nhox_kute_love_congchua
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae
1.1.Quá trình cháy của động cơ diesel
1.1.1. Đặc điểm quá trình cháy của động cơ diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel có 3 đặc điểm đó là :
a, Cháy hỗn hợp không đồng nhất
Hỗn hợp cháy của động cơ diesel được coi là hỗn hợp không đồng nhất vì quá trình tạo hỗn hợp trong động cơ diesel chỉ được thực hiện trong một thời gian ngắn. Do vậy mà trong buồng cháy của động cơ sẽ có những vùng nhiều nhiên liệu ít không khí (hỗn hợp giàu) và ngược lại cũng có những vùng ít nhiên liệu nhiều không khí (hỗn hợp nghèo).
b, Quá trình cháy trong động cơ diesel là quá trình tự bốc cháy
Sự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu diesel trong buồng cháy được thực hiện không phải từ nguồn tia lửa điện như động cơ xăng mà do sự gia tốc của các phản ứng oxy hoá toả nhiệt dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao cuối quá trình nén. Sự bốc cháy trước tiên có thể xảy ra ở một hay nhiều trung tâm cháy mà ở đó nồng độ nhiên liệu và không khí là phù hợp nhất. Sự xuất hiện những trung tâm cháy đầu tiên này sẽ làm tăng nhiệt độ và áp xuất đẩy mạnh các phản ứng tạo thành màng lửa và đốt cháy toàn bộ hỗn hợp nhiên liệu trong buồng cháy.
c, Hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giưa lượng không khí lý thuyết và lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu được kí hiệu α
+ α < 1 hỗn hợp "đậm"
+ α > 1 hỗn hợp "nhạt"
+ α = 1 lượng không khí lý thuyết và thực tế bằng nhau, hỗn hợp trung hoà
hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao nghĩa là lượng không khí thực tế trong buồng cháy nhiều hơn so với lý thuyết.Việc chuẩn bị cho hỗn hợp không đồng nhất bốc cháy trong một khoảng thời gian ngắn là điều rất khó khăn, do đó cần sử dụng hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí lớn để thoả mãn các yêu cầu gia tốc các giai đoạn phản ứng ôxy hoá, khi hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí cao thì xác xuất va chạm giữa các phân tử nhiên liệu với phân tử ôxy càng cao và kết quả là làm cho số lượng các trung tâm hoạt tính và tốc độ cháy tăng, quá trình cháy diễn ra dễ dàng, đảm bảo tốc độ toả nhiệt, giảm sự cháy rớt không có lợi cho động cơ.
1.1.1. Đặc điểm quá trình cháy của động cơ diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel có 3 đặc điểm đó là :
a, Cháy hỗn hợp không đồng nhất
Hỗn hợp cháy của động cơ diesel được coi là hỗn hợp không đồng nhất vì quá trình tạo hỗn hợp trong động cơ diesel chỉ được thực hiện trong một thời gian ngắn. Do vậy mà trong buồng cháy của động cơ sẽ có những vùng nhiều nhiên liệu ít không khí (hỗn hợp giàu) và ngược lại cũng có những vùng ít nhiên liệu nhiều không khí (hỗn hợp nghèo).
b, Quá trình cháy trong động cơ diesel là quá trình tự bốc cháy
Sự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu diesel trong buồng cháy được thực hiện không phải từ nguồn tia lửa điện như động cơ xăng mà do sự gia tốc của các phản ứng oxy hoá toả nhiệt dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao cuối quá trình nén. Sự bốc cháy trước tiên có thể xảy ra ở một hay nhiều trung tâm cháy mà ở đó nồng độ nhiên liệu và không khí là phù hợp nhất. Sự xuất hiện những trung tâm cháy đầu tiên này sẽ làm tăng nhiệt độ và áp xuất đẩy mạnh các phản ứng tạo thành màng lửa và đốt cháy toàn bộ hỗn hợp nhiên liệu trong buồng cháy.
c, Hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giưa lượng không khí lý thuyết và lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu được kí hiệu α
+ α < 1 hỗn hợp "đậm"
+ α > 1 hỗn hợp "nhạt"
+ α = 1 lượng không khí lý thuyết và thực tế bằng nhau, hỗn hợp trung hoà
hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao nghĩa là lượng không khí thực tế trong buồng cháy nhiều hơn so với lý thuyết.Việc chuẩn bị cho hỗn hợp không đồng nhất bốc cháy trong một khoảng thời gian ngắn là điều rất khó khăn, do đó cần sử dụng hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí lớn để thoả mãn các yêu cầu gia tốc các giai đoạn phản ứng ôxy hoá, khi hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí cao thì xác xuất va chạm giữa các phân tử nhiên liệu với phân tử ôxy càng cao và kết quả là làm cho số lượng các trung tâm hoạt tính và tốc độ cháy tăng, quá trình cháy diễn ra dễ dàng, đảm bảo tốc độ toả nhiệt, giảm sự cháy rớt không có lợi cho động cơ.
