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
1. Đối tượng, phạm vi, mục tiêu nghiên cứu
2. Giới thiệu vấn đề.
3. Hướng giải quyết vấn đề.

II/ Giải quyết vấn đề
1. Các hình thức tăng áp chủ yếu.
2. Cấu tạo, nguyên lý họat động của thiết bị
tăng áp.

III/ Kết luận.


1. Đối tượng, phạm vi, mục tiêu
nghiên cứu
1.1. Đối tượng: Động cơ đốt trong (ĐCĐT).
1.2. Phạm vi: Vấn đề tăng áp.
1.3. Mục tiêu: Tăng áp cho động cơ đốt
trong.

2. Giới thiệu vấn đề
2.1. Khái niệm về tăng áp.
2.2. Ưu, nhược điểm.


2.1. khái niệm về tăng áp.
• Bộ tăng áp là hệ thống nạp nhiên liệu cưỡng
bức, có tác dụng nén nhiên liệu để làm tăng
lượng nhiên liệu nạp vào xilanh, từ đó làm tăng
công suất có ích cho động cơ.
• Động cơ tăng áp luôn “mạnh” hơn động cơ
không tăng áp có cùng dung tích xilanh.


• Mục đích chính của tăng áp là tăng công
suất có ích của đ/cơ trên cơ sở tăng áp
suất của khí nạp.
• Về bản chất, công suất có ích của đ/cơ
tăng áp tăng là do 2 nguyên nhân cơ bản
sau:
 Công chỉ thị chu trình Wi tăng do đốt
cháy lượng nhiên liệu chu trình nhiều hơn.
 Hiệu suất chỉ thị và hiệu suất cơ học của
đ/c tăng áp cao hơn so với đ/c tương ứng
không tăng áp.


2.2. Ưu, nhược điểm.
• Ưu điểm:

 Việc quét sạch buồng cháy được thực hiện tốt

hơn, nhiệt độ và áp suất khí của MCCT cao hơn.
 Hiệu suất cơ học của đ/cơ tăng áp cao hơn do
tổn thất cơ học ứng với 1 đ/vị công suất nhỏ
hơn.
 Mở rộng phạm vi sử dụng đ/cơ Điêzen đòi hỏi
nguồn động lực siêu lớn.


 Nâng cao hiệu quả sử dụng trọng tải và
dung tích (do đ/cơ tăng áp có trọng lượng,
kích thước nhỏ hơn đ/cơ không tăng áp
với cùng công suất).
 Giảm chi phí khai thác do tiết kiệm được
nhiên liệu ( đ/cơ tăng áp có thể chạy bằng
nhiên liệu rẻ tiền hơn và có hiệu suất cao
hơn đ/cơ không tăng áp).


 Việc cải thiện điện kiện đốt cháy nhiên
liệu (vận động rối của không khí trong xi
lanh mạnh hơn, nhiệt độ và áp suất của
MCCT cao hơn, nồng độ ô xy trong buồng
cháy lớn hơn) có tác dụng giảm đáng kể
thời gian cháy trễ.
Kết quả là đ/cơ tăng áp làm việc êm
hơn nếu có cùng tốc độ quay và sử dụng
cùng loại nhiên liệu như đ/cơ không tăng
áp.

•Nhược điểm
 Ở đ/cơ tăng áp, các chi tiết phải chịu phụ
tải cơ học và phụ tải nhiệt lớn hơn.
 Yêu cầu kỹ thuật trong quá trình chế tạo,
sử dụng cũng như chất lượng điều chỉnh,
bảo dưỡng và sửa chữa đ/cơ tăng áp phải
cao hơn.


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
nén pít tông hoặc máy
nén ly tâm.


• Ưu điểm:


Kết cấu gọn, làm việc tin cậy, giá thành
không cao.
 Tính 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 cao
lắm ( pk =1,5-1,6 bar), nếu cao hơn nữa thì công
suất tiêu 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 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 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).
b. Máy nén kiểu trục vít.

c. Máy nén kiểu piston.


a. Máy nén Rô to
•

Cấu tạo:
vỏ

vỏ
c)

Trục roto
Cánh roto

Cánh 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 trực tiếp nhau.