Thiết kế hệ thống tăng áp của động cơ mtu 12v396 tc14

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP CỦA ĐỘNG CƠ MTU 12V396 - TC14 Sinh viên thực hiện: Đoàn Đức Việt Mã sinh viên: 1951110376 Lớp: K64 – CTO Giảng viên hướng dẫn: Lê Thái Hà Hà Nội, tháng năm 2023 LỜI CẢM ƠN Qua thời gian làm việc khẩn trương nghiêm túc đến em hoàn thành đề tài“Thiết kế hệ thống tăng áp động MTU 12V396 – TC14” Đề tài hoàn thành với cố gắng nỗ lực thân giúp đỡ nhiệt tình thầy Khoa Cơ điện Cơng trình Nhân dịp cho phép em bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới: Thầy giáo ThS Lê Thái Hà trực tiếp hướng dẫn bảo em tận tình suốt trình làm khóa luận Tập thể cán bộ, giáo viên Khoa Cơ điện Cơng trình giúp đỡ em nhiều suốt trình học tập làm khóa luận tốt nghiệp Cuối em xin trân thành cảm ơn thầy cô bạn sinh viên đóng góp ý kiến q báu giúp em hồn thành tốt khóa luận Em xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24 tháng 05 năm 2023 Sinh viên Đồn Đức Việt i MỤC LỤC NỘI DUNG KHĨA LUẬN 1.Đặt vấn đề 2.Mục tiêu 3.Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2 Các phương pháp tăng công suất cho động đốt .3 1.3 Giới thiệu chung động hệ thống động MTU 12V-396-TC14 1.3.1 Giới thiệu chung động MTU 12V-396-TC14 1.3.2 Các hệ thống động MTU 12V-396-TC14 CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP TĂNG ÁP VÀ TÍNH TỐN NHIỆT ĐỘNG CƠ MTU 12V-396-TC14 .18 2.1.Biện pháp tăng áp có máy nén 18 2.2 Biện pháp tăng áp khơng có máy nén 24 2.3 thông số kĩ thuật động MTU 12V-396-TC14 29 2.4 Tính tốn thơng số chu trình cơng tác .30 2.4.1 Quá trình nạp : 30 2.4.2 Quá trình nén 31 2.5 Các thông số thị: .36 2.6 Các thông số có ích : 36 2.7 Xây dựng đồ thị công 37 2.7.2 Xây dựng đường cong áp suất đường giãn nở 38 2.7.3 Lập bảng xác định đường nén đường giãn nở 38 2.7.4 Xác định điểm đặc biệt 40 2.7.5 Hiệu chỉnh đồ thị công 40 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP CỦA ĐỘNG CƠ MTU 12V-396-TC14 .43 ii 3.1 Chọn tua bin khí : 43 3.1.1.bộ tua bin tăng áp hướng kính 43 3.1.2 tua bin tăng áp hướng trục 44 3.2 Chọn máy nén khí : 45 3.2.1 Máy nén khí pittơng : 45 3.2.2 Máy nén khí roto : .45 3.2.3 máy nén khí hướng trục 47 3.2.4 máy nén khí ly tâm : 48 3.3 Lắp đặt hệ thống tăng áp động mtu 50 3.4 Tính tốn thơng số làm việc TB-MN 52 3.4.1 số liệu biết trước thông số chọn : 52 3.4.2 tính tốn thơng số làm việc TB-MN 52 3.5 Tính chọn máy nén ly tâm 55 3.5.1 Tính chọn thông số làm việc máy nén 55 3.5.2 tính chọn phận máy nén 67 3.6 Tính chọn tua bin hướng trục : .72 3.6.1 Tính chọn thông số làm việc tua bin 72 3.6.2 tính chọn phận tuabin hướng trục : 80 CHƯƠNG IV: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG 84 HỆ THỐNG TĂNG ÁP 84 4.1 Xác định hư hỏng biện pháp khắc phục .84 4.1.1 Động khó tăng tốc, giảm cơng suất tiêu hao nhiên liệu lớn 84 4.1.2 Có tiếng ồn bất thường 85 4.1.3 Tiêu hao dầu lớn khói xanh .85 4.2 Phân tích hư hỏng