Khảo sát hệ thống làm mát động cơ TOYOTA 1TR FE

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA.
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG.
Đề tài:
----------------------------

Giáo viên hướng dẫn
Giáo viên duyệt
Sinh viên thực hiện
Lớp

: TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG
: KS. NGUYỄN QUANG TRUNG
: LÊ NGỌC NHẬT.
: 03C4B

2008
Menu


Nội dung chính của đề tài

Thuyết minh

Giới thiệu khái quát về động cơ
1TR-FE.
Giới thiệu chung về hệ thống làm
mát.
Kết cấu của các cụm chi tiết chính
của hệ thống làm mát.
Khảo sát hệ thống làm mát động cơ

1TR-FE.
Tính toán hệ thống làm mát động cơ
1TR-FE.

Bản vẽ

Mặt cắt dọc động cơ 1TR-FE.
Mặt cắt ngang động cơ 1TR-FE.
2 bản vẽ về các phương án làm mát.
2 bản vẽ về kết cấu các bơm nước.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống làm mát
động cơ 1TR-FE.
5 bản vẽ về các cụm chi tiết của hệ
thống làm mát động cơ 1TR-FE.

Menu

Back


1. Giới thiệu khái quát về động cơ 1TR-FE

.

1.1. Giới thiệu chung
 Động cơ 1TR-FE: là loại động cơ xăng ;trục cam kép DOHC 16
xu páp dẫn động bằng xích và hệ thống van nạp biến thiên thông
minh VVT-i.

Menu

Back


2. Giới thiệu chung về các HTLM động cơ.
2.1. Hệ thống làm mát bằng nước.
HTLM bằng nước được chia ra nhiều kiểu khác nhau như
sau
a.HTLM kiểu bốc hơi (hình1)
b.HTLM kiểu đối lưu tự nhiên (hình 2)
1

2

4

5

6

7

8

9

3
3

2

4
5

6

7

8

9

10

Hình 1

11

1

Hình 2

Menu

Back


2. Giới thiệu chung về các HTLM động cơ.
c.HTLM bằng nước tuần hoàn cưỡng bức 1 vòng kín (hình 3)
d.HTLM bằng nước cưỡng bức tuần hoàn hai vòng (hình 4)
6

5

4

3

6

2

5

4
3
2

1

8

7

1

7
11

8

10

9

Hình 3

9

Hình 4

10

Menu

Back


2. Giới thiệu chung về các HTLM động cơ.
e. HTLM bằng nước ở nhiệt độ cao

+HTLM cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài .
2

p2

3

,

5

4

6

tra

7

p2 tvaìo
,

Menu

1

Back


2. Giới thiệu chung về các HTLM động cơ.
+HTLM cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt
của hơi nước và nhiệt của khí thải.
3

2

5 6

4

7

8

9

PK > P1
p1 t1
p2

,

tra

t'ra

P1

t'1 > t1

P1

tr

10
11

p2 , t1

12

PK > P1

1

16

15

14

Menu13 Back


2. Giới thiệu chung về các HTLM động cơ.
2.2. HTLM động cơ bằng không khí.
a.HTLM bằng không khí kiểu tự nhiên.
b.HTLM bằng không khí kiểu cưỡng bức
(động cơ 4 cylinder).

4
5
3

2
5

1

Menu

Back


3.Kết cấu các cụm chi tiết trong HTLM bằng
nước.
3.1.Kết cấu bơm nước
a.Bơm ly tâm
12
13 14

15
16

11

10
9
8

7

6

5

4

3

2

1

Menu

Back


4.Kết cấu các cụm chi tiết trong HTLM bằng
nước.
c. Bơm bánh răng.
D
21

22

15

D-D

24

20
14
19

D
18

17

16

15

13
11

12

Menu

Back


4.Kết cấu các cụm chi tiết trong HTLM bằng
nước.
d. Bơm guồng.
B

1

2
3
4

5

6

B

Menu

Back


4. Khảo sát HTLM động cơ 1TR-FE.
4.1. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ 1TR-FE
6

5

8
7
10

4

11
12

3

13

2

14

1

19

18

17 16

15

Menu

Back


4.1.Kt cu cỏc cm chi tit trong HTLM ng c 1TRFE
a. Kt cu kột lm mỏt (hỡnh 1)
S ệ
K
T C
U KEẽT NặẽC

