Chương 9
ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NGOÀI ĐẾN
SỰ LÀM VIỆC CỦA ĐCĐT TÀU QUÂN S
Ự
9.1. Sự phụ thuộc của công suất, tính kinh tế và ứng suất của động cơ vào các
điều kiện ngoài
9.1.1. Các điều kiện ngoài
Các động cơ được thiết kế để khai thác trong các điều kiện ngoài hoàn toàn xác
định. Các điều kiện ngoài được hiều là các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, độ ẩm tương đối
của không khí. Các yếu tố này phụ thuộc theo tiêu chuẩn của mỗi nước sản xuất động
cơ.
1. Các điều kiện tiêu chuẩn của một số nước
Điều kiện tiêu chuẩn của một số nước trên thế giới áp dụng trong thiết kế động
cơ như bảng 9.1.
Bảng 9.1. Các thông số môi trường ở điều kiện tiêu chuẩn của một số nước trên
thế giới
Nước
sản xuất
Nhiệt độ
(
0
C)
áp suất
(mmHg)
độ ẩm
tương đối (%)
Tiêu chuẩn
Liên bang Nga 20 760 70 ???? 4398-48
10448-68
Séc và Xlôvakia

20 736 70 CS 09-0770
Liên bang Đức

20
20
736
760
60
60
DIN 6270
TGL
Mỹ 29,4 746,5 50 SEA
Anh 29,4
29,4
749
749
60
50
BS 649-1949

BS 649
Nhật 20 760 65 YANMAR
Tổ chức tiêu
chuẩn quốc tế
27 750 60 ISO
Hội nghị quốc
tế về ĐCĐT
30 760 60 CIMAC
Việt Nam 20 760 70 TCVN 1685-
75


2. Áp suất không khí trước máy nén ( ) và của khí sau tuabin (p
2
)
Áp suất không khí trước máy nén và của khí sau tuabin p
2
có các giá trị tuỳ
thuộc vào đặc điểm kết cấu của trạm, các điều kiện khai thác hoặc các nguyên nhân
riêng biệt khác.
Các giá trị cho phép của áp suất trước máy nén và của khí sau tuabin p
2
để
đảm bảo nhận được công suất tính toán và khai thác an toàn động cơ phụ thuộc vào
dạng trạm năng lượng, các đặc điểm kết cấu động cơ, các điều kiện khai thác và được
lưu ý riêng trong các điều kiện kỹ thuật khi chế tạo.
Chúng ta sẽ bàn cụ thể hơn về các đại lượng đặc trưng cho độ ẩm không khí.
Mức độ bão hoà hơi nước trong không khí được đánh giá bằng tiều chuẩn độ ẩm
tương đối () - là tỷ số giữa áp suất riêng của hơi nước trong không khí với áp suất
riêng bão hoà hơi nước ở nhiệt độ đã cho của không khí :
(9.1)
Sự phụ thuộc của áp suất bão hoà vào nhiệt độ không khí thường được biểu diễn
ở dạng bảng hay các đồ thị (hình9.1)
Áp suất riêng hơi nước được xác định nhờ các bảng riêng theo hiệu số của
các chỉ số của các nhiệt kế khô và nhiệt kế ẩm của ẩm kế.
Áp suất riêng “phân thể tích” không khí khô cần thiết cho các tính toán tiếp
theo, là hiệu số áp suất khí quyển và áp suất riêng hơi nước:
(9.2)
9.1.2. ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến tính kinh tế động cơ khi lượng
cung cấp nhiên liệu chu trình là cố định
Khi lượng cung cấp nhiên liệu cho chu trình cố định (thanh răng bơm cao áp

chạm mấu tỳ) số vòng quay trục khuỷu không đổi và nhiệt độ nhiên liệu trước bơm
cũng không đổi thì các nguyên nhân chính về ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh đến
công suất và tính kinh tế của động cơ có thể tìm ở các phương trình sau:
(9.3)
Hay khi = const, n = const
(9.4)
(9.5)
(9.6)
(9.7)
(9.8)
(9.9)
ở đây:
A = 60.Z.n.K là các hệ số không đổi.
N
e
- Công suất có ích của động cơ.
H
u
- Nhiệt trị thấp của nhiên liệu.
Z- Số xi lanh của động cơ.
K- Hệ số kỳ.
n. Số vòng quay của động cơ.
- lượng nhiên liệu cấp cho xi lanh trong một chu trình công tác.

i
- Hiêụ suất chỉ thị của chu trình công tác.

M
- Hiệu suất cơ khí
N

HX
- Công suất tổn thất hành trình bơm
- Công suất tổn hao cơ giới đối với động cơ tăng áp tua bin khí xả tự do;
- Công suất tổn hao cơ giới đối với động cơ tăng áp tua bin khí xả có liên động
Khi khảo sát các phương trình trên có thể nhận xét rằng:
1. Công suất chỉ thị (N
i
) chỉ phụ thuộc vào hiệu suất chỉ thị.
2. Công suất có ích (N
e
) ngoài hiệu suất chỉ thị còn phụ thuộc vào các đại lượng
tổn thất cơ khí hay hiệu suất cơ khí (9.4).
3. Mức độ ảnh hưởng của các điều kiện ngoài đến công suất có ích qua công
suất tổn thất cơ khí đối với các động cơ tăng áp tuabin khí xả tự do (CTK) và liên
động (TK) có thể khác nhau cơ bản trong nhiều trường hợp. Nguyên nhân là ở chỗ
các công suất tổn thất cơ khí của các động cơ với TK (9.8) và CTK (9.7) có chứa
các thành phần khác nhau trong nhiều trường hợp các công suất máy nén N
k
và tuabin
N
T
và do đó công suất tổn thất cơ khí với TK bị thay đổi rất lớn. Đặc biệt là ảnh
hưởng của phản áp sau tuabin, khi thay đổi công suất hành trình của bơm N
HX
và do
đó cả công suất tổn thất cơ khí của động cơ với CTK cũng có thể rất lớn.
4. Đại lượng hiệu suất cơ khí:
(9.10)

M

bị thay đổi do sự thay đổi của công suất chỉ thị lẫn công suất tổn thất cơ khí.













