Khảo sát hệ thống tăng áp trên động cơ duratorq tdci 2 5l

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT HỆ THỐNG TĂNG ÁP
ĐỘNG CƠ DURATORQ TDCi 2.5L
Đề tài:
Sinh viên thực hiện : PHẠM SỸ TIẾN
Lớp : 05C4A
Giáo viên hướng dẫn : TS.PHÙNG XUÂN THỌ
Giáo viên duyệt : KS.NGUYỄN QUANG TRUNG
Đà Nẵng, 2010
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
1. Mục đích và ý nghĩa đề tài
2. Giới thiệu về động cơ Duratorq TDCi 2.5l
3. Tính toán nhiệt động cơ Duratorq TDCi 2.5l
4. Khảo sát hệ thống tăng áp động cơ Duratorq TDCi 2.5l
5. Tính toán kiểm nghiệm hệ thống tăng áp
6. Những hư hỏng thường gặp và quy trình lắp ráp hệ thống tăng áp
7. Kết luận.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Giảm thể tích tổng thể của động cơ trên 1 đơn vị công suất.

Giảm trọng lượng riêng ứng với 1 đơn vị công suất.


Giảm giá thành sản xuất với một đơn vị công suất.

Tăng công suất cho động cơ.

Tăng hiệu suất có ích của động cơ do đó giảm suất tiêu hao nhiên liệu.

Giảm mức độ gây ồn của động cơ.

Giảm lượng khí thải độc hại hạn chế mức độ gây ô nhiễm môi trường.
MẶT CẮT NGANG ĐỘNG CƠ DURATORQ TDCi 2.5L
Công suất định mức: N
e
= 105 [KW]
Tỉ số nén: ε = 17,5
Số vòng quay định mức: n = 3500 [v/p]
Đường kính xi lanh: D = 93 [mm]
Hành trình piston: S = 92 [mm]
Số xi lanh: i = 4
Số kỳ: τ = 4
2.GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ DURATORQ TDCi 2.5L
MẶT CẮT DỌC ĐỘNG CƠ DURATORQ TDCi 2.5L
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
Thông số
Ký hiệu
Đơn vị Giá trị chọn TLTK
Áp suất khí nạp

P
K
MN/m
2
0,1534 [2]
Nhiệt độ khí nạp
T
K
MN/m
2
298 [2]
Hệ số dư lượng không khí
α
0,1414 [2]
Áp suất cuối quá trình nạp
Pa
MN/m
2
0,147 [2]
Áp suất khí sót
Pr
MN/m
2
1,131 [2]
Độ sấy nóng khí nạp mới
∆T
0
K 20 [2]
Chỉ số giãn nở đoạn nhiệt
m

1,45 [2]
Hệ số lợi dụng nhiệt tại z
ξ
z

0,85 [2]
Hệ số lợi dụng nhiệt tại b
ξ
b
0,9 [2]
Tỉ số tăng áp
λ
1,97 [2]
Hệ số nạp thêm
λ
1
1,02 [2]
Hệ số quét buồng cháy
λ
2
0,26 [2]
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt
λ
t

1,1 [2]
Hệ số điền đầy đồ thị
ϕ
đ
0,97 [2]

Bảng các thông số chọn
3. TÍNH NHIỆT ĐỘNG CƠ
Kết quả tính toán :
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
Đồ thị công
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
4. KHẢO SÁT HỆ THỐNG TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ DURATORQ TDCi 2.5L
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CẤU TẠO BỘ TUABIN TĂNG ÁP
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ CHẤP HÀNH
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA CÁNH HƯỚNG DÒNG
α
α
0000
cos
απ
VD
=Γ

Lượng xoáy:
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN MÁY NÉN TĂNG ÁP
5. Tính toán kiểm nghiệm bộ tuabin tăng áp
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN MÁY NÉN
Đường kính trong của miệng vào bánh công tác: D
0
12,6 (mm)
Đường kính ngoài của miệng vào bánh công tác: D
1
42 (mm)
Đường kính trung bình của miệng vào bánh công tác: D
1m
31 (mm)
Đường kính ngoài của miệng ra bánh công tác: D
2
65,63 (mm)
Đường kính trong vành tăng áp: D
3
141 (mm)
Chiều rộng miệng ra của bánh công tác: b
2
6,3 (mm)
Chiều rộng miệng vào của vành tăng áp: b
3

10,8 (mm)
Mức độ tăng áp suất trong máy nén :π
k
1,8931
Hiệu suất của máy nén:η
k
0,8436
Công suất dẫn động máy nén: N
K
0,1325 (Kw)
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN TUABIN TĂNG ÁP
n
b
1
b
β
1
u
1
C
1
α
1
ω
β
2
u

2
C
2
α
2
W
2
W
1
0
I
0
II
n
1
n
1
2
III
∆r
D
02
D
01
D
1
D
2m
2
D

0
IV
D
2m
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
Lưu lượng khí qua tuabin: G
T
0,1467 (kg/s)
Vận tốc khí ở lối ra của ống nối: C
1
287,6193 (m/s)
Nhiệt độ ở lối ra của ống nối:T
1
656,3668 (oK)
Áp suất ở lối ra từ ống nối: P
1
0,14725 (MN/m2)
Vận tốc tuyệt đối của khí ở lối ra của bánh công tác: C
2
85,849 (m/s)
Nhiệt độ của khí ở lối ra của bánh công tác: T
2
580,8 (oK)
Áp suất ở lối ra của bánh công tác: P
2
0,102 (MN/m2)
Hiệu suất đoạn nhiệt của tuabin: η
T

0,7449
Công suất có ích của tuabin: N
T
0,1281 (Kw)
∆N 3,321%
BẢNG THÔNG SỐ TÍNH TOÁN TUABIN
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
6. NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ QUY TRÌNH LẮP RÁP
HỆ THỐNG TĂNG ÁP

Xác định các nguyên nhân gây và biểu hiện khi hư hỏng hệ thống
tăng áp.

Các chú ý khi sử dụng hệ thống tăng áp.

Quy trình lắp ráp hệ thống tăng áp.
Tháo các đường ống nạp và xả nối
bộ tuabin máy nén với động cơ
Bắt
đầu
Tháo bộ chấp hành và cánh
điều chỉnh khỏi tuabin máy nén
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra các
đường ống nối
Thay thế
Sữa chữa

Bình thường
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra
bộ chấp hành
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
I
Tháo vỏ tuabin và vỏ máy én
ra khỏi cụm tuabin máynén
I
Tháo vỏ giữa
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra các
đường ống nối
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra
Dường dầu
Và nước làm mát
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
II
Tháo bạc và trục

II
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
Lấy cụm cánh nén
và cánh tuabin ra
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra
Cân bằng động
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
Dừng lại
Hư hỏng
Kiểm tra độ zo
dọc và hướng kính
Thay thế
Sữa chữa
Bình thường
Kết thúc
7. 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.


Em đã hiểu được sâu sắc hơn về các hệ thống tăng áp của
động cơ đốt trong.

Tuy nhiên, do thời gian có hạn, kiến thức và kinh nghiệm
thực tiễn còn hạn chế, cho nên trong quá trình thực hiện và
trình bày sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, mong các thầy
cô quan tâm góp ý để em ngày càng hoàn thiện hơn.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG