Đề tài ĐỘNG CƠ TRÊN XE MERCEDES BENZ SPRINTER

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MƠN TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

BÀI TẬP LỚN
Đề tài : ĐỘNG CƠ TRÊN XE MERCEDES BENZ SPRINTER

GVHD: PGS.TS Lý Vĩnh Đạt
SVTH

MSSV

Trương Ngọc

19145429

Phạm Văn Duy

19145353

Nguyễn Phạm Thanh Tùng

19145505

Mã môn học: 211ICEC320430
Lớp thứ 3 tiết 1-3


TP. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BỘ MƠN TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

BÀI TẬP LỚN
Đề tài : ĐỘNG CƠ TRÊN XE MERCEDES BENZ SPRINTER

TP. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
THUẬT TP.HCM


BỘ MƠN TÍNH TỐN ĐỘNG CƠ

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

ĐỐT TRONG

VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Họ và tên sinh viên thực hiện :
Trương Ngọc

19145429

Phạm Văn Duy

19145353

Nguyễn Phạm Thanh Tùng

19145505

● Số liệu ban đầu :
Loại động cơ : Diesel

Số kỳ,τ 4

Cơng suất có ích, Pmax (kW) : 80

Số vòng quay, n(vòng/phút) :3600

Tỉ số nén,ε =18

Số xi lanh : 4

● Nội dung :
2.1 Tính tốn nhiệt và xây dựng giản đồ cơng chỉ thị động cơ.
2.2 Tính tốn động lực học cơ cấu piston – trục khuỷu – thanh truyền.
● Nội dung bản vẽ :
3.1 Bản vẽ đồ thị công chỉ thị P – V
Bản vẽ đồ thị Pkt , P j , P1
3.2
3.3 Bản vẽ đồ thị chuyển vị Sp, vận tốc Vp, gia tốc Jp của piston.
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN CHÍNH
(Ký và ghi rõ họ tên)

PGS.TS. Lý Vĩnh Đạt


CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ TRÊN MERCEDES BENZ SPRINTER 2008
STT

TÊN TS

1

Kiểu động cơ

KÝ HIỆU GIÁ TRỊ ĐƠN VỊ

GHI CHÚ
Động cơ Diesel,
tăng áp

2

Số kỳ

τ

4

3

Số xy lanh

i

4

4

Thể tích cơng tác

Vd

2100

c m3

5

Hành trình piston

S

88,3

mm

6

Đường kính xilanh

B

88

mm

7

Góc mở sớm của

α1

8

Độ

Trước ĐCT

β1

52

Độ

Trước ĐCD

α2

30

Độ

Sau ĐCD

β2

3

Độ

Sau ĐCT

supap nạp
8

Góc mở sớm của
supap thải

9

Góc đóng muộn
của supap nạp

10

Góc đóng muộn
của supap thải

11

Công suất cực đại

PMax

80

kW

Ở n = 3600 vg/ph

12

Mômen xoắn cực

TMax

275

N.m

Ở n = 2400 vg/ph

ε

18

đại
13

Tỉ số nén

14

Góc phun nhiên
liệu sớm

15

Độ


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN NHIỆT.......................................................................1
1.1. Trình tự tính tốn............................................................................................1
1.1.1. Số liệu ban đầu........................................................................................ 1
1.1.2. Các thông số cần chọn.............................................................................1
1.2. Tính tốn các q trình cơng tác.....................................................................6
1.2.1. Q trình nạp........................................................................................... 6
1.2.2. Quá trình nén........................................................................................... 7
1.2.3. Quá trình cháy......................................................................................... 9
1.2.4. Quá trình giãn nở...................................................................................12
1.2.5. Tính tốn các thơng số đặc trưng của chu trình.....................................15
1.2.6. Thơng số kết cấu động cơ......................................................................17
1.2.7. Vẽ đồ thị cơng chỉ thị............................................................................ 19
CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ
CẤU TRỤC KHUỶU – THANH TRUYỀN........................................................24
2.1. Động học của piston..................................................................................... 24
2.1.1. Chuyển vị của piston............................................................................. 24
2.1.2. Tốc độ piston......................................................................................... 27
2.1.3. Gia tốc piston.........................................................................................29
2.2. Động lực học của cơ cấu khuỷu trục – thanh truyền....................................30
2.2.1. Lực khí thể.............................................................................................30

