CÁC THÔNG SỐ CHỈ THỊ VÀ CÓ ÍCH TRÊN ĐỘNG CƠ

4.1 Dồ thị công chỉ thị.
4.2 áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4. 3 Công suất chỉ thị và có ích của động cơ
4.4 Các hiệu suất và suất tiêu hao nhiên liệu của
động cơ.
4.5 Cân bằng nhiệt động cơ diesel
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuong

1


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.




P

Dồ thị công chỉ thị đợc vẽ trong hệ toạ
độ P-V.
Dó là mối quan hệ giua áp suất và thể
tích của xilanh trong một chu trinh công
tác.

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

2 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.




Dồ thị công chỉ thị có thể đợc xây dựng bằng
tính toán hay đo trực tiếp trên động cơ.
Nếu đồ thị công chỉ thị đợc đo trực tiếp trên
động cơ bằng thiết bị đo đồ thị công thi đợc gọi
là đồ thị công chỉ thị thực tế.

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

3

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.



P

Dể xây dựng đồ thị công chỉ thị bằng
tính toán, trớc hết ta xác định các điểm
đặc biệt của chu trinh: a(Pa,Va);
b(Pb,Vb);
c(Pc,Vc); z1(Pz1,Vc);
z(Pz,Vz)

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

4 V

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.






Nối điểm a,b và c, z1, z lại với nhau bằng các
đoạn thẳng ta đợc:
Dờng đẳng tích: cz1.

P
Z1

Z

Dờng đẳng áp: z1z.
Dờng đẳng tích : ba

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

5

V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.





P

Dể xây dựng đờng cong nén và đờng
cong giãn nở, ta tiến hành nh sau:
Chọn một giá trị VX1 nằm trong
khoang công tác của xilanh.

Z1

Z

c

áp suất PX1 tơng ứng trên đờng cong
nén đợc tính nh sau:

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

6 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong



P

4.1 Dồ thị công chỉ thị.

Va
Px1 = Pa .
Vx
1






Z1

n1

Giá trị áp suất PX2 nằm trên đờng giãn
nở bằng :

Vb
Px2 = Pb .
Vx





05/14/16

Z

c

n2

Vb = Va

b
a

Editor: Nguyen Trung Cuo

7 V

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.



P

Bằng cách chọn các giá trị Vx khác
nhau và tiến hành tính toán tơng tự ta sẽ
xác định đợc các điểm trên đờng cong
nén và đờng cong giãn nở.

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

8 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích

của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.



P

Nối các điểm này với nhau bằng một đ
ờng cong trơn, ta sẽ đợc đờng cong nén
và đờng cong giãn nở của chu trinh công
tác.

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

9 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
P

4.1 Dồ thị công chỉ thị.




Việc xây dựng đồ thị công chỉ thị cho động cơ
hai kỳ và bốn kỳ là nh nhau.
Nhng đối với động cơ 2 kỳ thi thể tích Va
Va đợc
tính là:


S là hệ số tổn thất hành trinh; S = h/s
Va = Vc + Vs .(1 s )

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

10 V

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.



P

So với đồ thị công chỉ thị thực tế, đồ thị
công chỉ thị tính toán có nhung điểm khác
biệt nh sau:

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

11 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong

4.1 Dồ thị công chỉ thị.




P

Do trong tính toán ta chọn giá trị n1, n2 là
không đổi

Z1

Do đó đờng cong nén và đờng cong giãn
nở sẽ khác với đờng cong nén và đờng cong
giãn nở thực tế có n1, n2 thay đổi.

c

Z

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

12 V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích

của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.




P

Tại các điểm đặc biệt a, b, c, z1, z của đồ thị
công chỉ thị thực tế là nhung đờng cong liên
tục.
Vi vậy sau khi xây dựng đồ thị theo phơng pháp
trên ta phai lợn góc các điểm này bằng nhung đ
ờng cong.

Z1

Z

c

b
a
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

13 V

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.



P

Nh vậy giua đồ thị công trớc và sau lợn góc
sẽ có diện tích khác nhau đợc đánh giá bằng
hệ số d

Z1

Z

c

Fl
d =
Fc

b
a

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

14

V


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.1 Dồ thị công chỉ thị.