1.1.2 Diễn biến quá trình cháy
Quá trình cháy của động cơ diesel có thể chia làm 4 giai đoạn như trên Hình 1.1 :
Hình 1.1: Diễn biến quá trình cháy của động cơ diesel 4 kỳ
a, Giai đoạn 1: cháy trễ (A- B)
Giai đoạn này được tính từ thời điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu vào xi lanh cho đến thời điểm áp suất trong xi lanh tăng rõ rệt so với áp suất nén thuần tuý. Đây là giai đoạn chuẩn bị cho sự cháy, trong giai đoạn này các hạt nhiên liệu nhỏ được phun vào và bay hơi rồi hoà trộn với không khí trong xi lanh để tạo thành hỗn hợp dễ bốc cháy. Sự tăng áp suất trong giai đoạn 1 chủ yếu là do quá trình nén tạo nên, lượng nhiên liệu cung cấp vào giai đoạn này chiếm 30% ÷40% so với toàn bộ số nhiên liệu cung cấp cho một chu trình.
b, Giai đoạn 2: ngọn lửa lan truyền (B- C )
Giai đoạn này được tính từ thời điểm áp suất trong xi lanh tăng rõ rệt đến khi đạt cực đại Pmax . Đây là giai đoạn phát triển của những trung tâm cháy và lan tràn màng lửa, ở giai đoạn 2 áp suất trong xi lanh tăng mạnh, nhiên liệu vẫn tiếp tục phun vào buồng cháy. Ở cuối giai đoạn này tốc độ cháy và tốc độ toả nhiệt khi cháy đều đạt cực đại, sở dĩ có sự toả nhiệt như vậy là do có sự chuẩn bị trước phần nhiên liệu đã phun ở giai đoạn 1 và bốc cháy, số lượng nhiệt toả ra trong giai đoạn này chiếm khoảng 30% toàn bộ số nhiệt lượng do nhiên liệu cung cấp trong toàn bộ chu trình.
c, Giai đoạn 3 : cháy chính (C –D )
Đây là giai đoạn cháy chính và được tính từ thời điểm áp suất cháy đạt giá tri max đến khi nhiệt độ cháy đạt giá trị Tmax .Trong giai đoạn này nhiên liệu vẫn được phun vào và bắt cháy trực tiếp do có ngọn lửa trong xi lanh lượng nhiệt sinh ra trong giai đoạn này chiếm 40% ÷ 50%. Tuy nhiên ở cuối giai đoạn 3 mặc dù nhiệt độ cháy đạt giá trị cực đại nhưng áp suất khí trong xy lanh lại giảm nhanh là do thể tích công tác của xi lanh đã tăng lên.
d, Giai đoạn 4 : cháy rớt (D – E )
Giai đoạn này được tính từ thời điểm nhiệt độ không khí trong xi lanh đạt T max đến khí kết thúc toàn bộ quá trình cháy, sự phun nhiên liệu kết thúc tại điểm D, nhiên liệu chưa ở trạng thái cháy sẽ tiếp tục cháy .Nếu giai đoạn 4 kéo dài sẽ làm tăng nhiệt độ khí thải dẫn đến tổn thất nhiệt cho nước làm mát, ứng suất nhiệt cho các chi tiết tăng, công suất động cơ giảm, tổn hao nhiên liệu hàm lượng khí thải độc hại tăng. Điều này không có lợi vì vậy cần hạn chế giai đoạn cháy rơt bằng cách điều chỉnh thời điểm và thời gian cung cấp nhiên liệu.