2.2.2. Lực quán tính của các chi tiết chuyển động.......................................... 30
BẢNG SỐ LIỆU.....................................................................................................33
CODE MATLAB................................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................45


PHỤ LỤC HÌNH ẢNH

Hình 2.1: Đồ thị cơng chỉ thị P – V........................................................................ 24
Hình 2.2: Sơ đồ Động học cơ cấu piston – khuỷu trục – thanh truyền...................25
Hình 2.3: Đồ thị chuyển vị của piston.................................................................... 26
Hình 2.4: Đồ thị vận tốc của piston........................................................................27
Hình 2.5: Đồ thị gia tốc của piston.........................................................................28
Hình 2.6: Đồ thị các lực Pkt , Pj, P 1.................................................................................... 31


PHỤ LỤC BẢNG
Bảng 1.1: Hệ số dư lượng khơng khí α.................................................................................5
Bảng 1.2: Hệ số điền đầy đồ thị công.......................................................................5
Bảng 1.3: Số liệu tính tốn nhiệt động cơ.............................................................. 17
Bảng 2.1: Trị số áp suất của MCCT của quá trình nén và giãn nở tính tốn........29



CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN NHIỆT
1.1. Trình tự tính tốn
1.1.1. Số liệu ban đầu
Loại động cơ : Diesel
Số kỳ, τ : 4
Cơng suất có ích, Pmax (kW ) : 80

Số vịng quay, n(vòng/phút) : 3600
Tỉ số nén,ε =18
Số xi lanh: 4
1.1.2. Các thơng số cần chọn
Áp suất khơng khí nạp, p0:
Áp suất khơng khí nạp được chọn bằng áp suất khí quyển:
po = 0,1 MN/m2
Nhiệt độ khơng khí nạp mới, To :
Nhiệt độ khơng khí nạp mới phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ trung bình của mơi
trường, nơi xe được sử dụng. Nước ta thuộc khu vực nhiệt đới, nhiệt độ trung
bình trong ngày có thể chọn là: tkk = 30 oC, do đó:
To = tkk + 273 = 30 + 273 = 303 oK
Áp suất khí nạp trước xupap nạp, pk:
Động cơ 4 kỳ tăng áp:
pk > po nên chọn pk = 0,12 MN/m2
Nhiệt độ khí nạp trước xupap nạp, Tk:
1


Động cơ 4 kỳ tăng áp, Tk được xác định bằng công thức:
T=T (
k

p

o

pk

1

¿¿ m−
m

0

= 303.( 0,12
0,1

- ∆T m
1,4 −1

¿¿ 1,4 - 20= 299,2 oK

Chọn m = 1,4

Áp suất cuối q trình nạp, pa:
Trong q trình tính tốn nhiệt, áp suất cuối q trình nạp thường được xác
định bằng cơng thức thực nghiệm.
Động cơ 4 kỳ tăng áp:
pa = 0,9.pk =0,9.0,12 = 0,108 MN/m2
Áp suất khí sót, pr:
Là thơng số quan trọng đánh giá mức độ thải sạch sản phẩm cháy.
pr =pth+ ∆ pr

Đối với động cơ diesel chọn:
pr = 1,03.po =1,03.0,1 = 0,103 MN/m2
Nhiệt độ khí sót, Tr:
Phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp khí, mức độ giãn nở và sự trao đổi nhiệt
trong quá trình giãn nở và thải nên ta chọn:
Động cơ diesel chọn:

Tr = 800 oK
Độ tăng nhiệt độ khí nạp mới, ΔT:
Khí nạp mới khi chuyển động trong đường ống nạp vào trong xylanh của động
cơ do tiếp xúc với vách nóng nên được sấy nóng lên một trị số nhiệt độ là ΔT.
Mức độ sấy nóng khí nạp mới phụ thuộc vào tốc độ lưu thơng của khí nạp, thời
gian nạp dài hay ngắn, ngoài ra cũng phụ thuộc vào mức độ chênh lệch nhiệt độ
giữa bề mặt tiếp xúc của xylanh với khí nạp.
∆T =∆T t −∆T

bh

trong đó: ∆Tt - tăng nhiệt độ của khí nạp mới do truyền nhiệt.
∆Tbh - mức giảm nhiệt độ của khí nạp mới do bốc hơi nhiên liệu.

