2.1. Chu trình lí tưởng 2.1.1. Khái niệm chu trình lí tưởng 2.1.2. Các loại chu trình lí tưởng 2.1.3. Các chỉ tiêu đánh giá chu trình lí tưởng 2.1.4. Khảo sát ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt và áp suất của chu trình lí tưởng 2.1.5. So sánh hiệu suất của chu trình hỗn hợp và đẳng tích 2.2. Chu trình thực tế của ĐCĐT 2.2.1. Qúa trình nạp 2.2.1.1. Diến biến quá trình nạp 1 Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2.1.2. Các thông số của quá trình nạp. 2.2.2. Quá trình nén 2.2.2.1. Diễn biến quá trình nén 2.2.2.2. Những nhân tố ảnh hưởng đến n1 2.2.3. Quá trình cháy 2.2.3.1. Khái quát quá trình cháy 2.2.3.2. Diễn biến quá trình cháy a. Diễn biến quá trình cháy trong đông cơ xăng b. Diễn biến quá trình cháy trong động cơ diesel 2.2.3.3. Các hiện tượng cháy không bình thường trong động cơ xăng 2.2.3.4. Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình cháy 2 Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2.3.5. Những nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giãn nở 2.2.4. Quá trình thải 2.3. Các thông số của chu trình công tác của động cơ đốt trong 3 Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1.1. Khái niệm chu trình lý tưởng  Chu trình thực tế của động cơ bao gồm các quá trình lý hoá rất phức tạp và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau. Về thực chất, chu trình thực tế của động cơ là chu trình hở, không thuận nghịch và không thể tính toán hoàn toàn chính xác được.  Chu trình thực tế được đơn giản hoá bằng một số giả thiết nhằm những mục đích cụ thể được gọi là chu trình lý tưởng.  Nhiệt lượng cấp cho chu trình từ bên ngoài. Đồng thời, thành phần môi chất cũng không đổi.  Quá trình nén và giãn nở là đoạn nhiệt và không có tổn thất nhiệt do lọt khí.  Tỷ nhiệt của môi chất trong suốt chu trình không đổi và không phụ thuộc vào nhiệt độ.  Với những đặc điểm nêu trên, chu trình lý tưởng của động cơ đốt trong sẽ là chu trình kín, thuận nghịch và không có tổn thất nào khác ngoài tổn thất nhiệt cho nguồn lạnh theo định luật nhiệt động II. 4 2.1. Chu trình lí tưởng Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong  Nghiên cứu chu trình lý tưởng của động cơ đốt trong nhằm các mục đích sau:  Thấy rõ ảnh hưởng của những thông số chủ yếu đến sự hoàn thiện của việc biến đổi nhiệt thành công.  Tạo điều kiện so sánh các chu trình khác nhau một cách dễ dàng.  Xác định được giới hạn cao nhất của chu trình thực tế của động cơ. 5 Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1. Chu trình lí tưởng 2.1.2.1. Chu trình hỗn hợp Hình 2-1. Chu trình hỗn hợp trên đồ thị p-V và T-S L t p V T S Q 1v Q 1p Q 2 a c y z b a c y z b Q = 0 Q = 0 Q 1 : Nhiệt lượng cấp bởi nguồn nóng(J) Q 2: Nhiệt lượng nhả cho nguồn lạnh(J) Q 1,v : Nhiệt lượng của quá trình đẳng tích(J) Q 2,v : Nhiệt lượng của quá trình đẳng áp(J) L t : Công của chu trình(J) 2.1.2. Các loại chu trình lí tưởng Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1. Chu trình lí tưởng . ε ρ δ = Ta có  là tỉ số nén (2.1)  là tỉ số tăng áp suất (2.2)  là tỉ số giãn nở sớm (2.3)  là tỉ số giãn nở sau (2.4)  a c V V ε = y z c c p p p p λ = = z c V V ρ = b z V V δ = Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong  2.1.2. Chu trình đẳng tích  Chu trình đẳng tích là một trường hợp riêng của chu trình hỗn hợp có ρ = 1 Hình 2-2: Chu trình đẳng tích trên đồ thị p-T và T- S Q 1 : Nhiệt lượng nhận từ nguồn nóng(J) Q 2 : Nhiệt lượng nhả cho nguồn lạnh(J) L: Công của chu trình(J) Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1. Chu trình lí tưởng a . Hiệu suất nhiệt  Hiệu suất nhiệt đặc trưng cho tính kinh tế của việc biến đổi nhiệt thành công của chu trình lí tưởng  Lt là công của chu trình.  Q1 là nhiệt cấp từ nguồn nóng.  Q2 là nhiệt nhả cho nguồn lạnh.  