Ứng dụng phần mềm tính toán và khảo sát hệ thống làm mát động cơ 1tr fe của toyota innova

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN VÀ ỨNG DỤKNGHPẢHẦON SMÁỀMT THÍNỆHTTHỐỐNNVÀGKLHÀẢOMSÁMT ÁHTTLMĐỘĐỘNNGG CCƠƠ1TR-FE CỦA TOYOTA INNOVA 2021 1TR-FE CỦA TOYOTA INNOVA Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Châu Thành Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Tùng Mã sinh viên: 1811504210352 Lớp: 18DL3 Đà Nẵng, 2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM TÍNH TỐN VÀ KHẢO SÁT HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ 1TR-FE CỦA TOYOTA INNOVA Người hướng dẫn: ThS Nguyễn Lê Châu Thành Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Tùng Mã sinh viên: 1811504210352 Lớp: 18DL3 Đà Nẵng, 2022 TÓM TẮT Tên đề tài “Ứng dụng phần mềm tính tốn khảo sát hệ thống làm mát động 1TR-FE Toyota Innova” Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hữu Tùng Mã SV: 1811504210352 Lớp: 18DL3 Trong phần báo cáo này, nhóm trình bày bao gồm bốn phần chủ yếu Tổng quan, Nguyên lý hoạt động kết cấu hệ thống làm mát, Tính tốn Các phương pháp kiểm tra hệ thống làm mát Ứng với phần hay chương mang nội dung trình bày khác Đầu tiên báo cáo có trang nhận xét dành cho thầy hướng dẫn Tiếp sau có mục Tóm tắt, Lời mở đầu Lời cam đoan, Mục lục Danh sách hình vẽ, bảng Danh sách kí hiệu, chữ viết tắt cho báo cáo Sau đó, gồm nội dung Mở đầu, chương 1,2,3,4 Kết luận, Tài liệu tham khảo, Phụ lục Chương Tổng quan khái quát động 1TR-FE, giới thiệu chung hệ thống làm mát phần mềm ứng dụng tính tốn Chương nói ngun lí hoạt động kết cấu hệ thống làm mát bao gồm chi tiết Chương tính tốn kiểm nghiệm áp dụng phần mềm tính tốn Excel để tính lượng nhiệt động để hệ thống làm mát hoạt động Chương nêu phương pháp kiểm tra hệ thống làm mát tới kết luận LỜI MỞ ĐẦU Sau thời gian học tập tập vừa qua chúng em trang bị kiến thức chuyên ngành động lực, sinh viên chúng em giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, nhằm giúp cho chúng em tổng hợp khái quát lại kiến thức học, từ kiến thức sở đến kiến thức chuyên ngành Qua trình thực đồ án sinh viên tự rút nhận xét kinh nghiệm cho thân trước bước vào công việc thực tế Em nhận đề tài tốt nghiệp: “Ứng dụng phần mềm tính tốn khảo sát hệ thống làm mát động 1TR-FE Toyota Innova” Trong phạm vi đồ án này, em giới hạn tìm hiểu cách tổng quát phương pháp làm mát động cơ, cấu hệ thống động TR-FE, sâu vào tính tốn kiểm tra két làm mát Do kiến thức hạn chế, tài liệu tham khảo cịn nên đồ án tốt nghiệp em không tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy mơn bảo để đồ án em hoàn thiện Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ThS Nguyễn Lê Châu Thành, thầy giáo môn bạn giúp em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài tiến hành cách minh bạch, công khai Mọi thứ dựa cố gắng nỗ lực thân Các số liệu kết tìm hiểu tài liệu tính tốn excel đưa đồ án trung thực không chép hay sử dụng kết đề tài nghiên cứu tương tự Nếu phát có chép kết nghiên cứu đề đề tài khác thân tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Đà nẵng, ngày tháng năm 2022 Sinh viên thực Nguyễn Hữu Tùng MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Mục đích ý nghĩa đề tài 1.2 Giới thiệu khái quát động 1TR-FE 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Các cấu động 1TR-FE .4 1.2.3 Các hệ thống động 1TR-FE 1.3 Giới thiệu chung hệ thống làm mát 16 1.3.1 Mục đích yêu cầu hệ thống làm mát 16 1.3.2 Nhiệm vụ hệ thống làm mát 17 1.3.3 Hệ thống làm mát nước 18 1.3.4 Hệ thống làm mát động khơng khí (gió) 25 1.4 Giới thiệu phần mềm Excel AutoCAD 27 1.4.1 Phần mềm Excel 27 1.4.2 Phần mềm AutoCAD .27 Chương 2: NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ KẾT CẤU HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ 1TR-FE .29 2.1 Sơ đồ hệ thống làm mát 29 2.2 Kết cấu số loại bơm nước 30 2.2.1 Bơm ly tâm 30 2.2.2 Bơm piston 31 2.2.3 Bơm bánh 32 2.2.4 Bơm guồng 33 2.3 Kết cấu số loại quạt gió .34 2.3.1 Quạt gió dẫn động đai 34 2.3.2 Quạt gió chạy điện 35 2.4 Các cụm chi tiết hệ thống làm mát nước động 1TR-FE Toyota Innova 36 2.4.1 Két làm mát 36 2.4.2 Nắp két 38 2.4.3 Bơm nước 40 2.4.4 Van nhiệt 42 2.4.5 