Xem mẫu
- T
Ýnh kinh tÕ
T¹o hçn hîp vμ ch¸y nhiªn liÖu
cña ®éng c¬,
tiÕng ån vµ
øng suÊt c¬
trong ®éng c¬ ®iezen
häc cña c¬ cÊu trôc
khuûu thanh truyÒn
phô thuéc nhiÒu vµo
tèc ®é biÕn ho¸ n¨ng
Ts. nguyÔn duy tiÕn
cña nhiªn liÖu thµnh
nhiÖt n¨ng.
NCS. Lª Hoµi §øc
DiÔn biÕn thêi
Bé m«n §éng c¬ ®èt trong - §H GTVT
gian cÊp nhiªn liÖu,
tÝnh chÊt cña nhiªn
Tãm t¾t: Trong bμi b¸o nμy, tiÕn hμnh ph©n tÝch qu¸ tr×nh tõ ®Çu kú
liÖu cã ý nghÜa quyÕt
phun nhiªn liÖu tíi khi bèc ch¸y hçn hîp ë ®éng c¬ diezel trong ®iÒu kiÖn
®Þnh tíi tèc ®é ph¶n
lμm viÖc tèi −u.
øng ho¸ häc, qu¸
tr×nh t¹o hçn hîp gi÷a Bμi b¸o cßn ph©n tÝch c¸c th«ng sè phun, quy luËt phun, quy luËt to¶
nhiÖt nh»m hoμn thiÖn c¸c th«ng sè c«ng suÊt vμ kinh tÕ cña ®éng c¬ b»ng
nhiªn liÖu vµ kh«ng
c¸ch hoμn thiÖn hÖ thèng nhiªn liÖu. Trong ®ã ph©n tÝch qu¸ tr×nh phun
khÝ. Nh− vËy ta ph¶i
nhiªn liÖu, qu¸ tr×nh ch¸y trÔ, quy luËt phun, bèc ch¸y hçn hîp.
®iÒu chØnh thËt tèt
chïm tia nhiªn liÖu Summary: The article describes the processes which take place from
the point of fuel-injection to fuel-ignition in an engine's operation.
trong buång ch¸y.
This theoretical analysis is about of the parameters of injection, the
DiÔn biÕn thêi
injection rules and the rules of heat release for an engine's optimal
gian t¹o hçn hîp ®−îc
operation.
®iÒu khiÓn bëi b¶n
th©n kÕt cÊu buång VÊn ®Ò tèi −u ho¸ quy luËt phun lµ ®èi t−îng
ch¸y b»ng c¸ch ph©n chia nhiªn liÖu thµnh h¹t nghiªn cøu hiÖn nay trªn thÕ giíi trong lÜnh vùc
nhá vµ mÞn, kÕt hîp víi xo¸y lèc cña kh«ng khÝ. ®éng c¬ ®iezen.
Khuynh h−íng nghiªn cøu hiÖn nay trªn thÕ Nghiªn cøu qu¸ tr×nh phun rÊt khã kh¨n chñ
giíi lµ cè g¾ng hoµn thiÖn møc cao nhÊt c¸c yÕu dùa vµo thùc nghiÖm. Th«ng th−êng tiÕn
th«ng sè c«ng suÊt cña ®éng c¬ b»ng c¸ch t¨ng hµnh thÝ nghiÖm cho ch¸y trong bom ¸p suÊt
xo¸y lèc khi n¹p trong buång ch¸y ë trªn ®Ønh ch−a thÓ tiÕn hµnh kÕt luËn trùc tiÕp cho sù ch¸y
pitt«ng. KÕt hîp víi
8
nghiªn cøu thùc nghiÖm
®Ó t×m ra quy luËt phun
nhiªn liÖu hîp lý nhÊt cho
mçi lo¹i ®éng c¬.
6
tp.0,001 s
Quy luËt phun bom
nhiªn liÖu: Quy luËt ch¸y
vµ to¶ nhiÖt trong ®éng c¬
4
cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh tíi
c¸c th«ng sè nh− ¸p suÊt buång ch¸y ph©n c¸ch
ch¸y, hiÖu suÊt nhiÖt,
c«ng suÊt, vµ thµnh phÇn
2
chÊt ®éc trong khÝ th¶i cña
®éng c¬. Trong ®ã quy
buång ch¸y thèng nhÊt
luËt phun nhiªn liÖu cã ý
nghÜa quyÕt ®Þnh tíi chÊt
0 4 8 16
12
l−îng phun s−¬ng mï, 18 20 28
24
kh¶ n¨ng bèc h¬i nhiªn ρkk, kg.m-3
liÖu trong buång ch¸y.
