BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GTVT TP HCM
VIỆN HÀNG HẢI
ĐỒ ÁN DIESEL II
Giáo viên hướng dẫn: LÊ VĂN VANG
Sinh viên thực hiện: NHÓM 6
Phan Thị Dạ Uyên
Đinh Gia Vĩ
Đoàn Xuân Vũ
Võ Tá Vương
Nguyễn Hoàng Vy
ĐỒ ÁN DIESEL 2
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật,
nền công nghiệp đóng tàu nước ta đang có những bước phát triển mạnh
mẽ. Chúng ta đã đóng và hạ thủy thành cơng những con tàu với tải trọng
hàng chục ngàn tấn và đang bắt tay vào việc đóng những con tàu tải
trọng lên đến hàng trăm nghìn tấn.
Và cũng chính vì lí do đó mà yêu cầu nắm vững về đặc điểm
cấu tạo cũng như tính năng kỹ thuật, việc vận hành, bảo dưỡng và sửa
chữa các động cơ có cơng suất lớn được trang bị trên tàu là rất quan
trọng.
Đề tài “ Động cơ 2 kỳ thấp tốc hãng MITSUBISHI ”.
Tuy nhiên trong q trình tìm hiểu vấn đề, nhóm em còn hạn
chế về mặt kiến thức, mặt khác những tài liệu về loại động cơ này khơng
nhiều (chỉ có được tài liệu chuyên sâu khi đã mua động cơ của hãng, nếu
mua riêng tài liệu chuyên sâu thì giá rất cao) và tài liệu đa phần là tiếng
Anh nên chắc chắn trong q trình tìm hiểu khơng thể tránh được những
sai sót. Vì vậy nhóm em rất mong sẽ nhận được sự đóng góp ý kiến của
thầy cơ và các bạn để đề tài này được hồn thiện hơn.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Văn Vang đã
hướng dẫn tận tình và cho nhóm em nhiều ý kiến q báu cho việc hồn
thành bài tập lớn mơn học này.
Trang 1
ĐỒ ÁN DIESEL 2
MỤC LỤC
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ ...............................................5
1. Giới thiệu về động cơ 9UEC52LSE .............................................................5
PHẦN II. TÍNH TỐN THƠNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ ...................................5
I.
CHỌN CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU .......................................................16
1. Chọn nhiên liệu sử dụng cho động cơ ..........................................................16
2. Nhiệt trị thấp của nhiên liệu .........................................................................17
3. Thơng số mơi trường ....................................................................................17
4. Tốc độ trung bình của piston ........................................................................17
5. Tỷ số nén ε ....................................................................................................17
6. Hệ số dư lượng khơng khí α .........................................................................18
7. Tổn thất hành trình φs ..................................................................................18
II.
Q TRÌNH NẠP ......................................................................................18
1. Áp suất cuối q trình nạp Pa........................................................................18
2. Thơng số trạng thái của khí sót .....................................................................18
3. Nhiệt độ cuối quá trình nạpTa .......................................................................19
4. Hệ số nạp ηH..................................................................................................20
III.
QUÁ TRÌNH NÉN ......................................................................................20
1. Chỉ số nén đa biến n1. ..................................................................................20
2. Áp suất cuối quá trình nénpc .........................................................................20
3. Nhiệt độ cuối quá trình nénTc .......................................................................20
Trang 2
ĐỒ ÁN DIESEL 2
IV.