Lt có thể tính theo công thức sau: 1 2 2 1 1 1 1 t t L Q Q Q Q Q Q η − = = = − t L pdV= ∫Ñ 2.1.2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chu trình lí tưởng Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong  Với chu trình hỗn hợp: (2.6)   Biến đổi ta thu được: (2.7)  Với chu trình đẳng tích: khi thay ρ = 1 vào các công thức (2.7) ta thu được: (2.8) ( Tham khảo quá trình tính toán các thông số trong bảng phụ lục) 10 2 1 1 t Q Q η = − , 1 1 1 1 1 ( 1) k t h k k λρ η ε λ λ ρ − − = − − + − , 1 1 1 t v k η ε − = − a. Hiệu suất nhiệt Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong Chương 2. Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1.2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chu trình lí tưởng [...]... nghiệm động cơ Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp  2.2 .1.1 Diễn biến quá trình nạp  Quá trình nạp được tiến hành chủ yếu do piston chuyển động từ điểm chết trên đến điểm chết dưới tạo ra sự chênh lệch áp suất, do đó môi chất được hút vào xilanh 22 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động. .. công bằng công của chu trình Lt 11 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1 .2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chu trình lí tưởng b Áp suất trung bình pt Còn về ý nghĩa hình học, pt chính là chiều cao của hình chữ nhật có cạnh đáy là Vh và diện tích biểu thị công của chu trình Lt Hình 2-3:Xác định áp suất trung bình pt trên đồ thị công 12 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1 .2.3 ... = (0,9 ÷ 0,96)pk  Động cơ bốn kỳ tăng áp:  Động cơ hai kỳ quét vòng:  Động cơ hai kỳ quét thẳng: pa ≈ (0,85 ÷ 1,05)pk pk + pth pa = 2 32 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình nạp b Hệ số khí sót γ r  Hệ số khí sót γ r đã được định nghĩa bởi công thức: Mr γr = M1  Về nguyên tắc có thể xác... 29 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình nạp a Áp suất cuối quá trình nạp pa  Trong thực tế, muốn tăng pa ta áp dụng những biện pháp sau:  Thiết kế đường nạp có hình dạng, kích thước hợp lý và bề mặt ống nạp phải nhẵn để giảm sức cản khí động  Chọn tỉ số thích hợp Fn Fp 30 Chương 2 Chu trình. .. trong xylanh khi kết thúc quá trình nạp và V1 là thể tích của lượng khí nạp mới đó qui về điều kiện nhiệt độ Tk và áp suất pk  Gh (kg/kgnl) và Mh(kmol/kgnl) là lượng khí nạp mới lý thuyết chứa trong thể tích Vh trong điều kiện nhiệt độ Tk và áp suất pk 27 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình. .. nhiều vào độ mở của van tiết lưu tức là phụ thuộc tải trọng Cụ thể, khi tăng tải, van tiết lưu mở to hơn thì sức cản giảm  31 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình nạp a Áp suất cuối quá trình nạp pa  Trong tính toán người ta thường chọn pa theo các số liệu kinh nghiệm:  Động cơ bốn kỳ không.. .Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.1 .2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chu trình lí tưởng b Áp suất trung bình pt  Về thực chất, pt là công riêng của chu trình tính cho một đơn vị thể tích công tác của xi lanh Do đó, pt đặc trưng cho tính hiệu quả sử dụng thể tích công tác của chu trình  Về ý nghĩa vật lí, pt là áp suất giả định không đổi tác dụng lên piston dịch chuyển một hành trình. .. đúng pk ≈ p0 và Tk ≈ T0 24 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp  Từ phân tích diễn biến quá trình nạp trong các động cơ khác nhau ta có thể rút ra một vài nhận xét sau:  Khí nạp mới đi vào trong xylanh phải khắc phục sức cản lưu động nên có tổn thất áp suất ∆ pk  Trong tất cả các loại động cơ nêu trên không thể quét hết sản... thực nghiệm phân tích khí (Tham khảo quá trình tính toán tại bảng phụ lục) 33 Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình nạp b Hệ số khí sót γ r  Những thông số ảnh hưởng đến γ r  Áp suất pr  Khi tăng pr thì γ r sẽ tăng Nếu như thải vào tuốc bin hay bộ xử lý khí thải thì pr sẽ tăng so với trường... Chương 2 Chu trình công tác của động cơ đốt trong 2.2 Chu trình thực tế của động cơ đốt trong 2.2 .1 Quá trình nạp 2.2 .1.2 Các thông số của quá trình nạp  Tăng Fn bằng cách tăng đường kính xupap: Giảm S/D tức tăng D và giảm S; tăng số xu páp nạp nhằm tận dụng tối đa diện tích bố trí xu páp; bố trí xu páp nghiêng so với đường tâm xy lanh trong buồng cháy chỏm cầu  Chú ý rằng trong động cơ xăng, hệ số cản