Tóm lại có thể đưa ra những nhận xét sau đây có ích cho việc phân tích tác dụng
của các điều kiện ngoại cảnh đến công suất và tính kinh tế của động cơ:
1. Để làm sáng tỏ đặc tính thay đổi công suất có ích của động cơ khi điều kiện
ngoài thay đổi, trước hết cần phân tích sự thay đổi của các yếu tố mà hiệu suất chỉ thị
và công suất chỉ thị của động cơ phụ thuộc vào chúng. Như đã biết từ lý thuyết các
quá trình công tác, các yếu tố này trước hết là hệ số dư lượng không khí  và sau đó là
mức tăng áp suất .
, kG/cm
2

0,1

0,20

0,18


0,16

0,14

0,12

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

0

10 20 30 40 50 60

,
0
C


0,2

0,4

0,6


0,8



Hỡnh 9.1. Sửù phuù thuoọc
vaứo nhieọt ủoọ vaứ ủoọ aồm
khoõng kh
ớ

0,95 1.00 1,05 1,10 1,15
P
/P



v

0,92

0,88

0,84


r

0,12

0,08


0,04

0


r


v

Hỡnh 9.2. Sửù thay ủoồi cuỷa 
r
vaứ 
v
cuỷa ủoọng cụ 4 kyứ vaứo
P
/P
v
a
ứ




2. Các kết luận cuối cùng về sự thay đổi công suất có thể sẽ được rút ra sau khi
phát hiện mức độ và dấu của sự thay đổi công suất tổn thất cơ khí, để điều đó làm
được cần phải biết:
- Các thông số không khí trước và sau máy nén, các thông số khí trước và sau
tuabin, các tiêu hao không khí (nhằm thiết lập sự không cân bằng công suất trong

TK).
- Tương quan các áp suất trong thiết bị trước và sau các xy lanh (để đánh giá đại
lượng và dấu công suất các hành trình bơm)
Đặc biệt cần nói về những thay đổi ứng suất cơ khí và ứng suất nhiệt xuất hiện
dưới tác dụng của các điều kiện ngoài.
Các tiêu chuẩn quy ướcđặc trưng cho ứng suất cơ khí là:
- Áp suất cháy cực đại P
Z
đặc trưng cho tải trọng tác dụng lên các chi tiết động cơ.
- Tốc độ tức thời hay tốc độ trung bình tăng áp suất trong xy lanh trong thời
gian cháy W
p
(đồng thời với chúng thường được sử dụng mức tăng áp suất  = )
cho phép nhận xét về động lực học của tải trọng động cơ.
Các tiêu chuẩn qui ước đặc trưng ứng suất nhiệt và trạng thái nhiệt các chi tiết
nhóm xy lanh -pít tông gồm:
- Nhiệt độ cực đại của pít tông và nhiệt độ pít tông trong vùng vòng găng trên
cùng t
Pmax
, t
Pk
. Đối với một số động cơ khác, thường sử dụng nhiệt độ van thải.
- Dòng nhiệt qua vách xy lanh.
Các chỉ tiêu nêu ở trên được xác định hoặc bằng cách đo trực tiếp trong phòng
thí nghiệm hoặc nhờ tính toán theo các chỉ tiêu gián tiếp.
Trong thực tế khai thác, tiêu chuẩn gián tiếp ứng suất nhiệt của động cơ thường
được sử dụng là nhiệt độ khí xả trước tuabin t
th
.
Nếu khi thay đổi các điều kiện ngoài mà hệ số dư lượng không khí khô  hay

mức tăng áp suất  bị giảm thì quan sát được sự giảm của hiệu suất chỉ thị và công
suất chỉ thị. Khi = const thì  được xác định theo phương trình:
 = (9.11)
Hệ số dư lượng không khí  phụ thuộc nhiều nhất vào trọng lượng riêng không
khí 
k
, hệ số nạp 
v
và tỷ số áp suất riêng không khí khô P
0
k
với áp suất khí quyển P
0

. Tỷ số nói lên lượng thể tích không khí nạp của không khí khô nhỏ hơn bao
nhiêu lần so với lượng không khi ẩm trong khí nạp và trong quan hệ hàm số của độ
ẩm tương đối  thì tỷ số này thay đổi càng rõ rệt khi nhiệt độ không khí môi trường
càng cao (hình 9.2).
Đại lượng 
v
phụ thuộc nhiều nhất vằơ tương quan các áp suất trong các thiết bị
trước và sau xy lanh và bị thay đổi rõ ràng nhất khi thay đổi cản áp sau tuabin P
2

(hình 9.2).
Trong các điều kiện khai thác động cơ, đại lượng bị thay đổi nhiều nhất trong số
các đại lượng có trong công thức (9.11) là 
k
:


k
= (9.12)
Đặc điểm và mức độ phụ thuộc của áp suất P
k
vào nhiệt độ T
k
trước xy lanh
được xác định không chỉ bằng vùng thay đổi các điều kiện ngoài mà cả bằng các đặc
điểm kết cấu của động cơ (các thành phần và sơ đồ liên hệ các máy tăng áp với động
cơ, sự tồn tại và cường độ làm mát không khí)…
Mức độ thay đổi tương đối của hiệu suất chỉ thị theo hệ số dư lượng không khí
khô 
i
= có thể được trình bày bởi chùm đường cong xây dựng cho các giá trị

0
= const khác nhau với gốc toạ độ là điểm ( = 1, 
i
= 1) (hình 9.3). Trên trục
tung không đặt giá trị tuyệt đối của 
i
mà là đại lượng tương đối để cho thấy tính chất
tổng quát của sự phụ thuộc được khảo sát. Thực tế trong các động cơ có kết cấu khác
nhau và thậm chí trong một động cơ thôi thì các giá trị tuyệt đối của 
i
cũng không
giống nhau khi các giá trị khác nhau của số vòng quay hay góc phun sớm nhiên liệu.
Đồng thời thực nghiệm cũng chỉ ra rằng, trong các kiểu động cơ khác nhau, kích
thước và tính cao tốc khác nhau, thì mức độ thay đổi 
i

phụ thuộc vào  gần như
giống nhau nếu khi đó  giống nhau.
Đặc tính thay đổi của hiệu suất chỉ thị phụ thuộc vào mức tăng áp suất : 
i

= được trình bày trên hình 9.4 dưới dạng chùm đường cong với điểm gốc toạ độ
là ( = 1, 
i
= 1) ứng với các giá trị  không đổi khác nhau.
Sự thay đổi  chủ yếu là do thay đổi thời gian giữ chậm sự tự cháy 
i
, 
i
phụ
thuộc vào nhiệt độ và áp suất trong xy lanh ở thời điểm phun nhiên liệu, còn hai thông
số sau cùng khi = const trong mọi trường hợp tỷ lệ thuận với T
k
và P
k
. Sự tăng
T
k
và P
k
dẫn đến làm giảm 
i
và  và do vậy làm giảm hiệu suất chỉ thị.
Qua phân tích trên ta thấy rằng:
- Nếu  bị giảm thì sẽ gây giảm 
i

, N
i
và cuối cùng là giảm N
e
.
- Sự giảm  cũng gây giảm hiệu suất chỉ thị 
i
.
- Trong nhiều trường hợp (khi nghiên
cứu ảnh hưởng của T
0
, 
0
, P
0
, t
w
) để rút ra kết
luận đúng đắn về đặc tính thay đổi N
e
thì chỉ
phân tích sự thay đổi 
i
và N
i
là đủ. Khi phân
tích ảnh hưởng của P
0
’ và P
2

có thể vận dụng
nghiên cứu bổ sung về sự thay đổi của công
suất tổn thất cơ khí như hình 9.3.
Về nguyên tắc, việc giảm  dẫn tới việc
tăng dòng nhiệt qua vách xy lanh, nhiệt độ pit
tông và nhiệt độ khí trước tua bin, đặc biệt là
trong trường
hợp tăng độ ẩm tương đối khi nhiệt độ không khí t
0
cố định. Các nguyên nhân của
hiện tượng này sẽ được khảo sát ở phần sau.
Việc sử dụng lâu dài động cơ khi tải trọng cơ hay tải trọng nhiệt bị tăng cao dẫn
đến hư hỏng sớm các chi tiết riêng biệt và có thể là các nguyên nhân xảy ra sự gãy vỡ.
Các sự quá tải về cơ và nhiệt có thể còn được dẫn đến từ nguyên nhân là các chỉ tiêu
công tác riêng của động cơ trong điều kiện trên tàu không được đo kiểm. Do vậy việc
hiểu biết các quy luật chung về sự thay đổi các chỉ tiêu của động cơ và đặc biệt các
thông số giới hạn phụ thuộc vào các điều kiện ngoài là vấn đề rất trọng cho khai thác.
9.1.3. C ác nguyên tắc hiệu chỉnh các đặc tính hạn chế và những đánh giá các chế
độ khai thác cho phép khi các điều kiện ngoài khác với tiêu chuẩn
Như đã thấy ở mục 9.1.2, khi các điều kiện ngoài thay đổi bất lợi và khi thanh
răng bơm cao áp đã chạm đến mấu chặn (n = const) thì công suất có ích của động cơ
bị giảm từ trị số N
eđm
xuống N’
e
, còn tải trọng nhiệt của các chi tiết động cơ tăng lên.
Người ta thường suy đoán gián tiếp về tải trọng nhiệt lên các chi tiết động cơ trong
các điều kiện khai thác dựa vào trị số nhiệt độ khí xả trước tuabin T
th
, nhiệt độ này

1,3

Hỡnh 9.3.

Sự thay đổi tương đối hiệu suất
chỉ thị theo  với các  khác nhau
1,6

1,5

1,4

1,3

1,2

1,1

1,0

1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0





=2,2

=1,8


=1,6

=1,4

=1,3

=1,1
chỉ được tăng trong giới hạn cho phép của T
th.cho phép
được xác lập cho các điều kiện
khí quyển định mức.










Tương ứng với các yêu cầu không vượt quá t
0
’ = 32
0
C,  = 0, 8 và t
w
=
28%, động cơ cần phải làm việc tin cậy khi thanh răng bơm cao áp ở vị trí cung cấp
nhiên liệu cực đại, tức là tuổi thọ theo ứng suất nhiệt được đảm bảo. Không cho phép

tăng nhiệt độ khí trước tua bin đến giá trị cho phép cực đại t
th.max
đã cho trong hướng
dẫn khai thác.
Khi tiếp tục tăng nhiệt độ và độ ẩm không khí trước tuabin, nhiệt độ nước biển
trước bộ làm mát không khí, hay khi giảm áp suất khí quyển, thì phải giảm tiếp công
suất đến giá trị N
e
’’ bằng cách giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình xuống
giá trị bảo đảm duy trì các thông số giới hạn (thường là t
th.max
) trong các giới hạn mà
nhà náy sản suất đã quy định.
Vì ứng với mỗi số vòng quay có trị số t
th.max
xác định (hình 9.5), đặc tính hạn
chế được điều chỉnh tương ứng với các điều kiện ngoài mới cần đảm bảo sự làm việc
của động cơ trong toàn bộ vùng số vòng quay khi các giá trị nhiệt độ khí xả không
vượt quá các giá trị giới hạn đã quy định.
Các giá trị giảm công suất khi thay đổi các điều kiện ngoài cần phải cho trong
hướng dẫn khai thác ở các dạng đồ thị tương tự như trên hình 9.5 hay ở dạng khác.
Tuy nhiên trong nhiều hướng dẫn khai thác lại không có tài liệu này. trong trường hợp
này, sự hiệu chỉnh các đặc tính hạn chế có thể thực hiện theo các phương pháp đã biết.
Nếu động cơ có đặc tính ngoài đã được hiệu chỉnh để dẫn động chân vịt biến
bước (BP?) hay máy phát điện, thì đặc tính hạn chế không chỉ là giới hạn trên về công
suất cho phép khai thác, mà còn là giới hạn trên các công suất có thể đạt được.
Trường hợp động cơ dẫn động chân vịt cố định bước (B?), giữa số vòng quay
của trục khuỷu và thiết bị tiêu thụ công suất (chân vịt) có mối quan hệ hàm số xác
định là đặc tính chân vịt. Khi đó số vòng quay cho phép mới được xác định đơn giản
bằng cách chiếu điểm cắt của đặc tính hạn chế mới với đặc tính chân vịt lên trục

hoành (hình 9.5) . Sự giảm cần thiết công suất và vòng quay và do đó cả tốc độ con
tàu V
S
không những phụ thuộc vào các đặc điểm của động cơ mà cả vào vỏ tàu. Đặc
tính chân vịt càng nằm gần đặc tính hạn chế (tàu cánh ngầm, tàu có tuyến hình lướt
nước) thì các đại lượng này càng lớn.
9.2.
ảnh hưởng của việc tăng cản áp tới các chỉ tiêu công tác của ĐCĐT
Cản áp tăng lên có thể do các nguyên nhân khác nhau như sức cản của các bình
giảm âm hoặc của các ống thải dài, việc thải khí xả dưới nước, trục trặc của hệ thống
thải …
Trị số cho phép của cản áp sau tua bin (hoặc sau các xy lanh của các động cơ
không có tua bin) ứng với nó bảo đảm nhận được công suất yêu cầu, tính kinh tế và
duy trì các thông số hạn chế trong các giới hạn đã định, là điều kiện kỹ thuật thường
được nêu ra của các động cơ.





















