Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 13

TỰ ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH SỐ VÒNG QUAY ĐỘNG CƠ I. CỞ SỞ LÝ THUYẾT Trạng thái làm việc của động cơ được đặc trưng bởi các chỉ tiêu và các thông số: công suất có ích Ne, mômen có ích Me, vận tốc góc của trục khuỷu ?, suất tiêu hao nhiên liệu có ích ge,...được gọi là các chế độ làm việc. Chế độ làm việc trên động cơ được gọi là chế độ dừng khi các chỉ tiêu và các thông số trên không thay đổi theo thời gian. Tuy nhiên, do tính chu kỳ của các...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 13Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên TraïngChöông 13 TÖÏ ÑOÄNG ÑIEÀU CHÆNH SOÁ VOØNG QUAY ÑOÄNG CÔI. CÔÛ SÔÛ LYÙ THUYEÁT Traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô ñöôïc ñaëc tröng bôûi caùc chæ tieâu vaø caùc thoâng soá: coâng suaát coùích Ne, moâmen coù ích Me, vaän toác goùc cuûa truïc khuyûu ω, suaát tieâu hao nhieân lieäu coù ích ge,...ñöôïc goïilaø caùc cheá ñoä laøm vieäc. Cheá ñoä laøm vieäc treân ñoäng cô ñöôïc goïi laø cheá ñoä döøng khi caùc chæ tieâu vaø caùc thoâng soá treânkhoâng thay ñoåi theo thôøi gian. Tuy nhieân, do tính chu kyø cuûa caùc quaù trình hoaït ñoäng neân coù nhöõngthoâng soá phaûi dao ñoäng xung quanh moät giaù trò trung bình naøo ñoù. Luùc aáy giaù trò trung bình ñöôïc duøngñeå chæ giaù trò döøng cuûa thoâng soá dao ñoäng. Cheá ñoä döøng coøn ñöôïc goïi laø cheá ñoä caân baèng vì noù thoaûmaõn ñöôïc ñieàu kieän caân baèng sau: Meo – Mco = 0 Trong ñoù: Meo – moâmen cuûa ñoäng cô quy veà truïc khuyûu ñoäng cô ôû cheá ñoä döøng. Mco – moâmen caûn cuûa maùy coâng taùc quy veà truïc khuyûu ñoäng cô ôû cheá ñoä döøng. Treân hình 13.1 theå hieän cho traïng thaùi laøm vieäc cuûa ñoäng cô ôû cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh vaøkhoâng oån ñònh. Treân hình veõ, caùc ñieåm B laø caùc cheá ñoä döøng vì: MeB = McB. Tuy nhieân, vì lyù do naøoñoù (bò nhieãu ) laøm cho ωB coù theå taêng hoaëc giaûm. Neáu sau khi nhieãu, ω cöù taêng lieân tieáp hoaëc giaûm lieân tieáp daãn ñeán luùc ñoäng cô phaûi döøng laïithì taïi B laø cheá ñoä döøng khoâng oån ñònh. Ngöôïc laïi, neáu sau khi nhieãu toác ñoä ñoäng cô laïi trôû laïi ωB thìB laø cheá ñoä döøng oån ñònh. Ñieåm B treân hình 13.1a laø cheá ñoä döøng khoâng oån ñònh vì khi coù nhieãu ωB t aêng thì momen caûnM’c lôùn hôn moâmen cuûa ñoäng cô M’e laøm giaûm toác ñoä goùc cuûa truïc khuyûu ñoäng cô trôû laïi ñieåm B(ωB). Ngöôïc laïi, neáu ωB giaûm thì moâmen cuûa ñoäng cô M’’e lôùn hôn moâmen cuûa maùy coâng taùc M’’claøm taêng ω trôû laïi ñieåm B (ωB). Gioáng nhö vieân bi ñaët treân ñóa loõm. Ñieåm B treân hình 13.1b laø cheá ñoä laøm vieäc khoâng oån ñònh vì chæ caàn moät nhieãu nhoû seõ laøm chotoác ñoä goùc cuûa truïc khuyûu ñoäng cô thay ñoåi (ωB ≠ ωB), vaø toác ñoä cuûa ñoäng cô seõ taêng maõi hoaëc giaûmmaõi ñeán khi ñoäng cô ngöøng haún (gioáng nhö vieân bi laên treân ñænh maët caàu loài). Me a) Mc b) Me Me Mc B Mc B Mc Me ω ω ωB ωB Hình 13.1. Tính oån ñònh cuûa cheá ñoä laøm vieäc treân ñoäng cô. a) Cheá ñoä laøm vieäc oån ñònh; b) Cheá ñoä laøm vieäc khoâng oån ñònh. 1 – moâmen cuûa ñoäng cô (Me); 2 – moâmen caûn cuûa maùy coâng taùc (Mc). 315Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng I.1. Coâng Duïng Khi ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, aùp suaát chæ thò trung bình Pi b aèng aùp suaát toån hao côkhí, ñeå giaûm tieâu hao nhieân lieäu vaø nhöõng taùc haïi khoâng toát cho ñoäng cô caàn cho ñoäng cô laøm vieäc ôûcheá ñoä toác ñoä oån ñònh nhoû nhaát. Vì vaäy cô caáu cung caáp nhieân lieäu (thanh raêng bôm cao aùp hoaëcböôùm ga) phaûi ôû vò trí cung caáp nhieân lieäu ít nhaát. Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng, khi laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi (ñoùng nhoû böôùm ga) thì heä soá naïp ηv vaøhieäu suaát cô giôùi ηm seõ giaûm raát nhanh, nhôø vaøo ñoù Pi cuõng giaûm nhanh theo möùc ñoä taêng cuûa n (hình13.2a). Do ñoù ñoäng cô xaêng chaïy raát oån ñònh ôû cheá ñoä caân baèng. Baát kyø taùc duïng nhieãu naøo cuûa Pmñeàu laøm cho ñoäng cô chaïy oån ñònh laïi cheá ñoä caân baèng cuõ. Treân ñoäng cô Diesel, khi laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi, aùp suaát chæ thò trung bình P i taêng nhanhhôn so vôùi aùp suaát toån hao cô khí Pm khi taêng toác ñoä n (hình 13.2b). Vì ñaëc ñieåm bieán thieân cuûa Pi luùcnaøy phuï thuoäc vaøo ñaëc tính t ...