Nghiên cứu khả năng giảm ồn động cơ ifa w50 lắp trên xe ca

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒNG ĐÌNH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢM ỒN ĐỘNG CƠ IFA W50 LẮP TRÊN XE CA LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒNG ĐÌNH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢM ỒN ĐỘNG CƠ IFA W50 LẮP TRÊN XE CA Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM VĂN THỂ Hà Nội - 2014 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác ! Học viên Hồng Đình Tuấn Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HINH VẼ DANH MỤC BẢNG DANH MỤC BẢNG LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƯƠNG KHÁI NIỆM VỀ ỒN VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA ĐỘNG CƠ IFA W50 10 1.1 Tốc độ tăng trưởng phương tiện giới tác động tới mơi trường10 1.2 Tổng quan mức ồn 11 1.2.1 Khái niệm chung tiếng ồn rung 11 1.2.2 Cảm nhận tiếng ồn rung 13 1.2.3 Mức ồn cho phép động 16 1.3 Một số đặc điểm thơng số động IFA W50 21 1.4 Giới thiệu hệ thống: 22 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN NHIỆT VÀ CÁC NGUỒN GÂY ỒN CỦA ĐỘNG CƠ IFA W50 24 I CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ 24 2.1 Các thông số chọn 24 2.1.1 Tính tốc độ trung bình piston .24 2.1.2 Áp suất cuối trình nạp (động không tăng áp) .25 2.1.3 Áp suất nhiệt độ khí sót .25 2.1.4 Độ tăng nhiệt độ sấy nóng khí nạp .25 2.1.5 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt 25 2.1.6 Hệ số quét buồng cháy .25 2.1.7 Hệ số nạp thêm 25 2.1.8 Hệ số lợi dụng nhiệt điểm z b 25 2.1.9 Hệ số hiệu đính đồ thị cơng 25 2.1.10 Tỷ số tăng áp 25 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn II TÍNH TỐN CÁC Q TRÌNH CƠNG TÁC 25 2.2 Quá trình nạp: 25 2.3 Quá trình nén 27 2.4 Tính tốn q trình cháy 28 2.5 Quá trình giãn nở 30 2.6 Tính tốn thơng số chu trình cơng tác 31 2.7 Vẽ hiệu đính đồ thị cơng 32 2.8 Các nguồn gây ồn động IFA W50 36 2.9 Kết luận chương 46 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH MỨC ỒN CHO ĐỘNG CƠ 48 3.1 Đo tiếng ồn bên bên xe 48 3.2 Đo phòng thí nghiệm 48 3.3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nạp thải động IFA W50 54 3.4 Xác định mức ồn chung cho động IFA W50 56 3.4.1 Mức ồn q trình cơng tác 57 3.4.2 Các mức ồn khác động 59 3.4.3 Tính mức ồn tổng động 59 3.5 Kết luận chương 60 CHƯƠNG TÍNH TỐN GIẢM ỒN ĐƯỜNG THẢI CỦA ĐỘNG CƠ IFA W50 61 4.1 Biện pháp giảm ồn cho động 61 4.1.2 Thiết bị tiêu âm dạng tích cực 62 4.1.3 Thiết bị tiêu âm phin lọc (bộ lọc âm thanh) 63 4.1.4 Thiết bị tiêu âm cộng hưởng 65 4.2 Tính diện tích tiết diện ngang ống thải 67 4.3 Tính bình tiêu âm 68 4.4 Thể tích đường kính bình tiêu âm 70 4.5 Tính hiệu bình tiêu âm 71 4.5.1 Tính hiệu bình cộng hưởng 71 4.5.2 Tính hiệu ngăn phin lọc 73 4.6 Tính mức ồn chung động 73 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn 4.7 Tính tổn thất đường ống thải 76 4.8 Kết luận chương 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn DANH MỤC HINH VẼ Hình 1.1 Số lượng phương tiện vận tải chuyên nghiệp thành phố Hà Nội qua năm 10 Hình 1.2 Các đường cong biểu thị khó chịu đồng mức 14 Hình 2.2: Đồ thị cơng thị động IFA-W50 35 Hình 2.6 Đồ thị cơng biểu diễn q trình cháy động điêzen 40 Hình 2.7 Các dạng dao động xy lanh piston đảo khe hở nhiệt 44 Hình 3.1 Sơ đồ khối máy đo âm 49 Hình 3.2 Vị trí thủ nghiệm đo tiếng ồn 49 Hình 3.3 Trung tâm nghiên cứu âm (Ford, hãng Kolin) 50 Hình 3.4 Tiếng ồn theo quy định EHK-R9 53 Hình 3.5 Rơ mc đo tiếng ồn lổp xe 53 Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lỷ hệ thống nạp động IFA W50 54 Hình 3.7 Sơ đồ hệ thống thải động IFA W50 đo thực nghiệm xe 55 Hình 3.8 Thiết bị bù loại thấu kính 56 Hình 4.1 Thiết bị tiêu âm dạng ma sát 62 Hình 4.2 Thiết bị tiêu âm dạng tích cực 63 Hình 4.3 Thiết bị tiêu âm phin lọc 64 Hình 4.4 Thiết bị tiêu âm cộng hưởng 65 Hình 4.5 Thiết bị tiêu âm kết hợp 67 Hình 46 Bình tiêu âm kiểu hoạt tính 68 Hình 4.7 Bình tiêu âm kiểu phản lực 69 Hình 4.8 Thiết bị tiêu âm kết hợp 69 Hình 4.9 Biểu đồ gây ồn động 75 Hình 4.10 Sơ đồ phân bố mức ồn động 75 Hình 4.11 Sơ đồ hệ thống thải động IFA W50 đo thực nghiệm xe 76 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Mức ồn số phương tiện giao thông 11 Bảng 1.2 Các mức ồn tối đa cho phép 15 Bảng 1.3 Các mức ồn cho phép 15 Bảng 1.4 Các giá trị rung cho phép 16 Bảng 1.5 Tiếng ồn máy tăng áp động điêzen 18 Bảng 1.6 Các mức ồn động điêzen khối động 19 Bảng 1.7 Các mức ồn động điêzen bơm nhiên liệu 20 Bảng 1.8 Mức ồn động điêzen truyền lực 20 Bảng 1.9 Mức ồn động điêzen hệ thống nạp 21 Bảng 1.10 Các thông số kết cấu động IFA W50 21 Bảng 2.1: Bảng xác định trình nén trình giãn nở 33 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn đồng nghiệp Bộ môn Động đốt – Viện khí động lực, Viện Đào tạo sau Đại học giúp đỡ tạo điều kiện sở vật chất suốt thời gian học tập, làm luận văn Đặc biệt tác giả luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Phạm Văn Thể, người hướng dẫn tơi tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi hồn thành hồn thành luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên chia sẻ với nhiều suốt thời gian tham gia học tập làm luận văn Học viên Hồng Đình Tuấn Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn MỞ ĐẦU Đã kỉ trôi qua từ động đốt đời, đến ngành động đốt khơng ngừng phát triển có ảnh hưởng đáng kể đến phát triển nhiều lĩnh vực cơng nghiệp, giải phóng sức lao động người, giúp tăng suất lao động, góp phần to lớn ngành công nghiệp giao thông vận tải đường bộ, đường thủy, đường sắt, đường hàng không Nhưng song song tồn với ưu điểm, động đốt mang lại cho người khơng vấn đề xúc ô nhiễm môi trường, ồn rung, cạn kiệt nguồn nhiên liệu dầu mỏ Đứng trước thực trạng đó, cần có hướng mới, nhìn đắn phát triển ngành động đốt trong tương lai ảnh hưởng vấn đề sống Động đốt mang lại phát triển kinh tế, nâng cao mức sống sức khỏe cho nhân dân Để phát triển kinh tế, cần khai thác hết nguồn lợi kinh tế, có nguồn