Đang tải... (xem toàn văn)
tài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttô
Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc CHƢƠNG I : CHƢƠNG MỞ ĐẦU I-Giới thiệu vị trí , nội dung mơn học Vai trị động đốt ô tô phát triển xã hội loài ngƣời: Kể từ ngƣời phát minh đƣợc kyõ thuật biến đổi lƣợng từ dạng sang dạng khác, mà chủ yếu laø biến thành (gọi động cơ) sức lao động người đƣợc giảm thiểu cách kinh ngạc, suất lao động tăng vƣợt bậc giá thành sản phẩm làm ngày giảm Từ phƣơng tiện giao thơng vận tải cổ xƣa ngƣời nhƣ: xe ngựa, xe bò đƣợc giới hóa thành xe tự chạy nhƣ loại xe: ôtô, máy kéo, tàu thủy, tàu hỏa, máy bay, động đốt nguồn động lực dẫn động chúng Ơ tơ lại phƣơng tiện đƣờng di chuyển nhanh nhất, giúp cho việc lƣu thơng hàng hóa đƣa từ nơi đến nơi khác đƣợc nhanh chóng nhằm tiết kiệm thời gian sức lực lao động ngƣời Động đốt cịn chiếm vị trí quan trọng q trình giới hóa sản xuất lĩnh vực cơng, nơng, lâm, xây dựng, khai thác khống sản, hóa chất, dầu mỏ Ngày có nhiều loại động khác nhƣ: động điện, tuốc bin khí, tuốc bin nƣớc, động chạy nhiên liệu khí, lƣợng mặt trời đƣợc nghiên cứu sản xuất song thực tế không đƣợc phổ biến khơng thể thay hồn tồn đƣợc động đốt dùng nhiên liệu lỏng (xăng, diesel ) tinh chế từ dầu mỏ, đặc biệt loại động đốt ôtô máy kéo, máy xây dựng lý chủ yếu sau: Giá thành chế tạo cao Không tiện dụng Không nhỏ gọn Chiếc ô tô đƣợc chế tạo năm 1893, (đã đƣợc 112 năm) giới có khoảng 607 triệu xe, tức 10 ngƣời có xe Mỹ 1,3 ngƣời có xe tơ Mỗi năm giới sản xuất khoảng 50 triệu xe, riêng Mỹ sản xuất 10 triệu xe Theo thống kê phịng thƣơng mại Mỹ năm 1992 cơng nghiệp ô tô Mỹ tiêu thụ 77% cao su thiên nhiên, 50% cao su tổng hợp, 67% chì, 64% gang đúc, 40% máy công cụ, 25% thủy tinh, 20% vật liệu bán dẫn, 18% nhôm, 12% thép hàng trăm triệu nhiên liệu dầu mỡ bôi trơn Tên tuổi hãng ôtô hàng đầu giới phải kể đến GM, FORD, TOYOTA, MERCEDES, NISSAN, RENAULT-VOLVO, FIAT, HONDA Các hãng hàng năm sản xuất tới 35,3 triệu có giá trị khoảng 570 tỉ USD Ở Nhật Bản có loạt nhà máy sản xuất tơ nhƣ: TOYOTA, NISSAN, MITSUBISHI, MADAZ, ISUZU, HONDA, SUZUKI, DAIHATSU, SUBARU đối thủ cạnh tranh lớn nhà sản xuất ôtô Mỹ Tây Âu Chỉ tính riêng thị trƣờng Mỹ năm 1991 hãng ôtô Nhật bán 3,1triệu xe Riêng hãng TOYOTA có thời kỳ nhà máy lắp ráp bán tự động với qui mơ 1,5 phút có xe ôtô đƣợc xuất xƣởng Tại Nam Triều Tiên có ba hãng lớn là: HYUNDAI, DAIWOO, KIA Mỗi năm hãng ôtô CH Triều Tiên sản xuất hai triệu xe loại Chính nhờ vào cơng nghiệp chế tạo ô tô mà nƣớc trở thành nƣớc phát triển khu vực Châu Á Thái Bình Dƣơng Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Hình.1 Emblems of Main Motor Corporations (1) Biểu Tƣợng Của Những Tập Đồn Ơ tơ (1) GM = General Motors Corporation Ford Motor Company Tập đồn ơtơ GM Cơng ty ơtơ Ford Chrysler Corporation Toyota Motor Corporation Honda Motor Co ,Ltd Tập đồn ơtơ Chrysler Tập đồn ơtơ Toyota Công ty trách nhiệm