báo cáo chuyên đề động cơ đốt trong thế hệ mới. NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BI TURBO ĐỘNG CƠ DIESEL 2.0L XE FORD EVEREST 2019 Nhằm mục đích tăng công suất động cơ người ta phải tìm cách tăng khối lượng nhiên liệu cháy ở trên một đơn vị dung tích xylanh trong một đơn vị thời gian, tức là tăng khối lượng nhiệt tỏa ra trong một không gian và thời gian cho trước. Trong nguyên lí động cơ đã cho quan hệ giữa công suất có ích và các thông số khác nhau như: Trong đó: Vh – dung tích của một xylanh; nv – hệ số nạp; p1 – khối lượng riêng của khí nạp mới; QH – nhiệt trị thấp nhất của nhiên liệu; Mo – lượng không khí lí thuyết cần để đốt cháy hoàn toàn mộtđơn vị nhiên liệu; n số vòng quay của động cơ; t – số kì của động cơ; i – số xi lanh của đông cơ; nm : Hiệu suất cơ khí.
MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU .12 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 12 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 12 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 12 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 12 1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 14 1.6 NỘI DUNG ĐỀ TÀI .14 PHẦN 2: NỘI DUNG 15 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 15 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP 15 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN .16 1.3 YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG TĂNG ÁP .18 1.4 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG TĂNG ÁP 18 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 21 2.1 TỔNG QUAN VỀ Ô TÔ FORD EVEREST 2019 .21 2.1.1 Giới thiệu ô tô Ford Everest 2019 21 2.1.2 Giới thiệu hệ thống Bi – Turbo xe Ford Everest 2019 24 2.1.3 Cách bố trí hệ thống Bi – Turbo xe Ford Everest 2019 25 2.2 HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE EVEREST 2019 28 2.2.1 Tổng quan hệ thống Bi – Turbo .28 2.2.2 Công dụng Bi – Turbo động .29 2.2.3 Mục đích sử dụng Bi – Turbo cho động diesel .29 2.3 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 31 2.3.1 Cấu tạo 31 2.3.2 Nguyên lý hoạt động 43 2.4 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 39 2.4.1 Ưu điểm 39 2.4.2 Nhược điểm 40 2.4.3 Sự khác biệt Bi – Turbo Twin – Turbo 41 2.5 CÁC VẤN ĐỀ KHI TĂNG ÁP .44 CHƯƠNG 3: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 47 3.1 QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG BI-TURBO 47 3.2 CÁC LỖI THƯỜNG GẶP Ở HỆ THỐNG BI – TURBO 49 3.3 CHẨN ĐOÁN TRÊN HỆ THỐNG BI – TURBO 51 3.3.1 Hao dầu bôi trơn động 51 3.3.2 Hư hỏng hệ thống dẫn dầu 51 3.3.3 Hư hỏng mòn bạc hay bi .52 3.3.4 Rò rỉ ống nén khí 52 3.4 CÁC LƯU Ý ĐỂ TĂNG TUỔI THỌ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BI – TURBO 53 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 55 4.1 KẾT LUẬN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Hệ thống động Turbo tăng áp lần sử dụng mẫu GM Oldmsobile F-85 Jetfire 17 Hình 1.2: Lamborghini Huracan với hệ thống Turbo đạt công suất 2000 HP 17 Hình 2.1 :Xe Ford Everest 2.0l Bi - Turbo 2019 .25 Hình 2.2 : Động sử dụng Turbo song song 25 Hình 2.3 : Động Bi-Turbo xe Ford Everest 2019 26 Hình 2.4 : Van tiết lưu khí xả 26 Hình 2.5 : Bố trí Bi-Turbo 27 Hình 2.6 : Wase-Gate động Bi-Turbo xe Ford Everest 2019 27 Hình 2.7 : Van điều khiển dịng khí nạp 28 Hình 2.8: Bi - Turbo với Turbo có kích thước khác .28 Hình 2.9 Cấu tạo Turbo tăng áp .31 Hình 2.10: Bánh tua - bin bánh nén khí 32 Hình 2.11: Khoang trung tâm 33 Hình 2.12 Van Waste - gate 33 Hình 2.13: Cách bố trí van Wastegate .34 Hình 2.14: Cấu tạo Cách thức hoạt động 34 Hình 2.15: Blow of valve 35 Hình 2.16: Intercooler .36 Hình 2.17: Van điều khiển luồng khí xả 36 Hình 2.18 : Khi số vịng quay động thấp 37 Hình 2.19 : Khi số vịng quay động từ 1500-2500 rpm .38 Hình 2.20: Khi số vòng quay động cao 3000 rpm .39 Hình 3.1: Dầu bơi trơn động .51 Hình 3.2: Hư hỏng hệ thống dẫn dầu .52 DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 15 Bảng 1.1 So sánh hệ thống tăng áp sơ khí hệ thống tăng áp tua- bin khí 18 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 21 Bảng 2.1 Thông số ô tô Ford Everest 2019 động - vận hành 21 Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật Ford Everest 2019 kích thước 21 Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật Ford Everest 2019 hệ thống treo – phanh 22 Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật Ford Everest 2019 trang bị an tồn 22 Bảng 2.5 Thơng số kỹ thuật Ford Everest 2019 trang bị ngoại thất 23 Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật Ford Everest 2019 trang bị nội thất 23 Bảng 2.7 Sự khác biệt Bi – Turbo Twin – Turbo 41 Bảng 2.8: Sự khác biệt Bi – Turbo xe Ford Everest 2019 với tăng áp thường xe phân khúc 42 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Do phát triển không ngừng tơ tính đến thời điểm tại, yêu cầu động trang bị phải gọn nhẹ, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, công suất mô men xoắn lớn Để đáp ứng tiêu chuẩn này, tăng áp biện pháp phổ biến Đây kỹ thuật nâng cao áp suất hỗn hợp hào khí đưa vào buồng đốt hay nói cách khác dùng Turbo Nap cưỡng đẩy nhiều khơng khí vào buồng đốt xi lanh, cho phép chúng nạp đầy đốt cháy nhiên liệu nhanh so với động không tăng áp Nhưng hệ thống Turbo tăng áp thường có nhược điểm không đáp ứng tốc độ độ nhạy chân gas “độ trễ Turbo” hay “Turbo lag” Để khắc phục tình trạng năm 1987 chế tọa thành công Turbo tăng áp kép mang tên Bi - Turbocharger giúp giãm độ trễ tiết kiệm nhiện liệu cho động đặc biệt động diesel Và lý nhóm em chọn đề tài “ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG BI TURBO ĐỘNG CƠ DIESEL 2.0L XE FORD EVEREST 2019 ” 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Tổng quan hệ thống bi - Turbo tìm hiểu hệ thống Bi - Turbo xe tơ Tìm hiểu công dụng, yêu cầu, phân loại ,cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm, ứng dụng hệ thống Bi – Turbo 1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đối đượng nghiên cứu: HỆ THỐNG BI TURBO ĐỘNG CƠ DIESEL 2.0L CỦA XE FORD EVEREST 2019 - Phạm vi nghiên cứu: Công dụng, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm , ứng dụng hệ thống bi - Turbo 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Động diesel Bi – Turbo trang bị Ford Everest 2019 công nghệ động phát triển để tối ưu hóa hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu Động sử dụng hai Turbocharger (tăng áp) để tăng áp suất khí vào động cơ, giúp tăng cường hiệu suất công suất Về mặt khoa học, công nghệ động Bi - Turbo thiết kế để tối đa hóa hiệu suất động thơng qua việc tăng áp suất khí vào động Việc tăng áp suất khí vào động giúp đẩy mạnh hoạt động đốt cháy cải thiện hiệu suất động Ngoài ra, động diesel Bi-Turbo cải thiện khả tiết kiệm nhiên liệu giảm khí thải, lượng khí thải xử lý hiệu Về mặt thực tiễn, động diesel Bi- Turbo trang bị Ford Everest 2019 mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng Động cung cấp công suất mô-men xoắn cao so với động truyền thống, đồng thời giảm thiểu độ rung tiếng ồn Ngoài ra, việc giảm thiểu khí thải tiết kiệm nhiên liệu giúp giảm chi phí hoạt động cho người sử dụng Ngồi ra, động diesel Bi - Turbo trang bị Ford Everest 2019 có nhiều ưu điểm so với động truyền thống Dưới số thông tin chi tiết động này: Tăng hiệu suất: Động diesel Bi-Turbo sử dụng hai Turbocharger để tăng áp suất khí vào động cơ, giúp đẩy mạnh hoạt động đốt cháy cải thiện hiệu suất động Nhờ vào đó, động cung cấp công suất mô-men xoắn cao so với động truyền thống Tiết kiệm nhiên liệu: Việc tăng áp suất khí vào động giúp động làm việc hiệu hơn, giảm thiểu lãng phí nhiên liệu giúp tiết kiệm nhiên liệu Giảm khí thải: Động diesel Bi-Turbo trang bị hệ thống xử lý khí thải hiệu hơn, giúp giảm thiểu khí thải đáp ứng tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt Giảm độ rung tiếng ồn: Động diesel Bi-Turbo thiết