Đồ án Khai thác động cơ ZMZ - 4062 lắp trên xe UAZ - 3160 và tính toán hệ thống làm mát

1.2.2. Các hướng cường hoá ccông suất động cơ:

1.2.2.1.Thay đổi các thông số kết cấu:ụ,D,S,i

a.Giảm số kỳ ụ của động cơ(dùng động cơ 2 kỳ thay cho động cơ 4 kỳ)

Theo lý thuyết thì khi giảm số kỳ động cơ xuống 2 lần và giữ nguyên các chỉ tiêu thông số khác thì công suất có ích Ne sẽ tăng lên được 2 lần. Chính vì vậy mà hầu hết các động cơ điezel kích thước lớn và tốc độ thấp đều là các động cơ 2 kỳ. Các động cơ nhỏ và có số vòng quay cao thì sử dụng động cơ 2 kỳ không phù hợp vì quá trình quét thải kém, đồng thời điều kiện làm việc nặng nề do ứng suất nhiệt cao. Đối với động cơ xăng sử dụng phương án 2 kỳ sẽ không kinh tế.

b.Tăng kích thước xy lanh D,S:

Kích thước xy lanh D, S của động cơ nói chung hiện nay đạt giá trị khá lớn trong các động cơ điezel kích thước lớn, tốc độ thấp D=7401100mm, S=15002000mm. Kích thước xy lanh càng lớn thì kích thước bao của động cơ càng lớn, vì vậy nếu tăng D, S sẽ gây nhiều khó khăn của công nghệ lẫn vật liệu chế tạo các chi tiết.

Với các phương tiện quân sự (tăng thiết giáp và tàu chiến) và giao thông đường bộ thì việc sử dụng động cơ có kích thước lớn không phù hợp.

c.Tăng số xy lanh i động cơ:

Hiện nay động cơ một hàng xy lanh thì i=12, động cơ cao tốc kiểu chữ V thì i=16 và động cơ hình sao i=3256 xy lanh. Nếu tăng số nhiều hơn nữa thì làm số chi tiết của động cơ tăng lên rất nhiều, làm giảm độ cứng vững của hệ trục.Do đó, một mặt làm giảm độ tin cậy và an toàn trong quá trình làm việc của động cơ, mặt khác việc bảo dưỡng, sử dụng phức tạp.

Đối với cá phương tiện quân sự cũng đã áp dụng phương án tăng số xy lanh i bằng cách sử dụng động cơ kiểu chữ V, động cơ hình sao nhưng chỉ trong giới hạn nhất định vì nó đòi hỏi khoang động lực phải lớn.

1.2.2.2.Tăng số vòng quay của động cơ n:

Khi tăng số vòng quay trục khuỷu n thì tốc độ trung bình của piston Cm sẽ tăng. Hiện nay động cơ điezel có tốc độ trung bình Cm đạt tới 1218 m/s và n đạt tới 3000 vg/ph, còn động cơ xăng thì n đạt tới 45008000 vg/ph. Đây là biện pháp đang được sử dụng để nâng cao công suất có ích của động cơ có kích thước nhỏ. Song nếu số vòng quay của trục khuỷu vượt quá phạm vi trên thì tốc độ mà mòn, phụ tải nhiệt và phụ tải cơ khí sẽ tăng, tuổi thọ của động cơ sẽ rút ngắn. Mặt khác với động cơ điezel, khi tăng n sẽ ảnh hưởng tới chất lượng quá trình tạo hỗn hợp và quá trình cháy, có khói đen.

Ngoài ra khi tăng số vòng quay thì động cơ làm việc rất ồn, không kinh tế và chất lượng quá trình cháy giảm.

1.2.2.3.Tăng áp suất có ích trung bình pe:

Nhìn chung, tăng áp suất trung bình pe là biện pháp hiệu quả vì vừa tăng được công suất và tính kinh tế của động cơ, ít thay đổi về kết cấu, động cơ vẫn đảm bảo gọn, khối lượng nhỏ. Nhưng do áp suất có ích trung bình pe=f(QH,ỏ,ỗv,ỗe,ỗm,p0,T0), nên mức độ của các yếu tố ảnh hưởng đến pe cũng khác nhau.