Việc tính tốn chính xác ∆T gặp nhiều khó khăn cho việc tính tốn nên khi tiến
hành tính tốn nhiệt của động cơ người ta thường chọn chỉ số ∆T căn cứ vào số
liệu thực nghiệm. Đối với động cơ diesel ∆T =10 ÷ 350C
Khi động cơ hoạt động ở chế độ toàn tải nên ta chọn:
ΔT= 20 oC
Hệ số nạp thêm, λ1:
Hệ số nạp thêmλ1 biểu thị sự tương quan lượng tăng tương đối hỗn hợp khí
cơng tác sau khi nạp thêm so với lượng khí cơng tác chiếm chỗ ở thể tích Va. Hệ số
nạp thêm chọn trong giới hạn λ1 = 1,05.
Nếu động cơ thiết kế có tốc độ cao, cơ cấu phối khí được thiết kế hiện đại, có
đường ống nạp dài tạo qn tính lớn cho dịng khí nạp có thể chọn λ1, ở giới hạn
cao
Hệ số quét buồng cháy, λ2:

Động cơ tăng áp do khơng có qt buồng cháy nên ta chọn:
λ2 = 0,2
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt, λt:
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt λt phụ thuộc vào thành phần của khí hỗn hợp α và
nhiệt độ khí sót Tr.
Thơng thường khi tính cho:
Động cơ diesel có α = 1,5 ÷ 1,8 => Chọn λt = 1,11
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm z, ξz:
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm Z (ξZ) là thông số biểu thị mức độ lợi dụng nhiệt
của quá trình cháy, hay tỷ lệ lượng nhiên liệu đã cháy tại điểm Z. Có rất nhiều yếu
tố ảnh hưởng đến trị số ξZ như khi tăng số vòng quay mặc dù truyền nhiệt cho vách
xilanh có giảm đi, song do hiện tượng cháy rớt tăng nên trị số ξ Z giảm. Ngoài ra
hiện tượng phân giải sản phẩm cháy cũng ảnh hưởng rất lớn đến hệ số ξZ, hiện
tượng này tăng làm cho ξ Z giảm .
Đối với động cơ diesel, ξ Z nhỏ hơn động cơ xăng do hiện tượng cháy rớt nhiều
hơn động cơ xăng. Mặt khác, thành phần hỗn hợp công tác của động cơ diesel
không đồng nhất.
Độ bốc hơi của nhiên liệu càng tốt, quá trình tạo hỗn hợp tốt, tốc độ lan tràn
màn lửa càng lớn, ξZ càng tăng.
Khi tăng tải, ξ Z tăng vì lượng nhiên liệu cháy ở giai đoạn cháy chính tăng và
ngược lại. Khi tăng áp hiện tượng phân giải sản phẩm cháy giảm, trị số ξZ lớn.


Trị số thực tế của hệ số lợi dụng nhiệt ξ Z được chọn trên cơ sở phân tích tổng
thể các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình cháy phát nhiệt của động cơ và dựa theo giới
hạn các giá trị thực nghiệm chọn:
Loại động cơ Diesel : ξ Z = 0,75.
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b, ξb:
Hệ số lợi dụng nhiệt tại điểm b (ξb) phụ thuộc vào nhiều yếu tố. khi tốc độ động

cơ càng cao, cháy rớt càng tăng, dẫn đến ξb nhỏ vì thế ta có thể chọn ξ b = 0,91.
Hệ số dư lượng khơng khí, α:
Khi đốt cháy hồn tồn 1kg nhiên liệu cần M o (kmol) khơng khí. Tuy nhiên
lượng khơng khí đi vào xilanh M 1 có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn M o. Điều này được
đánh giá bằng hệ số dư lượng khơng khí:
α=

M1
Mo

M1: lượng khơng khí thực tế nạp vào xilanh (kmol)
Mo: lượng khơng khí lý thuyết cần thiết đốt cháy hoàn toàn 1kg nhiên
liệu. Hệ số α ảnh hưởng rất lớn đến quá trình cháy:
Hệ số α nhỏ, hỗn hợp đậm, quá trình cháy diễn ra càng dữ dội, tốc độ cháy
tăng, áp suất tăng, việc lợi dụng nhiệt càng hồn hảo, cơng suất cực đại lớn nhất.
Tuy nhiên do hỗn hợp đậm, quá trình chay sạch kém, suất tiêu hao nhiên liệu tăng
lên, ô nhiễm khí thải tăng.
Hệ số α lớn, hỗn hợp nhạt, nhiên liệu cháy sạch, suất tiêu hao nhiên liệu giảm,
tính tiết kiệm nhiên liệu tăng. Theo kinh nghiệm:
Động cơ xăng chế hồ khí có bộ phận làm đậm:


