trình công tác của động cơ đốt trong ở ĐCĐT, sự biến đổi hoá năng của nhiên liệu thành cơ năng được tiến hành thông qua hàng loạt quá trình lý - hoá diễn ra theo một trình tự nhất định và lặp lại có tính chu kỳ. Mỗi chu kỳ hoạt động của ĐCĐT được gọi là một chu trình công tác. Chu trình công tác (CTCT) của ĐCĐT là tổng cộng tất cả những sự thay đổi về nhiệt độ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Lý thuyết động cơ đốt trong - Chương 2 Ch¬ng 2 chu tr×nh c«ng t¸c vµ tÝnh n¨ng kü thuËt cña ®éng c¬ ®èt trong 2.1. chu tr×nh c«ng t¸c cña ®éng c¬ ®èt trong ë §C§T, sù biÕn ®æi ho¸ n¨ng cña nhiªn liÖu thµnh c¬ n¨ng ®îc tiÕn hµnh th«ng qua hµng lo¹t qu¸ tr×nh lý - ho¸ diÔn ra theo mét tr×nh tù nhÊt ®Þnh vµ lÆp l¹i cã tÝnh chu kú. Mçi chu kú ho¹t ®éng cña §C§T ®îc gäi lµ mét chu tr×nh c«ng t¸c. Chu tr×nh c«ng t¸c (CTCT) cña §C§T lµ tæng céng tÊt c¶ nh÷ng sù thay ®æi vÒ nhiÖt ®é, ¸p suÊt, thÓ tÝch, thµnh phÇn ho¸ häc,v.v. cña MCCT tÝnh tõ thêi ®iÓm nã ®îc n¹p vµo cho ®Õn khi ®îc x¶ ra khái kh«ng gian c«ng t¸c cña xylanh. Mçi CTCT t¬ng øng víi mét lÇn sinh c«ng trong mét xylanh. 2.1.1. c¸c chØ tiªu chÊt lîng cña chu tr×nh c«ng t¸c §Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng cña CTCT vÒ ph¬ng diÖn nhiÖt ®éng, ngêi ta thêng dïng hai ®¹i lîng : hiÖu suÊt nhiÖt vµ ¸p suÊt trung b×nh. 1) HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh HiÖu suÊt nhiÖt cña chu tr×nh (η) ®îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a phÇn nhiÖt ®îc biÕn ®æi thµnh c¬ n¨ng (sau ®©y gäi t¾t lµ c«ng chu tr×nh - Wct) vµ tæng sè nhiÖt lîng cÊp cho MCCT trong mét chu tr×nh (Q1). η = Wct / Q1 (2.1) HiÖu suÊt nhiÖt lµ ®¹i lîng ®¸nh gi¸ chu tr×nh vÒ ph¬ng diÖn hiÖu qu¶ kinh tÕ cña. Víi cïng mét lîng nhiÖt cÊp cho m«i chÊt c«ng t¸c, chu tr×nh nµo cã hiÖu suÊt nhiÖt cao h¬n th× sè c¬ n¨ng ®îc sinh ra nhiÒu h¬n. 2) ¸p suÊt trung b×nh cña chu tr×nh ¸p suÊt trung b×nh cña chu tr×nh (ptb) ®îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a c«ng chu tr×nh (Wct) vµ dung tÝch c«ng t¸c cña xylanh (VS). ptb = Wct / Vs (2.2) ¸p suÊt trung b×nh lµ ®¹i lîng ®¸nh gi¸ chu tr×nh vÒ ph¬ng diÖn hiÖu qu¶ kü thuËt. Víi cïng mét dung tÝch c«ng t¸c, chu tr×nh nµo cã ¸p suÊt