hữu hạn ôtô Honda Nissan Motor Co , Ltd Công ty trách nhiệm hữu hạn ơtơ Nissan Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Tập đồn ơtơ Mitsubishi Mitsubishi Motors Corp Mazda Motor Corporation Suzuki Motor Corp 10 Daihatsu Motor Co , Ltd 11 ISUZU Motors Limited 12 Fuji Heavy Industries Subaru Tập đồn ơtơ Mazda Tập đồn ơtơ Suzuki Cơng ty trách nhiệm hữu hạn ôtô Daihatsu 13 Hino Motors , Ltd 14 PSA = Peugeot/ Citroën SA 15 Citroën 16 Renault SA 17 VW = Volkswagen AG Công ty trách nhiệm hữu hạn ôtô Hino Hiệp hội ôtô Peugeot Citroën 18 Mercedes-Benz AG 19 BMW = Bayerische Motoren Werke 20 Audi 21 Skoda Auto 22 Volvo AB 23 Peugeot Mercedes-Benz BMW 24 Opel = Adam Opel AG 25 Buick Division 26 Pontiac Division 27 Chevy Truck Xe Opel Công ty trách nhiệm hữu hạn ôtô USUZU Fuji Heavy Industries Subaru Hiệp hội ôtô Renault Volkswagen Audi Xe Skoda Auto Volvo Xe Peugeot Chi nhánh Buick Chi nhánh Pontiac Chevy Truck GMC = Truck = General Motors Tập đồn ơtơ GMC Corp Truck 29 Hyundai Motor Co ,Ltd Công ty trách nhiệm hữu hạn ôtô Hyundai 30 AC Cars Xe AC 31 Fiat S.P.A Fiat 32 Alfa Romeo Alfa Romeo 33 IVECO IVECO 34 Ferrari S.P.A Ferrari 35 Lancia S.P.A Lancia 36 Daewoo Daewoo 37 Kia Motors Corp tập đồn ơtơ Kia 38 Saab-Scania AB 28 39 Seat 40 Daimler Chrysler Seat Daimler Chrysler Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Hình.2 Emblems of Main Motor Corporations (2) Biểu tƣợng Tập đồn Ơ tơ GAZ = Gorkovsky Atomobilny Zavod Avtovaz Dongfeng Motor Corp Dongfeng-Citroën Automobile Co , Ltd Shanghai GM QLMCL= Qing Ling Motors Co ,Ltd JMC= Jiang Ling Motors Co., Ltd GAZ Avtovaz Tập đồn ơtơ Dongfeng Cơng ty trách nhiện hữu hạn ô tô DongfengCitroën Shanghai GM Công ty trách nhiệm hữu hạn ô tô Qing Ling Công ty trách nhiệm hữu hạn ô tô Jiang Ling Chongqing Changan Automobile Co., Ltd FAW-Volkswagen Automotive Company, Ltd 10 Shanghai Volkswagen Automotive Công ty trách nhiệm hữu hạn ô tô Chongqing Changan Công ty trách nhiệm hữu hạn ô tô FAWVolkswagen Công ty trách nhiệm hữu hạn ô tơ Shanghai Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Volkswagen Company, Ltd Logo VAZ = The All-Russia Automobile Alliance BAZ = Bratislavske Automotive 12 Zavody 13 Maruti Udyog Ltd 11 Liên minh ôtô Nga BAZ Công ty trách nhiệm hữu hạn Marruti Udyog 14 Telco 15 Nummi 16 Oldsmobile Motor Div 17 Dodge Division 18 Mack Truck Inc (Inc = Incorporated) Telco Nummi Chi nhánh ôtô Oldsmobile 19 Eagle-Jeep Div 20 Lincoin Mercury Div 21 Porsche 22 Jaguar 23 Lexus 24 Cadillac Division Chi nhánh ôtô Eagle-Jeep Chi nhánh Lincoin 25 Plymouth Division 26 Rover Chi nhánh Plymouth Chi nhánh Dodge Mack Porsche Jaguar Lexus Chi nhánh Cadillac Rover Biểu Tƣợng Của việc Bảo Dƣỡng Ơ tơ: A engine oil identification symbol biểu tƣợng nhận biết dầu động B NLGI * certification mark dấu viện dầu mỡ bôi trơn quốc tế * NLGI = National Lubricating Grease Institute viện dầu mỡ bôi trơn quốc tế C ASE* certified chứng thực viện bảo dƣỡng ôtô quốc tế *ASE = NIASE = National Institute for Automotive Service Excellence viện bảo dƣỡng ôtô quốc tế API * service SG dịch vụ SG viện dầu mỡ Mỹ *API = American Petroleum institute viện dầu mỡ Mỹ SAE* 5W-30 dầu SAE 5W-30 * SAE = Society of Automobile Engineer hiệp hội kỹ sƣ ôtô energy conserving II bảo tồn lƣợng II Hình Symbols of Auto Maintenance Biểu Tƣợng Của việc Bảo Dƣỡng Ơ tơ Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Cơng nghiệp ô tô đƣợc coi ngành công nghiệp khổng lồ, giàu có giới với sản lƣợng hàng năm đạt tới 600 tỷ USD Đây ngành công nghiệp tổng hợp nơi tập trung hồn thiện cơng nghệ ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật cao, có tác động thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp khác nhƣ: khí, điện, điện tử, vi điện tử, điều khiển tự đồng, vật liệu kim loại phi phi kim loại, vật liệu mới, hóa học, cao su, sơn, chất dẻo, thủy tinh xăng dầu Trung bình việc làm cơng nghiệp chế tạo tô tạo bảy việc làm ngành công nghiệp hỗ trợ, dịch vụ bán hàng, dịch vụ bảo dƣỡng sửa chữa Chính cơng nghiệp ơtơ động lực phát triển kinh tế xã hội cách nhanh chóng nƣớc phát triển Giá trị sản lƣợng công nghiệp ôtô chiếm từ 7% ÷ 9% GDP Thƣớc đo mức độ phát triển tiên tiến đại quốc gia giới đƣợc ngƣời ta dựa vào ba ngành mũi nhọn sau: Công nghệ điện tử, tin học viễn thông Công nghệ sinh học Công nghiệp ôtô (trong có công nghiệp chế tạo động đốt trong) Vài nét công nghiệp ô tô-động đốt Việt Nam: Ngành công nghiệp ô tôđộng đốt (bao gồm loại tơ, máy động lực, xe gắn máy hai bánh phƣơng tiện vận tải khác gần ô tô) Việt Nam gara bảo dƣỡng sửa chữa nhỏ, nhà máy sửa chữa lắp ráp xe Pháp trƣớc năm 1954 Sau Liên Xơ nƣớc Đông Âu cũ miền Bắc Mỹ nƣớc Tây Âu miền Nam vào năm 1960-1975 Hiện nay, số lƣợng ô tô loại lƣu hành nƣớc khoảng 385.000 chiếc, có 32% lƣợng xe tập trung thành phố Hồ Chí Minh Điều vừa đáp ứng đƣợc nhu cầu cơng nghiệp hóa HCM gây khó khăn có nạn nhiễm mơi trƣờng khơng khí tắc nghẽn giao thơng Nhu cầu bổ sung hàng năm khoảng 12.000 ÷ 15.000 chiếc/ năm dự đoán sau năm 2000- 2005, số lƣợng xe ơtơ loại lƣu hành Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc nƣớc lên đến 700.000 với nhu cầu bổ sung hàng năm 50.000 ÷ 60.000 /năm Tính đến đầu năm 1997, nơng nghiệp Việt Nam đƣợc trang bị: 117200 máy kéo loại, 44.000 động tĩnh tại, 850.000 máy chế biến nơng sản có sử dụng động đốt trong, 21.000 ÷ 15.000 xe giới nông thôn gần 100.000 tàu thuyền giới nơng thơn Trong khu vực phía Nam có khoảng 90.000 máy kéo loại (chiếm 77% nƣớc), 371.000 động tĩnh (chiếm 84% nƣớc), 705.000 máy chế biến nơng sản có sử dụng động đốt (chiếm 83% nƣớc ), 13.550 xe giới nông thôn (chiếm 64,5% nƣớc) 88.400 tàu thuyền giới nông thôn (chiếm 88,4% nƣớc) Đây lực lƣợng mạnh đảm nhiệm đƣợc 66% giới hóa khâu làm đất ĐBSCL Trong giai đoạn 1985 ÷ 1995, số máy kéo lớn tăng 1,5 lần, máy kéo nhỏ tăng 3,5 lần phƣơng tiện vận