H×nh 1. Sù phô thuéc thêi gian ch¸y trÔ tp vμo träng l−îng riªng cña
Quan hÖ gi÷a quy luËt
kh«ng khÝ khi nhiÖt ®é kh«ng ®æi tkk = 6000C.
ch¸y vµ quy luËt phun.
- S - tiÕt diÖn tho¸t cña lç phun, m2.
trong ®éng c¬ ®−îc (xem h×nh 1).
3. Ph−¬ng ph¸p t¸c dông ®éng häc
Khi thö qu¸ tr×nh ch¸y trong b¬m ¸p suÊt ta
cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc mét sè nh©n tè sau: ¶nh
Dùa trªn nguyªn lý do sù biÕn ®æi m« men
h−ëng sù biÕn ®æi gãc chïm tia nhiªn liÖu, ®é dµi
cña ®Üa khi chïm tia nhiªn liÖu ®Ëp vµo d−íi mét
chïm tia, gãc r¬i cña chïm tia nhiªn liÖu...
gãc 900
Nh÷ng ¶nh h−ëng nµy kh¸c h¼n chÕ ®é lµm
Quy luËt phun ®−îc biÓu diÔn b»ng biÓu
viÖc trong ®éng c¬ thùc tÕ. Nh÷ng ¶nh h−ëng
thøc:
quan träng nh− sù lät khÝ n¹p ch−a thÊy ®−îc khi
thÝ nghiÖm ch¸y trong bom. -1/2
= Ps ⎡ψ 2 (P1 − P2 )⎤
dG
, kg/s
⎢ ⎥
Quy luËt phun dG/dt hoÆc dG/dα lµ ®−êng
⎣ g.γ
dt ⎦
cong biÓu diÔn quan hÖ gi÷a l−îng nhiªn liÖu
ë ®©y:
phun vµo xilanh víi thêi gian (t) hoÆc gãc quay
trôc khuûu (α) (xem h×nh 2). Ps - lùc cña chïm tia nhiªn liÖu, MN;
Ψ - h»ng sè m« men.
(g/s)
4. §o quy luËt phun b»ng ph−¬ng ph¸p
dG/dt
sãng ¸p suÊt
ë ph−¬ng ph¸p nµy nhiªn liÖu ®−îc phun
vµo èng (®−êng kÝnh 5 mm, chiÒu dµi 7 m). §o
gi¸n tiÕp sãng ¸p suÊt nhê ®o øng suÊt cña èng.
Quy luËt phun biÓu diÔn b»ng quan hÖ:
0
t (s)
S kt
dG
= e ∫ Pdt
a.γ bd
dt
H×nh 2. §å thÞ biÓu diÔn
quy luËt phun nhiªn liÖu.
ë ®©y:
Quy luËt phun hÇu nh− chØ x¸c ®Þnh b»ng
Se - diÖn tÝch tiÕt diÖn èng ®o, m2;
thùc nghiÖm. T¸c gi¶ ®· dïng c¸c ph−¬ng ph¸p
d−íi ®©y ®Ó ®o quy luËt phun: a - tèc ®é tiÕng ®éng, m/s;
γ - träng l−îng l−îng riªng cña nhiªn liÖu
1. Ph−¬ng ph¸p Lamen (ph−¬ng ph¸p ®Üa
quay) kg.m-3;
P - gi¸ trÞ ¸p suÊt ®o, Nm-2;
Nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p nµy lµ høng
chïm tia nhiªn liÖu phun vµo nh÷ng buång khoÐt
bd - thêi ®iÓm b¾t ®Çu phun nhiªn liÖu
xung quanh ®Üa quay.
(tbd ÷ t1);
Quy luËt phun ®−îc biÓu diÔn b»ng quan hÖ
kt - thêi ®iÓm kÕt thóc phun nhiªn liÖu,
dG/dt hoÆc dG/dα víi t(s) hoÆc α(0).
tkt ÷ t2;
2. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ¸p suÊt vμ ®é G = f(t) - l−îng nhiªn liÖu phun vµo xylanh,
n©ng kim phun kg.
