Tiểu luận Tăng áp cho động cơ đốt trong (full bản vẽ)

CẤU TẠO VÀ SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHUYÊN ĐỀ: TĂNG ÁP CHO ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG GVHD: PHÙNG MINH LỘC SVTH : HOÀNG TUẤN HẢI TRẦN DUY MINH LỚP: 48KTOTO NỘI DUNG THẢO LUẬN I/ Đặt vấn đề Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu Giới thiệu vấn đề Hướng giải vấn đề II/ Giải vấn đề Các hình thức tăng áp chủ yếu Cấu tạo, nguyên lý họat động thiết bị tăng áp III/ Kết luận Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu 1.1 Đối tượng: Động đốt (ĐCĐT) 1.2 Phạm vi: Vấn đề tăng áp 1.3 Mục tiêu: Tăng áp cho động đốt Giới thiệu vấn đề 2.1 Khái niệm tăng áp 2.2 Ưu, nhược điểm 2.1 khái niệm tăng áp • Bộ tăng áp hệ thống nạp nhiên liệu cưỡng bức, có tác dụng nén nhiên liệu để làm tăng lượng nhiên liệu nạp vào xilanh, từ làm tăng công suất có ích cho động • Động tăng áp “mạnh” động không tăng áp có dung tích xilanh • Mục đích tăng áp tăng công suất có ích đ/cơ sở tăng áp suất khí nạp • Về chất, công suất có ích đ/cơ tăng áp tăng nguyên nhân sau:  Công thị chu trình Wi tăng đốt cháy lượng nhiên liệu chu trình nhiều  Hiệu suất thị hiệu suất học đ/c tăng áp cao so với đ/c tương ứng không tăng áp 2.2 Ưu, nhược điểm • Ưu điểm:  Việc quét buồng cháy thực tốt hơn, nhiệt độ áp suất khí MCCT cao  Hiệu suất học đ/cơ tăng áp cao tổn thất học ứng với đ/vị công suất nhỏ  Mở rộng phạm vi sử dụng đ/cơ Điêzen đòi hỏi nguồn động lực siêu lớn  Nâng cao hiệu sử dụng trọng tải dung tích (do đ/cơ tăng áp có trọng lượng, kích thước nhỏ đ/cơ không tăng áp với công suất)  Giảm chi phí khai thác tiết kiệm nhiên liệu ( đ/cơ tăng áp chạy nhiên liệu rẻ tiền có hiệu suất cao đ/cơ không tăng áp)  Việc cải thiện điện kiện đốt cháy nhiên liệu (vận động rối không khí xi lanh mạnh hơn, nhiệt độ áp suất MCCT cao hơn, nồng độ ô xy buồng cháy lớn hơn) có tác dụng giảm đáng kể thời gian cháy trễ Kết đ/cơ tăng áp làm việc êm có tốc độ quay sử dụng loại nhiên liệu đ/cơ không tăng áp •Nhược điểm  Ở đ/cơ tăng áp, chi tiết phải chịu phụ tải học phụ tải nhiệt lớn  Yêu cầu kỹ thuật trình chế tạo, sử dụng chất lượng điều chỉnh, bảo dưỡng sửa chữa đ/cơ tăng áp phải cao Máy nén ly tâm 2.1 Cấu tạo:gồm phận bản: • Phần dẫn hướng bánh công tác • Bánh công tác • ống giảm tốc • Vỏ xoắn ốc Nguyên lý hoạt động • Phần dẫn hướng bố trí cửa hút với nhiệm vụ hút dòng không khí theo chiều quay bánh để giảm va đập dòng khí vào bánh công tác • ống giảm tốc dùng để biến đổi lượng khí sau khỏi bánh công tác thành áp • vỏ xoắn ốc có nhiệm vụtích tụ không khí sau ống giảm tốc hướng vào bình chứa Ưu điểm • Kết cấu đơn giản, kích thước trọng lượng nhỏ, làm việc tin cậy, giá thành không cao • Chi phí sửa chữa thấp, bảo dưỡng dễ dàng thuận tiện • Tuổi thọ cao, thường bị hỏng bánh công tác Nhược điểm • Sự rò rỉ rô to vỏ • Tổn thất ma sát khí cánh,vỏ khí Phạm vi sử dụng • Chủ yếu sử dụng hình thức tăng áp tua bin khí thải 2.2 Tua bin khí • Tua bin khí sử dụng hệ thống tăng áp, nhiệm vụ tạo để dẫn động máy nén khí • Chia thành loại sau:(theo đặc điểm cấu tạo) Tua bin khí thải hướng trục Tua bin khí thải hướng tâm Tua bin khí thải hướng trục • Cấu tạo: ống xoắn ốc Hệ miệng phun Bánh công tác Các phận làm kín Nguyên lý hoạt động  Khí thải từ động => ống xoắn ốc => vào hệ miệng phun  Do cấu tạo hệ miệng phun nên phần lượng dạng nhiệt áp khí thải => động dòng khí thải hướng vào cánh tua bin góc thích hợp (phụ thuộc vào biên dạng cánh hệ miệng phun ) theo phương song song với trục bánh công tác tua bin  Do dòng khí xả hướng vào bánh công tác tua bin góc thích hợp cộng với biên dạng cong cánh tua bin tạo lực đẩy làm cánh tua bin quay , từ làm quay trục nối tua bin máy nén Tua bin khí thải hướng tâm • Các phận bao gồm:ống xoắn ốc, hệ miệng phun,bánh công tác phận làm kín (tương tự tuabin khí thải hướng trục) • Hệ miệng phun tuabin khí thải hướng tâm chia làm loại:  hệ miệng phun cánh (hình a)  hệ miệng phun có cánh (hình b) Với hệ miệng phun có cánh điều chỉnh thông số tăng áp cho phù hợp với chế độ làm việc động Hình a Hình b Nguyên lý hoạt động • Đối với loại sử dụng hệ miệng phun cánh:  Hoạt động tuabin hướng trục, khác chổ dòng khí thải dẫn vào bánh công tác theo phương tiếp tuyến với bán kính bánh công tác • Đối với loại sử dụng hệ miệng phun có cánh: tương tự loại cánh Cánh dùng để điều chinh tốc độ hướng dòng khí xả để tạo áp suất nạp tối ưu cho động cơ, điều khiển ECU động  Hoạt động tốc độ thấp  Hoạt động tốc độ cao Khi hoạt động tốc độ thấp • Khi hoạt động chế độ này, lượng nhiên liệu cung cấp cho động giảm Khi ECU điều khiển mô tơ làm xoay cánh điều chỉnh làm giảm độ mở cánh này, lượng khí vào ít, tốc độ tuabin giảm, làm giảm lượng nhiên liệu cung cấp cho động Khi hoạt động tốc độ cao • Trong trường hợp khe hở cánh điều chỉnh mở rộng ra, lượng khí thải vào tác dụng lên cánh tuabin tăng,làm tăng tốc độ quay tuabin Từ làm tăng lượng nhiên liệu cung cấp cho động III/ Kết luận • Qua thảo luận phần giúp nhóm hiểu rõ vấn đề tăng áp cho động Biết cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm, phạm vi ứng dụng hình thức tăng áp thiết bị tăng áp phổ biến • Do kiến thức nhóm hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót, nhầm lẫn Rất mong giúp đỡ đóng góp ý kiến thầy giáo bạn để thảo luận hoàn thiện • Nhóm xin chân thành cám ơn Tài liệu tham khảo PGS.TS Quách Đình Liên – PGS.TS Nguyễn Văn Nhận Động đốt tàu cá - Phần NXB Nông Nghiệp – 1992 PGS.TS Nguyễn Văn Nhận – TS Lê Bá Khang Bài giảng Nguyên Lý Động Cơ Đốt Trong Nha Trang – 2006 [...]... hỗn hợp • Là hình thức tăng áp mà người ta áp dụng đồng thời nhiều biện pháp tăng áp nhằm nâng cao các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của động cơ • Chẳng hạn như kết hợp giữa tăng áp truyền động cơ khí với tăng áp bằng tuabin khí thải (sử dụng để tăng áp cho động cơ 2 kì), tăng áp bằng tuabin khí thải với tăng áp cộng hưởng,vv…) 2 Cấu tạo, nguyên lý họat động của thiết bị tăng áp 2.1 Máy nén khí 2.2 Tuabin...3 Hướng giải quyết vấn đề Tăng áp = f (các hình thức tăng áp, các thiết bị tăng áp) 1 Các hình thức tăng áp chủ yếu 1.1 Tăng áp bằng truyền động cơ khí 1.2 Tăng áp bằng tuabin khí thải 1.3 Tăng áp hỗn hợp 1.1 Tăng áp bằng truyền động cơ khí • Máy nén khí tăng áp được trục khuỷu đ /cơ dẫn động hoặc từ một bộ phận nào đó của đ /cơ Máy nén sử dụng ở đây có thể là máy nén rôto, máy... hao cho máy nén sẽ tăng nhanh, công suất có ích của đ /cơ tăng rất chậm đồng thời hiệu suất của đ /cơ giảm 1.2 Tăng áp bằng tuabin khí thải • Là hình thức tăng áp trong đó máy nén tăng áp được dẫn động nhờ tua bin chạy bằng khí thải của đ /cơ • Máy nén sử dụng chủ yếu là loại ly tâm Hoạt động. flv • Ưu điểm: - Hiệu suất của đ /cơ tăng áp bằng tua bin khí xả cao hơn đ /cơ không tăng áp và đ /cơ tăng áp bằng... truyền động cơ khí, vì: • Đ /cơ không phải tiêu hao một phần công suất để dẫn động máy nén • Lượng không khí cung cấp được thay đổi một cách tự động phù hợp với chế độ làm việc của đ /cơ Nhược điểm: • Tính năng tăng tốc và tính năng khởi động kém hơn động cơ tăng áp bằng truyền động cơ khí • Quá trình thiết kế, chế tạo khó khăn do kết cấu phức tạp và yêu cầu của quá trình làm việc ở tốc độ cao 1.3 Tăng áp. .. roto khoảng 45-55 m/s,sử dụng roto nhiều cánh…) • Áp suất của khí cung cấp cho động cơ không ổn định Phạm vi sử dụng • Máy nén roto được sử dụng phổ biến trong các hệ thống quét thải của động cơ 2 kì và hệ thống tăng áp truyền động cơ khí b Máy nén trục vít • Cấu tạo: Trục vít bị động Trục vít chủ động Cặp bánh răng tăng tốc Trục dẫn động Nguyên lý hoạt động  Trục vít quay phía cặp bánh răng nhả khớp,... năng khởi động và tính năng tăng tốc tốt hơn (so với phương pháp tăng áp truyền động bằng tua bin khí thải,vì vậy chủ yếu sử dụng cho đ /cơ ôtô máy kéo) • Nhược điểm: - Suất tiêu hao nhiên liệu cao vì phải tiêu hao một phần công suất có ích để dẫn động máy nén - Năng suất của máy nén chỉ phụ thuộc vào tốc độ quay của đ /cơ mà không phụ thuộc vào phụ tải của đ /cơ - Chỉ sử dụng khi áp suất tăng áp không... roto ống dẫn xufat Nguyên lý hoạt động • Máy nén roto không nén khí như các loại máy nén thể tích khác mà chỉ tạo ra dòng chuyển động một chiều với tốc độ cao • Áp suất của khí sau máy nén được tăng lên do dòng khí bị “chèn ép” trong khi chuyển động vào xi lanh động cơ Hoạt động. flv Ưu điểm • Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ • Hiệu suất tương đối cao • Không cần bôi trơn cho các roto vì chúng không tiếp xúc... Cấu tạo, nguyên lý họat động của thiết bị tăng áp 2.1 Máy nén khí 2.2 Tuabin khí 2.1 Máy nén khí • Là thiết bị dùng để tăng áp lực cho dòng khí nạp vào động cơ • Chia làm 2 loại: 1 Máy nén thể tích 2 máy nén ly tâm 1 Máy nén thể tích • Máy nén thể tích hoạt động theo nguyên tắc tăng áp suất của khí bằng cách giảm thể tích • Các loại máy nén thể tích thường dùng: a Máy nén kiểu roto (máy nén bánh răng)... chuyển động dọc theo các trục vít cho đến khi được nối thông với ống đẩy  Trục vít tiếp tục quay, quá trình đẩy khí ra,khí được đẩy vào trong ống đẩy Hoạt động. flv Ưu điểm • Có thể tạo ra áp xuất tương đối cao (khoảng 3-4 bar) • Hiệu suất cao hơn và làm việc ít ồn hơn máy nén roto Nhược điểm • • • • Có trọng lượng và kích thước lớn Chế tạo đòi hỏi độ chính xác khá cao Tiêu hao công suất truyền động. .. tạo: truyền Nguyên lý hoạt động • Không khí được hút vào khi piston đi xuống, lúc này van nén đóng, van xả mở => kì hút • ở điểm chết dưới, van hút đóng, buồng nén khí đóng kín • Khi piston đi lên áp suất tăng, van nén mở => kì nén • ở điểm chết trên, van nén đóng truyền Hoạt đông.flv Ưu điểm  Cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy  Có khả năng thay đổi áp suất của khí nén trong một khoảng rộng Nhược