kế để hoạt động êm giảm thiểu độ rung tiếng ồn, đem lại trải nghiệm lái xe tốt cho người sử dụng Tăng tuổi thọ động cơ: Động diesel Bi-Turbo thiết kế để hoạt động ổn định bền bỉ hơn, giúp tăng tuổi thọ động giảm chi phí bảo trì Tóm lại, động diesel Bi-Turbo trang bị Ford Everest 2019 công nghệ động tiên tiến mang nhiều ưu điểm khoa học thực tiễn, tăng hiệu suất, giảm chi phí hoạt động, tiết kiệm nhiên liệu, giảm khí thải, giảm độ rung tiếng ồn, tăng tuổi thọ động 1.5 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Nghiên cứu phần lý thuyết Hệ thống Bi – Turbo xe Ford Everest 2019 1.6 NỘI DUNG ĐỀ TÀI - CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG - CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG BI – TURBO TRÊN XE FORD EVEREST 2019 - CHƯƠNG 3: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG BI – TURBO - CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN PHẦN 2: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TĂNG ÁP Nhìn chung, cơng suất động xác định yếu tố lượng hỗn hợp nhiên liệu khơng khí đốt cháy quãng thời gian định lượng hỗn hợp nhiên liệu khơng khí tăng cơng suất động lớn Để đạt điều đó, nghĩa muốn tăng cơng suất động phải tăng đường kính xy lanh, số lượng xy lanh , tăng chiều dài truyền tăng tốc độ động Thế nhưng, dùng cách tăng kích thước xy lanh, số lượng xy lanh hay tăng chiều dài truyền trọng lượng động tăng lên, thành xy lanh mỏng có nguy nứt vỡ có khả gây tượng thủy kích, tổn thất ma sát , rung động, có tiếng ồn lớn, kéo dài truyền cách gia công nhiệt gây phá vỡ liên kết phân tử kim loại cấu tạo nên truyền, làm cho ứng suất tập trung cao dễ gây nứt gãy truyền Đối với động không tăng áp, không khí hút trực tiếp từ khí trời, hạn chế số khơng khí vào xy lanh nên tiềm lực nâng cao công suất động không cao Nếu sử dụng máy nén riêng để nén khơng khí trước vào xy lanh làm tăng mật độ khối lượng khơng khí làm tăng công suất động tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu cách gọi tăng áp Hiện , người ta thường dùng turbin tăng áp nhờ khí thải nên động nhỏ gọn, tiết kiệm nhiên liệu giảm bớt khí thải Tăng áp khơng khí đưa vào xy lanh làm tăng cơng suất động nhiều Tuy nhiên, động xăng sử dụng tăng áp thường dễ gây tượng cháy kích nổ, tạo khó khăn q trình sử dụng Cịn động diesel khơng có khó khăn động xăng nên tăng áp thường sử dụng biện pháp cường hóa áp suất nén pe tốt Đặc biệt, tiến nhanh kỹ thuật tua – bin máy nén nên phạm vi sử dụng tăng áp ngày mở rộng áp suất khơng khí nạp ngày nâng cao làm cho khơng tính động lực học động tốt động không tăng áp mà cịn tăng tính kinh tế nhiên liệu Nếu áp suất có ích trung bình động diesel khơng tăng áp thường khoảng 0.7 – 0.9 Mpa áp suất có ích trung bình động diesel tăng áp lên đến 1.0 – 1.2 Mpa Tuy nhiên, nâng cao mức độ tăng áp động cường hóa nhanh áp suất pe làm tăng phụ tải phụ tải nhiệt động , phải đặt yêu cầu khắt khe chế tạo chi tiết nhóm pit- tơng , xy lanh, xu pap, bạc … Ngồi đòi hỏi hệ thống nhiên liệu với quy luật cấp nhiên liệu khắt khe hơn, vịi phun có áp suất cao hệ thống tăng áp hoàn hảo 1.2 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN Hệ thống tăng áp khơng cịn xa lạ với nhiều người quan tâm đến ô tô hệ thống tăng áp xuất cách 126 năm Từ năm 1885 Gottlieb Daimler sáng lập Mercerdes – Benz, có đăng ký phát minh hệ thống tăng áp cho động xăng Và vậy, động xăng ứng dụng tăng áp động trước động diesel Lịch sử phát triển hệ thống tăng áp chia thành ba giai đọan sau: Giai đoạn 1: Từ năm 1905 đến năm 1939, hệ thống Turbocharger sử dụng chủ yếu cho máy bay động diesel Mục đích để cải thiện hiệu suất động độ cao giảm khí thải Đặc biệt động máy bay cao lượng xy sẻ ngày nên việc sử dụng Turbo lựa chọn tối ưu Giai đoạn 2: Từ năm 1940 đến năm 1970, hệ thống Turbocharger phổ biến ngành công nghiệp ô tô, tàu thuỷ máy phát điện Mục đích để tăng cơng suất tiết kiệm nhiên liệu Hình 1.1 Hệ thống động Turbo tăng áp lần sử dụng mẫu