KHẢO sát hệ THỐNG làm mát và TÍNH TOÁN KIỂM TRA két làm mát của ĐỘNG cơ DAEWOO DE12TIS

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 
ĐỀ TÀI

KHẢO SÁT HTLM VÀ TÍNH KIỂM TRA
NHIỆT KÉT NƯỚC ĐỘNG CƠ DE12TIS
GVHD : NGUYỄN THỊ BĂNG TUYỀN
GVD

: TS. HUỲNH VĂN HOÀNG

SVTH : VÕ VĂN HIỀN
KHOA : CƠ KHÍ GIAO THÔNG
LỚP

: 02C4


1.MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI.
Một động cơ hoạt động đạt hiệu quả cao,chính là
nhờ sự hỗ trợ và làm việc tốt của các hệ thống. Trong
đó hệ thống làm mát là một trong những hệ thống
quan trọng đó của động cơ.
Mục đích của đề tài là:
Củng cố lại các kiến thức về HTLM cho động cơ động cơ đốt trong.
Khảo sát hệ thống làm mát động cơ DE12TIS. Phương pháp kiểm
tra sửa chữa hệ thống làm mát.

Vận dụng lý thuyết truyền nhiệt, để tính toán kiểm
tra nhiệt két nước động cơ DE12TIS.


2.GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG
CƠGIỚI
DE12TIS
2.1.
THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ DE12TIS
6

5

4

7

3
2

8
9

1

10
11
12
13

14
15
16

17

22

21

20

19

18

Mặt cắt dọc động cơ DE12TIS


2.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ DE12TIS:

Ký hiệu
D
- Đường kính xi lanh
S
- Hành trình piston
Vc
- Thể tích buồng cháy
- Tỉ số nén
ε

- Công suất cực đại
Ne
- Số vòng quay ứng với công n
đm
suất cực đại.
- Momen cực đại
- Tốc độ ứng với momen cực Memax
nM
đại
- Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ
ge
nhất khi đầy tải.

Giá trị
123
155
11,051
16,8
250
2100

Đơn vị
mm
mm
cc

1421
1260

N.m

v/ph

186

g/kW.h

kW
v/ph


3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG
LÀM MÁT ĐỘNG CƠ.
3.1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG LÀM
MÁT.

3.1.1. Mục đích của hệ thống làm mát:
Khi động cơ làm việc của, các chi tiết máy thường
bị đốt nóng mãnh liệt, làm giảm sức bền, tuổi thọ của
các chi tiết máy, giảm độ nhớt của dầu bôi trơn. Vì vậy
cần thiết phải làm mát động cơ
Hệ thống làm mát động cơ có nhiệm vụ thực hiện
quá trình truyền nhiệt từ động, đến môi chất làm mát
rồi truyền ra môi trường bên ngoài.


3.1.2. Yêu cầu của hệ thống làm mát:
- Làm việc êm dịu, tiêu hao công suất cho làm mát bé.

- Bảo đảm nhiệt độ của môi chất làm mát tại cửa ra
van hằng nhiệt ở khoảng (8395) 0C và nhiệt độ của

dầu bôi trơn trong động cơ khoảng (95÷115) 0C.
- Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ và
mọi điều kiện khí hậu cũng như điều kiện đường sá.
3.2. NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT.
3.2.1. Làm mát động cơ và máy nén khí.
3.2.2. Làm mát dầu bôi
trơn.


3.3. HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƯỚC.
Hệ thống làm mát bằng nước được chia ra nhiều
kiểu khác nhau như sau:
3.3.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi:


3.3.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên:

3.3.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức:

3.3.3.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín
một vòng:


3.3.3.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn hai
vòng:
6

5

4

3

2
8

7

1

9

10

3.3.3.3. Hệ thống làm mát cưỡng bứcmột vòng hở:
4

5

3

2
1

6

7

8

4. KẾT CẤU CÁC LOẠI BƠM NƯỚC DÙNG
TRONG HTLM BẰNG NƯỚC.
4.1. KẾT CẤU CỦA BƠM NƯỚC.
4.2.1. Bơm ly tâm.
12
13 14

15
16

11

10
9
8

7 6

5 4

3

2

1


4.2.2. Bơm piston.
10

9

8

A -A

A

A

1
2

7

3
4 5

6

4.2.3. Bơm bánh răng.


4.2.4.Bơm cánh hút.
1

2

3

4

II

I

5

6

III

IV
1-1
2-2

3-3

3-3

4.2.5.Bơm guồng
B

1

2

3
4

5

6
B

BB


5. KHẢO SÁT HỆ THỐNG LÀM MÁT
ĐỘNG CƠ DE12TIS.
Động cơ DE12TIS được làm mát bởi hệ thống
làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn một vòng
kín.
5.1. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG LÀM MÁT.
7