α = 0,85 - 0,9

Động cơ xăng chế hồ khí khơng có bộ phận làm đậm:
α = 1,05 - 1,15

Đối với ĐCĐT, tính tốn nhiệt thường phải tính ở chế độ cơng suất cực đại, hệ
số dư lượng khơng khí chọn trong phạm vi cho trong bảng 1.9.
Bảng 1.1: Hệ số dư lượng khơng khí α

Loại động cơ

α

Diesel
-Buồng cháy thống nhất

1,45 ÷ 1,75

-Buồng cháy xốy lốc

1,40 ÷ 1,65

-Buồng cháy dự bị

1,35 ÷ 1,45

-Tăng áp

1,70 ÷ 2,20

Động cơ diesel chế hịa khí có bộ phận làm đậm, có buồng cháy thống nhất:
α = 1,8
Hệ số điền đầy đồ thị công, φd:
Hệ số điền đầy đồ thị đánh giá phần hao hụt về diện tích của đồ thị cơng thực tế
so với đồ thị cơng tính tốn.
Hệ số điền đầy đồ thị φd cho theo số liệu kinh nghiệm trong bảng 1.10.
Bảng 1.2: Hệ số điền đầy đồ thị công
Loại động cơ

φd

Diesel
-Buồng cháy thống nhất

0,92 ÷ 0,95


-Buồng cháy ngăn cách

0,92 ÷ 0,96

Ta chọn: φd = 0,93
Tỷ số tăng áp:
Tỷ số tăng áp Là tỷ số giữa áp suất của hỗn hợp khí trong xilanh ở cuối q
P

trình cháy và q trình nén: λ = z

PC

trong đó: Pz - áp suất cuối quá trình cháy.
Pc - áp suất cuối quá trình nén.
Tỷ số λ càng lớn, lượng nhiên liệu cháy trong q trình đẳng tích càng nhiều,
áp suất cực đại càng cao, áp suất có ích trung bình tăng, suất tiêu hao nhiên liệu
giảm.
- Đối với động cơ cao tốc, nên tăng λ để dảm bảo mức độ đồng đều thành phần
của MCCT, độ đồng nhất của hỗn hợp.
- Đối với động cơ tốc độ thấp, do mức độ đồng đều MCCT tốt hơn nên λ có thể
chọn bé.

Tuy nhiên, khi λ lớn ảnh hưởng đến độ bền, mòn của chi tiết, λ lớn áp suất cực
đại tăng, lực tác dụng lên các chi tiết tăng. Để đảm bảo sự làm việc bình thường,
vật liệu chế tạo chi tiết phải thích hợp (bền, tốt, ...), cơng nghệ chế tạo tiên tiến mới
có thể chế tạo được những động cơ có λ lớn.
Động cơ diesel có buồng cháy thống nhất: λ = 1,6.


1.2. Tính tốn các q trình cơng tác
1.2.1. Q trình nạp
Hệ số nạp ( η v )
Hệ số nạp ηvđược xác định theo công thức:
η=

1

v

Pa

Tk

.

.

[

ε . λ −λ .
λ

m

( )]
1

.
Pr

P

ε−1 T
PKk + ∆T

1

t

2

a

Trong đó m là chỉ số giãn nở đa biến trung bình của khí sót có thể chọn:
m=(1,45 ÷ 1,5) .Chọn m=1,4
299,2
0,108
1
⋅ 299,2+ 20 0,12
ηv=
⋅
18−1

[

0,103
0,108
18. 1,05−1,11. 0,2.

(
Hệ số khí sót ( γ )
Hệ số khí sót được tính theo công thức:
γ=

r

γ r =¿

.

Pr T k
.

λ2

( ε−1) . η v P k T r

0,2
0,103 299,2
⋅
⋅
=0,004

(18−1).0,9272 0,12 800

Nhiệt độ cuối quá trình nạp (T a)
Nhiệt độ cuối quá trình nạp T a được tính theo cơng thức:
(T + ∆T )+ λ . γ . T

)

1

)

1,4

]

=0,9272


.