tải nông thôn lần Mức độ giới hóa nơng nghiệp ĐBSCL đạt 0,59 mã lực/ha (bình quân nƣớc: 0,421ha) Thực chất nƣớc ta chƣa có cơng nghiệp chế tạo xe, trƣớc có ngành sửa chữa dịch vụ bảo dƣỡng xe Từ năm 1990 trở lại Việt Nam bắt đầu có cơng nghiệp lắp ráp xe xe gắn máy, bắt đầu có liên doanh lắp ráp ôtô, xe gắn máy, máy động lực hãng tiếng giới vào Việt Nam Tính đến năm 1996 Việt Nam có 14 dự án liên doanh lắp ráp xe với hãng tiếng giới đƣợc ký kết cấp giấy phép (xem bảng danh sách liên doanh) 14 liên doanh với tổng số vốn đầu tƣ gần 900 triệu USD công suất lớn dự kiến 155.000 / năm Liên doanh MEKONG CAR đƣợc cấp phép hoạt động ngày 22-6-1992 Việt Nam Motor Corporation cấp phép vào 8/1992, sản phẩm chủ yếu xe du lịch, xe khách xe vận tải cỡ trung Các hãng ôtô CH Triều Tiên hãng tham gia tích cực vào chƣơng trình lắp ráp xe Việt Nam Để nhập đƣợc 60.000 xe ta phải bỏ khoảng 1,4 tỷ USD, để lắp ráp đƣợc số xe này, cần xây dựng bốn nhà máy với khoảng vốn đầu tƣ để xây dựng 200 triệu USD vốn lƣu động 40 triệu USD Tuy nhiên lắp ráp ơtơ địi hỏi phải có kỹ thuật công nghệ cao, đặc biệt công nghệ hàn, sơn, kỹ thuật vật liệu cao cấp, kỹ thuật lắp ráp, thử nghiệm Vì thiếu vốn đầu tƣ, lại không nắm đƣợc công nghệ kỹ thuật phƣơng pháp quản lý công nghiệp ôtô nên bắt buộc phải tìm đối tác liên doanh lắp ráp dần tiến tới chế tạo bƣớc chi tiết cụm chi tiết ôtô nƣớc Trọng tâm phát triển công nghiệp ôtô Việt Nam giai đoạn lắp ráp mà tiến trình nội địa hóa với mục tiêu đến năm 2005 nội địa hóa 30% Trang Động ñoát GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc CÁC LIÊN DOANH LẮP RÁP ÔTÔ TẠI VIỆT NAM (ĐƠN VỊ VỐN ĐẦU TƢ: 1000 USD ) Ngày Thành Lập 6-91 8-91 12-93 4-94 4-95 4-95 4-95 9-95 9-95 9-95 10-95 2-96 6-96 9-96 HÃNG LIÊN DOANH NƢỚC LD MEKONG MOTORS NHẬT BẢN CORP VIETNAM MOTORS PHILIPIN CORP VIETNAM ĐẠI HÀN DAEWOO MOTORS STAR MOTORS NHẬT BẢN CORP MERCEDES BENZ CHLB ĐỨC CORP DAIHATSU NHẬT BẢN VIETINDO CORP VIETNAM SUZUKI NHẬT BẢN CORP FORD VIETNAM MỸ CO LTD CHRYSLER MỸ VIETNAM CO,LTD TOYOTA VIETNAM NHẬT BẢN ISUZU VIETNAM NHẬT BẢN VIET- SIN SINGAPORE AUTOMOBILE CO HINO MOTORS NHẬT BẢN VIETNAM NISSAN VIETNAM MALAYSIA MOTORS Trang TỔNG SẢN LƢỢNG 10.000 TỔNG VỐN VỐN VIỆT ĐẦU TƢ NAM 35.995 6.000 10.900 58.000 5.400 Hà Nội 10.000 32.229 3.500 Hà Nội 9.600 50.000 4.000 Sông Bé 11.000 70.000 4.500 Tp HCM 3.600 32.000 10.080 Hà Nội 12.400 34.175 3.510 20.000 102.700 18.000 Hải Hƣng 17.000 190.526 8.676 Đồng Nai 20.000 23.600 2.200 89.609 20.000 4.000 9.828 4.500 Vĩnh Phú Tp HCM Sông Bé 1.760 17.030 2.676 Hà Nội 3.600 110.000 4.500 ĐỊA ĐIỂM Tp HCM Đồng Nai Đà Nẵng Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc II- Những khái niệm: Động cơ: thiết bị (một loại máy) thực việc chuyển đổi dạng lƣợng sang để dẫn động máy cơng tác ĐỘNG CƠ : CÁC DẠNG NĂNG LƯNG: Động gió Tuốc bin nước Động nhiệt Sức gió Sức nước Điện Hóa -nhiệt Năng lượng mặt trời Năng lượng nguyên tử CƠ NĂNG