hệ thống tăng áp 86 4.2.1 Thiếu dầu 86 4.2.2 Vật lạ rơi vào TB 86 4.2.3 Dầu bẩn 86 4.3 Phương pháp tháo lắp kiểm tra hệ thống tăng áp động 86 iii 4.3.1 Kiểm tra hệ thống nạp khơng khí 86 4.3.2 Kiểm tra hệ thống thải 86 4.4 Quy trình kiểm tra tuabin tăng áp lắp động MTU12V396TC14 87 4.5 Các ý sử dụng hệ thống tăng áp 87 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89 1.Kết luận 89 2.Kiến nghị 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 iv DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1- 1.Mặt cắt ngang động MTU 12V-396-TC14 Hình 1- 2.Trục khuỷu Hình 1- Thanh truyền Hình 1- Piston Hình 1- Nắp máy Hình 1-6 Cơ cấu phối khí 10 Hình 1- Sơ đồ hệ thống làm mát 11 Hình 1- Hệ thống bôi trơn động 12 Hình 1-9 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động MTU 12V 14 Hình 1-10 Sơ đồ hệ thống khởi động 15 Hình 1-11 Hệ thống nạp khí 16 Hình 1- 12.Hệ thống khí thải 17 Hình - Sơ đồ phương pháp tăng áp 18 Hình - Sơ đồ tăng áp giới 19 Hình 2- Kết cấu sơ đồ nguyên lý tăng áp tuabin 20 Hình - Tăng áp TB khí liên hệ khí thể 21 Hình - Tăng áp TB khí có liên hệ thuỷ lực 22 Hình - Sơ đồ hệ thống tăng áp hỗn hợp cho động 23 Hình - Sơ đồ nguyên lý tăng áp cộng hưởng 24 Hình - 8.Sơ đồ hệ thống tăng áp sóng khí 25 Hình - Sơ đồ nguyên lý tăng áp cấp 26 Hình - 10 Sơ đồ nguyên lý biện pháp tăng áp siêu cao 28 Hình - 11 Đồ thị cơng động MTU 12V-396TC14 42 Hình 3- Kết cấu tuabin tăng áp 43 Hình 3- 2: Sơ đồ cấu tạo máy nén khí pittơng 45 Hình 3- 3: Sơ đồ cấu tạo máy nén khí kiểu roto 46 Hình 3- : Nguyên lý họat động máy nén khí kiểu ren vít 47 Hình 3- : Sơ đồ cấu tạo máy nén khí hướng trục 48 Hình 3- : Giản đồ máy nén ly tâm 49 Hình 3- Sơ đồ hệ thống tăng áp động MTU 12V-396TC14 51 Hình 3- 8: Sơ đồ tính tốn máy nén tăng áp 55 v Hình 3- Kết cấu máy nén 69 Hình 3- 10 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nén 69 Hình 3- 11 Dạng đặc tính làm việc máy nén động MTU 70 Hình 3- 12 Sơ đồ tính tốn tua bin 72 Hình 3- 13 Cách lắp ghép cánh đĩa bánh công tác 81 Hình 3- 14.Dạng đường đặc tính tuabin động MTU 82 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Đường nén đường giãn nở 39 Bảng 3-1:Thơng số tua bin tăng áp hướng kính 44 Bảng 3-2:Thơng số tua bin tăng áp hướng trục 44 1- Roto ; 2- Stato ; 3,5,6 – Cánh hướng dòng 48 – Cánh bánh xe cơng tác ; 7- Khe zíc zắc ; – Khoang thông áp 48 vii NỘI DUNG KHĨA LUẬN 1.Đặt vấn đề Tuy khơng cịn mẽ so với ngành khoa học khác, với phát triển khoa học công nghệ nhân loại, ngành động đốt đóng góp phần quan trọng phát triển Cùng với yêu cầu ngày cao nhu cầu sống, địi hỏi cải biến lớn tất lĩnh vực khoa học nói chung ngành động đốt nói riêng khơng nằm ngồi qui luật phát triển Tuy nhiên, cải biến ngành động khơng có nghĩa thay đổi cách tồn diện mặt nguyên lý kết cấu mà dựa tản nguyên lý kết cấu có từ hàng trăm năm trước, sở cải tiến hoàn thiện Để cải tiến hoàn thiện cho động cơ, ngành động đốt