Khớp chất lỏng 44 2.4.6 Quạt gió dẫn động đai 46 Chương 3: TÍNH TỐN HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ 1TR-FE 48 3.1 Tổng quan truyền nhiệt qua vách có cánh 48 3.2 Chọn thông số két nước, bơm nước quạt gió 52 3.3 Xác định lượng nhiệt động truyền cho nước làm mát 53 3.4 Tính kiểm nghiệm bơm nước 55 3.5 Tính kiểm nghiệm quạt gió .57 3.6 Tính két giải nhiệt làm mát động 62 3.6.1 Tính thông số két nước .62 3.6.2 Xác định lượng nhiệt két làm mát truyền mơi trường bên ngồi 64 Chương 4: CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HỆ THỐNG LÀM MÁT 69 4.1 Các phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống làm mát .69 4.1.1 Phương pháp kiểm tra hệ thống làm mát .69 4.1.2 Phương pháp kiểm tra hệ thống mắt thường 70 4.1.3 Phương pháp kiểm tra hệ thống làm mát với lỗi thường gặp 71 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO .73 DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH Bảng 1.1: Innova G, Innova J Bảng 1.2: Động Bảng 1.3: Khung xe Bảng 1.4: Trọng lượng kích thước xe Bảng 1.5: Góc nạp xả xupap Bảng 1.6: Điều kiện tiêu chuẩn piston .7 Bảng 1.7: Điều kiện tiêu chuân séc măng Y Hình 1.1: Mặt cắt ngang động 1TR-FE .5 Hình 1.2: Mặt cắt dọc động 1TR-FE Hình 1.3: Cấu tạo piston, séc măng Hình 1.4: Kết cấu truyền Hình 1.5: Kết cấu trục khuỷu Hình 1.6: Kết cấu cò mổ Hình 1.7: Kết cấu đội thủy lực Hình 1.8: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động 1TR-FE 10 Hình 1.9: Đồ thị biến thiên nồng độ chất ô nhiễm theo hệ số dư lượng khơng khí 11 Hình 1.10: Sơ đồ hệ thống kiểm sốt khí xả động 1TR-FE 12 Hình 1.11: Sơ đồ hệ thống kiểm sốt khí xả động 1TR-FE 13 Hình 1.12: Sơ đồ hệ thống đánh lửa động 1TR-FE 14 Hình 1.13: Kết cấu máy khởi động 15 Hình 1.14: Sơ đồ hệ thống nạp động 1TR-FE 16 Hình 1.15: Hệ thống làm mát nước kiểu bốc 18 Hình 1.16: Hệ thống làm mát nước kiểu đối lưu tự nhiên 19 Hình 1.17: Hệ thống làm mát cưỡng tuần hồn kín vịng 20 Hình 1.18: Hệ thống làm mát cưỡng kiểu hai vịng tuần hồn 21 Hình 1.19: Hệ thống làm mát vòng hở 22 Hình 1.20: Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng nhiệt độ cao kiểu bốc bên 23 Hình 1.21: Sơ đồ hệ thống làm mát nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt nước nhiệt khí thải 24 Hình 1.22: Hệ thống làm mát khơng khí động xi lanh 26 Hình 1.23: Phần mềm tính toán Excel 27 Hình 1.24: Phần mềm AutoCAD 28 Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống làm mát 29 Hình 2.2: Hệ thống làm mát động 1TR-FE 30 Hình 2.3: Kết cấu bơm nước ly tâm .31 Hình 2.4: Kết cấu bơm nước kiểu piston 32 Hình 2.5: Kết cấu bơm nước kiểu bánh 33 Hình 2.6: Kết cấu bơm guồng 33 Hình 2.7: Quạt gió 34 Hình 2.8: Sơ đồ nguyên lý hoạt động quạt gió điều khiển điện .36 Hình 2.10: Két cấu két nước 37 Hình 2.11: Kết cấu nắp két nước 39 Hình 2.12: Kết cấu bơm nước 41 Hình 2.13: Kết cấu van nhiệt 43 Hình 2.14: Kết cấu Khớp chất lỏng 44 Hình 2.15: Khớp chất lỏng .45 Hình 2.16: Kết cấu quạt gió 47 Hình 3.1: Sơ đồ tính cánh tản nhiệt 49 Hình 3.2: Sơ đồ tính kiểm nghiệm bơm nước 55 Hình 3.3: Sơ đồ tính quạt gió 57 Hình 3.4: Quan hệ ηk với tk với tỷ số .59 Hình 3.5: Sơ đồ kết cấu ống nước 62 Hình 3.6: Sơ đồ kết cấu két nước 62 Hình 3.7: Sơ đồ tính tốn két nước 63 Ký hiệu DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU R r Giải thích α Bán kính ngồi quạt Zc Bán kính quạt b Góc nghiêng đặt cánh L Số cánh quạt B Bề rộng lớn cánh quạt H Bề rộng làm việc két nước h Bề dày két nước δ Chiều cao két nước n Chiều cao làm việc ống nước k Độ dày thành ống m Số ống toàn két làm mát b’ Số cánh tản nhiệt δ’ Số lớp cánh tản nhiệt Hb Bề rộng lớp cánh tản nhiệt r0 Bề dày cánh tản nhiệt Z Cột áp Gb* Bán kính bánh công tác r1 Số cánh bánh công tác r2 Lưu lượng định mức QH Bán kính bánh cơng tác Ne Bán kính ngồi bánh công tác ge Nhiệt trị thấp nhiên liệu Gnl Công suất định mức động Q0 Suất tiêu hao nhiên liệu Qlm Lượng nhiên liệu tiêu thụ giây Nhiệt lượng tổng cộng tiêu hao đơn vị thời gian cn Nhiệt lượng từ động truyền cho nước làm mát, tính Δtn theo phần trăm toàn nhiệt lượng đưa vào động Tỷ nhiệt nước làm mát ứng với nhiệt độ 830C Gb Hiệu nhiệt độ nước vào sau qua két làm mát Lưu lượng bơm nước