Tối ưu chu trình nhiệt động học của động cơ cháy cưỡng bức

NGHIEN CUU - TRAO BO I

T 6 | I/U CH U TRINH NHIET f>6NG HOC

COA O^N G COf CHAY Cl/dNG BUTC

(*) TS. LE HOAI Dirc

Tom tat: Tren co sd cua viec phan tich chu trinh nhiet ddng hpcapdungcho ddng co ddt trong, bai bao de cap tdi anh hi/dng cua viec

rut ngan qua trinh nen bang viec ddng mudn van nap tdi hieu suat va cdng suat cua chu trinh nhiet ddng cua ddng co xang. Tdi Uu hoa

hieu suat ciJa chu trinh dat dUdc bang viec suf dung gdc md sdm, ddng mudn xupap nap hop ly.

LDatvande:

Theo Iy thuyet, vdi cac chu trinh Iy tudng cho ddng co

ddt trong thi thdi diem bat dau va ket thiic cac qua trinh

deu triing vdi cac diem chet. Tuy nhien, trong thyc te d

cac ddng co ddt trong hien nay, cac xupap deu dugc md

sdm va ddng mudn nham tang hieu qua cua qua trinh nap

va qua dd tang hieu qua lam viec cua ddng ca. Ndi dung

bai bao de cap tdi viec tdi uu hoa thdi diem ddng mudn

xupap nap tren cd sd hieu suat lam viec ciia chu trinh la

cao nhat.

2. Noi dung:

2.L Chu trinh Iy tirdng ciia dong cff xang

Hien nay cac ddng co ddt trong deu lam viec dya theo

nguyen ly cua cac chu trinh nhiet ddng hgc truyen thdng.

Cac chu trinh nhiet ddng hgc cua ddng co ddt trong bao

gdm nhiing qua trinh thuan nghjch khep kin thuan chieu.

Ddng CO xang lam viec theo chu trinh dang tich (chu

trinh Otto). Chu trinh ly tudng cua ddng co xang 4 ky bao

gdm:

Ky nap khi piston di chuyen tir diem chet tren (DCT)

xudng diem chet dudi (DCD) ciing vdi viec xupap nap

md, hdn hgp nhien lieu - khdng khi dugc nap vao xilanh

(qua trinh dang ap 1-2);

Ky nen khi piston di chuyen tir DCD len DCT ciing vdi

viec xupap nap ddng, hdn hgp trong xilanh bj nen lai, ap

suat va nhiet do tang tao dieu kien thuan lgi cho qua trinh

chay (qua trinh doan nhiet - dang entropi 2-3);

Tai DCT bugi bat tia lira dien ddt chay tiic thdi hdn

hgp nhien lieu - khdng khi (qua trinh dang tich 3-4) va

cung cap nhiet cho chu trinh;

Ky gian nd thyc hien khi piston di chuyen tir DCT den

DCD (qua trinh doan nhiet 4-5);

Tai DCD van thai md va ap suat giam dugc coi la

qua trinh nha nhiet (qua trinh dang tich 5-6) va tiep

theo la ky thai cimg viec dua toan bd san pham chay ra

ngoai khi piston di chuyen tir DCD len DCT (qua trinh

dang ap 6-1).

Tai DCT xupap thai ddng, xupap nap md va qua trinh

dugc lap lai. Toan bd cac qua trinh trong chu trinh dugc

the hien nhu tren hinh 1.

Cdng ciia chu trinh dugc xac dinh bang (w ), vdi

la bang nhau va triet tieu Ian nhau nen dugc

bd qua.

Trong chu trinh Otto chieu dai cua hanh trinh nen va

hanh trinh gian nd la bang nhau. Nhu vay, bdn qua trinh

CO ban (qua trinh nen 2-3; qua trinh cap nhiet 3-4; qua

trinh gian nd 4-5; qua trinh nha nhiet 5-6) mieu ta d tren

dugc thyc hien chi trong 2 hanh trinh cua piston. Qua trinh

nhiet ddng hgc truyen thdng cua chu trinh Otto 4 ky la

gidng nhu ciia ddng eo 2 ky va dugc chi ra nhu d hinh 2.

Chu trinh Otto la mdt chu trinh kin, phuang trinh can

bang nang lugng cho 1 don vi khdi lugng dugc viet nhu

sau:

(1) (q, - q^)-^ (w^j - w J ^

P'

u - u.

DCT CCD- ^_

Hinh 2 Chu trinh Otto cho dgng co 2

Hlnh I Chu trinh Otto cho dgng co 4 (*) Truong Dai hpc Giao thong van tai

TAP CHI CO KHI VI| T NAM So 03 - Thiing 03 nam 2010