Bài thuyết trình: Lý thuyết động cơ đốt trong - Quá trình cháy của động cơ đốt trong

Chia sẻ: Lê Quý Thiệu | Ngày: | Loại File: PPTX | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

868
lượt xem 97
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài thuyết trình "Lý thuyết động cơ đốt trong - Quá trình cháy của động cơ đốt trong" trình bày về đặc điểm quá trình, diễn biến quá trình: Quá trình cháy của động cơ xăng, quá trình cháy của động cơ diesel, phương trình cháy,... Tham khảo nội dung bài thuyết trình để nắm bắt đầy đủ nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài thuyết trình: Lý thuyết động cơ đốt trong - Quá trình cháy của động cơ đốt trong

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ
BÀI BÁO CÁO LÝ THUYẾT ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG QUÁ TRÌNH CHÁY CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG GVHD : Th.s Nguyễn Văn Xuân
Nhóm 3 1. Lê Quý Thiệu DH12OT 12154186 2. Nguyễn Thanh Lương DH12OT 12154240 3. Phạm Huỳnh Đạt Nhân DH12OT 12154147 4. Nguyễn Văn Thành DH12OT 12154180 5. Nguyễn Tấn Phát DH12OT 12154152 6. Nguyễn Chánh Quang DH12OT 12154248 7. Nguyễn Tất Đạt DH12OT 12154075 8. Mai Thành Nhân DH12OT 12154138 9. Phạm Công Phú DH12OT 12115150 10. Đặng Minh Hoàng DH11OT 11154007 11. Huỳnh Thanh Tùng DH11OT 11154053
YÊU CẦU ĐỀ BÀI v Đặc điểm quá trình v Diễn biến quá trình Quá trình cháy của động cơ xăng Quá trình cháy của động cơ diesel Phương trình cháy v Các thông số v Các nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng cháy
Đặc điểm quá trình cháy • Cháy lan truyền màng lửa: là sự cháy của khu vực cháy sang khu hòa khí chưa cháy • Cháy ngọn lửa khuếch tán: là quá trình cháy của nhiên liệu lỏng theo dạng phun sương. Xung quanh các hạt sương nhiên liệu có không khí nóng, chúng lập tức bốc hơi từng phần, khuếch tán, tạo hòa khí, cháy và sau đó vừa tạo hòa khí vừa cháy.
Diễn biến quá trình • Quá trình cháy của động cơ xăng Cháy theo cơ chế lan truyền màng lửa của nhiên liệu lỏng. Hòa khí được hòa trộn trước và xem như là hỗn hợp đồng nhất. Quá trình cháy bắt đầu tại vùng giữa 2 điện cực của bugi khi xuất hiện tia lửa điện cao thế (góc đánh lửa sớm θs) đến vùng hỗn hợp xa nhất bị cháy và kết thúc ở khoảng 3040o sau ĐCT, tạo nên màng lửa rồi lan truyền với tốc độ tăng dần. Quá trình lan truyền màng lửa gồm 3 giai đoạn: + Giai đoạn cháy trễ (I) + Giai đoạn cháy nhanh (II) + Giai đoạn cháy rớt (III)
Giai đoạn cháy trễ I • Hình thành nên trung tâm cháy và hình thành màng lửa ban đầu. • Giai đoạn này được tính từ khi xuất hiện tia lửa điện tại điểm 1 và kết thúc tại điểm 2 khi đường áp suất của môi chất công tác bắt đầu tách ra khỏi đường nén không có cháy( đường nét đứt). • Giá trị của giai đoạn cháy trễ tính theo góc quay trục khuỷu sẽ thay đổi theo tốc độ động cơ. Góc quay trục khuỷu tương ứng giai đoạn này là góc cháy trễ (θi)
• Giai đoạn cháy trễ dài hay ngắn phụ thuộc vào: + Nhiệt độ và năng lượng phóng giữa 2 điện cực của bugi. + Khả năng tự cháy của nhiên liệu. + Nhiệt độ và áp suất khí nén trong xylanh tại thời điểm đánh lửa. + Độ đồng nhất của hòa khí. + Tỉ lệ hòa khí giàu, nghèo hoặc đúng. + Tính chất tia lửa điện. + Tỉ số nén. + Số vòng quay. + Tải trọng động cơ.
Giai đoạn cháy tăng áp nhanh II • Cháy không kiểm soát vì thời gian cháy của giai đoạn này gần như có giá trị không đổi theo góc quay trục khuỷu. • Giai đoạn này tính từ điểm 2 và kết thúc tại điểm 3 khi đường áp suất của môi chất công tác đạt giá trị cực đại. • Giá trị áp suất lớn nhất này quyết định đến tính năng phát công suất, nhưng nó phải nằm trong phạm vi giới hạn để đảm bảo độ bền và tuổi thọ động cơ. • Giới hạn này được đánh giá thông qua tốc độ tăng áp trung bình: Δp2/Δϕ2= 0.175 0.25 MN/m2