40 50 60 70 80 90 100 n
đ

(%)
t
th
(%)
100
90
80
Ne (%)
90
80
70
60
50
40

t
th.max
N
e
=Cn
3


N
e.đm
N
e
’
N
e
’’
Hình 9.5. Sự hiệu chỉnh các đặc tính hạn chế và đánh giá các
chế độ làm việc cho phép của các động cơ điedel
Trong trường hợp bất kỳ, khi = const, việc tăng cản áp dẫn đến giảm hệ số
dư lượng không khí, giảm hiệu suất chỉ thị và công suất chỉ thị. Các tổn thất cơ giới
tăng lên, công suất có ích bị giảm và suất tiêu hao nhiên liệu có ích riêng phần tăng.
Đồng thời sẽ tăng một trong các thông số hạn chế cơ bản như nhiệt độ khí xả sau các
xy lanh (trước tuabin), điều đó nhiều khi buộc phải giảm lượng nhiên liệu cung cấp
cho chu trình và làm giảm thêm công suất động cơ.
Cần khẳng định rằng, mức độ ảnh hưởng của cản áp thay đổi đến các chỉ tiêu
chỉ thị và có ích phụ thuộc vào số kỳ của động cơ, góc mở các van nạp, thải (ở động
cơ 4 kỳ) và các đặc điểm kết cấu khác.
9.2.1. Đối với động cơ điêden hai kỳ với máy nén thể tích và máy nén ly tâm dẫn
động cơ khí
Các máy nén thể tích (rô to) thường không sử dụng để tăng áp cho các động cơ
4 kỳ. Vì vậy phân tích ảnh hưởng của cản áp đến các chỉ tiêu của quá trình công tác
trong sự phụ thuộc vào kiểu máy nén sử dụng (rô to hay li tâm) sẽ hợp lý hơn khi
phân tích trên ví dụ cho động cơ 2 kỳ tăng áp cơ khí.
Trên hình 9.6 trình bày sơ đồ xy lanh (3) của động cơ 2 kỳ với các ống quét khí
(2) và ống thải (4). Không khí di đến xy lanh từ máy nén (1) có liên hệ cơ khí với trục
khuỷu. Máy nén có thể là kiểu rô to hay li tâm, sự thay đổi cản áp sau xi lanh nhờ van
tiết lưu (5).










Trong chế độ ổn định, áp suất trước xi lanh chênh lệch với áp suất sau xy lanh
một giá trị p bằng sức cản thuỷ lực trong xi lanh:







p
xl

p
,T

p
k
,T
k

1 2
3

4 5
Hỡnh 9.6. Sụ ủoà heọ thoỏng naùp vaứ thaỷi khớ cuỷa ủoọ
ng
cụ ủieõden 2 kyứ taờng aựp daón ủoọng cụ khớ maựy neựn
ly taõm hay roõ to



P
k
= P
th
+ P (9.13)
Đại lượng P có trị số thay đổi . Sức cản cục bộ bất kỳ (các tổn thất thuỷ lực)
trong dòng tĩnh có thể mô tả bằng phương trình Bécnuli:
P = 
 - Hệ số cản cố cục bộ.
W - Tốc độ lưu động dòng khí.
 - Trọng lượng riêng của khí.
Xy lanh có kết cấu phức tạp, nhiệt độ và áp suất trong xy lanh bị thay đổi theo
góc quay của trục khuỷu và không đồng nhất ở các tiết diện khác nhau. Tính gần đúng
coi P là hàm của đại lượng chính W và P
k
lấy ở tiết diện vào các cửa quét. Khi phân
tích về chất lượng có thể coi P có trị số thay đổi, khi đó thấy rằng sự thay đổi cản áp
sau xy lanh P
th
sẽ gây biến thiên tương tự áp suất không khí trước máy nén P
k
(P

k

 P
th
)
P
k
+ P
k
= P
th
+ P
xl
+ P
th

Hay: P
k
’ = P
k
+ P
th

Nếu hình dung hai động cơ như nhau với máy
nén li tâm (b) và máy nén rô to (a) - hình 9.7, thì dễ
dàng thấy rằng, trường hợp tăng cản áp và do vậy tăng
áp suất tăng áp lên P
k
 P
th

, tiêu hao không khí ở
máy nén rô to giảm nhiều hơn so với máy nén li tâm.
Đó là các đặc tính của các máy nén có độ dốc khác
nhau.
ở hình 9.8 ta thấy rằng, trong động cơ với máy
nén li tâm (b) sẽ thấy hệ số quét khí bị giảm nhiều
hơn, điều kiện làm sạch xy lanh khí sót và điều kiện
nạp sẽ xấu hơn, còn lượng không khí nạp thì nhỏ hơn
trong động cơ với máy nén rô to (a). Tương tự trong
động cơ với máy nén li tâm thì hệ số dư lượng không
khí, hiệu suất chỉ thị, công suất chỉ thị và cuối cùng











Hỡnh 9.8. AÛnh hửụỷ
ng
cu
ỷ
a vie
ọ
c ta
ờ

ng ca
ỷ
n



công suất có ích bị giảm nhanh hơn. Nhiệt độ khí xả
tăng mạnh, vì trong máy nén li tâm có giới hạn làm
việc ổn định nên khi tiêu hao không khí giảm quá
nhiều sẽ tăng hiện tượng bơm (nếu trước đó động cơ
không nghẹt).
= V
h
.
k
. 
v
(9.15)
Chủ yếu trong động cơ 2 kỳ có trang bị máy nén li tâm, việc tăng cản áp có tác
dụng rất xấu đến công suất, tính kinh tế và ứng suất nhiệt động cơ hơn so với khi có
máy nén rô to. Do vậy khi cản áp tăng quá giới hạn cho phép thì động cơ 2 kỳ với máy
nén li tâm buộc phải giảm lượng nhiên liệu cấp cho chu trình nhiều hơn khi có máy
nén rô to.
Đồng thời cần thấy rằng, khi cản áp tăng thì sẽ tăng áp suất tăng áp, làm tăng áp
suất cuối kỳ nén và áp suất cháy cực đại P
Z .
.














9.2. 2. Đối với động cơ 4 kỳ tăng áp tuabin - máy nén tự do và liên động
Trong cơ chế ảnh hưởng của tăng cản áp sau tua bin P
2
đến các chỉ tiêu của động
cơ tăng áp TK và CTK có những sự khác nhau về nguyên tắc.
p
k


p
k



k
=const


k
=const



(a)

(b)


p
k

Hỡnh 9.7. AÛnh hửụỷng cuỷa ủoọ doỏc caực ủaởc tớnh ủeỏn mửực ủoọ

thay ủoồi lửụùng tieõu hao khoõng khớ khi thay ủoồi soỏ voứng quay
ủoọng cụ trong trửụứng hụùp taờng sửực caỷn sau maựy neựn
Nguyên nhân cơ bản cua việc giảm hệ số dư lượng không khí và hiệu suất chỉ thị
của động cơ với TK là sự tăng của tỷ số , đại lượng P
th
bị tăng nhanh cùng với
với sự tăng cua P
2
, trong thời gian này P
k
tăng chậm hơn nhiều do đặc tính của máy
nén li tâm có độ dốc thoải hơn. Sự tăng dẫn đén giảm 
v
(lúc đầu do quét khí
kém, sau đó do nguyên nhân khí trong ống thải thổi ngược vào khoang tăng áp). ảnh
hưởng của sự thay đổi là lớn hơn nhiều đối với các động cơ có góc trùng điệp lớn.
Nguyên nhân chính của việc giảm , 
i