1.2. Những vấn đề cơ bản của quá trình phun hệ nhiên liệu diesel
1.2.1. Yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel về bản chất là sự tự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng cháy. Một trong những yếu tố quan trọng liên quan tới sự cháy của nhiên liệu trong buồng cháy như là : Khoảng thời gian phun, mức độ nguyên tử hoá của nhiên liệu trong buồng cháy, thời điểm bốc cháy, lượng nhiên liệu phun theo góc quay trục khuỷu và tổng lượng nhiên liệu cấp cho một chu trình. Hệ thống nhiên liệu phải đảm bảo những chức năng cân bằng giữa các yếu tố đó. Những yếu tố của một hệ thống nhiên liệu có thể ảnh hưởng tới quá trình cháy, mức độ độc hại khí xả, công suất ra của động cơ là:
+ Điểm bắt đầu của quá trình phun
+ Quy luật cung cấp nhiên liệu
+ Áp suất phun
+ Hướng tia phun và số lượng tia phun
Hệ thống nhiên liệu diesel phải đảm bảo những yêu cầu sau :
+ Cung cấp nhiên liệu đúng liều lượng phù hợp với các chế độ tốc độ và phụ tải của động cơ
+ Đảm bảo phun nhiên liệu tơi và phân bố đều khắp không gian buồng cháy
+ Có quy luật cung cấp nhiên liệu tốt nhât ở mọi chế độ làm việc của động cơ
+ Lượng nhiên liệu cung cấp cho một chu trình ở các xi lanh phải đều nhau
+ Đảm bảo làm việc lâu dài không cần điều chỉnh, tuổi thọ các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu không được thấp hơn tuổi thọ của động cơ.
1.2.2. Sự phân bố hỗn hợp
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giữa lượng không khí thực tế L(M) và lượng không khí cần thiết lý thuyết L0(M0) để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu và được ký hiệu là α
α = = hay α =
trong đó GKK,Gnl : lượng tiêu thụ không khí và nhiên liệu cho động cơ trong một giờ, kg/h
Hệ số dư lượng không khí là một thông số đánh giá chất lượng tạo hỗn hợp. Hệ số dư lượng không khí có thể nhỏ hơn, bằng hay lớn hơn 1
+ α < 1 ta có hỗn hợp đậm ( thí dụ trong một số chế độ làm việc như khởi động, không tải hay toàn tải )
+ α > 1 ta có hỗn hợp nhạt
Mức chỉ số α cho động cơ diesel tăng áp ở chế độ toàn tải nằm v...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
1.1.Quá trình cháy của động cơ diesel
1.1.1. Đặc điểm quá trình cháy của động cơ diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel có 3 đặc điểm đó là :
a, Cháy hỗn hợp không đồng nhất
Hỗn hợp cháy của động cơ diesel được coi là hỗn hợp không đồng nhất vì quá trình tạo hỗn hợp trong động cơ diesel chỉ được thực hiện trong một thời gian ngắn. Do vậy mà trong buồng cháy của động cơ sẽ có những vùng nhiều nhiên liệu ít không khí (hỗn hợp giàu) và ngược lại cũng có những vùng ít nhiên liệu nhiều không khí (hỗn hợp nghèo).
b, Quá trình cháy trong động cơ diesel là quá trình tự bốc cháy
Sự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu diesel trong buồng cháy được thực hiện không phải từ nguồn tia lửa điện như động cơ xăng mà do sự gia tốc của các phản ứng oxy hoá toả nhiệt dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao cuối quá trình nén. Sự bốc cháy trước tiên có thể xảy ra ở một hay nhiều trung tâm cháy mà ở đó nồng độ nhiên liệu và không khí là phù hợp nhất. Sự xuất hiện những trung tâm cháy đầu tiên này sẽ làm tăng nhiệt độ và áp xuất đẩy mạnh các phản ứng tạo thành màng lửa và đốt cháy toàn bộ hỗn hợp nhiên liệu trong buồng cháy.
c, Hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giưa lượng không khí lý thuyết và lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu được kí hiệu α
+ α < 1 hỗn hợp "đậm"
+ α > 1 hỗn hợp "nhạt"
+ α = 1 lượng không khí lý thuyết và thực tế bằng nhau, hỗn hợp trung hoà
hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao nghĩa là lượng không khí thực tế trong buồng cháy nhiều hơn so với lý thuyết.Việc chuẩn bị cho hỗn hợp không đồng nhất bốc cháy trong một khoảng thời gian ngắn là điều rất khó khăn, do đó cần sử dụng hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí lớn để thoả mãn các yêu cầu gia tốc các giai đoạn phản ứng ôxy hoá, khi hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí cao thì xác xuất va chạm giữa các phân tử nhiên liệu với phân tử ôxy càng cao và kết quả là làm cho số lượng các trung tâm hoạt tính và tốc độ cháy tăng, quá trình cháy diễn ra dễ dàng, đảm bảo tốc độ toả nhiệt, giảm sự cháy rớt không có lợi cho động cơ.