Trong đó: F1: Diện tích đồ thị công sau khi
lợn góc.
Fc: Diện tích đồ thị công khi cha lợn góc

Fl
d =
Fc

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

15


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân

P

Nếu gọi công mà chất khí thực hiện đợc
trong một chu trinh là Li thi áp suất chỉ thị
binh quân đợc tính:

Z1

Z

c

b

Li
Pi =
Vs .10 4
05/14/16

(KG/Cm2)

Editor: Nguyen Trung Cuo

a
16 V

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân








áp suất chỉ thị binh quân có thể đợc xác định bằng tính toán hay đo trực tiếp trên động cơ.
Phơng pháp tính, sau khi xây dựng đợc đồ thị công chỉ thị và tiến hành lợn góc các điểm đặc biệt, ta xác định đ
ợc Pi
Pi:
(4-2)

Trong đó: F: Là diện tích đồ thị công chỉ thị tính toán sau khi đã lợn góc (mm2)
F 2
Pi tung
= (kg/cm
.m p/mm)
mP: Là tỷ lệ xích trên trục

l

l: Là chiều dài đồ thị trên trục hoành (mm)

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

17


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân



Dể cho tiện, sau khi xây dựng xong đồ thị công chỉ thị tính toán ta tiến hành đo diện tích đồ thị
và xác định đợc giá trị áp suất chỉ thị binh quân của chu trinh khi cha lợn góc .

áp suất chỉ thị binh quân của chu trinh sau khi lợn góc đợc tính:
( d = 0,95 ữ 0,97)
Dối với động cơ 4 kỳ:
Pi

Pi = d .Pi
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

18


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích

của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân

Dối với động cơ 2 kỳ:
Dối với động cơ 2 kỳ quét thẳng: d = 0,94 ữ 0,96
)
= diện
.P .(1tích
baa
Trong động cơ diesel 2 kỳ quét vòng, doP phần
không đợc tính vào diện tích của đồ thị công chỉ thị
Vi vậy phần diện tích này đủ bù cho các phần diện tích bị mất
đi do lợn góc tại các điểm đặc biệt.
. Do đó với loại động cơ này ta chọn d =1.
i

05/14/16

d

i

s

Editor: Nguyen Trung Cuo

19

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân




Trong thực tế, đồ thị công chỉ thị của động cơ
thấp tốc có thể đợc xác định bằng một thiết bị đo
đồ thị công gọi là indicator.
Khi đó ta sẽ có áp suất chỉ thị trung binh thực tế.

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

20


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân

Phơng pháp tính toán bằng lý thuyết để xác định áp suất chỉ thị trung binh đợc áp dụng nh sau:
Gọi Li
Li là công thực hiện của chất khí trong một chu trinh công tác. ở đây cần lu ý là các công trong hành trinh
bơm của động cơ 4 kỳ đợc tính vào công tiêu hao cho cơ giới. Khi đó ta có:
(4-3)
Công của chất khí thực hiện trên đoạn z1
z1z đợc tính:

Li = L z1z + L zb Lac
L z1 z = Pz .V z Pz1 .V z1 = Pz .(V z Vc )
05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

21


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân






Công mà chất khí thực hiện trên đoạn zb là công của quá trinh đa biến :
Công trên đoạn ac là công của quá trinh nén đa biến, do đó đợc tính:
Do đó:

L zb =

1
.( Pz .V z Pb .Vb )
n2 1
(4-4)

Lac =

1
( Pc .Vc Pa .Va )
n1 1

Li = Pz .(V z Vc ) +

05/14/16

Pz .V z Pb .Vb Pc .Vc Pa .Va

n2 1
n1 1

Editor: Nguyen Trung Cuo

22


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong

4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân





áp suất chỉ thị trung binh của chu trinh cha lợn góc:

L
Vs .10

2
(Kg/Cm )

i

Trong công thức P
này:
i = Li đợc4 đo bằng kg.m.

3
VS đợc đo bằng m .

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

23

Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân



Thay các giá trị sau

.Pc
Pz
Pb = n2 = n2



Pz = .Pc




Vào
Tacó:

Li = Pz .(V z Vc ) +

Pi =

Pc
Pa = n1

Vz
=
Vc

Va
=
Vc

Pz .V z Pb .Vb Pc .Vc Pa .Va

n2 1
n1 1

Pc
.
1
1
1
..( 1) +
.1 n2

.
1




1

n2 1 1 n1 1 n1 1

05/14/16

Editor: Nguyen Trung Cuo

(Kg/Cm2)
24


Chơng 4: Các thông số chỉ thị và có ích
của động cơ đốt trong
4.2: áp suất chỉ thị và có ích binh quân
4.2.1 áp suất chỉ thị binh quân






áp suất chỉ thị trung binh (binh quân) của chu trinh là một trong nhung thông số quan trọng để
đánh giá:
Phụ tai của động cơ.
Sự đồng đều trong quá trinh công tác của các xilanh.
Giá trị áp suất chỉ thị binh quân của các xilanh không đợc vợt quá 2,5% giá trị áp suất trung binh
binh quân của toàn bộ động cơ đợc tính nh sau:

05/14/16

Pi1 + Pi 2 + ... + Pin

n
Editor: Nguyen Trung
Cuo
Pitb =

25