và N
i
với sự tăng P
2
trong các động cơ
với CTK là giảm trọng lượng riêng không khí 
k
xảy ra do giảm công suất tuabin,
giảm số vòng quay của tổ hợp tuabin - máy nén tự do và giảm áp suất tăng áp (xem
công thức 9.15).
Sự giảm 
v
xảy ra theo những nguyên nhân trên cũng đúng cho các động cơ với
TK, dẫn dến giảm thêm lượng không khí nạp trong chu trình (xem công thức 9.15).
Chủ yếu động cơ có TK và với góc trùng điệp nhỏ thích ứng hơn cho sự làm
việc trong các điều kiện cản áp tăng, ở các động cơ này 
k
không bị giảm mà thậm chí
còn hơi tăng khi tăng P
2
.
Cần ghi nhận rằng, một trong các phương pháp có thể duy trì số vòng quay cố
định của tuabin - máy nén và do đó duy trì được sự ổn định của 
k
khi tăng P
2
là sử
dụng tuabin điều chỉnh được.
Tăng P
2

không gây ra giảm công riêng của tua bin L
T
và số vòng quay của nó chỉ
trong trường hợp khi tỷ số không đổi.
(9.16)
Tăng P
th
tỷ lệ với tăng P
2
có thể thực hiện được nhờ giảm tiết diện khí lưu
thông của thiết bị phun nhờ xoay các cánh (hình 9.9).
Trong cả hai trường hợp đã khảo sát ở trên, sự tăng cản áp dẫn đến tăng ứng
suất nhiệt động cơ, tăng t
th
và bắt buộc phải giảm lượng nhiên liệu cấp cho chu trình
và do đó giảm thêm công suất của động cơ.
Các động cơ với tua bin máy nén tự do không điều chỉnh, khi tăng cản áp cần
phải giảm tải cho động cơ nhiều hơn.










9.3. ảnh hưởng của sự tăng độ giảm áp trước máy nén tăng áp tới các chỉ tiêu
làm việc của ĐCĐT

Độ giảm áp trước máy nén là do tồn tại các thiết bị tiết lưu nào đó trong hệ thống
nạp khí của động cơ. Khi hệ số cản thuỷ lực  không đổi, trị số giảm áp P
0
phụ thuộc
vào tốc độ lưu động dòng khí và trọng lượng riêng của nó và do đó phụ thuộc vào chế
độ làm việc của động cơ.
(9-17)
Tác hại chính của việc giảm áp trước máy nén: tới các chỉ tiêu công
tác của động cơ được chỉ ra qua việc giảm hệ số dư lượng không khí . Sơ đồ tăng áp
và các đặc điểm khác của động cơ có thể ảnh hưởng đến đặc tính và mức độ thay đổi
công suất và tính kinh tế của động cơ.
Hỡnh 9.9. Sụ ủồ ủiều chổnh thieỏt bũ phun cuỷa tua bin
1- Thieỏt bũ phun vụựi caực caựnh quay; 2- Baựnh cõng taực; f
1
- Thieỏt
dieọn lửu thõng cửùc tieồu khi caỷn aựp ủũnh mửực; f
2
- Thieỏt dieọn lửu
thõng cửùc tieồu
khi caỷn aựp taờng
Taàng caựnh daón
hửụựng (thieỏt bũ
phun
)

Taàng caựnh caựnh
coõng taực
Trong động cơ tăng áp kiểu TK, khi số vòng quay của trục khuỷu và của tuabin
máy nén là không đổi, tăng P
0

(giảm P
0
’) dẫn đến thay đổi tương đối tỷ lệ của áp
suất không khí tăng áp P
K
và giảm áp suất không khí trước các xy lanh.
Sự phụ thuộc giữa P
K
và P
0
’ được giải thích bằng sự phụ thuộc của
vào tiêu hao không khí đối với các máy nén ly tâm có các đặc tính
thoải (hình 9.7).
Giảm P
K
và P
K
khi = const gây ra giảm  (công thức 9.11) và hơi tăng , 
tăng chút ít là do tăng thời gian giữ chậm sự tự cháy 
i
khi giảm P
K
, vì áp suất trong
xy lanh ở thời điểm bốc cháy nhiên liệu bị giảm và các
quá trình hoá lý chuẩn bị cho nhiên liệu tự cháy bị chậm lại.
Việc giảm hệ số dư lượng không khí gây ra giảm 
i
nhiều hơn (xem hình 9.3)
nếu giá trị ban đầu 
0

càng nhỏ. Khi đó thậm chí với các giá trị ban đầu như nhau của
hệ số dư lượng không khí, đặc tính thay đổi 
i
phụ thuộc vào giá trị ban đầu 
0
.
Tăng  gây ra tăng hiệu suất chỉ thị và công suất chỉ thị (hình 9.4). Giá trị ban
đầu 
0
càng nhỏ thì mức độ tăng 
i
càng lớn.
Bởi vì với sự tăng P
0
làm giảm  dẫn đến giảm 
i
đồng thời gây tăng  lại dẫn
đến tăng 
i
, kết quả cuối cùng sẽ phụ thuộc vào các giá trị ban đầu 
0
và 
0
.
Nếu 
0
nhỏ (cung cấp nhiên liệu cho chu trình lớn - tải trọng lớn) thì tăng P
0
,
về nguyên tắc dẫn đến giảm 

i
và N
i
.
Nếu sự tăng P
0
xảy ra ở các chế độ tải trọng nhỏ khi 
0
lớn có thể thấy hiệu quả
ngược lại. Bởi vì ở các giá trị ban đầu lớn của 
0
hiệu suất chỉ thị thay đổi không đáng
kể, còn ở gần với các giá trị  = 3  5 thì 
i
thậm chí có thể tăng khi  giảm, đồng
thời tăng  dẫn đến tăng 
i
.
Trong mọi trường hợp khi tăng độ giảm áp trước máy nén thì nhiệt độ khí xả và
các chi tiết nhóm piston - xy lanh bị tăng. Trong các trường hợp này, khi nhiệt độ vượt
quá giới hạn cho phép, lượng nhiên liệu cấp cho cho chu trình và công suất cần phải
giảm thêm (hình 9.10).
Hình 9.10 là kết quả của một
nghiên cứu ảnh hưởng của sự tăng độ
giảm áp trước máy nén rôto liên động
đến các chỉ tiêu làm việc của động cơ
hai kỳ khi thanh răng bơm nhiên liệu
ở vị trí cữ chặn và số vòng quay n
đ
=

const.
Trong động cơ với CTK số vòng
quay của tuabin máy nén có thể không
giữ được cố định. Khi giảm áp suất
P
0
’ và lưu lượng nhiên liệu chu trình
không thay đổi, số vòng quay của
tuabin máy nén tự do về nguyên tắc
hơi bị giảm nên trong các điều kiện
tương đương khác dẫn đến việc giảm
thấy rõ rệt hơn P
K
và P
K?
, điều này không có trong các động cơ với TK hay với tăng
áp cơ khí và không tăng áp. Và hậu quả là để duy trì t
th
, công suất của động cơ với
tăng áp CTK cần giảm nhiều hơn là đối với các trường hợp khác.
9.4. ảnh hưởng của áp suất khí quyển đến các chỉ tiêu công tác của ĐCĐT
Khác với sự thay đổi riêng biệt của các áp suất trước máy nén (độ giảm áp lớn)
và sau tuabin (cản áp tăng), sự thay đổi áp suất khí quyển tác động đồng thời lên áp
suất trước máy nén P
0
’ và sau tuabin P
2
. Áp suất khí quyển giảm dẫn đến giảm áp suất
trước máy nén và cản áp sau tuabin.
Đối với các động cơ vận tải § (tàu hoả, ôtô - máy kéo) và các động cơ khác sử

dụng trong các điều kiện trên bộ, việc áp suất khí quyển giảm nhiều có thể liên quan
với việc nâng độ cao. Khi lên cao mỗi một km thì áp suất khí quyển bị giảm khoảng
0,1kG/cm
2
hay 76 mmHg (cho 4km đầu tiên). Tiếp tục nâng độ cao thì độ giảm áp
suất bị chậm lại.