• Ngoài yêu cầu giá trị tốc độ tăng áp trung bình nằm trong giới hạn, còn phải điều khiển quá trình cháy để áp suất cực đại này được xuất hiện sau ĐCT khoảng 7150 góc quay trục khuỷu. • Độ lớn của nó phụ thuộc vào: + Hình dạng buồng cháy và vị trí đặt bugi. + Chất lượng hòa khí. + Mức độ chuyển động xoáy cuộn của mc trong suốt quá trình nạp và nén. + Cường độ rối khuếch tán của mc trong buồng cháy.
Giai đoạn cháy rớt III • Kết thúc tại khoảng 4060o góc quay trục khuỷu sau ĐCT. • Về lý thuyết nó chấm dứt tại thời điểm màng lửa lan tới điểm xa nhất của buồng cháy song thực tế lúc này vẫn còn ¼ lượng hòa khí chưa cháy hết do màng lửa khó xâm nhập vào vùng hòa khí bị bao bọc bởi khí đã cháy • Áp suất khí cháy lúc này giảm nhanh do VXL tăng và tốc độ cháy giảm mãnh liệt.
Quá trình cháy của động cơ diesel • Bắt đầu từ lúc phun nhiên liệu trong môi trường không khí nén (θs = 530o GQTK). • Hòa khí không được hòa trộn trước, hỗn hợp không đều, không đồng nhất. • Nhiệt độ và áp suất không khí nén rất cao và nhiều vùng trong buồng cháy có tỉ lệ hòa trộn nhiên liệu thích hợp nên có khả năng tạo liên tiếp nhiều trung tâm cháy. • Quá trình cháy chia làm 4 giai đoạn.
Giai đoạn cháy trễ I Tính từ điểm 1 đến điểm 2. Đây là giai đoạn chuẩn bị cho nhiên liệu bùng cháy. Thời gian của nó dài hay ngắn phụ thuộc vào: + Mức độ phun tơi, tán nhuyễn, xuyên sâu khuếch tán nhiên liệu vào khối không khí nén có nhiệt độ và áp suất cao. + Nhiệt độ và áp suất không khí trong xylanh cuối quá trình nén và thời điểm phun sớm. + Mức độ rối hoặc xoáy lốc của không khí tại thời điểm phun nhiên liệu và sau đó. + Chất lượng nhiên liệu.
Giai đoạn cháy tăng áp suất nhanh II • Tính từ điểm bắt đầu bốc cháy tức điểm 2 do cháy cùng lúc phần nhiên liệu phun tơi đầu tiên làm áp suất khí cháy tăng đột ngột đến điểm 3 đánh dấu mức độ tăng áp suất chậm lại. • Mức độ tăng áp suất nhanh trong xylanh quyết định tính năng phát công suất của động cơ và phải nằm trong giới hạn cho phép: Δp2/Δϕ2= 0.40.6 MN/m2 . • Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tăng áp trung bình: góc phun nhiên liệu sớm, tỉ số nén, áp suất nhiệt độ không khí tại thời điểm phun nhiên liệu, cường độ vận động xoáy lốc hoặc rối của không khí, thời gian cháy trễ dài hay ngắn.
Giai đoạn cháy chính III • Bắt đầu từ điểm 3 tại đây mức độ tăng nhanh của áp suất bắt đầu giảm đến khu vực áp suất cháy và nhiệt độ cháy đạt cực đại. • Thời gian của giai đoạn này bị kéo dài hay rút ngắn là do sự điều khiển bởi quy luật cung cấp nhiên liệu.
Giai đoạn cháy rớt IV • Tính từ điểm 4 đến điểm 5 cháy hết nhiên liệu có thể kéo dài đến khi cửa xả mở. • Tại thời điềm này lượng sản vật cháy nhiều, áp suất và nhiệt độ giảm nhanh, chuyển động của dòng khí yếu đi… dẫn đến sự cháy kém hình thành các sản phẩm có hại như CO, HC, aldehyt,
Phương trình cháy Quá trình cháy tính từ điểm C đến điểm Z
Định luật I của nhiệt động: QCZ = UZ – UC + LCZ Nhiệt lượng cấp cho mcct từ C đến Z dùng để tăng nội năng và sinh công giãn nở LCZ QCZ = (QH – ΔQH) – QLm – QC – QPg ( *) QLm :tổn thất truyền nhiệt QC : tổn thất nhiên liệu chưa cháy kịp QPg: tổn thất do hiện tượng hoàn nguyên và phân rã SVC QH : nhiệt trị thấp của nhiên liệu ΔQH : tổn thất nhiệt do hòa khí thiếu oxy chỉ tính trong trường hợp α