lợi đường bộ, đường sơng, đường biển Việt Nam có hệ thống giao thông đường hệ thống đường biển dọc theo chiều dài đất nước, việc khai thác tài nguyên đường bộ, đường biển nhiều hạn chế bất cập Trong năm gần đây, việc tính tốn thiết kế loại động lắp ô tô, máy kéo thu thành tựu đáng kể Số lượng động sản xuất lắp phương tiện lớn, với sử dụng cịn số loại khơng phát huy hiệu Một thực tế cho thấy, hệ thống giao thông đường nước ta đa dạng phong phú nên gặp nhiều bất cập cho phương tiện tham gia giao thơng, đặc biệt tai nạn cịn nhiều ùn tắc giao thơng thành phố lớn nói riêng quốc gia nói chung, dẫn đến làm ảnh hưởng đến kinh tế đất nước Chính việc sử dụng phương tiện tham gia giao thông xe con, xe khách , xe tải gặp nhiều khó khăn vào tuyến phố sở hạ tầng giao thơng cịn chưa bắt kịp nên có chuyển hóa vận tải theo nhu cầu đường xá Việt Nam cấm giờ, cấm đường, cấm tải trọng Trong trình hoạt động phương tiện tham gia giao thông thường tạo tiếng ồn lớn gây ảnh hưởng đến người xung quanh, trở thành vấn đề xã hội, quốc gia cần phải giải Khi động hoạt Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn Hình 4.5 Thiết bị tiêu âm kết hợp 4.2 Tính diện tích tiết diện ngang ống thải Diện tích tiết diện ngang đường ống thải tính theo cơng thức: F= V (m ) C (3.2) Trong đó: V: Lưu lượng khí tính giây xác định nhờ xuất tiêu hao nhiên liệu tính theo hệ số dư lượng khơng khí α V = 0,115.10-4 α.ge.Ne.Tr (3.3) Với thông số: - α: Hệ số dư lượng khơn£ khí (ở phần phụ lục): α = 1,473 - ge : Suất tiêu hao nhiên liệu động cơ: ge = 180,422 - Ne : Công suất động cơ: Ne = 110 (ml) - Tr : Nhiệt độ khí thải: Tr = 800 (°K) (g/ml.h) Thay vào cơng thức (3.3) ta có: V= 0,115.10-4.1,473.0,180.422.110.800 = 268,95.10-3(m3/s) 67 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn C tốc độ chuyển động cho phép dịng khí thải Đối với động kỳ: C = 40 ÷60 (m/s) Ta chọn C = 60 (m/s) Vậy F = V 0,269 = = 0,004(m ) C 60 Từ tính đường kính ống thải là: D= 4F = Π 4.0,004 = 0,07(m) = 70(mm) 3,14 Theo TOCT 8732 - 70, chọn ống thải tiêu chuẩn với D = 70 mm, chiều dày S = 2, vật liệu chế tạo thép CT3 chế tạo phương pháp tôn hàn lại Các đoạn ống thải nối với mặt bích đệm vật liệu chịu nhiệt 4.3 Tính bình tiêu âm Để giảm tiếng ồn, hệ thống thải có bố trí bình tiêu âm Theo nguyên lý làm việc, bình tiêu âm chia làm hai loại bản, là: hoạt tính phản lực Nguyên tắc hoạt động bình tiêu âm kiểu họat tính hình 4.6 hấp thụ lượng chuyển đổi vào nhiệt nhờ thiết bị gây cản xạ đường thải, thiết bị tạo cản thường lưới đột lỗ vật liệu xốp chịu nhiệt sợi thuỷ tinh, phôi kim loại Các thiết bị tạo cản mắc nối tiếp song song Hình 4.6 Bình tiêu âm kiểu hoạt tính Khi mắc nối tiếp, cản bình tiêu âm tăng làm giảm cơng suất động Khi mắc song song, cản hoạt tính bình tiêu âm ốp phía loại vật liệu hấp thụ âm lượng không làm giảm tiết diện lưu thơng khơng khí Bình tiêu âm kiểu phản lực hình 4.7 làm việc theo nguyên lý lọc âm qua 68 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn ngăn rộng hay ngăn cộng hưởng Từ loại bình tiêu âm trên, đế đảm bảo hiệu giảm âm đơn giản việc chế tạo, ta chọn kiểu bình tiêu âm phản lực lọc âm qua ngăn cộng hưởng phin lọc âm học Hình 4.7 Bình tiêu âm kiểu phản lực Hình 4.8 Thiết bị tiêu âm kết hợp Thiết bị tiêu âm kết hợp hình 4.8, cấu tạo gồm ống ngồi hình trụ, ống đột nhiều lỗ, khí thải qua bình tiêu âm, âm có tần số thấp 69 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn chui qua lỗ đột phía lọc lại ngăn cộng hưởng phin lọc âm học Do kết cấu bình tiêu âm kết hợp với bình cộng hưởng phin lọc âm học nên việc tính tốn chọn kích thước hiệu làm giảm ồn tồn bình tiêu ta tính chọn phần * Phần thứ buồng tiêu âm cộng hưởng * Phần thứ hai buồng tiêu âm loại phin lọc âm học 4.4 Thể tích đường kính bình tiêu âm Định mức thể tích VB bình tiêu âm dao động khoảng 10 ÷ 30 lần thể tích dung lượng mà piston chuyến động xy lanh động Tính xác hiệu giảm âm bình tiêu âm khó khăn phức tạp Kinh nghiệm thực tế cho thấy hiệu ứng âm học tỷ lệ thuận với VB , tỷ lệ chiều dài đường kính bình tiêu âm a = LB có ảnh hưởng đáng kể đến mức độ giảm BB âm Với a nhỏ bình tiêu âm làm việc có hiệu ứng miền tần số hẹp Tăng chiều dài bình LB mở rộng khả giảm âm Tăng đường kính DB mà giữ ngun chiều dài bình LB dẫn đến tắt dần nhanh âm lượng đường thải Thơng thường a = ÷ (một số bình có a = ÷ 8) Ở ta chọn a = Thể tích bình tiêu âm xác định sơ bộ: VB = K B S (dm ) n i (3.4) Trong đó: S hành trình pitston: S = 145 (mm) n số vòng quay động cơ: n = 2300 (v/phút) i: Số xy lanh động cơ: i = KB = (10 ÷ 35) 103 cho xe tải Kb= 50.103 cho xe khách Ta chọn KB = 15.103 Vb = 15.10 14,5 2300 VB = 47,28 (dm3) 70 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn Đường kính bình tiêu âm: DB = 4.VB 4.47,28 =3 Π.a 3,14.3 DB = 2,7 (dm) Chiều dài bình tiêu âm: LB = a.DB = 3.2,7 = 81 (dm) Vậy, kích thước bình tiêu âm là: DB = 270 (mm) LB = 810 (mm) Như bình tiêu âm có chiều dày ống mm, chiều dày ống 3,5mm, ống đỡ vách ngăn 4.5 Tính hiệu bình tiêu âm 4.5.1 Tính hiệu bình cộng hưởng Theo tài liệu chống ồn rung động điêzen [10] có cơng thức tính hiệu bình cộng hưởng:   C0 V      F1   ∆L1 = 10 lg +   f p  f   +    f f    p Trong đó: fp: Là tần số có giá trị lớn khí thải (Hz) f = 2n τ f: Số lần thải giây i n : Số vòng quay động giây Vậy: f = - 2.2300 = 76,66( Hz ) 4.60 F1 : Tiết diện ngang đường ống thải πd 3,14.7 F1 = = = 38,46(cm ) 4 - C0: Độ giãn bình cộng hưởng 71 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hoàng Đình Tuấn πd c2 n πd c2 C0 = le 4ϕ (ξ ) dc: Đường kính lỗ thơng ( dc =20.10-3m) le: Chiều dày lỗ ( le = 2.10-3m) n: Số lượng lỗ (n=30) ϕ (ξ ) : Hàm số φ0 K phụ thuộc hiệu chỉnh khối lượng khơng khí liên kết lỗ bố trí tương quan buồng cháy Nhưng πd c2 nhỏ nên: 4ϕ (ξ ) πd c2 C0 = le n 3,14(20.10 −3 ) 30 C0 = 2.10 −3 C0 = 4,71 - fp: Tần số cộng hưởng bình tiêu âm tính theo cơng thức: fp = C 2π C0 v C: Vận tốc âm khí thải (C = 918 m/s) v: Độ nhớt động học khơng khí V = 