n
tk
(v/ph)

56000

54000

52000

50000

p
k

(kG/cm
2
)


n

tk


k




k

2,1
2,0
1,9

p
k
(kG/c
m
2
)

2,0

p




2,1



p
k


e

g
e

t
th

Hỡnh 9.10. Aỷnh hửụỷng cuỷa sửù taờng
ủoọ giaỷm aựp trửụực maựy neựn roõ to
lieõn ủoọng
ủ
e
ỏ
n ca
ự
c ch
ổ
tieõu la
ứ
m vie
ọ
c cu
ỷ
a mo

ọ
t
p
k
,
kG/cm
2

1,40

1,35




g
e

g/cvh

170

165



0,01 0,03 0,05 0,07


N

e
,cv

1850
1800
1750

t
th
,
0
C

380
340
320


p
o
,kG/cm
2
























ở Ttên biển thì nguyên nhân thay đổi áp suất khí quyển là các điều kiện thời tiết.
Khi áp suất khí quyển trung bình là 760 mmHg (1,03 kG/cm
2
) thì dao động áp suất
khí quyển xảy ra trong các giới hạn từ 700  780 mmHg (0,95  1,06 kG/cm
2
).
Khi áp suất khí quyển thay đổi trong giới hạn trên và duy trì không đổi lượng
nhiên liệu cấp cho chu trình thì công suất động cơ thay đổi không đáng kể (hình 9.11
và 9.12).
Trong động cơ với tăng áp kiểu CTK: Khi giảm áp suất khí quyển, nguyên nhân
là số vòng quay tuabin máy nén tăng rõ rệt do đó làm tăng tỷ số tăng áp của máy nén

K
= và đưa đến sự bù trừ một phần tổn thất áp suất (P

K
= 
K
.P
0
’) và trọng lượng
riêng không khí tăng áp.
Trong động cơ với TK số vòng quay của tuabin máy nén không thay đổi và áp
suất tăng áp bị giảm dần tỷ lệ với áp suất khí quyển. Nhưng do tăng nhiệt độ khí xả
trước tuabin nên công suất tuabin sinh ra giảm chậm hơn công suất máy nén tiêu thụ,
điều đó dẫn đến giảm các tổn thất cơ khí.
Đồng thời với sự tăng nhiệt độ khí xả trước tuabin, quan sát thấy cả sự tăng
nhiệt độ của piston. Nếu ở chế độ ban đầu, các đại lượng này đã đạt được các giá trị
cho phép giới hạn thì khi giảm P
0
cần thiết phải giảm lượng nhiên liệu cấp cho chu
trình. Trên hình 9.12 đường nét đứt biểu thị sự giảm cần thiết công suất động cơ với
CTK trong trường hợp giảm áp suất khí quyển khi giữ nhiệt độ khí xả không đổi trước
tuabin.
9.5. ảnh hưởng của sự tăng nhiệt độ không khí môi trường tới các chỉ tiêu công
tác của ĐCĐT
Nhiệt độ không khí trước máy nén t
0
’ có thể khác xa nhiệt độ không khí bên
ngoài t
0
vào động cơ do nó bị các hệ thống và cơ cấu động cơ sấy nóng.
Giá trị sấy nóng phụ thuộc vào các đặc điểm kết cấu của hệ thống nạp khí vào
động cơ, vào sự bố trí bộ phận dẫn không khí đối với động cơ, vào chế độ làm việc
của động cơ… Sự sấy nóng phụ này của không khí khoảng từ 2  3

0
C cho đến 10 
15
0
C.
Nhiệt độ thực tế của không khí bên ngoài ở Việt nam có thể bị thay đổi từ +6
0
C
đến + 40
0
C hay lớn hơn. Trong khoang máy nhiệt độ có thể đạt đến +50
0
C.
Trong động cơ với TK, tăng nhiệt độ không khí trước máy nén làm tăng nhiệt
độ không khí tăng áp theo phương trình:
(9.18)
Trong đó: k- Chỉ số đoạn nhiệt của không khí.
- Hiệu suất đoạn nhiệt của máy nén.
Tăng T
0
’ khi vòng quay máy nén cố định dẫn đến giảm 
K
là do khối lượng
riêng không khí ở đầu vào và các lực khối lượng bị giảm.
Trên phần thoải của các đặc tính, sự giảm 
K
được đánh giá nhờ công thức công
nén riêng. Đối với máy nén ly tâm, công nén riêng khi n
K
= const thực tế không thay

đổi.
(9.19)
Công thức trên cho thấy rằng, tăng T
0
’ dẫn đến giảm 
K
và kết quả làm giảm
trọng lượng riêng không khí sau máy nén:
(9.20)
Điều này xảy ra không chỉ do tăng nhiệt độ không khí, mà cả theo nguyên nhân
giảm áp suất P
K
.
Việc giảm hiệu suất chỉ thị và công suất là do giảm hệ số dư lượng không khí 
(hình 9.13). Độ giảm không lớn bởi vì sự tăng t
K
và sự giảm P
K
tác động lên 
i
ngược
nhau, đặc biệt khi có bầu làm mát khí trung gian thì thay đổi không đáng kể.
Hình 9.13 chỉ ra Sự thay đổi các chỉ tiêu động cơ hai kỳ với TK phụ thuộc vào
không khí trước máy nén khi = const, n
đ
= const và khi độ ẩm không khí cố định
(tính trên máy tính điện tử).









p
k
(kG/c
m
2
)

2,2

2,0


G
kk
(Kg/s
)

1,6

1,4

1,2





1,6

1,5


p
k

t
k

t
xl






T



t
k,
t
xl
(
0

C)

140
100
60
20


2,6
2,4

2,2


n
k
(v/ph)

50000

46000

t
k
(
0
C)

100


80

60

40


T

0,43

0,42


n
tk

p
k

T
k




T

p
k

(kG/c
m
2
)
1,7
1,6




1,9
1,8
1,7
N
e
(cv)