DẪN ĐỘNG MÁY CÔNG TÁC Trong q trình chuyển đổi lƣợng nói hiệu suất chuyển đổi (hiệu suất sử dụng nhiên liệu cịn gọi hiệu suất nhiệt) đóng vai trò quan trọng Phổ biến động đốt & động nhiệt Động nhiệt: loại thiết bị chuyển hóa đốt cháy nhiên liệu thành nhiệt biến nhiệt thành Chuyển hóa thành nhiệt (đốt cháy nhiên liệu) Môi chất tích lượng (T P môi chất tăng) Nhiệt biến thành (môi chất giãn nở sinh công) Sơ đồ ngun lý động nhiệt: Động nhiệt làm việc theo hai trình: Đốt nhiên liệu (combustibles) dạng đặc, lỏng khí để sinh nhiệt Mơi chất công tác thay đổi trạng thái để sinh công Tùy thuộc hai trình xảy đâu mà động nhiệt đƣợc chia làm hai loại: Động đốt (Internal Combustion Engine) Động đốt (Enternal Combustion Engine) Động đốt Hai trình nêu xảy nơi, động nhiên liệu đƣợc đốt cháy thân động (trong xilanh động kiểu piston) Nhiệt tích mơi chất cơng tác khí cháy (sản vật cháy) có nhiệt độ áp suất cao đẩy piston xuống (môi chất công tác giãn nở sinh công) làm trục khuỷu quay (cốt máy) động quay truyền công suất cho máy công tác hoạt động Trang Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Cả hai loại động đốt đốt có hai loại (kiểu) kết cấu: Động quay (Rotary Engines) Động Piston (Reciprocating Engines) Động piston Động đốt Động Wankel (động quay) Động phản lực Tuốc bin khí Động piston tự Động Wankel Trang 10 Động xăng Động diesel Động khí Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc + Diesel: ε = 14 ÷ 20 II.NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP TĂNG ÁP II.1-Tăng áp truyền động khí (Supercharge) Bao gồm động cơ, cặp bánh truyền động máy nén khí Về nguyên tắc động phải tốn phần công suất để dẫn động máy nén Máy nén hệ thống tăng áp khí loại máy nén phát động : thƣờng máy nén roto, ly tâm, máy nén piston trục khuỷu động dẫn động thơng qua cấu bánh răng, xích cấu truyền động khác (Hình 1): C = máy nén; E = động cơ; i = đƣờng nạp; e = đƣờng thải (Hình 2): = máy nén; = truyền ; = trục khuỷu động Khi động làm việc, cặp bánh quay → máy nén làm việc, nén áp suất khơng khí từ P0 đến Pk nạp vào động Pk (0,15 ÷ 0,16) MN/m2 nhỏ Nếu Pk lớn qúa làm cho cơng suất tiêu thụ máy nén lớn dẫn tới hiệu suất động giảm, dẫn tới công suất giảm 1.Ƣu điểm: Cấu tạo đơn giản Dễ khởi động lƣợng khí nạp vào động tƣơng đối nhiều (không phụ thuộc vào số vịng quay động ) Trang 180 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Khả tăng tốc nhanh (n máy nén tăng làm cho Pk tăng) Khuyết điểm: ηty < ηtd , Pty < Ptd Khả tăng áp hẹp (( p p k nhỏ) Khí nạp bị bẩn loại máy nén khí truyền động piston (vì có bơi trơn) Ảnh hƣởng đến tính cân động (do truyền bánh răng) Phạm vi sử dụng: Chỉ dùng cho động kỳ tàu thủy, ơtơ, động tĩnh .vì: Có áp suất nhiệt độ khí sót thấp: khơng dùng tăng áp turbine khí phải tốn phần cơng suất dẫn động máy nén khí (ở động hai kỳ: τ giảm nên Ne tăng (1,6 - 1,8) lần → tăng áp khí giảm Ne nhƣng không tăng Ne từ kỳ chuyển sang kỳ) Ở động kỳ Pr