(

P m−1

Pa

m

T a=

T a=

k

(

r

r

r

1+ γr

299,2+20+1,11⋅ 0,004 ⋅
800

t

1+0,004

0,108
0,103

)

1,4
−1
1,4

=321,5 (¿0 K )¿


1.2.2. Q trình nén
Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của khí nạp mới
0,00419

mc

19,806
v=

T

2c

(kj / kmol ° K )

Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy
Khi α > 1 tính cho động cơ diesel theo cơng thức
v c

(

)

(mc ) = 19,867+ α
1,634
''

(

2

+
1

)

α

10−5
T

427,38+
184,36

(

¿ 19,867+

c

) (

)

1,634
1

184,36
1,8 + 2 427,38+ 1,8
10−5 T c
¿ 20,77+2,65. 10

−3

Tc

Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp khí trong q trình nén

(mc )
=

c
v c

⋅ (mc' ' )

(m v )c
+γr

v c

1+γr

19,806+

0,00419T c
2

¿

+0,004 ⋅( 20,77+2,65. 10−3 cT )
1+0,004

¿ 19,81+2,097.10 T c
−3


Tỷ số nén đa biến trung bình (n1 )
8,314

n1 −1=

(a'v)c ( b
)2
+

Trong đó: (a'v c) = 19,81

'
v c

.T a ( ε n1−1+1)

(b'v c) = 4,195.10−3
Ta=321,50K
ε =18

Từ đó ta được: n1 = 1,37
Áp suất quá trình nén ( Pc )
Pc = pa⋅ ε n1=0,108 ⋅ 181,37=5,664 MN / m2
Nhiệt độ cuối quá nén T c
Tc = Ta⋅ ε n1−1 =321,5⋅ 18 1,37−1=936,770K
1.2.3. Q trình cháy
Lượng khơng khí lý thuyết cần để đốt cháy 1kg nhiên liệu ( M ¿¿ 0)¿
0

M =

(

)

(

1
C H O
1
0,870 0,126 0,004
−32
0,21. 12+ 4 − 32 =0,21 . 12 + 4

)

M 0=0,4946 (kmol kk / kg nl )

Trong đó: C, H, O là thành phần của carbon, hyđro, ôxy tính theo khối lượng.
Lượng khí nạp mới thực tế nạp vào xylanh ( M 1)

M 1=α ⋅ M 0 =1,8⋅ 0,495=0,891[ kmol kk / kg nl ]

Lượng sản vật cháy ( M 2)
Với α =1,8, lượng sản vật cháy M 2 được tính theo cơng thức :


M=
2

O

H
0,004 0,126
+ + α⋅ M =
+
+1,8 ⋅ 0,495
0
32 4
32
4
¿ 0,922[ kmol SVC / kg nl]


Hệ số biến đổi phân tử khí lý thuyết ( β0 )
β =
0

M2

0,922

=

=1,035

0,891

M1

Hệ số biến đổi phân tử khí thực tế ( β )
β=1+

β0−1

1,035−1
=1+
=1,035
1+ γr
1+0,004

Hệ số biến đổi phân tử khí tại điểm ( βz )
β =1+
z

β0 −1 ξz
1,036−1 0,7
. =1+
.
=1,0278
1+γ r ξb

1+ 0,00562 0,9

Trong đó : xz là phần nhiên liệu đã cháy tại điểm z, nếu giả thiết rằng số nhiên
liệu đã cháy tỷ lệ với hệ số lợi dụng nhiệt thì ta có:
x ξ=
z

z

ξb

0,75
= 0,91

Tổn thất nhiệt do cháy khơng hồn tồn
Với động cơ Diesel khi α >1 thì ∆Q H =0
Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của mơi chất tại điểm Z

)

2

(

z

M . x+
r
(mc'' ) =
v z

β
γ

v z

0

(

. (mc'
M

)

z

1

+

.

(1−x

)

v z

) .( mc )

γr
M 2 . x z + β0 + M 1 . ( 1−x z )
0,922.
10−3
¿

(

0,75

+

0,004

).( 19,81+2,097.

. T z )+ 0,891.