Q TRÌNH CHÁY...................................................................................20
1. Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệuL0 .............20
2. Lượng khơng khí thực tế L: ..........................................................................21
3. Lượng mol sản phẩm cháy khi cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu: ...................21
4. Lượng mol sản phẩm cháy tăng lên:.............................................................21
5. Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết β0: .............................................................21
6. Hệ số thay đổi phân tử thực tế ......................................................................21
7. Hệ số sử dụng nhiệt tại điểm b:ξb .................................................................21
8. Hệ số sử dụng nhiệt tại điểm z: ξz ...............................................................21
9. Hệ số thay đổi phân tử tại điểm z: ................................................................22
10.Tỷ nhiệt mol trung bình của khơng khí và sản phẩm cháy [kcal/kmol.0K]
11.Áp suất cháy cực đại Pz và tỷ số tăng áp suất λ ..........................................22
12.Phương trình cân bằng nhiệt tại điểm z ........................................................22
13.Tính nhiệt độ khí xả tại điểm z .....................................................................23
14.Tỷ số giãn nở sớm.........................................................................................23
15.Tỷ số giãn nở sau ..........................................................................................23
V.
QUÁ TRÌNH GIÃN NỞ .............................................................................23
1. Chỉ số giãn nở đa biến n2 ..............................................................................23
2. Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở ....................................................................24
3. Áp suất cuối quá trình giãn nở ......................................................................24
4. kiểm nghiệm lại theo nhiệt độ khí sót Tr ......................................................24
Trang 3
ĐỒ ÁN DIESEL 2
VI.
CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG ..............................................................24
1. Hệ số lượng góc đồ thị ξ, chọn theo hướng dẫn: ..........................................24
2. Áp suất chỉ thị bình quân lý thuyết. ..............................................................25
3. Áp suất chỉ thị bình quân thực tế ..................................................................25
4. Hiệu suất cơ giớiηm .......................................................................................25
5. Áp suất có ích bình qn Pe .........................................................................25
6. Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị .....................................................................25
7. Hiệu suất chỉ thị ............................................................................................25
8. Hiệu suất có ích ............................................................................................26
9. Cơng suất chỉ thị của động cơ.......................................................................26
10.Cơng suất có ích của động cơ .......................................................................26
PHẦN III: XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG CHỈ THỊ...........................................27
1. Các thông số cơ bản xây dựng đồ thị cơng chỉ thị........................................27
2. Lập bảng tính tốn xây dựng đồ thị công chỉ thị P-V...................................28
PHẦN IV: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN …………………………………….29
.
Trang 4
ĐỒ ÁN DIESEL 2
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ
A. Sơ lược về Mitsubishi
Công ty Mitsubishi đầu tiên là một công ty chuyển hàng thành lập bởi Yataro
Iwasaki (1834–1885) năm 1870. Năm 1873, tên công ty được đổi thành Mitsubishi
Shoukai.
Công ty chuyển sang lĩnh vực khai thác than năm 1881 sau khi mua mỏ
than Takashima và đảo Hashima năm 1890, sử dụng sản phẩm làm nguyên liệu cho
đội tàu thủy hơi nước. Công ty cũng bắt đầu đa dạng hóa kinh doanh sang các lĩnh
vực đóng tàu, bảo hiểm, xếp gỡ hàng và thương mại. Sau này sự đa dạng hóa được tiếp tục
với việc Mitsubishi xâm nhập thêm vào các lĩnh vực khác như sản xuất giấy, thép, thủy
tinh, hàng điện tử, tàu sân bay, khai thác dầu mỏ và bất động sản. Khi Mitsubishi xây dựng
thành một nghiệp đồn lớn, nó đóng vai trị quan trọng trong q trình hiện đại hóa cơng
nghiệp Nhật Bản.
Vì q trình đa dạng hóa, Mitsubishi sau đó đã thành lập ba cơng ty con:
•
•
•
Mitsubishi Bank (giờ là một phần Mitsubishi UFJ Financial Group) thành lập năm
1919. Sau khi sáp nhập với ngân hàng Tokyo năm 1996, và UFJ Holdings năm 2004,
đây trở thành ngân hàng lớn nhất Nhật Bản.
Mitsubishi Corporation, thành lập năm 1950, công ty thương mại lớn nhất Nhật Bản.
Mitsubishi Heavy Industries, bao gồm ba công ty công nghiệp.
o Mitsubishi Motors, nhà sản xuất ô tô lớn thứ sáu của Nhật Bản.
o Mitsubishi Atomic Industry, một công ty năng lượng ngun tử.
o Mitsubishi Chemical Holdings, cơng ty hóa chất lớn nhất Nhật Bản.
B. Chọn động cơ:
Chọn động cơ Mitsubishi 2 kì thấp áp qt thẳng có tăng áp 9UEC52LSE
- Động cơ 9UEC52LSE được phát triển bởi Mitsubishi Heavy Industries Marine Engine
Engine với công nghệ ban đầu là sản phẩm kết hợp các cơng nghệ tiên tiến nhất.
- Nó được sử dụng trong một loạt các tàu như tàu chở dầu, tàu chở hàng rời, tàu chở ô tô,
xe tải, tàu container và tàu đa năng.
- Động cơ 9UEC52LSE thân thiện với mơi trường và có lợi thế ngay cả khi hoạt động tốc
độ chậm.
- 9UEC52LSE cịn có những ưu điểm sau:
Trang 5
ĐỒ ÁN DIESEL 2
• Hiệu suất mơi trường cao
- Nox thấp
- Hoạt động khơng khói
• Hiệu quả kinh tế cao
- Tiêu thụ nhiên liệu thấp
- Chi phí bảo dưỡng rẻ
• Độ tin cậy
- Độ tin cậy cao
• Dễ điều khiển
- Hoạt động ổn định ở tốc độ thấp
Năm sản xuất của các dòng động cơ diesel
Trang 6
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Thông số kĩ thuật:
1. Số xilanh: i = 9
2. Số kì: 2
3. Đường kính xi lanh: D = 520 mm
4. Hành trình piston: S = 2000 mm
5. Vòng quay: n = 127 rpm
6. Trọng lương: W= 377000 kg
7. Chiều dài L= 9538 mm
8. Công suất tối đa: 15345 Kw
TÀU ĐANG SỬ DỤNG ĐỘNG CƠ 9UEC52LSE
Công ty TNHH Công nghiệp nặng Mitsubishi (MHI) đã phát triển một tàu chở hàng lớn,
tốc độ cao, có thể roll- on/roll-off (là một thuật ngữ trong ngành vận tải quốc tế dùng cho
các loại hàng tự vận hành lên tàu được (xe hơi, xe tải, xe tự hành …), có khả năng đảm bảo
khả năng tương thích giữa các mục tiêu mâu thuẫn giữa tăng tốc và tiết kiệm nhiên liệu cho
vận chuyển nội địa
Các tính năng của tàu RORO bao gồm điều hướng tốc độ cao với tốc độ dịch vụ duy trì lên
tới 23 hải lý, tăng cường kinh tế hiệu quả (được cung cấp bởi động cơ diesel tốc độ thấp
với hiệu suất nhiên liệu tuyệt vời làm động cơ chính), giảm tải mơi trường, hiệu quả vận
chuyển cao hơn và thiết kế nổi bật cho phép lắp đồng thời 160 rơ moóc (khung gầm 12m)
và 251 xe khách.
Trang 7
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Trang 8
ĐỒ ÁN DIESEL 2
CHỦ
TÀU
(QUỐC Aki Kaiun Co., Ltd./Railway Tổ chức hỗ trợ cải thiện phương
tiện giao thông (Nhật Bản)
TỊCH)
XÂY DỰNG
Công ty TNHH Cơng nghiệp nặng Mitsubishi, Cơng ty đóng
tàu Shimonoseki (số 1096)
KHỞI CÔNG
2002.12.12
RA MẮT
2003.4.16
Trang 9
ĐỒ ÁN DIESEL 2
GIAO HÀNG TẬN NƠI 2003.9.24
CHIỀU DÀI ĐẦY ĐỦ
166,90m
CHIỀU DÀI VNG 158,00m
GĨC
TỒN CHIỀU RỘNG
CHIỀU SÂU
TỔNG TẤN
(Bmld) 27,00m
(Dmld) 12,50m
10,470T
TỔNG TẤN TRONG 10,470T
NƯỚC
TRỌNG LƯỢNG
(Mùa hè) 6,202t
SỐ LƯỢNG XE GẮN (Ô tơ) 251 (Khung xe mc) 160
KẾT
TỐC ĐỘ
PHẠM VI
23.0kn
6.100SM
Trang 10
ĐỒ ÁN DIESEL 2
ĐỘNG CƠ CHÍNH
ĐẦU RA
(MCR) 15.345kW × 127 phút-1 (BẮC) 13,045kW × 120 phút1
CHÂN VỊT
4 cánh CPP × 1
MÁY PHỤ
MÁY
PHÁT
MITSUBISHI UE-9UEC52LSE × 1
Nồi hơi hỗn hợp ống khói dọc × 1
ĐIỆN
CHÍNH
(Prime Mover: YANMAR 1,300 kW x 2 & 970 kW x 2)
NISHISEC 1,200 kW x 2 & 900 kW x 2
PHI HÀNH ĐỒN
15
HÀNH KHÁCH
12
HÌNH
THỨC
THÂN Tàu siêu cấu trúc hoàn chỉnh
TÀU
KÉT
DẦU
NHIÊN
671,6 mét khối
LIỆU
GHI CHÚ ĐẶC BIỆT
(1) Tàu RO-RO tốc độ cao, sử dụng động cơ tốc độ thấp, hiệu
suất cao mới được phát triển để đạt được hiệu quả kinh tế cao
với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp. (2) Đảm bảo độ ổn định và
Trang 11
ĐỒ ÁN DIESEL 2
không gian cho xe cao. (3) Kho chứa xe moóc sử dụng cấu
trúc trụ cột để cải thiện hiệu quả xử lý hàng hóa và hiệu quả
xếp hàng. (4) Được trang bị bộ ổn định vây ở giữa thân tàu để
chống lắc, cũng được trang bị ba thanh trượt bên (một cung và
hai phần đuôi) để cải thiện hiệu suất điều động trong cảng.
Trang 12
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Thông số kỹ thuật cần thiết để tiết kiệm năng lượng
Hình cho thấy đặc tả tiết kiệm năng lượng cho tàu mới so với tàu hiện có tàu, nơi tiêu thụ
dầu nhiên liệu mỗi ngày cần thiết cho vận chuyển trọng tải 1 tấn được đặt trên trục tung.
Trang 13
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Phác thảo sự sắp xếp trên con tàu Ro-Ro
Trang 14
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Hệ thống điều khiển tự động của vịi phun dầu nhiên liệu
Trong hoạt động bình thường, nhiên liệu được phun với hai vòi phun dầu nhiên liệu trên
mỗi xi lanh thông qua nhiên liệu bơm dầu. Trong hoạt động tải thấp, một vòi phun dầu
nhiên liệu được luân phiên cắt đi cứ sau 90 giây tự động. Các áp suất phản lực của vòi
phun dầu nhiên liệu tăng ở trạng thái này, cải thiện quá trình đốt bên trong các xi lanh. Kết
quả là tiêu thụ dầu nhiên liệu có thể được cải thiện ngay cả khi tải thấp hoạt động.
Trang 15
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Cơng suất động cơ chính và tiêu thụ dầu nhiên liệu trong hoạt động thương mại
PHẦN 2: TÍNH TỐN
I. Các thơng số ban đầu
1. Chọn nhiên liệu sử dụng cho động cơ
Trang 16
ĐỒ ÁN DIESEL 2
- Chọn dầu HFO có thành phần hóa học:
•
%C = 85%
•
%H = 13%
•
%S = 0.5%
•
%O = 1%
2. Nhiệt trị thấp của nhiên liệu
-
Chọn nhiên liệu nặng cho động cơ:
dầu HFO: QH= 81C + 26(O – S) +300H =10096 (Kcal/kg nhiên liệu)
C, H, O, S là thành phần nhiên liệu tính theo %
3. Thơng số mơi trường
Chọn thơng số phù hợp với điều kiện khí hậu khai thác hiện tại:
-
P0= 1 (kG/cm2);
-
t0= 27oC = 300oK;
-
φ= 0.8 =80%.
4. Tốc độ trung bình của piston
-
Tính tốn Cm =
𝑆.𝑛
30
=
2𝑥127
30
= 8.467 [m/s]
S là hành trình piston [m] ; n là vịng quay động cơ [vòng/phút]
5. Tỉ số nén ε
- Đối với động cơ 2 kỳ thấp tốc: ε = ( 10-19) ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang,
Trang )
- Chọn tỉ số nén ε = 12
Trang 17
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Theo thực nghiệm hệ số dư lượng khơng khí ở chế độ định mức là α = 1.8-2
- Chọn hệ số dư lượng khơng khí α = 2
6. Tổn thất hành trình
ℎ
0.1𝑥𝑆
𝑆
𝑆
Với động cơ 2 kì φs = =
Trong đó:
- S là hành trình piston
- h là chiều cao của cửa cao nhất (xả hoặc nạp)
Đối với động cơ 2 kì quét thẳng qua xupap: h =(0.08 – 0.15)S
Chọn h = 0.1S
ℎ
0.1𝑆
𝑆
𝑆
Ta có φs = =
= 0.1
II. Quá trình nạp
1.
Áp suất cuối quá trình nạp Pa
- Động cơ 2 kì quét thẳng qua xupap Pa=(0.96-1.04)Ps ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn
Vang, Trang )
- Chọn Pa = 0,96Ps
Ps = 3.3 ( kg/cm2)
Pa =0.96 x 3.3= 3.168
2.
Thông số trạng thái của khí sót
a. Nhiệt độ khí sót động cơ 2 kì Tr = 700-800oK ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang,
Trang )
Chọn Tr = 700oK
b. Hệ số khí sót:
Đối với động cơ 2 kỳ qt thẳng: γr = ( 0.04-0.08) ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang,
Trang )
Trang 18
ĐỒ ÁN DIESEL 2
- Chọn γr = 0.05
c. Áp suất khí sót:
Đối với động cơ thấp tốc: Pr = (1.03-1.06) Ps
Chọn Pr = 1.05
Pr =3.3 x 1.05 =3.465
3.
Nhiệt độ cuối quá trình nạp Ta
a. Đối với động cơ tăng áp : Ta =
T0 + Tsn + Tr . r − Tlm
1+ r
٭Trong đó:
- Tlm [20-500C] là độ giảm nhiệt độ khí nạp sau khi đi qua sinh hàn gió tăng áp.
Chọn ΔTlm = 37oC =310oK
- Tsn [10-200C] là độ tăng nhiệt độ khơng khí khi tiếp xúc với thành vách xilanh.
Chọn ΔTsn = 17oC = 290oK
pk ( mm−1)
- Tk = T0 .[ ]
là nhiệt độ khơng khí sau máy nén tăng áp , với m là chỉ số nén đa
p0
biến , đối với động cơ 9UEC52LSE được trang bị máy nén ly tâm TPL-B hoặc VRT ( đa
số với các động cơ 2 kỳ thấp tốc ngày nay ) , m sẽ nằm vào khoảng (1.5-2). Chọn m =1.6
- Động cơ 9UEC52LSE được trang bị với máy nén có πk =6.5 . πk =
𝑃𝑘
𝑃𝑜
, với Po = 1 nên ta
có Pk =6.5
6..5 1.6−1
- Tk =300x [
=
1
]
1.6
=605.3 oK = 332.3oC
Khi đó ta tính được nhiệt độ cuối q trình nạp Ta =
300+290+700𝑥0.05−293
1+0.05
T0 + Tsn + Tr . r − Tlm
1+ r
=316.2oK = 43.2oC
Trang 19
ĐỒ ÁN DIESEL 2
- Nhiệt độ khí nạp Ts = Tk –ΔTlm= 605.3-293= 312.3 oK= 39.3oC
4.
Hệ số nạp ηH
•
p T
Đối với động cơ hai kỳ : H = . a. s . 1 .(1 − s ) =12)𝑥3.168𝑥312.3𝑥1𝑥(0,9
− 1 ps .Ta 1 + r
11𝑥3.3𝑥316.2 𝑥.1.05
=0.887
Tỷ số nén thực của động cơ hai kỳ : εt = ε.(1 – φs) + φs = 12.(1-0.1) + 0.1 =10.9
III. Quá trình nén
1. Chỉ số nén đa biến n1
n1 = 1 +
1.99
4.6 + 0.0006Ta (1 + n1 −1 )
= 1.377 ( Giải phương trình)
(n = 1.34 ÷1.38) ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang, Trang 21)
2. Áp suất cuối quá trình nén pc
Pc = Pa x εn1= 3.168 x121.377 =97.01 (kG/cm2)
3. Nhiệt độ cuối quá trình nén Tc
Tc = Ta x εn1-1 =316.2x 120.377 =806.89 oK = 533.89oC
IV. Q trình cháy
1. Lượng khơng khí lý thuyết cần thiết để đốt cháy 1kg nhiên liệu Lo
Tính theo công thức:
𝐿0 =
1
𝑃
0.21(1−𝜑 ℎ )
𝑃0
𝐶
𝐻
𝑆
𝑂
(12 + 4 + 32 − 32) =
1
0.022
0.21(1−0.8.
)
1
0.87
× (
+
12
0.14
4
+
0.05
32
−
0.01
32
)
= 0.5203(kmol/kg)
Với 𝑃ℎ = 0.022 (tra đồ thị khơng khí ẩm)
Trang 20
ĐỒ ÁN DIESEL 2
2. Lượng khơng khí thực tế L:
Tính theo công thức :
L = α. L0 =2x0.5203=1.0406 (kmol/kg nliệu).
3. Lượng mol sản phẩm cháy khi cháy hoàn toàn 1kg nhiên liệu
Tính theo cơng thức:
M’ =
𝐶
12
𝐻
𝑆
2
32
+ +
0.87
+(α-0.21) Lo=(
12
+
0.14
2
+
0.05
32
) + (2 − 0.21)1.0406
=1.074 (kmol/kg nliệu).
4. Lượng mol sản phẩm cháy tăng lên:
ΔM’ = M’ – L = 1.074 – 1.0406 = 0.0334(kmol/kg nliệu).
5. Hệ số thay đổi phân tử lý thuyết β0:
Tính theo cơng thức :
0 =
0.0334
M ' L + M '
M '
=
= 1+
=1 +
=1.032
1.0406
L
L
L
6. Hệ số thay đổi phân tử thực tế
Tính theo cơng thức :
=
+r
M '+ M r
= 0
L + Mr
1+ r
=
1.032+0.05
1+0.05
=1.0304
7. Hệ số sử dụng nhiệt tại điểm b:
Động cơ 2 kì thấp tốc: ξb =0.86-0.95 chọn ξb= 0.9 ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn
Vang, Trang 32)
8. Hệ số sử dụng nhiệt tại điểm z:
Trang 21
ĐỒ ÁN DIESEL 2
Động cơ 2 kì thấp tốc: ξz= 0.75-0.85 chọn ξz=0.8 ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn
Vang, Trang 32)
9. Hệ số thay đổi phân tử tại điểm z:
Tính theo cơng thức :
z = 1+
0 − 1 z
1.032−1
0.8
.
=1 +
× =1.027
1+0.05
0.9
1 + r b
10. Tỷ nhiệt mol trung bình của khơng khí và sản phẩm cháy [kcal/kmol.0K]
a. Tỷ nhiệt mol trung bình đẳng tích cùa khơng khí :
𝐶𝑣 ′ = 4.6 + 𝑇𝑐 0.0006 = 4.6 + 0.0006x 806.89 = 5.084
b. Tỷ nhiệt mol trung bình đẳng tích của khí sót :
Cv" =
0.29 + 4.6
+
0,29+4.6 ×2
26+60×2
26 + 60
Tc =
+ 5
× 806.09 = 5.334
5
2
10 ×2
10
c. Tỷ nhiệt mol trung bình đẳng áp của khí cháy :
C "p =
0.29 + 6.59
+
0.29+6.59 ×2
26+60 ×2
26 + 60
Tz =
+
× 1700 = 7.976
5
2
105 ì2
10
= 1700 ữ 2000 oK ( Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang, Trang 35)
Chọn Tz = 1700
11.Áp suất cháy cực đại Pz và tỷ số tăng áp suất λ
λ= 1.3-2.2 (Theo sách Diesel 2 thầy Lê Văn Vang, Trang
)
Chọn λ= 1.9
Pz = λ.Pc = 1.9 x 97.01=184.319 (Kg/cm2)
12. Phương trình cân bằng nhiệt tại điểm z
Trang 22
ĐỒ ÁN DIESEL 2
a. Thành lập : Tc (Cv' + 1.99 ) + Tc (Cv" + 1.99 ) r + z QH = z C "pTz (1 + r )
L0
b. Dạng rút gọn: ATz2 + BTz + C = 0. [***]
Trong đó:
A = z
26 + 60
(1 + r );
105
B = z
0.29 + 6.59
(1 + r )
z QH
0.29 + 4.6 26 + 60
C = − Tc ( 4.6 + 0.0006Tc + 1.99 ) + Tc
+
T
+
1.99
+
c
r
105
L0
Suy ra:
• A= 7.87𝑥10−4
• B= 7.263
• C= -15282.5
13. Tính nhiệt độ khí xả tại điểm z
Giải phương trình [***] và chọn nghiệm Tz> 0, 𝑇𝑧 = 1700 ÷ 2000 oK
Tz = 1758.96 oK
(nhận)
Tz = -10984.98 oK
(loại)
14. Tỷ số giãn nở sớm
Tính theo cơng thức : =
zTz 1.027×1758.96
=
= 1.178
1.9×806.89
.Tc
15. Tỷ số giãn nở sau
Tính theo cơng thức : =
12
=
= 10.184
1.178
V. Quá trình dãn nở
1. 0Chỉ số giãn nở đa biến n2
Trang 23
ĐỒ ÁN DIESEL 2
n2 =
1.99
QH (b − z )
1
+ 4.6 + 0.0006Tz 1 + n2 −1
1
L0 (1 + r ) Tz 1 − n2 −1
1.99
𝑛2 − 1 =
10096×(0.9−0.8)
1
1.0304×2×0.5203(1+0.05)×1758.96×(1−
1
)
10.184𝑛2 −1
+ 4.6 + 0.0006 × 1758.96 × (1 + 10.184𝑛2−1 )
𝑛2 = 1.27
2. Nhiệt độ cuối q trình giãn nở
Tính theo cơng thức :
Tb = 𝑇𝑧 𝑥
1
𝛿 𝑛2
× 𝛿= 1758.96 x
1
10.184 1.27
𝑥10.184 = 939.98 oK
3. Áp suất cuối q trình giãn nở
Tính theo cơng thức :
Pb = Pz
1
n2
= 184.319 ×
1
10.184 1.27
= 9.67 (Kg/cm2 )
4. Kiểm nghiệm lại theo nhiệt độ khí sót Tr
Tb
Tính nhiệt độ khí sót theo cơng thức : Tr =
3
pb
pr
939.98
=3
9.67
√
3.465
= 667.64 oK
(Sai số 4.62% khơng q 15% kết quả tính tốn có thể chấp nhận được).
VI. Các thơng số đặc trưng:
1. Áp suất chỉ thị bình qn lý thuyết.
Tính theo cơng thức :
Trang 24