0,0567 (St) Do fp = 918 4,71 2.3,14 0,0567 fp = 1332,2 (Hz) Thay giá trị vào ta tính hiệu bình cộng hưởng ΔL   C V    4,71.0,0567        F   38 , 46    = 10 lg 1 + ∆L1 = 10 lg 1 +     76,66 1332,2  fp  f  +     +    1332 , 76 , 66 f    f p      ∆L1 = 3,65 (dB) 72 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn 4.5.2 Tính hiệu ngăn phin lọc Theo cơng thức: ΔL2 = 20 l g ( A + A2 − ) (dB) Trong A=   S1 S    S1 S  1 −  +  cos K (l1 − l2 ) + 1 +  +  cos K (l1 − l2 )   S S1    S S1  S1: diện tích tiết diện đường ống - S1 = 4S = 4πd =3,14 (0,15)2 = 0,008 (m2) S2: Diện tích mặt cắt buồng - πD 4πd 3,14.0,182 = - 0,008 = 0,134 (m2) S2 = 4 - l1: Chiều dài ống: - l2: Chiều dài buồng: l2 = 0,3 (m) - K= l1 = 0,13 (m) 2πf =0,513 c Thay giá trị vào ta có: A=   0,008 0,134  +  cos 0,513(0,13 − 0,3) + 1 −    0,134 0,008    0,008 0,134  +  cos 0,513(0,13 − 0,3) 1 +    0,134 0,008  A= 1,2 Từ ta có: ΔL2 = 20 l g ( , + 1,2 − ) = 5,12(dB) Vậy hiệu bình tiêu âm là: ΔL = ΔL1 + ΔL2 ΔL = 3,65 + 5,12 = (dB) Như vậy, sau lắp bình tiêu âm vào động mức ồn hệ thống thải giảm xuống (dB) 4.6 Tính mức ồn chung động Thứ tự nguồn ồn là: 73 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn - Ồn q trình cơng tác: L2 = 106 (dB) - Ồn hệ thống thải: L1 = 116 – = 107 (dB) - Ồn hệ thống phối khí: L3 = 105 (dB) - Ồn hệ thống cung cấp nhiên liệu: L4 = 104 (dB) - Ồn hệ thống nạp: L5 = 96 (dB) * Mức ồn tổng nguồn: L 2-1 L2-1 = L2 – L1 = 107 – 106 = (dB) ΔL = 2,5 (dB) L2-1 = L2 + ΔL = 106 + 2,5 = 108,5(dB) * Mức ồn tổng nguồn: L2-1-3 L2-1-3= L2-1 - L3 = 108,5 - 105 = 3,5 (dB) ΔL = 1,6 (dB) L2-1-3= L2-1 + ΔL = 108,5 + 1,6 = 110,1 (dB) * Mức ồn tổng nguồn: L2-1-3-4 L2-1-3-4= L2-1-3- L4 = 110,1 - 104 = 6,1 (dB) ΔL = 0,98 (dB) L2-1-3-4 = L2-1-3+ ΔL = 110 + 0,98 = 111,08 (dB) * Mức ồn tổng nguồn: L2-1-3-4-5 L2-1-3-4-5= L2-1-3-4 – L5 = 114,08 - 96 = 15,08 (dB) ΔL nhỏ, không đáng kể L2-1-3-4-5= L2-1-3-4 + ΔL =111,08 (dB) Vậy ta có mức ồn tổng động là: L∑ = 111,08 (dB) Qua kết tính tốn ta có biểu đồ gây ồn động (Hình 4.9), sơ đồ phân bố mức ồn động (Hình 4.10) 74 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn Hình 4.9 Biểu đồ gây ồn động Hình 4.10 Sơ đồ phân bố mức ồn động L1: Ồn hệ thống thải L2: Ồn trình cơng tác L3: Ồn cấu phân phối khí L4: Ồn bơm cao áp L5: Ồn hệ thống nạp L∑: Mức ồn tổng động 75 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn Như vậy, qua nghiên cứu nguồn ồn động ta thấy mức ồn hệ thống thải lớn Sau thiết kế hệ thống thải mới, với mức độ ồn tổng động 111,08 dB < 116,45dB mức cho phép 4.7 Tính tổn thất đường ống thải Nhìn sơ đồ hệ thống thải, ta thấy nhiều đoạn gấp khúc 115° đường ống phải chạy theo kết cấu khoang chở hàng: Hình 4.11 Sơ đồ hệ thống thải động IFA W50 đo thực nghiệm xe Để kiểm tra ảnh hưởng hệ thống thải đến công suất động sao, ta tính tốn tổn thất tất đoạn ống thải Tổng tổn thất hệ thống ống thải gồm tổn thất tất đoạn ống thẳng cản cục bộ: ΔP = ∑ΔPT + ∑ΔPC (4-5) Trong đó: ∑ΔPT : Tổng tổn thất