0,75

)

19,806+
(
(1−
0,91
0,75 0,004
0,922. (
+

)+0,891. (1− 0,75 )

0,91 1,037

≈ 19,810+2,097 .10−3 .
T

0,91 1,037
z

0,91

0,00419 T z
2

)


Nhiệt độ cuối quá trình cháy (T z )
ξ z QH

+( ( mc' ) + 8,314 λ)⋅ T
=β

M1 ( 1+γr )
⇒

0,75.42530

vc

c

⋅( ( mc'' ) +8,314) ⋅ T
z

v z

z

+ ( 19,81+2,097.10−3 .936,77+ 8,314.1,6 ) .936,7=1,029.(19,810+2 , 097 .

10−3 .T
0,891(1+0,004)

Giải phương trình bậc 2 ta tìm được : Tz = 2053,2 [0K]
Trong đó : QH là nhiệt trị thấp của diesel, QH = 42530 [kJ/kg]:
Áp suất cuối quá trình cháy ( P¿¿ z)¿
p z =λ. pc =1,6.5,664=9,0624 ¿]

1.2.4. Quá trình giãn nở
Tỷ số giãn nở đầu ( ρ)
ρ=

β z T z 1,029 2053,2
.
.
=
=1,41
λ Tc

1,6 936,77

Tỷ số giãn nở sau (δ
)
ε
18
δ= =
=12,77
ρ 1,41

+8,314) T z

z


Xác định chỉ số giãn nở đa biến trung bình (n2)
n2 −1=

( ξ b −ξ z ) Q H

8,314
+ ( a'' )
+
v z

M 1 ( 1+ γ r ) . β .( T
z

''

(b v z . (T +T )
)
z
b
2

−T b )

Ta thay các giá trị sau đây vào phương trình trên:

Thông số

Giá trị

ξz

0,75

ξb

0,91

QH

42530 [kJ/kg]

M1

0,891 [kmol kk/kg nl]

γr

0,004

β

1,037

βz

1,029

Tb

Tz
ε

Tz

n2−1

=

2053,2 0
n −1 [ K]
18
2

2053,2 [0K]

( a'v ' )z

19,810

( b ''v )z

4,194 .10−3


Giải phương trình trên ta tìm được n2 =1,25.
Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở (T ¿¿ b)¿
Tz

T =
b

n2−1

δ

=

2053,2
12,77

=1086,1[ K ]

1,25−1

Áp suất cuối quá trình giãn nở ( P¿¿ b)¿

pz

P =
b

δ

=

9,0624

=0,375[ MN / m2]

12,771,25

n2

Kiểm nghiệm nhiệt độ khí
sót
m−1

T r =T b

(

p

pr

m

(

0,103
=1086,1.
0,375

)

1,4−1
1,4

=750,8 ¿]

b

)
Sai số:

∣

∣

ΔTr
750,8−800
=6,15 %∈10 %
T =
800
r

Trong đó : ΔT r là chênh lệch nhiệt độ khí sót tính tốn và chọn ban đầu.


1.2.5. Tính tốn các thơng số đặc trưng của chu trình.
Áp suất chỉ thị trung bình tính tốn ( P'i )
p'= p

ε

[

n1

ε
−1
i

¿

λ⋅ρ
n2−1

λ(

ρ−1)+

18−11,37
0,108.18

[

( δ
)1− 1

n2−1

1
1
1−
n −1
n1−1
ε

(

1,6. 1,41−1 + 1,6.1,41
) 1,25−1
. (

(

2

= 1,043 (MN/m )

λ =β .
p

z

Tz

)]

1
1−

Với Tỷ số tăng áp λp.

1

=1,02 9.

Tc

)

12,77

1
−

1,25−1

2053,2

(

1
1−

)]

1,37−1

18

=2,26

936,77

Áp suất chỉ thị trung bình thực tế ( Pi )
'

2

pi = φd ⋅ pi =0,92 ⋅ 1,043=0,96 ( MN / m )
Trong đó: φd – hệ số điền đầy đồ thị công. Chọn φd = 0,92 cho động cơ diesel
Áp suất tổn thất cơ khí ( Pm )
Pm = a+b . Vp + ( rp − p ) =0,089+0,0118.10,596+ ( 0,103−0,135 )=0,182[ MN / m2]
a

Trong
đó:
V

=S.
p

n

30

=

88,3.3600

m
=10,596( )
1000.30
s

Áp suất có ích trung bình ( Pe)
Pe = Pi – Pm = 0,96−0,182=¿0,778 [MN/m2]
Hiệu suất cơ giới (ηm)