N

















Trong động cơ với tăng áp CTK, hình ảnh chung của sự thay đổi các chỉ tiêu khi
tăng t
0
’ và = const rất giống với trường hợp khảo sát ở trên cho động cơ tăng áp
TK.
Như kết quả thực nghiệm xác định ở hình 9.14 khi vị trí thanh răng bơm nhiên
liệu cố định ( = const), không quan sát được sự thay đổi lớn nào của vòng quay
tuabin máy nén dù rằng về nguyên tắc nó có thể thay đổi. Khi tăng vòng quay tuabin
máy nén dường như ảnh hưởng của nhiệt độ không khí bên ngoài tới công suất và tính
kinh tế của động cơ bị giảm bởi vì đồng thời với sự tăng của nhiệt độ thì áp suất khí
tăng áp phải tăng lên. Khi giảm vòng quay máy nén, ảnh hưởng của nhiệt độ không
khí bên ngoài tới công suất và tính kinh tế dường như tăng lên.
Cần nhớ rằng ở các động cơ không có bầu làm mát khí trung gian 
K
=
’
K
(
K
-Tại cửa ra khỏi máy nén; ’
K
- Tại trước cửa nạp vào xi lanh). Sự có mặt bầu
làm mát khí trung gian dẫn đến giảm nhiệt độ không khí trước máy nén tới đại lượng
’
K
. Thực tế khi có làm mát trung gian, với sự tăng t

K
sự dẫn nhiệt vào nước làm mát
cũng được tăng lên, kết quả t
K
tăng chậm hơn và công suất bị giảm ít hơn (hình 9.15).
Sự tăng t
0
’ khi = const làm cho không chỉ chất lượng cháy xấu đi và giảm
công suất có ích mà cả sự tăng nhiệt độ piston và khí xả trước tuabin.Vì vậy, trong
các trường hợp này, khi t
th
vượt quá giá trị giới hạn cho phép, thì phải giảm lượng
nhiên liệu cấp cho chu trình.
Việc giảm lượng nhiên liệu cấp cho chu trình có tác dụng không như nhau lên
các chỉ tiêu làm việc của các động cơ với các sơ đồ tăng áp khác nhau. Nguyên nhân
chính của sự khác nhau này là sự duy trì cố định số vòng quay của tuabin máy nén
liên động và giảm số vòng quay của máy nén tự do (ở sơ đồ tăng áp CTK), kèm theo
sự giảm tiếp tục áp suất và trọng lượng riêng của không khí tăng áp. Điều này dẫn đến
làm giảm nhanh hơn công suất của động cơ với CTK.

Như đã phân tích ở trên là khi tăng
t
0
’ và cố định lượng nhiên liệu cấp cho
chu trình gây ra trong động cơ có bầu
làm mát khí trung gian sự giảm công suất
chậm hơn, điều đó không thấy trong
động cơ không có làm mát không khí
trung gian. Chính do những nguyên nhân
này, trong động cơ với bầu làm mát khí

trung gian, ứng suất nhiệt của các chi tiết
nhóm piston - xy lanh và nhiệt độ trước
tuabin tăng chậm
hơn. Nếu khi tăng t
0
’ mà cần giữ t
th
= const thì trong động cơ không có làm mát không
khí trung gian công suất có ích bị giảm rõ rệt hơn (hình 9.15).
Cần thấy rằng nếu nâng cao nhiệt độ không khí nạp với sự giảm công suất gây
ra tăng tải trọng lên các chi tiết nhóm xy lanh của động cơ thì sự giảm nhiệt độ không
khí có thể gây ra quá tải về cơ khí nguy hiểm. Giảm nhiệt độ không khí dẫn đến sự
tăng 
K
, P
K
, P
a
và cuối cùng là làm tăng áp suất cháy cực đại P
Z
(hình 9.15).
9.6. ảnh hưởng sự tăng độ ẩm không khí tới các chỉ tiêu công tác của ĐCĐT
Hỡnh 9.15. Sửù phuù thuoọc cuỷa
coõng suaỏt ủieõden vụựi CTK vaứo
t
o
’ khi coự baàu laứm maựt khớ trung
gian vaứ khoõng coự baàu laứm maựt
trung gian
= const, t

th
= const

t
0
’(
0
C)

T
k
=0
N
e
(%)
20 30 40 50

100



90



80

Độ ẩm tuyệt đối của không khí tăng dẫn đến giảm lượng không khí khô, và do
đó, lượng ôxy trong một lượng không khí ẩm giảm. Hệ số dư lượng của không khí
khô giảm theo công thức 9.11.


Khi độ ẩm không khí tăng lênK, bị giảm do giảm phần không khí khô .
Để đánh giá sự thay đổi  cần phải:
- Xác định sự thay đổi trọng lượng riêng không khí trước xy lanh:
(9.21)
Khi tính toán, coi hằng số không khí không đổi và bằng hằng số của không khí
khô.
- Tính áp suất riêng của không khí khô:

Để tính toán cần biết trước áp suất riêng của hơi nước trong khí quyển .
Đại lượng được xác định hoặc bằng con đường đo độ ẩm hoặc nếu đã cho
độ ẩm tương đối và nhiệt độ không khí thì có thể tính theo công thức (9.1) hoặc tra
theo các bảng hay đồ thị (hình 9.1).
Có thể khẳng định rằng, khi , sự sấy nóng không khí (ví dụ trên
đường ống dẫn khí nạp đến động cơ), dẫn đến giảm  và ngược lại, khi  = const,
tăng t
0
(nhiệt độ ở vị trí đo độ ẩm), áp suất riêng hơi nước tăng đột ngột.
Nếu số vòng quay máy nén không đổi (hoàn toàn rõ đối với động cơ tăng áp
TK cũng như các thực nghiệm xác nhận cho động cơ với CTK), sự tăng độ ẩm dẫn
đến giảm mức tăng áp suất trong máy nén ly tâm 
K
. Nguyên nhân là giảm trọng
lượng riêng không khí và các lực liên kết.
Sự giảm 
K
đối với máy nén ly tâm có thể được đánh giá theo công thức đã biết
(9.19) của công nén riêng:

Đại lượng L

K
hầu như cố định khi thay đổi T
0
’, vì vậy tăng hằng số khi R dẫn
đến giảm 
K
. Sự thay đổi hằng số khí phụ thuộc vào độ ẩm có thể được tính theo
công thức:
(9.22)
ở đây: R - Hằng số khí của không khí ẩm, KG.m/KG.độ.
R