Quy luËt phun ®−îc biÓu diÔn b»ng biÓu Trong c¸c ph−¬ng ph¸p ®o trªn ph−¬ng
thøc: ph¸p Lamen cã nh−îc ®iÓm lµ ph¶i ®o nhiÒu lÇn
dG/dα = μ.S.[2.g.γ.(P1 - P0)]1/2 (100 chu tr×nh) sau ®ã lÊy gi¸ trÞ trung b×nh. C¸c
ph−¬ng ph¸p cßn l¹i chØ cÇn ®o mét lÇn lµ cã thÓ
ë ®©y: x¸c ®Þnh ®−îc quy luËt phun.
μ - hÖ sè tho¸t nhiªn liÖu; Qua mét sè lín sè liÖu ®o quy luËt phun, t¸c
gi¶ ®i ®Õn kÕt luËn: Khi sè vßng quay cña trôc
-2
P1 - ¸p suÊt nhiªn liÖu tr−íc lç phun, MN.m ;
cam b¬m cao ¸p gi¶m, b¾t ®Çu phun chËm l¹i,
P0 - ¸p suÊt khÝ nÐn trong xylanh, MN.m-2; thêi gian phun kÐo dµi, dÉn ®Õn ¸p suÊt phun
gi¶m, ®−êng kÝnh h¹t nhiªn liÖu t¨ng lªn (xem
γ - träng l−îng riªng cña nhiªn liÖu, N.m-3;
h×nh 3).
- α - hÖ sè to¶ nhiÖt, W.m-2.0K-1;
(g/s)
Tkk - nhiÖt ®é kh«ng khÝ, 0K;
n c =1500 v/p
dG/dt
Tnl - nhiÖt ®é nhiªn liÖu,0K;
1200 v/p
100
Cnl - nhiÖt dung riªng cña nhiªn
liÖu, J.kg-1.0K-1;
800 v/p
Chnl - nhiÖt dung riªng bay h¬i cña
nhiªn liÖu, J.kg-1.0K-1;
50
400 v/p
r* - nhiÖt Èn hãa h¬i cña nhiªn
liÖu, J.kg-1.
- VÕ tr¸i cña ph−¬ng tr×nh (4) lµ
l−îng nhiÖt cÇn thiÕt cña c¸c h¹t nhiªn
0 liÖu lÊy tõ m«i tr−êng . Thµnh phÇn thø
20 80
40 60
nhÊt vÕ ph¶i ph−¬ng tr×nh (4) phï hîp
víi l−îng nhiÖt cÇn ®Ó sÊy nãng c¸c
-4
t.10 (s)
h¹t nhiªn liÖu. Thµnh phÇn thø hai
H×nh 3. ¶nh h−ëng cña sù thay ®æi sè vßng quay ph−¬ng tr×nh (4) thùc hiÖn qu¸ tr×nh
cña trôc cam b¬m cao ¸p tíi quy luËt phun. nhiÖt ho¸ h¬i nhiªn liÖu.
Sau khi x¸c ®Þnh ®−îc nhiªn liÖu
Qu¸ tr×nh bay h¬i c¸c h¹t nhiªn liÖu bay h¬i theo thêi gian dt vµ rót gän ph−¬ng tr×nh
(4) ta cã ®−îc sù phô thuéc b¸n kÝnh h¹t nhiªn
C¬ cÊu cña qu¸ tr×nh bay h¬i c¸c h¹t nhiªn
liÖu vµo nhiÖt ®é:
liÖu rÊt phøc t¹p. §iÒu kiÖn cho viÖc bay h¬i cña
c¸c h¹t nhiªn liÖu ë mçi vÞ trÝ cña c¸c chïm tia C nl .dt nl
dr
(5)
=
kh¸c nhau do ®ã viÖc tÝnh to¸n chØ cã tÝnh chÊt
⎛ ⎞
α Tkk − Tnl
r
gÇn ®óng. 3⎜ λ r − ⎟
.
⎜ ⎟
ρ hnl
⎝ ⎠
Vbh
Nhiªn liÖu phun vµo buång ch¸y cã ®−êng
kÝnh h¹t kh¸c nhau. ë ®©y:
Sù sÊy nãng, bay h¬i c¸c h¹t phô thuéc vµo Vbh - tèc ®é bay h¬i, m/s;
®é lín cña chóng, nhiÖt ®é, ¸p suÊt kh«ng khÝ
λr - nhiÖt bay h¬i, J/kg;
nÐn mµ nhiªn liÖu phun vµo. Ngoµi ra nã cßn phô
thuéc vµo tÝnh chÊt vËt lý cña nhiªn liÖu.
ρhnl - träng l−îng riªng cña nhiªn liÖu, kg/m3.
D¹ng buång ch¸y, sù xo¸y lèc cña kh«ng
ViÖc tÝnh to¸n ®Çy ®ñ rÊt phøc t¹p, do ®ã ®Ó
khÝ n¹p ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ ®Õn diÔn biÕn bay h¬i
®¬n gi¶n, toµn bé thêi gian bay h¬i ®−îc tÝnh
cña nhiªn liÖu.
b»ng kho¶ng thêi gian Δt trong ph¹m vi nhiÖt ®é
ViÖc tÝnh to¸n sÊy nãng, bay h¬i c¸c h¹t cho tr−íc.
nhiªn liÖu tiÕn hµnh víi gi¶ thuyÕt sau:
Tæng gi¸ trÞ Δt cho ta thêi gian phï hîp víi
- Khi sÊy nãng h¹t nhiªn liÖu th× nhiÖt ®é viÖc bay h¬i hoµn toµn nhiªn liÖu phun vµo xilanh
trong h¹t biÕn ®æi rÊt nhanh tíi v« cïng. ®éng c¬.
- MËt ®é h¬i nhiªn liÖu ë xung quanh h¹t Thêi gian cho sù bay h¬i hoµn toµn nhiªn
b»ng kh«ng. liÖu cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
- ViÖc tÝnh to¸n xuÊt ph¸t tõ ph−¬ng tr×nh n
∑ Δt = 0,21.108.r02[1 - 1,2.10-3(Tkk - 700)].
c©n b»ng nhiÖt khi sÊy vµ bay h¬i nhiªn liÖu.
Tnl
4π.r . α(Tkk - Tnl)dt = 4/3.π.r .ρnl .cnl.dTnl -
2 3
.[1-0,5.10-2(0,1.Pkk-30)].
- 4π.r2.ρnl [r* + 1/2 Chnl(Tkk- Tnl)dr] (4)
.[1-0,117.10-2(v0- 100)] (6)
ë ®©y:
ë ®©y:
r - b¸n kÝnh h¹t nhiªn liÖu, m;
Pkk - ¸p suÊt kh«ng khÝ, MN/m2;
- r0 - b¸n kÝnh ban ®Çu cña h¹t nhiªn liÖu, m; thµnh h¹t mÞn, nh÷ng h¹t nµy ®−îc ®èt nãng
nhanh vµ mét phÇn ®−îc bay h¬i. Sau sù biÕn ®æi
v0 - tèc ®é ban ®Çu cña h¹t nhiªn liÖu, m/s;
nµy th× giai ®o¹n ch¸y râ b¾t ®Çu.
Tõ (6) ta thÊy r»ng c−êng ®é bay h¬i nhiªn
Thêi gian gi÷a ®Çu kú phun vµ b¾t ®Çu ch¸y
liÖu phô thuéc rÊt m¹nh vµo b¸n kÝnh ban ®Çu
râ ®−îc gäi lµ thêi gian ch¸y trÔ. Giai ®o¹n nµy
cña h¹t nhiªn liÖu. Do ®ã viÖc x¸c ®Þnh ®é lín
¶nh h−ëng rÊt lín ®Õn ¸p suÊt ch¸y trong xilanh.
cña h¹t nhiªn liÖu trong chïm tia rÊt quan träng.
Qu¸ tr×nh xÈy ra sù oxy ho¸ nhiªn liÖu ®Çu
Thêi gian ®Ó bay h¬i hoµn toµn c¸c h¹t
tiªn, sù ch¸y to¶ nhiÖt sè nhiÖt nµy ®Ó bay h¬i
nhiªn liÖu trong xilanh ®éng c¬ phô thuéc vµo ¸p
nhiªn liÖu, chuÈn bÞ ho¸ häc cho nh÷ng phÇn
suÊt, nhiÖt ®é ë thêi ®iÓm phun.
nhiªn liÖu ch−a ch¸y. ¸p suÊt trong xilanh t¨ng
T¨ng ¸p suÊt kh«ng khÝ n¹p sÏ ¶nh h−ëng so víi qu¸ tr×nh nÐn, nh−ng cho ®Õn nay vÉn
m¹nh tíi sù bay h¬i bëi v× ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é cña kh«ng thÓ x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®Çu kú bèc ch¸y
kh«ng khÝ cuèi qu¸ tr×nh nÐn sÏ lín. viÖc x¸c ®Þnh ®Çu kú bèc ch¸y ph¶i dïng ph−¬ng
ph¸p ®o ¸p suÊt trong xilanh.
Xo¸y lèc m¹nh cña kh«ng khÝ n¹p trong
buång nÐn còng cã t¸c dông n©ng cao c−êng ®é Thêi gian ch¸y trÔ ®−îc ®o trªn ®éng c¬ víi
®iÒu kiÖn vËn hµnh tèi −u vµo kho¶ng (1 ÷ 5).10-3 s.
vµ tèc ®é bay h¬i. §iÒu nµy rÊt quan träng cho
viÖc vËn hµnh ®éng c¬.
Khi khëi ®éng ®éng c¬ ë nhiÖt ®é thÊp thêi
Trong thùc tÕ chïm tia nhiªn liÖu bao gåm gian nµy ®¹t 0,1 s.
mét sè l−îng lín c¸c h¹t cã ®−êng kÝnh kh¸c
Sù kh¸c nhau nµy do sù chuyÓn ®éng cña
nhau. Do ®ã ph¶i tÝnh to¸n thêi gian bay h¬i gåm
pitt«ng, xo¸y lèc cña khÝ n¹p lµm cho nhiªn liÖu
mét sè l−îng lín ®−êng cong ph©n bè nhiªn liÖu
bay h¬i m·nh liÖt, to¶ nhiÖt t¨ng lªn, c¸c ph©n tö
phun theo chÕ ®é vËn hµnh.
nhiªn liÖu ph©n huû nhanh h¬n.
KÕt hîp víi thùc nghiÖm ta cã thÓ x¸c ®Þnh
Ch¸y trÔ phô thuéc vµo kiÓu lo¹i ®éng c¬,
®−îc b¸n kÝnh trung b×nh cña h¹t nhiªn liÖu.
lo¹i buång ch¸y, tr¹ng th¸i kü thuËt cña ®éng c¬.
Giai ®o¹n ch¸y trÔ nhiªn liÖu
Sù phô thuéc thêi gian ch¸y trÔ vµ thêi gian
Tr−íc khi bèc ch¸y, nhiªn liÖu ph¶i ®uîc ch¸y vµo nhiÖt ®é biÓu diÔn trªn h×nh 4.
phun vµo trong buång ch¸y d−íi d¹ng s−¬ng mï
500
kÕt thóc ch¸y
b¾t ®Çu ch¸y
kÕt thóc phun
b¾t ®Çu phun
450
tkk C
0
thêi gian ch¸y
thêi gian phun
thêi gian ch¸y trÔ
0 -3
t.10 (s)
30
25
20
5 10 15
0
H×nh 4. Sù phô thuéc thêi gian ch¸y trÔ vμ ch¸y vμo nhiÖt ®é kh«ng khÝ nÐn.
- Tõ h×nh 4 ta thÊy khi nhiÖt ®é kh«ng khÝ nÐn Trong thùc tÕ thêi gian t1 vµ t2 rÊt khã x¸c
t¨ng th× thêi gian ch¸y trÔ gi¶m, thêi gian ch¸y ®Þnh do ®ã Von-pher ®−a ra biÓu thøc tÝnh thêi
t¨ng lªn do nhiªn liÖu phun vµo xilanh ë cuèi thêi gian ch¸y trÔ ho¸ häc nh− sau:
gian ch¸y kh«ng ®−îc ch¸y hÕt hoµn toµn.
e 4650/T
tctrhh = 0,44 + (8)
Thêi gian ch¸y trÔ ®−îc chia lµm 2 pha, pha
P1,19
thø nhÊt bao gåm sù lan truyÒn c¬ häc c¸c h¹t
ë ®©y: P, T - ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é nÐn t−¬ng øng.
nhiªn liÖu vµ bay h¬i. Trong thêi kú nµy c¸c h¹t
nhiªn liÖu chuyÓn ®éng nhanh vµo trong buång Toµn bé thêi gian ch¸y lµ tæng cña 2 phÇn:
ch¸y (va ch¹m c¬ häc), c¸c h¹t nhiªn liÖu nhá tctr = tctrvr + tctrhh (9)
bay h¬i.
HoÆc tÝnh theo gãc quay trôc khuûu.
Thêi gian nµy cña pha trÔ ®−îc gäi lµ thêi kú
ϕctr = ϕctrvr + ϕctrhh (10)
chuÈn bÞ lý tÝnh cña nhiªn liÖu (ch¸y trÔ vËt lý -
Trªn h×nh 5 lµ ®å thÞ x¸c ®Þnh tæng thêi gian
tchvl).
ch¸y trÔ, tõ ®å thÞ ta thÊy r»ng ë sè vßng quay
Pha thø hai: Pha ch¸y trÔ ho¸ häc. Pha nµy
cao cÇn xÐt ®Õn thêi gian ch¸y trÔ ho¸ häc
®−îc ®Æc tr−ng b»ng viÖc xuÊt hiÖn ngän löa
(tctrhh) vµ sè vßng quay thÊp ¶nh h−ëng cña thêi
nguéi mÇu xanh n−íc biÓn.
gian ch¸y trÔ vËt lý (tctrvl) m¹nh h¬n.
§Çu thêi kú nµy cã sù t¹o thµnh c¸c tæ chøc KÕt luËn phÇn nµy cã thÓ nãi r»ng cÇn ph¶i
pe-r«-xýt vµ an-®ª-hýt víi tèc ®é ph¶n øng nhá. x¸c ®Þnh chÝnh x¸c tctrvr vµ tctrhh muèn thÕ ph¶i
TiÕp ®ã lµ sù ph¸t triÓn ngän löa nãng, cã x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm c¸c sè liÖu sau:
thÓ thÊy ®−îc v× ¸p suÊt cña qu¸ tr×nh t¨ng râ rÖt. - B¸n kÝnh ban ®Çu cña h¹t nhiªn liÖu.
Toµn bé cã thÓ viÕt thµnh biÓu thøc: - Tèc ®é t−¬ng ®èi ban ®Çu cña h¹t nhiªn
liÖu.
tch = tbh + t1 + t2 + t3 (7)
- NhiÖt ®é kh«ng khÝ khi b¾t ®Çu phun.
ë ®©y:
- ¸p suÊt kh«ng khÝ nÐn trong xi lanh ®Çu kú
tbh - thêi gian bay h¬i;
phun.
t1 - thêi gian ch¸y trÔ ngän löa nguéi;
Qu¸ tr×nh ch¸y: §Æc tr−ng cho qu¸ tr×nh
t2 - thêi gian ch¸y trÔ ngän löa xanh; ch¸y trong ®éng c¬ diezen lµ sù ph¸t sinh c¸c
t3 - thêi gian ch¸y trÔ ngän löa nãng. t©m ch¸y ë vÞ trÝ xung quanh chïm tia nhiªn liÖu
sau ®ã ph¸t sinh c¸c
t©m ch¸y ë vÞ trÝ
xung quanh chïm tia
100
nhiªn liÖu vµ lan
réng ra toµn buång
ch¸y.
0
t =-20 C
kk
Sù bèc ch¸y
10
®Çu tiªn x¶y ra víi
s¶n phÈm ®ång nhÊt
tct gqtk
0
tkk =20 C
tõ qu¸ tr×nh pe-r«-xýt
1
ho¸, cã thÓ nhËn biÕt
®−îc sù næ nhiÖt
m¹nh ë giai ®o¹n
nµy, pha ch¸y ®Çu
0.1
tiªn x¶y ra trong thêi
ϕctvl
kú ch¸y trÔ nh− ®·
ϕcthh xÐt ë trªn.
Pha ch¸y thø
0 500
100 400
200 300
hai x¶y ra tõ cuèi kú
ch¸y trÔ ®Õn khi ®¹t
n v/p
®−îc ¸p suÊt ch¸y
lín nhÊt, phÇn lín
H×nh 5. Toμn bé thêi gian ch¸y trÔ phô thuéc vμo tèc ®é quay
l−îng nhiªn liÖu
khi nhiÖt ®é tõ +200C ®Õn 200C.
- phun vµo ®−îc ch¸y ë giai ®o¹n nµy. §Æc tr−ng (Xem h×nh 2a, b, c).
pha ch¸y nµy lµ tèc ®é t¨ng ¸p suÊt lín nhÊt,
quyÕt ®Þnh tíi diÔn biÕn cña chu tr×nh c«ng t¸c.
NÕu tèc ®é t¨ng ¸p suÊt qu¸ lín ®éng c¬
lµm viÖc cøng. Tèc ®é t¨ng ¸p suÊt lín nhÊt x¶y
ra khi t¸c gi¶ thÝ nghiÖm trªn ®éng c¬ Tatra cña
TiÖp kh¾c lµ 1,4 MNm-2/10 gãc quay trôc khuûu.
TrÞ sè nµy ®Æc tr−ng cho sù lµm viÖc cøng cña
®éng c¬, cã tiÕng gâ kim lo¹i m¹nh. NÕu t×nh
tr¹ng kü thuËt cña ®éng c¬ tèt, ®iÒu chØnh quy
luËt phun nhiªn liÖu hîp lý ®éng c¬ sÏ lµm viÖc
ªm dÞu th× trÞ sè t¨ng ¸p ph¶i n»m trong giíi h¹n
0,4 MNm-2/10 gãc quay trôc khuûu. Pha thø ba lµ
qu¸ tr×nh ch¸y tiÕp nhiªn liÖu cho ®Õn khi kÕt
thóc, thùc chÊt cña thêi kú nµy lµ thêi gian chuÈn
bÞ vËt lý cho phÇn nhiªn liÖu phun thªm ng¾n,
qu¸ tr×nh ph¶n øng ho¸ häc kÐo dµi lµ do hµm
l−îng khÝ tr¬ (N2, CO2) t¨ng cao. V× vËy tèc ®é
ch¸y gi¶m. Nh÷ng nguyªn nh©n ¶nh h−ëng tíi
giai ®o¹n ch¸y thø 3 lµ:
- TÝnh chÊt cña hÖ thèng phun nhiªn liÖu
(quy luËt phun).
- VÞ trÝ cña pitt«ng khi gÇn ®iÓm chÕt trªn cã
liªn quan trùc tiÕp tíi biÓu diÔn ch¸y giai ®o¹n 3.
Thùc nghiÖm chøng tá r»ng thêi gian ch¸y
kh«ng ®−îc kÐo dµi qu¸ 400 gãc quay trôc khuûu
khi pitt«ng ®Õn ®iÓm chÕt trªn. Ph¸t triÓn ¸p suÊt
trong xilanh ®éng c¬ phô thuéc nhiÒu yÕu tè,
song thùc nghiÖm chøng minh r»ng chØ cã thÓ rót
ng¾n 2 pha ch¸y ®Çu, cßn pha ch¸y thø 3 th×
ch−a thÓ rót ng¾n ®−îc.
KÕt luËn: Cho ®Õn nay trªn thÕ giíi vÉn tËp
trung vµo viÖc nghiªn cøu qu¸ tr×nh t¹o hçn hîp
ch¸y trong ®éng c¬ ®iezen víi môc ®Ých n©ng cao
c«ng suÊt tiÕt kiÖm nhiªn liÖu, gi¶m chÊt ®éc
trong khÝ th¶i
Trong bµi nµy ph©n tÝch vÒ qu¸ tr×nh phun,
quy luËt, qu¸ tr×nh bay h¬i, ch¸y trÔ vµ qu¸ tr×nh
ch¸y nh»m môc ®Ých hoµn thiÖn h¬n n÷a qu¸
tr×nh biÕn ®æi n¨ng l−îng trong c¸c thiÕt bÞ ®éng
lùc sö dông trong ngµnh giao th«ng vËn t¶i trong
®iÒu kiÖn khÝ hËu ViÖt Nam ®Æc biÖt khi khëi ®éng
m¸y trong mïa ®«ng.
Tµi liÖu tham kh¶o
[1] Boltinski V. N., Traktornuje i avtomobilnuje
dvigateli (§éng c¬ «t« m¸y kÐo), Moskva
1953.
[2] Dischinger A., Problemy spalovane vznetovich
motoru. Praha 1960.
[3] Wolfer N., Proleva Vznetu Naftoveho Motoru.
Praha 1976 ♦
nguon tai.lieu . vn