6

1
2
3

4

5


5.2. CÁC CỤM CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG LÀM
MÁT BẰNG NƯỚC ĐỘNG CƠ DAEWOO-DE12TIS.
5.2.1. Két làm mát:

- Bề rộng làm việc két nước L = 620 (mm).
- Bề dày của két nước B = 130 (mm).
- Chiều cao két nước H = 1200 (mm).
- Chiều cao của ống nước h = 1000 (mm).
- Độ dày của thành ống δ = 0,2 (mm).
- Kích thước ngoài của ống (15 x 2)mm.
- Số hàng ống: 6 hàng.
- Số lượng ống trong một hàng: 40 ống.
- Số cánh tản nhiệt k = 46, một cánh gồm 330 lớp.


Kết cấu của két làm mát:

1

2
3

4

247

5
6

7
8
156

69

5.2.2. Nắp két:

(a): Mở van xả không khí.
(b): Mở van nạp không khí.


5.2.3. Bơm nước:
Bơm nước trong hệ thống làm mát động cơ
DAEWOO-DE12TIS là loại bơm kiểu ly tâm có
nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cho hệ thống làm
mát với lưu lượng và áp suất nhất định. Các thông số
của bơm nước như sau:
- Lưu lượng định mức Gb = 320 (lít/phút).
- Cột áp H = 14,5 (m cột nước).
- Bán kính ngoài của bánh công tác r2 = 56,4 (mm).
- Bán kính trong của bánh công tác r1 = 32 (mm).
- Bán kính ở bánh công tác r0 = 18 (mm).
- Số cánh bánh công tác Z = 6.


Kết cấu bơm nước:
3

2

45 6 7 8 9 10
A

11

1
15
14
13

A

A

12

A


5.2.4. Quạt gió.
Quạt gió dùng trong hệ thống làm mát của động cơ
DAEWOO-DE12TIS là loại quạt hướng trục. Các
thông số của như sau:
- Bán kính ngoài của quạt R = 620 (mm).
- Bán kính trong của quạt r = 310 (mm).
- Góc nghiêng đặt cánh α = 400.
- Số cánh Z = 8.
- Bề rộng lớn nhất của cánh b = 100 (mmm)
- Dẫn động bằng đai thang.


Kết cấu Quạt gió.
B

B

B

1
2
3
4
5
6
7
8

B


5.2.5. Van hằng nhiệt.

Van hằng nhiệt của động cơ DE12TIS là loại dùng
chất chất giãn nở.
1

10

9

2
3
4

5

8

6
7
(a)

(b)

(a) van ở trang thái đóng; (b) van ở trạng thái mở.


6. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM NHIỆT KÉT
LÀM MÁT CỦA ĐỘNG CƠ DAEWOO-DE12TIS.
6.3. TÍNH KIỂM NGHIỆM QUẠT GIÓ
VÀ KÉT NƯỚC.



l
2r 2R

6.3.1. Tính kiểm nghiệm quạt gió.
Lưu lượng của quạt gió Gq.

y

1
Gq  k  ( R  r )nq bZ k

sin  . cos Sơ đồ tính quạt gió.
60
2

2

Số vòng quay của quạt:
nq= i.n = 1,1.2100 = 2310 (vòng/ phút).
Ta tính được: Gq = 11,53 (kg/s).


2

a
c

b

6.3.3 tính các thông số của két nước.
b = 2 - 2.0,2 = 1,6 (mm).
a = 15 - 2.0,2 = 14,6 (mm).
c = 15 - 2 = 13 (mm).

0.2
15

+ Diện tích tiếp xúc với chất lỏng F1: Sơ đồ kết cấu ống nước.
F1 = 7445760 (mm2)
+ Tính diện tích két nước tiếp xúc với không khí F2.
F2 = F3 + F4

F3 - diện tích ống nước tiếp xúc với không khí.
F4 - diện tích cánh tản nhiệt tiếp xúc với không khí.
F2 = F3 + F4 = 46,154 (m2).


6.4. TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA ĐỘNG CƠ
DAEWOO-DE12TIS.
6.4.1. 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
Qlm = Qo(1 - qe - qth- qcc - qd - qcl)
+ Nhiệt lượng tổng cộng Q0 tiêu hao trong một đơn vị
thời gian.
Qo = QH.Gnl (J/s)


QH - nhiệt trị thấp của nhiên liệu có:
QH = 42,5.106 (J/kg)
Gnl - lượng nhiên liệu tiêu thụ trong một giây.
Gnl = ge.Ne = 46500 (g/h) = 12,9.10-3 (kg/s).
Ta tính được:

Q lm 164475 (J/s)
Lượng nước làm mát tuần hoàn trong hệ thống
trong một đơn vị thời gian.

G lm

Q lm
164475


3175,6 (g/s)
C n .Δ tn 4,187.7