1.1.1. Đặc điểm quá trình cháy của động cơ diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel có 3 đặc điểm đó là :
a, Cháy hỗn hợp không đồng nhất
Hỗn hợp cháy của động cơ diesel được coi là hỗn hợp không đồng nhất vì quá trình tạo hỗn hợp trong động cơ diesel chỉ được thực hiện trong một thời gian ngắn. Do vậy mà trong buồng cháy của động cơ sẽ có những vùng nhiều nhiên liệu ít không khí (hỗn hợp giàu) và ngược lại cũng có những vùng ít nhiên liệu nhiều không khí (hỗn hợp nghèo).
b, Quá trình cháy trong động cơ diesel là quá trình tự bốc cháy
Sự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu diesel trong buồng cháy được thực hiện không phải từ nguồn tia lửa điện như động cơ xăng mà do sự gia tốc của các phản ứng oxy hoá toả nhiệt dưới tác dụng của áp suất và nhiệt độ cao cuối quá trình nén. Sự bốc cháy trước tiên có thể xảy ra ở một hay nhiều trung tâm cháy mà ở đó nồng độ nhiên liệu và không khí là phù hợp nhất. Sự xuất hiện những trung tâm cháy đầu tiên này sẽ làm tăng nhiệt độ và áp xuất đẩy mạnh các phản ứng tạo thành màng lửa và đốt cháy toàn bộ hỗn hợp nhiên liệu trong buồng cháy.
c, Hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giưa lượng không khí lý thuyết và lượng không khí thực tế cần thiết để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu được kí hiệu α
+ α < 1 hỗn hợp "đậm"
+ α > 1 hỗn hợp "nhạt"
+ α = 1 lượng không khí lý thuyết và thực tế bằng nhau, hỗn hợp trung hoà
hỗn hợp cháy trong động cơ diesel có hệ số dư lượng không khí cao nghĩa là lượng không khí thực tế trong buồng cháy nhiều hơn so với lý thuyết.Việc chuẩn bị cho hỗn hợp không đồng nhất bốc cháy trong một khoảng thời gian ngắn là điều rất khó khăn, do đó cần sử dụng hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí lớn để thoả mãn các yêu cầu gia tốc các giai đoạn phản ứng ôxy hoá, khi hỗn hợp có hệ số dư lượng không khí cao thì xác xuất va chạm giữa các phân tử nhiên liệu với phân tử ôxy càng cao và kết quả là làm cho số lượng các trung tâm hoạt tính và tốc độ cháy tăng, quá trình cháy diễn ra dễ dàng, đảm bảo tốc độ toả nhiệt, giảm sự cháy rớt không có lợi cho động cơ.
1.1.2 Diễn biến quá trình cháy
Quá trình cháy của động cơ diesel có thể chia làm 4 giai đoạn như trên Hình 1.1 :
Hình 1.1: Diễn biến quá trình cháy của động cơ diesel 4 kỳ
a, Giai đoạn 1: cháy trễ (A- B)
Giai đoạn này được tính từ thời điểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu vào xi lanh cho đến thời điểm áp suất trong xi lanh tăng rõ rệt so với áp suất nén thuần tuý. Đây là giai đoạn chuẩn bị cho sự cháy, trong giai đoạn này các hạt nhiên liệu nhỏ được phun vào và bay hơi rồi hoà trộn với không khí trong xi lanh để tạo thành hỗn hợp dễ bốc cháy. Sự tăng áp suất trong giai đoạn 1 chủ yếu là do quá trình nén tạo nên, lượng nhiên liệu cung cấp vào giai đoạn này chiếm 30% ÷40% so với toàn bộ số nhiên liệu cung cấp cho một chu trình.
b, Giai đoạn 2: ngọn lửa lan truyền (B- C )
Giai đoạn này được tính từ thời điểm áp suất trong xi lanh tăng rõ rệt đến khi đạt cực đại Pmax . Đây là giai đoạn phát triển của những trung tâm cháy và lan tràn màng lửa, ở giai đoạn 2 áp suất trong xi lanh tăng mạnh, nhiên liệu vẫn tiếp tục phun vào buồng cháy. Ở cuối giai đoạn này tốc độ cháy và tốc độ toả nhiệt khi cháy đều đạt cực đại, sở dĩ có sự toả nhiệt như vậy là do có sự chuẩn bị trước phần nhiên liệu đã phun ở giai đoạn 1 và bốc cháy, số lượng nhiệt toả ra trong giai đoạn này chiếm khoảng 30% toàn bộ số nhiệt lượng do nhiên liệu cung cấp trong toàn bộ chu trình.