KEẽT NặẽC
7

6

0,2mm

2

5

78 ọỳ
ng

20

580

8

50

4

660

2
1

660

S ệ
TấNH TOAẽN KEẽT NặẽC
6 mm

50

77 caùnh taớn nhióỷ
t
500

3

9

618

Menu

Back


c. Kết cấu bơm nước.
7
9

6
8
5

10

A

16
11

12

18

18

3

26

4
2

A

1
15

14

13

11

12

17

Menu

Back


4. Khảo sát HTLM động cơ 1TR-FE.
d. Kết cấu quạt gió.

B

B

B

13
14
II
I

15

6

III

5

7

4

Ø440

12

8

3

2

11

Ø30
60

9

1

16

10
III
I
II

50

Menu

Back

e. Kết cấu van hằng nhiệt.
2

1

4

3

5

12
6
11

10

Van chênh âoïng

9

8

Van chênh måí

7

6

Menu

Back


f. Khớp chất lỏng.
B

B
6

III

B
II
I

5

7

4
3
2

8

Ø30

12

11

9

60

13

15
1

14
10
III

B

I
II

Menu

Back


4. Kho sỏt HTLM ng c 1TR-FE.
Nguyờn lý hot ng.
n(v/p)

Khọng coùkhồùp chỏỳ
t loớng

tọỳ
c õọỹcuớa quaỷ
t

Khờnoùng
Khờỏỳ
m
Khờlaỷ
nh

tọỳ
c õọỹcuớa truỷ
c khồùp chỏỳ
t loớng

n1(v/p)

Menu

Back


5. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
5.1. Xác định lượng nhiệt của động cơ truyền cho nước làm
mát
Nhiệt lượng từ động cơ truyền cho nước làm mát có thể

xác định bằng phương trình cân bằng nhiệt động cơ.
Qo = Qlm + Qe + Qth + Qch + Qd + Qcl
(8-23)
Nhiệt lượng tổng cộng Q0 tiêu hao trong một đơn vị thời gian.
Q0 = QH.Gnl (J/s)
Vậy:Q0 = 256637,5 (J/s).
Từ (8-23)  : Qlm = Qo –( Qe + Qth + Qch + Qd + Qcl)
Qlm = 46194,75 (J/s).

Menu

Back


5. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
b1

5.2. Kiểm nghiệm bơm.

r2

Qlm
Glm 
1,58(kg / s )
Cn . tn

ro

r1
ro

r1
r2

Lưu lượng của bơm có thể xác định theo công thức

Glm
Gb 
1,97(kg / s )

Gb .H .9,81.10
Nb 
b . cg

3

0,298( KW )

Menu

Back


5. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
5.3. Tính kiểm nghiệm quạt gió
Lưu lượng của quạt gió là:
1
2
2
Gq  k  ( R  r ) nq bZ k
sin  . cos

60
= 2,976 (kg/s).
Công suất của quạt gió.



l
2r 2R

y

 kk .g .Q.H k
Nq 
8,34( KW )
1000.
Nđ 

a.N q

t

9,46( KW )

Menu

Back


5. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
c

b

2

0,2

5.4.1 Tính các thông số của két nước.

a

+ Diện tích tiếp xúc với chất lỏng F1:
20

F1 = 2,2(m2)

Sơ đồ kết cấu ống nước.

+ Tính diện tích két nước tiếp xúc với không khí F2.
F2 = F3 + F4 = 10,3 (m2).

Menu

Back


5. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
5.4.2.Xác định lượng nhiệt truyền ra môi trương bên
ngoài.
-Xác định α1:

Nu.1
1 
43170,55 (W/m2.do)
l
-Xác định α2:

 2 11,38ω kk .10 0,8 150,63( W/ m 2 .do)
Vậy ta xác định k:
1
k
165(Wm 2 .đô)
1.F2  .F2 1


1.F1
F1  2
Menu

Back


8. Tính toán HTLM động cơ 1TR-FE.
Qlm=k.F2.(tn - tkk)=51392 (J/s)

.

+ NHẬN XÉT:
Nhiệt lượng tối đa tỏa ra cho nước làm mát của
động cơ ở số vòng quay định mức là:
Qlm = 46194,75 (J/s).

Trong khi đó khả năng tản nhiệt của két làm mát tối
thiểu ra môi trường bên ngoài là:
Q’lm = 51392(J /s).
Vậy két làm mát này có thừa khả năng đảm bảo làm
mát cho động cơ khi động cơ hoạt động ở số vòng
quay định mức. Điều này cho chúng ta biết sự thừa
khả năng này đảm bảo cho động cơ được làm mát tốt
ở mọi chế độ làm việc của động cơ.
Menu

Back


The end
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ
THẦY CÔ GIÁO ĐÃ DẠY DỖ EM TRONG
SUẤT THỜI GIAN QUA.
CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY GIÁO
HƯỚNG DẪN VÀ THẦY GIÁO DUYỆT ĐÃ
GIÚP EM HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN.
CẢM ƠN TẤT CẢ BẠN ĐÃ QUAN TÂM.

Menu Quay về