đoạn ống thẳng 76 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn ∑ΔPC: Tổng tổn thất cản cục Tổn thất áp suất đoạn ống thẳng tính theo cơng thức li v ΔPTi = 10- ζ (m) d g (4-6) Trong đó: li Chiều dài đoạn ống thẳng (m) v: Tốc độ trung bình dịng chảy Theo bảng (8.2) Trang bị động lực điêzen tàu thuỷ ta có: v = 50 (m/s) g: Gia tốc trọng trường, (g= 9,81 m/s2) d: Đường kính ống xả; d = 70.10-3 (m) ζ : Hệ số cản ống dẫn Hệ số cản đường ống tính theo cơng thức: ζ = 0,582 0,6 + 0,06t (3.7) Trong đó: t nhiệt độ trung bình khí xả: t = 400(°C) Ta có: ζ = 0,582 = 0,02 0,6 + 0,06.400 ∑ΔPT = ΔPTi ∑ΔPT = ΔPT01 + ΔPT12+ ΔPT23+ ΔPT34+ ΔPt45+ ΔPT5 + ΔPT56+ ΔPT6 + ΔPT67 + ΔPT7 + ΔPT78 = ∑li = l01 + 112 + l23 + l34 + l45 + l5 + l56 + l6+ 167 + l7+ l78 + 2560 = 150 + 260 + 110 + 200 + 60 + 150 + 100 + 370 + 100 + 150 + 260 + 150 + 230 + 2600 = 4810 mm = 4,81 (m) Thay kết vào (4-6) ta có : ∑ΔPT = 10-4 0,02 4,81.50 =0,017 (m) (4-8) 70.10 −3.2.9,81 Tổn thất cục xác định theo biểu thức: 77 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học ∆Pci = ζ GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn v2 (m) 2.g Trong đó: ζ : Hệ số cản cục bộ; Đối với khuỷu góc có ζ = 0,15 ÷ 0,3; Chọn ζ = 0,2 Ta có: ∑ΔPC = ΔPCI = 5.0,2 50 = 0,254 (m) 2.9,81 Tổng tổn thất đường thải là: ΔP = 0,017 + 0,254 = 0,271 (m) Theo [10] mức cản bình tiêu âm thường nằm khoảng: 0,100 ÷ 0,150 m cột nước Như vậy, tổng tổn thất hệ thống thải : ∑ΔP = 0,271 + 0,100 = 0,371 (m) = 371 (mm) Theo [10], mức tổn thất cho phép là: 350 ÷ 400 (mm) Vậy, ∑ΔP = 371 (mm) cột nước không ảnh hưởng nhiều đến công suất động 4.8 Kết luận chương Qua q trình phân tích đặc điểm tính hiệu loại bình tiêu âm, đồng thời dựa vào kích thước đường ống thải Trong phần lựa chọn bình tiêu âm loại kết hợp tiêu âm phin lọc tiêu âm cộng hưởng để lắp đặt động IFA W50 lắp xe khách Thơng qua q trình tính tốn kích thước bình tiêu âm xác định thơng số cần thiết cho việc chế tạo bình tiêu âm, đảm bảo khí thải sau qua bình tiêu âm có mức ồn nằm giới hạn cho phép nhằm giảm tối đa ô nhiễm tiếng ồn môi trường không làm ảnh hưởng đến công suất động 78 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ * Kết luận Trong thời gian làm luận văn, với nỗ lực thân giúp đỡ tận tình thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Phạm Văn Thể, quan tâm thầy cô giáo Viện khí động lực, mơn Động đốt cấp lãnh đạo trường Đại học Bách khoa Hà Nội, với luận văn " Nghiên cứu khả giảm ồn động IFA W50 lắp xe ca" giải đầy đủ nội dung đề ra: 1- Đã rà soát, xem xét chất tượng phát ồn động cơ; 2- Đã tìm hiểu phân tích nguồn ồn động đốt phát nói chung động IFA W50 lắp xe ca nói riêng; qua thấy mức ồn đường thải lớn gần trùng với mức ồn chung động Vì vậy, việc giảm ồn cho khí thải cần thiết 3- Đề xuất hướng cải tiến hệ thống nạp thiết kế trang bị hệ thống thải 4- Thiết kế bình tiêu âm giảm ồn cho động IFA W50 Sau tính tốn thiết kế bình tiêu âm, cho thấy kết cấu chọn cho phép giảm mức ồn đường thải