c, Giai đoạn 3 : cháy chính (C –D )
Đây là giai đoạn cháy chính và được tính từ thời điểm áp suất cháy đạt giá tri max đến khi nhiệt độ cháy đạt giá trị Tmax .Trong giai đoạn này nhiên liệu vẫn được phun vào và bắt cháy trực tiếp do có ngọn lửa trong xi lanh lượng nhiệt sinh ra trong giai đoạn này chiếm 40% ÷ 50%. Tuy nhiên ở cuối giai đoạn 3 mặc dù nhiệt độ cháy đạt giá trị cực đại nhưng áp suất khí trong xy lanh lại giảm nhanh là do thể tích công tác của xi lanh đã tăng lên.
d, Giai đoạn 4 : cháy rớt (D – E )
Giai đoạn này được tính từ thời điểm nhiệt độ không khí trong xi lanh đạt T max đến khí kết thúc toàn bộ quá trình cháy, sự phun nhiên liệu kết thúc tại điểm D, nhiên liệu chưa ở trạng thái cháy sẽ tiếp tục cháy .Nếu giai đoạn 4 kéo dài sẽ làm tăng nhiệt độ khí thải dẫn đến tổn thất nhiệt cho nước làm mát, ứng suất nhiệt cho các chi tiết tăng, công suất động cơ giảm, tổn hao nhiên liệu hàm lượng khí thải độc hại tăng. Điều này không có lợi vì vậy cần hạn chế giai đoạn cháy rơt bằng cách điều chỉnh thời điểm và thời gian cung cấp nhiên liệu.
1.2. Những vấn đề cơ bản của quá trình phun hệ nhiên liệu diesel
1.2.1. Yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu diesel
Quá trình cháy của động cơ diesel về bản chất là sự tự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng cháy. Một trong những yếu tố quan trọng liên quan tới sự cháy của nhiên liệu trong buồng cháy như là : Khoảng thời gian phun, mức độ nguyên tử hoá của nhiên liệu trong buồng cháy, thời điểm bốc cháy, lượng nhiên liệu phun theo góc quay trục khuỷu và tổng lượng nhiên liệu cấp cho một chu trình. Hệ thống nhiên liệu phải đảm bảo những chức năng cân bằng giữa các yếu tố đó. Những yếu tố của một hệ thống nhiên liệu có thể ảnh hưởng tới quá trình cháy, mức độ độc hại khí xả, công suất ra của động cơ là:
+ Điểm bắt đầu của quá trình phun
+ Quy luật cung cấp nhiên liệu
+ Áp suất phun
+ Hướng tia phun và số lượng tia phun
Hệ thống nhiên liệu diesel phải đảm bảo những yêu cầu sau :
+ Cung cấp nhiên liệu đúng liều lượng phù hợp với các chế độ tốc độ và phụ tải của động cơ
+ Đảm bảo phun nhiên liệu tơi và phân bố đều khắp không gian buồng cháy
+ Có quy luật cung cấp nhiên liệu tốt nhât ở mọi chế độ làm việc của động cơ
+ Lượng nhiên liệu cung cấp cho một chu trình ở các xi lanh phải đều nhau
+ Đảm bảo làm việc lâu dài không cần điều chỉnh, tuổi thọ các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu không được thấp hơn tuổi thọ của động cơ.
1.2.2. Sự phân bố hỗn hợp
Hệ số dư lượng không khí là tỷ số giữa lượng không khí thực tế L(M) và lượng không khí cần thiết lý thuyết L0(M0) để đốt cháy hoàn toàn một đơn vị nhiên liệu và được ký hiệu là α
α = = hay α =
trong đó GKK,Gnl : lượng tiêu thụ không khí và nhiên liệu cho động cơ trong một giờ, kg/h
Hệ số dư lượng không khí là một thông số đánh giá chất lượng tạo hỗn hợp. Hệ số dư lượng không khí có thể nhỏ hơn, bằng hay lớn hơn 1
+ α < 1 ta có hỗn hợp đậm ( thí dụ trong một số chế độ làm việc như khởi động, không tải hay toàn tải )
+ α > 1 ta có hỗn hợp nhạt
Mức chỉ số α cho động cơ diesel tăng áp ở chế độ toàn tải nằm v...
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links