Hướng dẫn đồ án môn học động cơ đốt trong - P3
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (94.52 KB, 6 trang )
Đ.4. Dựng đặc tính ngoài của động cơ.
4.1. Khái quát
Đặc tính ngoài là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của các chỉ
tiêu nh công suất có ích N
e
, mô men xoắn có ích M
e
, lợng tiêu hao
nhiên liệu trong một giờ G
nl
và suất tiêu hao nhiên liệu có ích g
e
vào số vòng quay của trục khuỷu n [v/ph] khi thanh răng bơm
cao áp chạm vào vít hạn chế (đối với động cơ diesel) hoặc bớm ga
mở hoàn toàn (đối với động cơ xăng).
Đồ thị này đợc dùng để đánh giá sự thay đổi các chỉ tiêu chính
của động cơ khi số vòng quay thay đổi và chọn số vòng quay sử
dụng một cách hợp lý khi khai thác.
Đặc tính ngoài đợc dựng bằng các phơng pháp nh thực
nghiệm, công thức kinh nghiệm hoặc bằng việc phân tích lý thuyết.
ở đây giới thiệu phơng pháp dựng bằng các công thức kinh nghiệm
của Khơ-l-stốp Lây-đéc-man. Dạng đờng đặc tính phụ thuộc vào
nhiều yếu tố khác nhau nh kiểu động cơ, phơng pháp tạo hỗn hợp,
v.v... nên ta xét riêng đối với từng trờng hợp cụ thể.
4.2. Thứ tự dựng các đờng đặc tính.
a- Đối với động cơ xăng:
Để dựng đờng đặc tính, ta chọn trớc một số giá trị trung gian
của số vòng quay n trong giới hạn giữa n
min
và n
max
rồi tính các giá
trị biến thiên tơng ứng của N
e
, M
e
, G
nl
, g
e
theo các biểu thức sau:
+=
3
N
2
NN
max
ee
n
n
.c
n
n
.b
n
n
.aNN
[KW]
+=
2
NN
N
ee
n
n
.b
n
n
.a1MM
[Nm]
60
+
=
2
NN
N
ee
n
n
0,8.b.
n
n
.a1,2gg
kWh
g
Trong đó:
Ne
max
là công suất có ích lớn nhất tính đợc, [KW];
n
N
:số vòng quay ứng với công suất lớn nhất, [v/ph];
M
e
N
: mô men xoắn có ích ứng với số vòng quay n
N
, [Nm];
g
e
N
: suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với số vòng
quay n
N
,
g
KWh
N
e
, M
e
, g
e
: là các giá trị biến thiên của công suất, mô men xoắn
và suất
tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với từng giá trị số vòng quay đợc
chọn trớc.
Giá trị M
e
còn có thể đợc xác định theo cặp giá trị của N
e
và n
tơng ứng theo biểu thức:
n
N3.10
M
e
4
e
=
[Nm]
Trong đó: N
e
[KW] ; n
ph
v
.
Giá trị biến thiên của G
nl
đợc xác định theo từng cặp giá trị t-
ơng ứng của g
e
và N
e
theo biểu thức:
G
nl
= g
e
N
e
h
kg
Trong đó: g
e
đợc tính bằng
kWh
kg
và N
e
: [KW].
61
Kết quả tính toán đợc thống kê thành bảng (xem bảng 24)
thông qua thí dụ đối với động cơ xăng. Dựa vào các số liệu thu đợc,
ta dựng đờng đặc tính lên giấy kẻ ly.
Kết quả tính toán các chỉ tiêu. Bảng
24.
Số vòng quay [v/
ph]
Các thông số
600 800 1000 ... 2300 3400
N
e
[KW]
M
e
[Nm]
g
e
[ ]
g / KWh
G
nl
[ ]
kg / h
Hình 5. Giới thiệu đặc tính ngoài của động cơ xăng với n
min
=
600 v/ph và n
N
= 3400 v/ph.
Trên đây là những công thức dùng khi tính toán kiểm nghiệm
động cơ ở chế độ công suất lớn nhất. Nếu tính toán ở chế độ mô
men xoắn lớn nhất
62
Hình 5. Đặc tính ngoài của động cơ xăng
thì các thông số N
emax
,
M g
e
N
e
N
,
vẫn còn là những ẩn số. Để xác định
các thông số ấy, ta dùng các công thức đ nêu ở trên để làm bàiã
toán ngợc. Muốn thế, ta lấy các thông số đ tính Mã
emax
,
N
e
M
và
n
M
,
đồng thời lấy thêm giá trị n
N
theo tính năng kỹ thuật củađộng cơ
để tính các giá trị N
emax
,
M g
e
N
e
N
,
. Công thức tính các thông số ấy
trong bài toán ngợc nh sau:
N
N
n
n
n
n
n
n
e
max
e
M
M
N
M
N
2
M
N
3
=
+
[KW]
M
M
1
n
n
n
n
n
n
e
N
e
max
M
N
M
N
M
N
2
=
+ +
[MNm]
g
g
1,2
n
n
0,8
n
n
g
KWh
e
N
e
M
M
N
M
N
2
=
+
Sau đó thực hiện bài toán xuôi, lập bảng và dựng đồ thị theo
thứ tự đ trình bày.ã
b-- Đối với động cơ diesel
63
Phơng pháp tính các chỉ tiêu và dựng các đờng đặc tính đối với
động cơ diesel cũng tơng tự nh đối với động cơ xăng. Riêng các biểu
thức dùng để tính toán thì tùy theo phơng pháp tạo hỗn hợp của
động cơ.
* Đối với động cơ diesel có buồng cháy thống nhất (không phân
chia)
N N 0,5
n
n
1,5
n
n
n
n
e e
dm dm
2
dm
3
= +
dm
[KW]
M M 0,5 1,5
n
n
n
n
e e
N
dm dm
2
= +
[MNm]
g g 1,55 1,55
n
n
n
n
e e
N
dm dm
2
= +
g
KWh
Trong đó:
N
eđm
: công suất định mức thu đợc trong tính toán
n
đn
: số vòng quay ứng với công suất định mức
v
ph
M g
e
N
e
N
,
: mô men xoắn có ích [MNm] và suất tiêu hao
nhiên liệu có ích
g
KWh
ở số vòng quay định mức n
đm
.
N
e
, M
e
, g
e
là giá trị tơng ứng của công suất có ích, mô men
xoắn
có ích và suất tiêu hao nhiên liệu có ích ứng với từng số vòng quay
trung gian đợc chọn trớc.n- giá trị của biến số đợc chọn trớc [v/ph].
* Động cơ diesel có buồng cháy trớc
N
e
= N
edm
0 6 1 4
2 3
, ,
n
n
n
n
n
n
dm dm dm
+
[KW]
64