mức cho phép Qua nội dung phân tích kết tính tốn tơi thấy kết phù hợp với điều kiện giảm ồn động IFA W50, hệ thống thải thiết kế hợp lý * Kiến nghị hướng phát triển đề tài Sau nghiên cứu độ ồn động IFA W50 lắp xe ca biện pháp giảm tiếng ồn động gây mà đề tài đề cập Bản thân thấy đề tài thực mang tính khả thi, đặc biệt xu hướng phát triển kinh tế thời mở cửa, khoa học ngày tiên tiến đại, sở hạ tầng bước quan tâm phát triển, việc đẩy nhanh tiến độ phát triển đặc biệt giao thông vận tải ngày trọng, có giao thơng đường bộ, đường biển Để giảm tiếng ồn cho động nói chung động IFA W50 nói riêng cần phải nghiên cứu kỹ số nội dung sau: Các thông số kết cấu vật liệu phải đảm bảo xác Sau đảm bảo tốt tiêu chuẩn kỹ thuật tiến hành chế tạo thử dạng bình tiêu âm mà ta lựa chọn, thử đo độ ồn theo quy định Điều kiện thử nghiệm thuận lợi đảm bảo tốt tiêu chuẩn đo động 79 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn tĩnh động hoạt động đường Đảm bảo nguồn kinh phí phục vụ cho cơng tác thử nghiệm Nghiên cứu hoàn thiện tiếp hệ thống làm mát, hệ thống khởi động hệ thống khác liên quan đến việc tối ưu hoá động IFA W50 lắp xe ca tham gia giao thông đường Có việc ứng dụng thực tế đạt hiệu cao Trong trình làm luận văn, thân cố gắng nghiên cứu tìm hiểu tài liệu, nghiên cứu thực tế đơn vị Nhờ mà củng cố thêm kiến thức học Tuy nhiên, thời gian trình độ thân cịn hạn chế nên luận văn khó tránh khỏi sai sót Tơi mong nhận đóng góp bảo thầy cô giáo để tiến 80 Trường ĐHBK Hà Nội Viện Đào tạo sau Đại học GVHD: PGS -TS : Phạm Văn Thể Học viên thực hiện: Hồng Đình Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cục đăng kiếm Việt Nam - Bộ giao thông vận tải (1998), Nghiệp vụ kỹ thuật đăng kiểm giới đường [2] Nhà xuất Khoa học kỹ thuật (1970), Khử rung cho máy, Hà Nội [3] Võ Nghĩa - Lê Anh Tuấn (2005), Tăng áp động đốt trong, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [4] PGS Nguyễn Đức Phú (2004), xu hướng phát triển ngành ĐCĐT, động đặc chủng, chẩn đoán kỹ thuật ĐCĐT, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội [5] GS-TS Nguyễn Tất Tiến (2000), Nguyên lý động đốt trong, Nhà xuất Giáo dục [6] PGS-TS Phạm Văn Thể (2003), Giáo trình trang bị động lực Điezen Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [7] Đinh Văn Khôi (dịch - 1985), Máy kéo nơng nghiệp Giáo trình trang bị động lực Điezen 81 ... Hồng Đình Tuấn 2.8 Các nguồn gây ồn động IFA W50 Như biết, mức độ ồn loại động điêzen khác nhau, mức độ ồn nguồn ồn động khác Những nguồn ồn động IFA W50 bao gồm: * Ồn nạp * Ồn thải * Ồn bơm cao... HÀ NỘI - HỒNG ĐÌNH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG GIẢM ỒN ĐỘNG CƠ IFA W50 LẮP TRÊN XE CA Chuyên ngành: Kỹ thuật khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG... mơn Động đốt Viện khí động lực Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, chọn đề tài luận văn cao học là: ? ?Nghiên cứu khả giảm ồn động IFA w50 lắp xe ca? ?? Đề tài nhằm mục đích nghiên cứu nguyên nhân gây ồn