Lý thuyết động cơ đốt trong - Chương 8

Đặc tính động cơ8.1 Chế độ l m việc v các đặc tính của động cơ đốt trong 8.1.1 Chế độ l m việc Chế độ l m việc của động cơ đ-ợc thể hiện bằng tổ hợp các thông số l m việc của nó nh- công suất Ne hay mô men Me v tốc độ vòng quay n. Trong miền l m việc của động cơ, tốc độ n thay đổi từ nmin ứng với giới hạn ổn định của động cơ đến nmax ứng với giới hạn ứng suất cơ, ứng suất nhiệt v diễn biến...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lý thuyết động cơ đốt trong - Chương 8 Ch−¬ng VIII. §Æc tÝnh ®éng c¬8.1 ChÕ ®é l m viÖc v c¸c ®Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®èt trong 8.1.1 ChÕ ®é l m viÖc ChÕ ®é l m viÖc cña ®éng c¬ ®−îc thÓhiÖn b»ng tæ hîp c¸c th«ng sè l m viÖc cña nãnh− c«ng suÊt Ne hay m« men Me v tèc ®évßng quay n. Trong miÒn l m viÖc cña ®éng c¬, tèc ®én thay ®æi tõ nmin øng víi giíi h¹n æn ®Þnh cña®éng c¬ ®Õn nmax øng víi giíi h¹n øng suÊt c¬,øng suÊt nhiÖt v diÔn biÕn b×nh th−êng cñachu tr×nh c«ng t¸c. T¹i mçi vÞ trÝ n = const trong miÒn l m H×nh 8-1. ChÕ ®é l m viÖc æn ®ÞnhviÖc, c«ng suÊt Ne cña ®éng c¬ thay ®æi tõ 0 cña côm ®éng c¬- m¸y c«ng t¸c(chÕ ®é kh«ng t¶i) ®Õn Nmax t¹i tèc ®é vßngquay ®ã. ChÕ ®é l m viÖc ®−îc coi l æn ®Þnh khi c¸c th«ng sè l m viÖc nh− Me, n kh«ng ®æitrong thêi gian kh¶o s¸t. Khi ®ã m« men cña ®éng c¬ c©n b»ng víi m« men c¶n cña m¸yc«ng t¸c Me = Mc, h×nh 8-1. ChÕ ®é l m viÖc cña côm thiÕt bÞ ®éng c¬ - m¸y c«ng t¸c æn®Þnh khi: d(M e − M c ) MiÒn l m viÖc cña ®éng c¬- m¸y c«ngt¸c n»m trªn ®−êng ®Æc tÝnh c¶n (8-2). C¸c®−êng 1, 2 v 3 t−¬ng øng víi c¸c vÞ trÝ kh¸cnhau cña c¬ cÊu ®iÒu khiÓn cung cÊp nhiªnliÖu. Tèc ®é ®éng c¬ thay ®æi tõ nmin ®Õnnmax. • §éng c¬ kÐo m¸y ph¸t ®iÖn ®ßi hái n= const. Chøc n¨ng n y do ®iÒu tèc (mét chÕ®é) ®¶m nhËn. MiÒn l m viÖc cña ®éng c¬ -m¸y ph¸t n»m trªn ®−êng AB, h×nh 8-3. T¹iA øng víi chÕ ®é ®Þnh møc Ne = N®m v t¹i B H×nh 8-3. ChÕ ®é l m viÖc cña ®éng c¬øng víi chÕ ®é kh«ng t¶i Ne = 0. kÐo m¸y ph¸t ®iÖn • §éng c¬ trªn c¸c ph−¬ng tiÖn c¬ giíinh− «-t«, xe m¸y, m¸y kÐo… c«ng suÊt vtèc ®é ®éng c¬ thay ®æi trong mét ph¹m vi rÊt