Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 6

I. CÔNG DỤNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT VÀ NHIỆT ĐỘ TỐI ƯU CỦA ĐỘNG CƠ I.1. Công dụng của hệ thống làm mát Trong quá trình động cơ làm việc, môi chất công tác được đốt cháy và giãn nở sinh công trong xylanh động cơ. Quá trình cháy trong động cơ làm sản sinh ra một nhiệt lượng khá lớn, làm cho các chi tiết máy tiếp xúc trực tiếp với khí cháy như: nắp máy, xylanh, piston, xécmăng,... bị đốt nóng. Lượng nhiệt truyền cho các chi tiết này chiếm từ 25 ÷ 35% nhiệt lượng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình động cơ đốt trong 1 - Chương 6Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên TraïngChöông 6 HEÄ THOÁNG LAØM MAÙTI. COÂNG DUÏNG CUÛA HEÄ THOÁNG LAØM MAÙT VAØ NHIEÄT ÑOÄ TOÁI ÖU CUÛA ÑOÄNG CÔ I.1. Coâng duïng cuûa heä thoáng laøm maùt Trong quaù trình ñoäng cô laøm vieäc, moâi chaát coâng taùc ñöôïc ñoát chaùy vaø giaõn nôû sinh coâng trongxylanh ñoäng cô. Quaù trình chaùy trong ñoäng cô laøm saûn sinh ra moät nhieät löôïng khaù lôùn, laøm cho caùcchi tieát maùy tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khí chaùy nhö: naép maùy, xylanh, piston, xeùcmaêng,... bò ñoát noùng.Löôïng nhieät truyeàn cho caùc chi tieát naøy chieám töø 25 ÷ 35% nhieät löôïng do hoãn hôïp chaùy sinh ra. Khi ñoäng cô laøm vieäc, nhieät ñoä ñænh piston coù theå leân tôùi 500oC, nhieät ñoä naám supap leân tôùi900oC. Nhieät ñoä caùc chi tieát cao quaù coù theå gaây ra caùc aûnh höôûng sau: - Phuï taûi nhieät cuûa caùc chi tieát maùy lôùn laøm giaûm söùc beàn, tuoåi thoï vaø ñoä cöùng vöõng. - Nhieät ñoä cao seõ giaûm chaát löôïng cuûa daàu boâi trôn vaø laøm taêng toån thaát ma saùt. - Deã xaûy ra hieän töôïng boù keït piston trong xylanh do giaõn nôû vì nhieät. - Giaûm heä soá naïp, töø ñoù laøm giaûm coâng suaát ñoäng cô. - Ñoái vôùi ñoäng cô xaêng deã xaûy ra hieän töôïng chaùy kích noå laøm giaûm tuoåi thoï, söùc beàn caùc chi tieát vaø giaûm coâng suaát cuûa ñoäng cô. Tuy nhieân, khi laøm maùt cho ñoäng cô quaù nhieàu cuõng khoâng toát, bôûi vì toån thaát nhieät seõ quaù lôùnlaøm giaûm hieäu suaát cuûa ñoäng cô. Maët khaùc, do nhieät ñoä cuûa ñoäng cô thaáp laøm daàu boâi trôn khoù löuthoâng, aûnh höôûng ñeán chaát löôïng boâi trôn vaø laøm taêng toån thaát ma saùt. Nhieät ñoä cuûa ñoäng cô quaù thaápcoøn laøm cho nhieân lieäu khoù bay hôi, deã ngöng tuï vaø phaù huûy maøng daàu boâi trôn treân thaønh xylanh.Ñoàng thôøi nhieät ñoä thaáp coøn aûnh höôûng ñeán quaù trình chaùy vaø laøm giaûm coâng suaát cuûa ñoäng cô. Ñeå ñaûm baûo cho ñoäng cô laøm vieäc moät caùch hieäu quaû vôùi tuoåi thoï vaø ñoä tin caäy cao, treân ñoängcô phaûi trang bò heä thoáng laøm maùt ñeå giaûi nhieät cho caùc chi tieát vaø giöõ cho ñoäng cô luoân laøm vieäctrong khoaûng nhieät ñoä oån ñònh, nghóa laø giöõ cho nhieät ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô khoâng cao quaù vaø cuõngkhoâng quaù thaáp. I.2. Nhieät ñoä laøm vieäc toái öu cuûa ñoäng cô Ñoä moøn xylanh 0,08 (mm/1000h) Tieâu hao nhieân lieäu 1 Ñoäng cô hai kyø (g/ml.h) 0,06 180 0,04 175 2 3 50% taûi 75%2taûi Ñoäng cô boán kyø 170 0,02 Toaøn taûi 165 0 o 85 T C 90 T oC 65 70 75 80 60 70 80 Hình 6.1. Ñoà thò quan heä suaát tieâu hao nhieân lieäu, ñoä moøn xylanh vôùi nhieät ñoä laøm vieäc cuûa ñoäng cô. 91Giaùo trình Ñoäng cô ñoát trong 1 Bieân soaïn: ThS. Nguyeãn Vaên Traïng Töø ñoà thò (hình 6.1) ta coù nhaän xeùt: Nhieät ñoä nöôùc laøm maùt ñoäng cô töø 70 ÷ 80oC laø vuøng coù suaát tieâu hao nhieân lieäu thaáp. - - Nhieät ñoä cuûa nöôùc laøm maùt taêng thì ñoä moøn xylanh giaûm. Thöïc nghieäm cho thaáy, tuøy theo ñaëc ñieåm caáu taïo cuûa töøng loaïi ñoäng cô cuï theå, chaát löôïngnhieân lieäu vaø daàu boâi trôn, cuøng moät soá caùc yeáu toá khaùc. Khi taêng nhieät ñoä nöôùc laøm maùt töø 50oC ÷90oC, coâng suaát cuûa ñoäng cô coù theå taêng leân khoaûng 2,5 ÷ 8% coøn suaát tieâu hao nhieân lieäu coù theågiaûm töø 1,5 ÷ 4 g/kW. Ñoái vôùi ñoäng cô laøm maùt baèng nöôùc, ...