nghiên cứu chế tạo nhiều loại động với tính ưu việt, cách cải tiến hoàn thiện hệ thống động như: hệ thống nhiên liệu (phun xăng điện tử, phun dầu điện tử, hệ thống đánh lửa điện tử, sử dụng hệ thống tăng áp v v.) Một biện pháp hữu hiệu để nâng cao công suất cho động diezel sử dụng rộng rãi ngày sử dụng hệ thống tăng áp turbo chạy lượng khí thải động Sau bốn năm học tập trường Đại học Lâm Nghiệp nhằm đánh giá kết học tập bước đầu làm quen với nghiên cứu khoa học vấn đề thực tế ngành công nghệ kỹ thuật ô tô Được đồng ý trường đại học Lâm Nghiệp khoa Cơ Điện Cơng Trình em tiến hành nghiên cứu đề tài : “Thiết kế hệ thống tăng áp động MTU 12V396 – TC14” 2.Mục tiêu Hiểu nguyên lý phương pháp tăng áp động Xây dựng quy trình tính tốn nhiệt cách tính tốn thiết kế hệ thống tăng áp Hiểu phân tích hư hỏng, nguyên nhân, tác hại, sửa chữa chi tiết hệ thống tăng áp theo kỹ thuật Nắm rõ quy trình tháo lắp kiểm tra sửa chữa chi tiết hệ thống tăng áp động 3.Phương pháp nghiên cứu a.Phương pháp thu thập kế thừa tài liệu: Kế thừa kết nghiên cứu hệ thống tăng áp b.Phương pháp tính tốn lý thuyết: Vận dụng kiến thức môn học học như: Ngun lý động đốt trong, tính tốn thiết kế động đốt trong, để tìm hiểu nghiên cứu hệ thống tăng áp động MTU 12V396 – TC14 18 Số max: M1 M1 = C1 258,59 = = 0,476 K1.R1.T1 1,34.286,201.768,4 19 Vận tốc tương đối khí thải lối vào bánh công tác: W1 = C12 + U − 2.C1.U cos 1 = 258,59 + 205,712 − 2.258,59.205,71 cos 250 = 112,98[m / s] Với 1 = (160  250 ) : Góc phun sản vật cháy cửa miệng phun 20 Nhiệt độ dòng hãm lối vào bánh công tác : T*W Tw* = T1 + W12 112,98 = 768,4 + = 774,1[ 0K ] K1 1,34 2.9,81 .29,174 2.9,81 .R1 1,31 − K1 − 21 Vận tốc quy đổi: W1 W = W1 112,98 = = 0,085 , 34 K1 2.9,81 .29,174.774,1 2.9,81 .R1 TW* 1,34 − K1 − 22 Góc vào dịng cánh bánh công tác tua bin: 1 1 = arcSin (C1 Sin1/W1) = arcSin (258,59 Sin250/112,98)= 75018’ 23 Cơng giãn nở đoạn nhiệt khí thải cánh bánh công tác: LTag1 =  LTagc = 0,5 36279,3 = 18139,65 [J/Kg] 24 Vận tốc vòng đường kính D1: u1 u1 = 1 C1 Theo tài liệu [2],tuabin hướng trục có 1 = 0,55÷1 Chọn 1 = 0,9  u1 = 0,9 258,59 = 232,73 [m/s] 25 Đường kính ngồi bánh cơng tác lối vào : D1 D1 = 60.u1 60.232,73 = = 0,255 [m]=255 [mm]  nT 3,14.17445,7 26 Đường kính ổ trục cơng tác: D0= 0,25.D1 = 0,25.255= 63,75 [mm] 27 Đường kính D2 bánh cơng tác: Được chọn theo số liệu thống kê: D2 = 0,75 D1 76  D2 = D1.0,75 = 0,75.255 = 191,25 [mm] 28.Vận tốc tương đối khí lối bánh công tác W2 W2 =  W12 + 2.LTag1 Trong đó: - Là hệ số tốc độ, theo tài liệu [3] :  = 0,93  0,98 Chọn  = 0,94  W2 = 0,94 112,982 + 2.18139,3 = 208,17 [m/s] 29 Nhiệt độ khí lối bánh công tác: T2 W22 208,17 T2 = T − = 774,1 − = 754,89[ K ] 1,34 K1 2.9,81 .29,174 2.9,81 .R1 1,34 − K1 − * w 30 Khối lượng riêng khí lối bánh công tác 2  2= P2 10 R1 T2 0,102.105  2 = = 0,463 [Kg/m3] 29,174.754,89 Với P2: Áp suất lối bánh cơng tác 31 Góc dịng từ bánh công tác chuyển động tương đối:  2' = arcSin ( GT ) .D2 m W2 l  Ta xem: D2m = D1m = 0,225 [m]; l2 = l1 = 0,0383 [m]   2' = arcSin ( 1,172 ) = 26 42 ' 3,14.0,225.208,17.0,0383.0,463 32 Lưu lượng khí rị rĩ : Gym G ym = 2 l Sin 2' GT 2 Là khe hở rị rỉ khí, Theo tài liệu [2] chọn 2 = 1[mm] G ym = 0,001 1,172 = 0,031[kg / s] 0,0383.Sin 26 42 ' 33 Tính xác góc ra: 2  = arcSin ( GT − G ym GT Sin  2' ) 1,172 − 0,031 = arcSin ( Sin 26 42 ' ) = 25 56 ' 1,172 77 34 Vận tốc tuyệt đối khí lối bánh cơng tác: C2 Trong đó: u2 = U = 205,71[m/s] C2 = W22 + U − 2u2 W2 Cos = 208,17 + 205,712 − 2.205.71.208.17.Cos25056' = 92,9[m / s] 35 Góc khí từ bánh cơng tác: 2  = arcSin ( W2 208,17 Sin ) = arcSin ( Sin 250 56 ' ) = 780 30 ' C2 92,9 36 Cơng khí thải bánh công tác tuabin, tức công quay bánh công LTu = (U W1 Cos1 + U W2 Cos tác: = U (W1 Cos1 + W2 Cos ) = 205,71.(112,98.Cos75 018' + 208,17.Cos 250 56 ' ) = 44408,18[ J / kg] 37 Hiệu suất tua bin: Tu = LTu 44408,18 = = 0,612 LTag 72558,6 38 Tổn thất vận tốc lối : C 22 Lb = K b Trong đó: Kb- Là hệ số Theo tài liệu [3]: Kb = 11,5 Chọn Kb = 1,1 Lb = 1,1 92,9 = 4746,73[ J / kg] 39 Tổn thất rò rỉ : Lym L ym = LTu G ym GT = 44408,18.0,031 = 1174,62[ J / kg] 1,172 40 Tổn thất ống phun : Lc Lc = ( 2 − 1) C12 258,59 =( − ) = 659,24[ J / kg] 2 0,852 41 Tổn thất cánh bánh công tác: L L = ( 2 − 1) W22 208,17 =( − ) = 2854,33[ J / kg] 2 0,94 42 Cơng suất tiêu phí để khắc phục ma sát đĩa tổn thất thông hơi: 78 U N mb =  D12m ( )  m 100 Trong đó: - Là hệ số, Theo tài liệu [3], chọn  = N mb 1 +  0,54 + 0,463 = 0,5015[kg / m ] 2 205,71 = 2.0,225 2.( ) 0,5015 = 0,442[kW ] 100 m = = 44 Tổn thất ma sát thông : Lmb = 75.N mb 9,81 75.0,442.9,81 = = 277,48[ J / kg] GT 1,172 45 Hiệu suất đoạn nhiệt tua bin : Tag = − = 1− Lc + L + Lb LTag 659,24 + 2854,33 + 4746,73 = 0,89 72558,6 Theo tài liệu [1], Tag = 0,75  0,9 46 Hiệu suất thị tua bin : Ti = − = 1− Lc + L + Lb + Lmb + L ym LTag 659,24 + 2854,33 + 4746,73 + 277,48 + 1174,62 = 0,87 72558,6 47 Hiệu suất có ích tua bin : T = Ti Tm Trong : Tm- Là hiệu suất giới Theo tài liệu [1] Tm = 0,920,98 Ta chọn Tm = 0,96 T = 0,87.0,92 = 0,8 Theo tài liệu [1] T = 0,6  0,8 48 Cơng suất có ích tua bin : NT = LTag GT T 75 = 72,5586.1,172.0,8 = 0,91[kW ] 75 So sánh với công suất máy nén NK = 0,9[kW]: N % = 0,91 − 0,9 100% = 1,1% 0,91 79 3.6.2 Tính chọn phận tuabin hướng trục : a) Vỏ cửa vào : Dùng để dẫn hướng sản vật cháy vào miệng phun bánh công tác Để giảm tổn thất lưu lượng cho dịng chảy cần đảm bảo tiết diện ngang thơng thay đổi từ từ theo quy luật định, mặt vỏ phải nhẵn, bóng, Vỏ cửa vào có loại sau : - Vỏ cửa vào không làm mát: Dùng tuabin tăng áp có giá đỡ - Vỏ cửa vào làm mát: Dùng tuabin tăng áp có giá đỡ ngồi Động MTU lắp tàu hỏa nên làm việc nhiệt độ buồng cháy cao nên ta thường dùng vỏ cửa vào loại làm mát vỏ làm mát có tác dụng tránh nhiệt độ cao cho ổ đỡ, làm tăng tuổi thọ bạc ổ Tuy nhiên