= 848 - Hằng số khí phổ biến, KG.m/Kmol.độ.
28,95 - Phân tử lượng của không khí khô, KG/Kmol.
- phân tử lượng của không khí ẩm.
Rõ ràng rằng, độ ẩm không khí càng lớn thì đại lượng R càng lớn.
Đôi khi người ta bỏ qua ảnh hưởng của hơi ẩm tới L
K
vì thậm chí khi nhiệt độ
tương đối cao, sự thay đổi độ ẩm tương đối từ 0 đến 100% dẫn đến sự thay đổi tương
đối nhỏ của R. Vậy khi nhiệt độ không khí đạt 40
0
C thì sự thay đổi có thể cực đại của
hằng số khí là 29,27  30,2 kG.m/KG.độ.
Khi không khí đi qua máy nén thì xảy ra đồng thời sự tăng áp suất và sấy nóng.
Tăng áp suất P
K
dẫn đến sự tăng tỷ lệ của áp suất riêng hơi nước. Tuy nhiên, không
xảy ra sự ngưng tụ hơi nước vì đồng thời tăng nhiệt độ không khí sau máy nén và áp
suất bão hoà , kết quả là: không được tăng và không đạt được giá trị bằng

đơn vị (chỉ khi vượt quá đơn vị thì mới bắt đầu có ngưng tụ).
Trong động cơ không có làm mát khí trung gian khí tăng áp, không khí có hơi
nước đi trực tiếp vào xy lanh động cơ. Như đã biết, điều này làm giảm hệ số dư lượng
không khí , làm xấu quá trình cháy, làm giảm hiệu suất chỉ thị và công suất chỉ thị.
Khi đó nhiệt độ khí thực tế không bị thay đổi bởi vì xuất hiện sự cháy không hết biểu
hiện ở khói khí thải nhiều.
Một hình ảnh khác có thể được quan sát thấy trong động cơ có làm mát trung
gian không khí là sự tiếp xúc của không khí nóng với bề mặt làm mát dẫn đến làm
ngưng tụ hơi ẩm. Hơi ẩm đọng trên bề mặt ống dẫn (tấm) của bầu làm mát và được
dòng không khí kéo theo với vận tốc vài chục mét trên giây vào các xy lanh.
Nhiệt lượng phát sinh trong thời gian ngưng tụ hơi ẩm vào khoảng 500 kcal /KG
cơ bản được truyền vào nước đi làm mát không khí.
Hơi ẩm ngưng tụ đọng giọt vào xy lanh, bị bốc hơi nhờ tiêu hao nhiệt lượng thu
từ các vách nóng và từ môi chất. Kết quả xảy ra đồng thời sự giảm nhiệt độ khí xả và
giảm nhiệt độ truyền cho chất lỏng làm mát. Nhiệt độ piston giảm đi chút ít.
Cường độ ngưng tụ tăng do các nguyên nhân:
- Khi tăng áp suất tăng áp (theo nguyên
nhân tăng áp suất riêng hơi nước đi vào không
khí).
- Khi giảm nhiệt độ nước làm mát không
khí tăng áp (do giảm áp suất bão hoà gần bề
mặt làm mát). Như các thí nghiệm và các tài
liệu xác nhận, trong nhiều trường hợp sự
ngưng tụ lớn đến mức như tạo ra dòng chảy
qua bộ phận làm mát trung gian.
Trên hình 9.16 chỉ ra các một kết quả thí
nghiệm trong phòng thực nghiệm ĐCĐT
của?????, cho hình dung về sự thay đổi các
chỉ tiêu công tác của động cơ khi tăng độ ẩm
tương đối (nhiệt đô không khí, nước ngoài

mạn và lượng nhiên liệu chu trình là không
thay đổi).
Dễ dàng khẳng định rằng, đối với động
cơ có bầu làm mát khí trung gian khí tăng áp,
khi tăng độ ẩm không khí dẫn đến các hậu quả
là:
1. Làm xấu quá trình cháy, còn hiệu suất chỉ thị và công suất có ích thì không
thấy giảm theo như được thấy trong tất cả các trường hợp khác (theo kết quả quan sát
trong thí nghiệm), do sự tăng nhiệt độ khí xả trước tuabin và tăng nhiệt độ piston.

k

0,7

0,6


i

0,42

0,41

0,40


t
p

340


330


g
e
(kg/c
vh)

0,020

0,195

0,190

0,185

0 20 40 60 80 100 

(%)

Hỡnh 9.16. Aỷnh hửụỷng cuỷa
ủoọ aồm tửụng ủoỏi cuỷ
a khõng
khớ
khi t
0
’= 50
0
C tụựi caực chổ tiẽu

cuỷa ủoọng cụ ủiẽden vụự
i CTK
vaứ coự bầu laứm maựt trung
gian khớ, khi


k





i

N
e

g
e

t
p

t
th







1,6
1,5

N
e
(cv)

140
135
130

t

(
0
C)
600

580

2. Làm xấu sự cháy và kèm theo khói khí xả mạnh (khói màu nâu xám).
Và vì vậy, khi độ ẩm không khí tăng lên, đối với động cơ có bầu làm mát trung
gian khí tăng áp thì mối đe doạ về sự quá tải nhiệt các chi tiết trong động cơ là không
thể tránh khỏi.
Câu hỏi về sự hợp lý để giảm tải trọng cho động cơ khi tăng độ ẩm hay sự hợp lý
của các biện pháp khác nhằm giảm tác dụng của hơi ẩm, vẫn còn là những vấn đề
phức tạp chưa được giải đáp thoả đáng.
9.7. ảnh hưởng của nhiệt độ trước bầu làm mát trung gian không khí tăng áp tới
các chỉ tiêu của động cơ

Trong các động cơ sử dung trên tàu quân sự, không khí tăng áp được làm mát
trong các bầu làm mát ngoài mạn (nước biển). Nhiệt độ nước ngoài mạn có thể bị thay
đổi trong các giới hạn rộng: từ gần 0
0
C đến t
W
= 30  35
0
C.
Đối với mỗi kiểu cụ thể của bầu làm mát, mối liên hệ giữa nhiệt độ không khí
đầu ra khỏi bầu làm mát (trước xi lanh t’
k
), nhiệt độ khí trước bầu làm mát không khí
t
k
và nhiệt độ nước mạn t
W
được xác lập qua phương trình đã biết:
t
k
- t’
k
= 
X
(t
k
- t
W
) (9.23)
ở đây: 

x
- hiệu suất bầu làm mát không khí tăng áp.
Đại lượng này phụ thuộc tương đối ít vào chế độ làm việc của động cơ và tính
toán gần đúng có thể coi là không đổi. 
x
được đánh giá theo thí nghiệm đã cho ở một
trong các chế độ: ; và t’
k
= t
k
- 
x
(t
k
- t
W
).
Chủ yếu khi giá trị t
k
không đổi (t
0
= const, n
TK
= const) đại lượng t’
k
tăng khi t
W

tăng.
Tăng nhiệt độ trước các xy lanh gây ra giảm trọng lượng riêng của không khí,

giảm lượng khí nạp cho chu trình của xy lanh, còn khi lượng nhiên liệu cung cấp cho
chu trình không đổi sẽ làm giảm cả hệ số dư lượng không khí theo phương btrình đã
biết: