Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 10

TĂNG ÁP CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG I. CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO CÔNG SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ Công suất có ích của động cơ Ne được tính theo biểu thức sau:N e = ?m N i = Pe .Vh .i.n (kW) 30?(10.1)Trong đó:?m – hiệu suất cơ giới. Ni – công suất chỉ thị của động cơ (kW). Pe – áp suất có ích trung bình (MPa). Vh =?.D 2 .S – thể tích công tác của xylanh (lít). 4D, S – đường kính xylanh, hành trình của piston. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 10Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên TraïngChöông 10 TAÊNG AÙP CUÛA ÑOÄNG CÔ ÑOÁT TRONGI. CAÙC BIEÄN PHAÙP NAÂNG CAO COÂNG SUAÁT CUÛA ÑOÄNG CÔ Coâng suaát coù ích cuûa ñoäng cô Ne ñöôïc tính theo bieåu thöùc sau: Pe .Vh .i.n (kW) (10.1) N e = ηm N i = 30τ Trong ñoù: ηm – hieäu suaát cô giôùi. Ni – coâng suaát chæ thò cuûa ñoäng cô (kW). Pe – aùp suaát coù ích trung bình (MPa). π.D 2 Vh = .S – theå tích coâng taùc cuûa xylanh (lít). 4 D, S – ñöôøng kính xylanh, haønh trình cuûa piston. i – soá xylanh ñoäng cô. n – toác ñoä ñoäng cô (voøng/phuùt). τ – soá kyø (ñoäng cô hai kyø τ = 2, ñoäng cô boán kyø τ = 4). Qua bieåu thöùc treân ta thaáy raèng: Ne laø haøm soá phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá aùp suaát coù ích trungbình Pe theå tích coâng taùc cuûa xylanh Vh, soá xylanh ñoäng cô i, toác ñoä ñoäng cô n vaø soá kyø cuûa ñoäng cô τ. Vì vaäy, ñeå taêng coâng suaát cuûa ñoäng cô ta phaûi duøng caùc giaûi phaùp veà maët keát caáu hay nguyeânlyù laøm vieäc ñeå giaûm giaù trò cuûa thoâng soá naèm ôû maãu soá cuûa bieåu thöùc (10.1) hoaëc taêng giaù trò cuûa caùcthoâng soá naèm treân töû soá cuûa bieåu thöùc naøy. I.1. Giaûm soá kyø (τ) Khi giöõ nguyeân giaù trò caùc thoâng soá ôû phaàn töû soá cuûa bieåu thöùc (10.1), neáu giaûm soá kyø thì veàmaët lyù thuyeát coâng suaát cuûa ñoäng cô 2 kyø gaáp ñoâi coâng suaát cuûa ñoäng cô 4 kyø. Tuy nhieân treân thöïc teá chæ gaáp töø (1,6 ÷ 1,8) laàn, ñieàu naøy coù ñöôïc laø do treân ñoäng cô hai kyø coùxaûy ra toån thaát trong quaù trình thay ñoåi moâi chaát. Quaù trình thay ñoåi moâi chaát treân ñoäng cô boán kyøhoaøn haûo hôn treân ñoäng cô hai kyø. I.2. Taêng toác ñoä ñoäng cô (n) Khi taêng toác ñoä ñoäng cô seõ laøm taên g soá chu trình coâng taùc trong moät ñôn vò thôøi gian. Do ñoù,löôïng coâng taïo ra trong moät ñôn vò thôøi gian cuõng nhieàu hôn töø ñoù laøm taêng ñöôïc coâng suaát ñoäng cô. Tuy nhieân khi toác ñoä ñoäng cô n taêng vöôït quaù giaù trò giôùi haïn seõ laøm taêng löïc quaùn tính, taêngphuï taûi nhieät vaø taêng ñoä maøi moøn cuûa caùc chi tieát neân laøm ruùt ngaén tuoåi thoï cuûa ñoäng cô. Maëc khaùc,vôùi ñoäng cô xaêng do ñaëc ñieåm hình thaønh hoãn hôïp vaø tính chaát hoaù lyù cuûa nhieân lieäu neân cho pheùptaêng toác ñoä ñoäng cô ñeå naâng cao coâng suaát. Ñoái vôùi ñoäng cô Diesel, khi taêng toác ñoä ñoäng cô seõ aûnhhöôûng ñeán hieäu suaát cuûa quaù trình chaùy neân toác ñoä cuûa ñoäng cô Diesel thöôøng nhoû hôn ñoäng cô xaêng. Hieän nay toác ñoä ñoäng cô Diesel cao toác khoaûng 4.000 voøng/phuùt, ñoäng cô xaêng cao toác khoaûng8.000 voøng/phuùt. 212Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng I.3. Taêng soá xylanh ñoäng cô (i) Taêng soá xylanh cuûa ñoäng cô seõ laøm taêng coâng suaát vaø tính caân baèng cuûa ñoäng cô. Hieän nayñoäng cô moät haøng coù tôùi 12 xylanh, ñoäng cô cao toác chöõ V coù tôùi 16 vaø ñoäng cô hình sao coù töø 32 ÷ 56xylanh. Tuy nhieân khi soá xylanh quaù lôùn nhieàu seõ laøm cho soá chi tieát cuûa ñoäng cô taêng leân quaù nhieàu(50.000 ÷ 100.000 chi tieát), laøm giaûm ñoä cöùng vöõng cuûa heä truïc khuyûu. Do ñoù, moät maët laøm giaûm ñoätin caäy vaø ñoä an toaøn trong quaù trình laøm vieäc, maët khaùc laøm cho vieäc baûo döôõng vaø söû duïng ñoäng côtheâm phöùc taïp. I.4. Taêng theå tích coâng taùc cuûa ñoäng cô (Vh) Khi taêng kích thöôùc xylanh (ñöôøng kính D) vaø haønh trình cuûa piston (S) seõ laøm taêng theå tíchcoâng taùc, töø ñoù laøm taêng coâng suaát cuûa ñoäng cô. Tuy nhieân , khi kích thöôùc xylanh vaø haønh trình piston caøng lôùn seõ laøm taêng kích thöôùc beânngoaøi vaø chieàu cao cuûa ñoäng cô. Neáu tieáp tuïc taêng ñöôøng kính cuûa xylanh D vaø haønh trình cuûa pistonS seõ gaây nhieàu khoù khaên caû veà maët coâng ngheä laãn vaät lieäu cheá taïo cho caùc chi tieát cuûa ñoäng cô. I.5. Taêng aùp cho ñoäng cô Ngoaøi caùc bieän phaùp keå treân, khi duøng caùc bieän phaùp caûi tieán thieát keá vaø ñieàu chænh chính xaùccaùc thoâng soá laøm vieäc cuûa ñoäng cô cuõng laøm t ...