cấu tạo vỏ làm mát khác phức tạp làm việc gây tổn thất nhiệt cho tua bin b) Vỏ cửa : Là sản phẩm để đưa sản vật cháy sau qua bánh cơng tác ngồi Đường khí thải ngồi trời có u cầu tương tự vỏ cửa vào: Bề mặt phải bóng, nhẵn, Vỏ cửa có loại loại làm mát không làm mát Căn vào điều kiện làm việc động lắp đầu máy xe lửa ta chọn vỏ cửa loại làm mát c) Vành miệng phun : Gồm cánh lắp hai vành vành ngồi, tạo nên đường thơng hướng trục cánh vành Cấu tạo vành miệng phun có hai loại : - Kết cấu liền : Các cánh, vành vành làm thành chi tiết liền qua cơng nghệ đúc xác công nghệ hàn Loại chế tạo đơn giản điều chỉnh tiết diện cửa hỏng cánh khơng thể thay - Kết cấu lắp : Các cánh, vành vành làm thành chi tiết rời dùng công nghệ lắp mộng công nghệ tán lắp thành vành miệng phun hồn chỉnh Loại kết cấu lắp thay đổi tiết diện cửa miệng phun phạm vi rộng thay đổi có cánh bị hỏng nên ta dùng vành miệng phun loại kết cấu lắp Tuy nhiên loại có nhược điểm cơng nghệ chế tạo lắp ghép phức tạp giá thành cao d) Bánh cơng tác : Có hai loại : 80 Hình 4- 13 Cách lắp ghép cánh đĩa bánh công tác a) Loại liền ; b) Loại lắp ghép 1- Cánh ; 2- Đĩa ; 3- Chốt khóa - Bánh cơng tác loại liền: Cánh đĩa bánh công tác hàn cứng với Loại có ưu điểm dễ chế tạo có có chi tiết bị hỏng khơng thay sử dụng - Bánh công tác loại lắp ghép: Dùng công nghệ ghép mộng để lắp cánh để lắp cánh vào bánh cơng tác khóa mộng khóa Loại sử dụng mà có hư hỏng chi tiết thay nên ta sử dụng để lắp hệ thống tăng áp động Tuy nhiên có nhược điểm công nghệ chế tạo lắp ghép phức tạp e) Trục quay : Có hai loại : - Loại liền: Có thể hàn trực tiếp rèn thành khối gia công - Loại lắp ghép: Được ghép thông qua mối ghép then hoa Loại sử dụng rộng rãi thực tế f)Đặc tính tua bin Đường đặc tính tua bin biểu diễn quan hệ lưu lượng khối lượng khí xả với tỉ số giãn nở số vịng quay khác rơ to tua bin.Dịng chảy qua tua bin tuân theo quy luật sau: - Nếu áp suất đầu vào không đổi,lưu lượng khối lượng tăng nhiệt độ giảm - Năng lượng chứa đơn vị khối lượng khí hàm số nhiệt độ áp suất 81 - Tốc độ tua bin hàm số tốc độ chuyển động theo (tốc độ tiếp tuyến dịng khí) Với lượng thể tích cho trước, tiết diện vào phân phối nhỏ tốc độ chuyển động theo lớn Hình 3- 14.Dạng đường đặc tính tuabin động MTU .T g -nhiệt độ khí xả;  = pg p0 -tỷ số giãn nở khí xả cánh tua bin;m g - lưu lượng khối lượng khí xả;  T -hiệu suất đoạn nhiệt tua bin Trên hình 6-17 đặc tính tuabin tăng áp động MTU, để thấy rõ nhân tố đặc trưng dịng chảy đến q trình làm việc tua bin,trục hoành biểu diễn đại lượng mg nT pg nhằm loại trừ ảnh hưởng áp suất tốc độ vịng quay đến đặc tính tua bin ứng với số vòng quay biểu diễn qua đại lượng nT Tg Nếu lưu lượng khối lượng khí xả khơng đổi mà nhiệt độ giảm lưu lượng thể tích giảm áp suất khí xả giảm làm cho tỷ số giản nở giảm theo.Trong trường hợp điểm làm việc tua bin A, B, C, D Khác với máy nén, tua bin không tồn vùng làm việc không ổn định tua bin áp suất giảm dần theo phương chuyển động dịng khí nên tách dịng khơng thể xuất 82 Hình dạng đường đặc tính tua bin hồn tồn khác với hình dạng phẳng nằm ngang máy nén, việc phối hợp tua bin máy nén vấn đề không đơn giản Để đảm bảo làm việc ổn định, tức đảm bảo làm việc hài hoà mặt lý thuyết người ta phải thay đổi tiết diện vào tua bin Đây giải pháp phức tạp mặt kết cấu điều khiển Đặc tính tua bin cịn cho thấy m g hàm số độ giản nở nên tốc độ tua bin n T tăng áp suất đầu giảm-tức tăng độ cao làm việc thiết bị (cột áp làm việc) mật độ khơng khí giảm (khối lượng riêng khơng khí giảm) nên m g giảm theo Vì nhân tố ảnh hưởng đến m g tăng áp tua bin-máy nén tăng độ cao phụ thuộc vào thay đổi nhiệt độ 83 CHƯƠNG IV: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HỆ THỐNG TĂNG ÁP 4.1 Xác định hư hỏng biện pháp khắc phục Trong trình làm việc tua bin máy nén phải làm việc môi trường khắc nghiệt, làm việc số vòng quay cao Khi nhiệt độ tua bin cao làm dầu bơi trơn bị lỗng nên ma sát tạo lớn Ngoài cụm tua bin – máy nén lắp liên hợp MN- ĐCĐT- TB thành thể thống nên chúng có mối liên hệ mật thiết với Vì , xem xét hư hỏng cần phải đặt chúng thể thống 4.1.1 Động khó tăng tốc, giảm cơng suất tiêu hao nhiên liệu lớn 4.1.1.1 Nguyên nhân: - Áp suất tăng áp thấp - Tắc hệ thống nạp khí - Rị rỉ hệ thống nạp khí - Tắc hệ thống thải - Rị rỉ hệ thống thải - Sai lệch điều kiện vận hành TB- MN 4.1.1.2 Khắc phục - Dùng đồng hồ đo áp suất khí tăng áp Nếu áp suất tăng áp khơng đạt giá trị u cầu chuyển sang thực bước Giá trị áp suất tăng áp tùy thuộc vào loại động - Kiểm tra hệ thống nạp khí: Kiểm tra lọc khí, tượng lọt khí bích nối đường nạp vào máy nén MN với động cơ, đóng cặn đường nạp, - Kiểm tra hệ thống thải: Sự lọt khí qua bích nối động đường thải, đường thải với TB với bình ổn áp …, kiểm tra tượng tắc đường ống thải - Kiểm tra quay cánh MN: Nếu cánh MN khơng quay khó quay tháo cụm TB- MN kiểm tra độ rơ dọc trục khe hở hướng kính bánh cánh MN Cách kiểm tra sau: Đưa đầu đo đồng hồ vào lỗ vỏ tua bin cho tiếp xúc với đầu trục Dịch chuyển trục theo phương dọc đo độ rơ dọc trục 84 Cách kiểm tra sau: Từ lổ dầu ra, đưa đầu đo đồng hồ so qua lổ ống cách ổ đỡ để đầu đo tiếp xúc với tâm trục tua bin Dịch chuyển trục lên xuống, đo độ rơ hướng kính Q trình đo tiến hành dẫn nhà chế tạo Nếu giá trị đo khơng đảm bảo định phải thay cụm TB- MN 4.1.2 Có tiếng ồn bất thường 4.1.2.1 Nguyên nhân: - Có tượng chi tiết lắp ghép với cụm TB- MN với thân nó, ống xả bị rị rung động - Sai lệch điều kiện vận hành TB- MN 4.1.2.2 Khắc phục: - Kiểm tra bulông ghép cụm TB- MN, bulơng Xem chúng có bị lỏng, lắp đặt không hay bị biến dạng không, từ có biện pháp sửa chữa thay cần - Kiểm tra bích nối hệ thống nạp, thải với động với cụm TB- MN Siết chặt lại bulông thay tùy thuộc vào tình hình cụ thể Kiểm tra biến dạng ống xả - Kiểm tra khe hở dọc trục hướng tâm bánh cánh MN, kiểm tra trục TB- MN ổ đỡ - Kiểm tra xem có vật lạ rơi vào hệ thống khơng 4.1.3 Tiêu hao dầu lớn khói xanh 4.1.3.1 Nguyên nhân: Do hư hỏng đầu nối với cụm TB- MN mòn bạc lắp trục cụm TB-MN 4.1.3.2 Khắc phục: - Kiểm tra lọt dầu hệ thống thải: Tháo ống nối đầu vào TB xem có tích tụ muội than cánh TB Sự tích tụ muội than cháy dầu sinh - Kiểm tra lọt dầu hệ thống nạp: Kiểm tra khe hở dọc trục khe hở hướng kính bánh cánh MN, kiểm tra có mặt dầu bơi trơn ống hút MN 85 4.2 Phân tích hư hỏng hệ thống tăng áp 4.2.1 Thiếu dầu Việc thiếu dầu có ảnh hưởng lớn tới làm việc bình thường ổ trục, quay rơto, đệm làm kín, chí làm gãy trục gây cố lớn Ở nhiệt độ bình thường, nhiệt độ ổ trục (60- 90)0C thiếu dầu lên tới 4000C Điều dẫn đến cháy dầu, biến dạng trục, tróc dính vật liệu ổ lên trục dẫn đến va đập cánh rôto lên vỏ 4.2.2 Vật lạ rơi vào TB Nếu có vật lạ rơi vào cụm TB-MN hậu khó lường Có thể gây gãy, vỡ cánh MN, TB gây hao mòn nhanh bề mặt ma sát 4.2.3 Dầu bẩn Dầu bôi trơn cụm TB- MN thường lấy từ động sau lọc Nếu dầu bẩn dẫn tới chất lượng bôi trơn không đảm bảo, làm tắc đường ống dẫn dầu gây tượng thiếu dầu làm cào xước, bào mịn bề mặt ma sát Dầu bẩn lọc không tốt, tượng cháy dầu dẫn đến pha trộn dầu với lượng muội dầu cháy tích tụ cặn dầu vị trí khó lưu thơng dầu hệ thống 4.3 Phương pháp tháo lắp kiểm tra hệ thống tăng áp động 4.3.1 Kiểm tra hệ thống nạp khơng khí - Kiểm tra rị rỉ hay tắc kẹt đường ống nối lọc khí đường nạp, đường nạp với cụm TB- MN cụm TB- MN với đường ống nối với động hư hỏng hệ thống cần khắc phục tương xứng sau: - Tắc lọc khí: Làm thay - Vỏ bị hư hỏng biến dạng: Sửa chữa thay - Rò ri đầu nối: Kiểm tra đầu nối sửa chữa - Nứt vỡ phụ kiện: Sửa chữa thay 4.3.2 Kiểm tra hệ thống thải - Kiểm tra rò rỉ hay tắc kẹt đường ống nối động với đầu vào cụm TB- MN đầu cụm với đường thải - Biến dạng phụ kiện: Sửa chữa thay 86 - Vật lạ rơi vào rãnh: Vệ sinh - Lọt dầu: Sửa chữa thay - Nứt vỡ phụ kiện: Thay 4.4 Quy trình kiểm tra tuabin tăng áp lắp động MTU12V-396TC14 Công việc kiểm tra thực theo bước sau: Rò rĩ dầu Phần tử lọc gió Ống lọc gió Ống vào lọc gió Ống cung cấp ống hồi dầu tăng áp Van điều khiển cổng xả Thân tăng áp turbo 4.5 Các ý sử dụng hệ thống tăng áp Để đảm bảo cho hệ thống tăng áp làm việc tin cậy nâng cao tuổi thọ turbo ta cần ý đến vấn đề sau: - Không dừng động sau ôtô vận hành tốc độ cao, tải lớn leo dốc để tránh trường hợp bơm dầu động bị cắt dẫn tới thiếu cung cấp cho bề mặt ma sát hệ thống tăng áp vốn làm việc tốc độ cao Hiện tượng gây cháy TB gây hư hỏng nặng cho cụm TB- MN Do đó, cần phải có thời gian chạy khơng tải động khoảng (20-120)s trước dừng động Thời gian chạy không tải dài hay ngắn tùy thuộc vào mức độ hoạt động động trước định dừng - Tránh tăng tốc đột ngột sau động khởi động lạnh - Động phải vận hành điều kiện có lọc khí, tránh trường hợp vật lạ rơi vào hệ thống - Nếu cụm TB- MN có cố cần phải thay trước tiên cần phải