trung b×nh cao h¬n th× c«ng ®îc sinh ra trong mét chu tr×nh lín h¬n. Tuú thuéc vµo c¸ch x¸c ®Þnh c«ng chu tr×nh (Wct) , chóng ta sÏ cã c¸c kh¸i niÖm hiÖu suÊt nhiÖt vµ ¸p suÊt trung b×nh kh¸c nhau, nh : hiÖu suÊt lý thuyÕt, hiÖu suÊt chØ thÞ, ¸p suÊt lý thuyÕt trung b×nh, ¸p suÊt chØ thÞ trung b×nh, ¸p suÊt cã Ých trung b×nh (xem môc 2.2).PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com 2.1.2. chu tr×nh lý thuyÕt cña ®éng c¬ ®èt trong Kh¸i niÖm chung Chu tr×nh c«ng t¸c ë §C§T thùc tÕ bao gåm hµng lo¹t qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng, khÝ ®éng, ho¸ häc vµ c¬ häc rÊt phøc t¹p. DiÔn biÕn cña c¸c qu¸ tr×nh nµy chÞu ¶nh hëng cña rÊt nhiÒu yÕu tè, nh : - KÕt cÊu cña ®éng c¬ (h×nh d¸ng vµ kÝch thíc cña buång ®èt, tû sè nÐn, kÝch thíc cña xylanh, v.v.). - C¸c th«ng sè ®iÒu chØnh cña ®éng c¬ (gãc phun sím nhiªn liÖu, gãc ®¸nh löa sím, thµnh phÇn hçn hîp ch¸y, v.v.). - ChÕ ®é lµm viÖc cña ®éng c¬ (tèc ®é, t¶i, nhiÖt ®é, v.v.). §Ó cã thÓ thiÕt lËp ®îc ®Æc tÝnh vµ møc ®é ¶nh hëng cña c¸c th«ng sè vµ cña c¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng ®Õn c¸c chØ tiªu chÊt lîng cña chu tr×nh, qua ®ã cã thÓ ®Ò ra ®îc ph¬ng híng vµ biÖn ph¸p n©ng cao c«ng suÊt vµ hiÖu suÊt cña ®éng c¬ thùc tÕ, ngêi ta t×m c¸ch thay thÕ c¸c qu¸ tr×nh nhiÖt ®éng thùc tÕ phøc t¹p b»ng c¸c qu¸ tr×nh ®¬n gi¶n h¬n. Chu tr×nh lý thuyÕt cña §C§T lµ chu tr×nh nhiÖt ®éng ®îc x©y dùng trªn c¬ së nh÷ng gi¶ ®Þnh ®¬n gi¶n ho¸ c¸c qu¸ tr×nh thùc tÕ víi môc ®Ých nãi trªn. Møc ®é ®¬n gi¶n ho¸ ®îc lùa chän tuú thuéc vµo môc ®Ých nghiªn cøu. VÝ dô : cã thÓ gi¶ ®Þnh MCCT lµ khÝ lý tëng víi nhiÖt dung riªng lµ h»ng sè hoÆc lµ kh«ng khÝ víi nhiÖt dung riªng phô thuéc vµo thµnh phÇn cña s¶n phÈm ch¸y; qu¸ tr×nh ch¸y thùc tÕ cã thÓ ®îc thay b»ng qu¸ tr×nh cÊp nhiÖt tõ mét nguån nãng bªn ngoµi ®éng c¬ hoÆc thay b»ng qu¸ tr×nh ch¸y ®îc thùc hiÖn trong nh÷ng ®iÒu kiÖn lý tëng ho¸, v.v. Víi ®Þnh híng nghiªn cøu khai th¸c kü thuËt §C§T, chóng ta gi¶ ®Þnh nh sau : 1) MCCT lµ kh«ng khÝ víi nhiÖt dung riªng lµ h»ng sè. Lîng MCCT kh«ng thay ®æi trong thêi gian thùc hiÖn mét chu tr×nh nhiÖt ®éng. 2) Qu¸ tr×nh nÐn vµ d·n në lµ nh÷ng qu¸ tr×nh ®o¹n nhiÖt, tøc lµ trong qu¸ tr×nh ...