BẢN TRÌNH CHIẾU Thiết kế hệ thống tăng áp của động cơ MTU 12V396 TC14

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP CỦA
ĐỘNG CƠ MTU 12V-396TC14
SVTH
GVHD
GVD

: Kiều Thanh Khang
: PGS. TS. Nguyễn Văn Nam
: TS. Phùng Xuân Thọ

Đà Nẵng 2010


1. Mục đích và ý nghĩa của đề tài.
2. Giới thiệu chung về động cơ.
3. Các phương pháp tăng áp cho động cơ
4. Tính tốn thiết kế hệ thống tăng áp của động MTU
5. Một số vấn đề lưu ý khi sử dụng hệ thống tăng áp
6. Kết luận


1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
 Cùng với sự phát triển của KHCN, ĐCĐT cũng không

ngừng cải tiến và hồn thiện
 Việc nâng cao cơng suất của động cơ phải cân nhắc giữa
một bên là công suất lớn và một bên là kích thước và trọng
lượng nhỏ gọn
 Sử dụng hệ thống tăng áp vừa tăng được cơng suất
động cơ mà khơng ảnh hưởng lớn đến kích thước của toàn
bộ động cơ


2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỘNG CƠ MTU
MẶT CẮT NGANG ĐỘNG CƠ MTU


3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TĂNG ÁP CHO ĐỘNG CƠ
3.1. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP TĂNG ÁP
Tàng ạp
Khäng cọmạy nẹn

Cọmạy nẹn

Dáù
n
âäü
ng
cå
giåïi

Liãn
hãû
cå

khê

Liãn
hãû
khê
thãø

Tua
bin
khê

Häù
n
håü
p

Liãn
hãû
thy
lỉ
c
û

Màõ
c
song
song

Dao
âäü

ng
v
cäü
ng
hỉ
åíng

Màõ
c
näú
i
tiãú
p

Sọng
ạp
sú
t

Täú
c
âäü


4. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TĂNG ÁP
CỦA ĐỘNG CƠ MTU
4.1. CHỌN TUA BIN KHÍ
- BỘ TUA BIN TĂNG ÁP HƯỚNG KÍNH
Đường Tốc độ cực đại Lưu
Tỷ số Nhiệt độ Hiệu suất

kính
nTK (vịng/phút) lượng Gk áp năng cực đại máy nén
bánh
cho phép ηk
(kg/s)
cơng
của khái
tác D2
thải
tth
(mm)
(0C)

Cơng
suất của
động cơ
tăng áp
Ne(kW)

35÷220 25000÷250000 0,01÷2,5

15÷750

1,4÷3,5 550÷590

0,67÷0,80


- BỘ TUA BIN TĂNG ÁP HƯỚNG TRỤC
Đường

Tốc độ cực
kính bánh đại
nTK
cơng tác (vịng/phút)
D2 (mm)

Lưu
lượng
Gk
(kg/s)

220÷1000 5000÷350000 1,5÷3,5

Tỷ số Nhiệt độ Hiệu suất Công suất của
áp
cực đại máy nén động cơ tăng
năng cho phép ηk
áp Ne (kW)
của khái
thải
tth
(0C)

~ 4 500÷700 0,75÷0,86 150÷30000


4.2. CHỌN MÁY NÉN KHÍ


4.3. TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ LÀM VIỆC CỦA

TUA BIN-MÁY NÉN
- CÁC SỐ LIỆU BIẾT TRƯỚC VÀ CÁC THÔNG SỐ CHỌN:
Cơng suất định mức có ích của động cơ
Số vịng quay định mức
Tỷ số nén
Đường kính xylanh
Hành trình piston
Số xylanh
Số kỳ
Áp suất môi trường xung quanh

: Ne=900 kW
: n=1500 v/p
: =13,5
: D=165 mm
: S=185 mm
: i=12
: =4
: P0=0,1 MN/m2

Nhiệt độ mơi trường xung quanh

: T0=3000K

Áp suất khí sót

: Pr=0.25 MN/m2

Nhiệt độ khí sót

: Tr=750 0K

Áp suất cuối q trình nạp

:Pa=0,91.Pk=0,216 MN/m2


-TÍNH TỐN CÁC THƠNG SỐ LÀM VIỆC CỦA
TUA BIN-MÁY NÉN :

Lưu lượng khơng khí vào máy nén Gk=1,126 [kg/s]
Lưu lượng khơng khí qua tua bin

GT=1,172 [kg/s]

Nhiệt độ khí xả khi khơng tính đến
sự hịa lẫn của khí qt

T’p=727 [0K]

Nhiệt độ khí xả khi tính đến sự hịa Tp=798 [0K]
lẫn của khí quét


4.4. TÍNH CHỌN MÁY NÉN LY TÂM
5(c)

5(c)

Bạnh

cạnh

T2

C2

2

1

P2

ÄÚ
ng vo

T1

2

3

C1

3 b2
2
b3

P1

a

b1

Mạy nẹn
1

2

1

4

T0

4

C0

3

0

Vo
Mạy nẹn

P0

4

T2'

C2'

P2'

Gim täú
c
Vo v

P3

T3

Pk

Tk

C3

3

Xồõ
n äú
c

D0

D1m

D1

B

D3
D4

Ck

a

Mạy nẹn

K

D2

Ra khi


4.5. TÍNH CHỌN MÁY NÉN TUA BIN HƯỚNG TRỤC


BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TỐN


4.6. Đường đặc tính của tua bin và máy nén
- Đường đặc tính của tua bin


- Đường đặc tính của máy nén

4.7. LẮP ĐẶT HỆ THỐNG TĂNG ÁP TRÊN ĐỘNG CƠ MTU


5. MỘT SỐ VẤN ĐỀ LƯU Ý KHI SỬ DỤNG HỆ
THỐNG TĂNG ÁP
- Xác định các hư hỏng và biện pháp khắc phục
- Phân tích các hư hỏng của hệ thống tăng áp
- Phương pháp tháo lắp và kiểm tra hệ thống tăng áp của động
cơ
-Quy trình kiểm tra bộ tua bin tăng áp lắp trên động cơ
- Các chú ý khi sử dụng hệ thống tăng áp


6. KẾT LUẬN
Qua quá trình tìm hiểu và nghiên cứu để thực hiện đồ án,
kiến thức thực tế cũng như kiến thức căn bản của em được
nâng cao hơn. Em đã hiểu được sâu sắc hơn về các hệ thống
tăng áp của động cơ đốt trong, đặc biệt là hệ thống tăng áp của
động cơ MTU 12V-396TC14.
Tuy nhiên, do thời gian có hạn, kiến thức và tài liệu tham
khảo cịn nhiều hạn chế cũng như thiếu những kinh nghiệm thực
tiễn cho nên đồ án khơng tránh khỏi sai sót rất mong các thầy cơ
quan tâm góp ý.


Xin chán thnh cạm
ån qu Tháưy cä, cạc
anh chë v cạc bản

â quan tám theo di.