kiểm tra nguyên nhân gây hư hỏng theo bước sau tháo bỏ phần cần: Mức dầu chất lượng dầu động Điều kiện vận hành trước động Đường dầu dẫn tới cụm TB- MN Việc kiểm tra cần thiết để tránh cố tiếp theosau sửa chữa thay cụm TB- MN - Tuân thủ đầy đủ dẫn tháo lắp cụm TB- MN Không đánh rơi, va đập chi tiết sau tháo vào vật cứng Không di chuyển chi tiết cách cầm vào phận dễ bị biến dạng - Trước di chuyển TB- MN cần phải che kín đường nạp, đường thải phễu kiểm tra dầu để tránh xâm nhập bụi bẩn vật lạ 87 - Nếu thay TB- MN cần phải kiểm tra tích tụ cặn bẩn đường ống dẫn dầu Nếu cần thiết, thay đường ống - Khi tháo cụm TB- MN cần tháo toàn đệm bị dính chặt vào bích ống dẫn dầu bích nối khác TB- MN - Nếu thay bulơng đai ốc thực có bulơng, đai ốc theo định để đảm bảo không bị đứt biến dạng - Nếu thay TB- MN, cầm đổ (20- 50)cc dầu vào phễu đổ dầu TBMN quay cánh nén tay để đưa dầu tới ổ trục Nếu đại tu thay động cơ, sau lắp, cắt cung cấp nhiên liệu quay tay động vòng 30s để phân phối dầu đến khắp nơi động cơ, sau cho động chạy không tải khoảng 60s 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1.Kết luận Sau thời gian học tập nghiên cứu với nỗ lực thân giúp đỡ, bảo thầy cô khoa Cơ Điện Cơng Trình nói chung thầy hướng dẫn Lê Thái Hà nói riêng Em hoàn thành đề tài: “Thiết kế hệ thống tăng áp động MTU 12V396 – TC14” với công việc cụ thể sau: - Tìm hiểu phương pháp tăng áp động - Xây dựng quy trình tính tốn nhiệt động - Cách tính tốn thiết kế hệ thống tăng áp động MTU 12V-396-TC14 - Tìm hiểu vấn đề hư hỏng biện pháp khắc phục hệ thống tăng áp - Tìm hiểu phương pháp tháo lắp va kiểm tra hệ thống tăng áp động Chúng em hy vọng đề tài góp phần nhỏ nghiệp giáo dục đào tạo nhà trường Tuy đề tài hồn thành, xong khơng thể tránh thiếu xót trình độ tài liệu nghiên cứu có giới hạn Rất mong đóng góp thầy bạn 2.Kiến nghị Mặc dù hướng dẫn bảo tận tình thầy Lê Thái Hà song trình độ kiến thức thân nhiều hạn chế lần đầu làm quen với đề tài “Thiết kế hệ thống tăng áp động MTU 12V396 – TC14” nên cịn nhiều thiếu sót sai lầm lúc thực Vì mong đóng góp bạn bè, nhận xét đánh giá thầy để khóa luận hồn thiện áp dụng vào thực tế 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Nghĩa, Lê Anh Tuấn “Tăng áp Động Cơ Đốt Trong” Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2005 [2] Nguyễn Tất Tiến “Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong” Nhà xuất Giáo dục, 2000 [3] Lê Viết Lượng “Lý Thuyết Động Cơ Đốt Trong” Nhà xuất Giáo dục, 2000 [4] “Tài liệu hướng dẫn sửa chữa động MTU 12V-396TC14” Việt Nam, [5] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “Hướng dẫn làm đồ án mơn học Tính Tốn Thiết kế động đốt trong” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1979 [6] ] http://www.toaxedaumay.com Tháng 4.2010 [7] http://www.TurboByGarrett.com Tháng 4.2010 [8] Nguyễn Văn May “Bơm, Quạt, Máy Nén” Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 1997 90