réng. MiÒn l m viÖc cña côm thiÕt bÞ, h×nh8-4, n»m l diÖn tÝch giíi h¹n bëi ®−êng c«ng suÊt lín nhÊt øng víi vÞ trÝ cùc ®¹i cña c¬cÊu ®iÒu khiÓn cung cÊp nhiªn liÖu (®ã l ®Æc tÝnh ngo i sö dông, xem 8.2.1.2) v c¸c®−êng giíi h¹n nmin v nmax. 8.1.2 C¸c lo¹i ®Æc tÝnh ®éng c¬ ®èttrong Quan hÖ gi÷a c¸c th«ng sè l m viÖccña ®éng c¬ nh− Me, Ne, n, ge, Gnl… trongmiÒn l m viÖc gäi l ®Æc tÝnh cña ®éng c¬. §Æc tÝnh cña ®éng c¬ ®−îc x©y dùngb»ng thùc nghiÖm trªn b¨ng thö c«ng suÊt®éng c¬ ®Ó cã thÓ thay ®æi dÔ d ng chÕ ®él m viÖc cña ®éng c¬ nh− tèc ®é vßng quay,vÞ trÝ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn cung cÊp nhiªn liÖu, H×nh 8-4. ChÕ ®é l m viÖc cña ®éng c¬nhiÖt ®é l m m¸t, nhiÖt ®é dÇu b«i tr¬n v.v... trªn c¸c ph−¬ng tiÖn c¬ giíiTrªn c¬ së ®Æc tÝnh cã thÓ ®¸nh gi¸ c¸c chØtiªu cña ®éng c¬ trong c¸c ®iÒu kiÖn sö dôngkh¸c nhau. §éng c¬ ®èt trong cã c¸c lo¹i ®Æc tÝnh sau: • §Æc tÝnh tèc ®é: víi tèc ®é vßng quay n l biÕn sè. • §Æc tÝnh ch©n vÞt: l ®Æc tÝnh tèc ®é khi ®éng c¬ dÉn ®éng ch©n vÞt t u thuû • §Æc tÝnh t¶i: víi c«ng suÊt ®éng c¬ Ne (hay pe) l biÕn sè khi n = const • §Æc tÝnh tæng hîp: ®Æc tÝnh cña nhiÒu biÕn sè • §Æc tÝnh ®iÒu chØnh • §Æc tÝnh kh«ng t¶i • §Æc tÝnh ®iÒu tèc 8.1.3 C¬ së ph©n tÝch ®Æc tÝnh ®éng c¬http://www.ebook.edu.vn 94 Tr−íc khi kh¶o s¸t c¸c ®Æc tÝnh nªu trªn, ta h y t×m hiÓu c¬ së chung ®Ó gi¶i thÝchv ph©n tÝch c¸c ®Æc tÝnh. Cô thÓ, h y t×m c¸c c«ng thøc x¸c ®Þnh c¸c th«ng sè kinh tÕ, küthuËt cña ®éng c¬ nh− pe, Me, Ne, ge, v Gnl. Qua ®ã t×m ®−îc c¸c biÕn sè chung ®Ó kh¶os¸t tiÕn tíi x©y dùng v ph©n tÝch ®Æc tÝnh. 8.1.3.1 Theo l−îng hçn hîp n¹p v o xy lanh Ta b¾t ®Çu tõ c«ng thøc: Li (8-3) p e = pi ηm = ηm Vh víi Li = gctQHηi (8-4) 8314M h Tk v Vh = (8-5) g ct pk trong ®ã gct l l−îng nhiªn liÖu cung cÊp cho 1 chu tr×nh (kg/chu tr×nh). Tõ ®Þnh nghÜa hÖ sè n¹p ta cã: M1 Mh = ηv 1 Bá qua trong th nh phÇn khÝ n¹p míi M1 trong tr−êng hîp ®éng c¬ x¨ng, ta cã µ nlthÓ viÕt tæng qu¸t cho c¶ ®éng c¬ diesel v x¨ng: M1 = λM0 Tk v k 1 v l−u ý tõ ph−¬ng tr×nh tr¹ng th¸i: , cuèi cïng ta ®−îc: = = R Rρ k pk 8314λM 0 (8-6) Vh = g ct η v Rρ k ...