khơng ổn định, sử dụng tăng áp turbin làm việc tuorbine bị rung Các loại bơm Bơm piston: = nắp bơm, = van, = piston bơm, = truyền, = cốt bơm Bơm Root Trang 181 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Q trình làm việc bơm Root: a = hút khơng khí, b = giai đoạn trung gian, g = khơng khí có áp suất tăng áp Bơm Root Trang 182 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Tăng áp dẫn động khí Trang 183 Động đốt A B GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Mechanically-Driven Supercharger (Tăng áp dẫn động khí) mechanical centrifugal supercharger máy tăng áp ly tâm khí Roots blower,Roots supercharger máy tăng áp kiểu bơm Roots sliding-vane compressor(supercharger) sprital-type compressor(supercharger) rotary-piston compressor(supercharger) pressure-wave supercharger variable-speed primary pulley variable-speed secondary pulley máy tăng áp kiểu cánh trƣợt máy tăng áp kiểu xoắn ốc máy tăng áp kiểu pit-tơng quay máy tăng áp kiểu sóng áp suất puly sơ cấp tốc độ thay đổi puly thứ cấp tốc độ thay đổi solenoid clutch ly hợp từ 10 step-up planetary-gear set compressor air intake air outlet housing rotary piston rotary piston rotor bánh hành tinh tăng tốc máy nén đƣờng khí vào đƣờng khí vỏ pit-tơng quay pit-tông quay rô to 11 12 13 14 sliding vane drive shaft outlet edge cánh trƣợt trục chủ động biên đƣờng air intake into secondary working chamber nạp không khí vào buồng làm việc thứ cấp C D E Trang 184 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc 15 displacer guide dẫn hƣớng pit-tông phụ 16 air intake into primary working chamber nạp khơng khí vào buồng làm việc sơ cấp 17 displacer element pit-tông phụ 18 outer rotoe rơ to bên ngồi 19 20 inner chamber III rô to bên buồng III 21 chamber II 22 chamber I Máy nén kiểu sóng áp suất engine buồng II buồng I động cell-type compressor wheel belt drive bánh máy nén loại tổ ong khí thải áp suất cao high-pressure exhaust gas pressurized air low-pressure air intake nạp khí áp suất thấp low-pressure air outlet đƣờng khí thải áp suất thấp truyền động đai khí áp suất cao II.2-Tăng áp động II.3-Tăng áp cánh thay đổi chiều dài hiệu dụng đƣờng ống nạp Hệ thống ACIS thay đổi chiều dài hiệu dụng đƣờng ống nạp tuỳ theo tốc độ động góc mở bƣớm ga qua nâng cao đƣợc hiệu nạp momen xoắn động Các phận hệ thống ACIS Trang 185 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc II.4-Tăng áp turbin khí(Turbocharge) Turbin khí thải T & máy nén N đƣợc lắp trục Khí thải động vào turbine T sinh công làm quay máy nén thải khí thải ngồi, đồng thời máy nén hút khí trời (P0) nén lên thành áp suất Pk đƣa vào động Số lƣợng khí nén cung cấp cho động đƣợc biến đổi tự động theo công suất động 1= Khơng khí vào máy nén; = Khơng khí tăng áp C = Máy nén; i = Đƣờng nạp E = Động đốt trong; e = Đƣờng thải = Sản vật cháy vào turbine; T = Turbine = Thải khí thải ngồi Tùy theo áp suất khí trƣớc turbine ngƣời ta chia thành: Tăng áp turbine biến áp: Khi súpáp thải mở, sản vật cháy đƣợc dẫn trực tiếp tới cánh turbine, nhƣ việc giản nở tiếp tục khí thải đƣợc tiến hành đồng thời xylanh cánh turbine turbine T làm việc áp suất biến đổi giảm dần với lợi dụng động dịng khí từ xylanh đến cánh cơng tác turbine Để thực qúa trình giãn nở thêm khí thải cánh turbine T, ngƣời ta bố trí turbine T gần xy lanh động dung tích đƣờng ống nối từ xylanh đến turbine nhỏ Tăng áp turbine đẳng áp: Khí thải từ xi lanh động đƣợc tích vào thùng chứa &→ tạo đƣợc áp suất áp không đổi vào cánh turbine Ở trƣờng hợp khơng lợi dụng đƣợc động dịng khí thải Do dung tích thùng chứa lớn dung tích xi lanh, nên áp suất tốc độ dịng khí giảm so với lúc khỏi xi lanh Động lúc biến thành nhiệt Do nhiệt độ trƣớc vào turbine T tăng lên Trang 186 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Tăng áp Turbine Ƣu-Khuyết điểm: a.Ƣu điểm: + ηty > ηtđ , Pty > Ptđ +Phạm vi tăng áp tƣơng đối lớn ( = PK/Po lớn) b Khuyết: Kết cấu phức tạp Khả tăng tốc (PR &→ turbine &→ máy nén &→ PK) gián tiếp qua nhiều giai đoạn Khó khởi động Khi chuyển từ công suất lớn đến cơng suất nhỏ phần lƣợng khí thải không tận dụng đƣợc ngƣợc lại từ công suất nhỏ đến cơng suất lớn máy nén N khơng nén đƣợc PK cần thiết cho động Phạm vi sử dụng : Dùng cho động kỳ lƣợng khí thải lớn, PR ổn định ( coi PR =const ), đƣợc sử dụng rộng rãi cho phƣơng tiện vận tải đƣờng Hệ thống tuộc bô tăng áp tuộc bô tăng áp hệ thống tuộc bơ tăng áp(sử dụng khí exhaust-gas turbocharger system thải làm quay tuộc bô) truck exhaust gas turbocharger with twin- tuộc bơ tăng áp sử dụng khí thải với vỏ A flow turbine housing tuộc bin dòng kép B variable turbine geometry hình dạng tuộc bin thay đổi turbocharger động giải nhiệt engine intercooler air to air cooler air cleaner air flow meter khí đến giải nhiệt lọc gió đo gió Trang 187 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Turbocharger System Hệ thống tuộc bô tăng áp tuộc bô tăng áp hệ thống tuộc bô tăng áp(sử dụng khí exhaust-gas turbocharger system thải làm quay tuộc bơ) truck exhaust gas turbocharger with twin- tuộc bô tăng áp sử dụng khí thải với vỏ flow turbine housing tuộc bin dịng kép variable turbine geometry hình dạng tuộc bin thay đổi engine động intercooler giải nhiệt air to air cooler khí đến giải nhiệt turbocharger A B lọc gió đo gió bánh cơng tác bánh xe máy nén air cleaner air flow meter impeller wheel compressor wheel Trang 188 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc exhaust(gas)turbocharger, TC = turbocharger,turbosupervharger turbine wheel,turbine rotor tuộc bơ tăng áp (sử dụng khí thải) rơ to tuộc bin turbocharer wasegate cửa xả tuộc bô tăng áp waste gate cửa xả actuator 10 turbocharger wastegate regulating valve cấu chấp hành van điều tiết cửa xả tuộc bô tăng áp 11 ECU 12 compressor housing hộp điều khiển điện tử vỏ máy nén 13 compressed fresh air 14 oil supply 15 incorming exhaust gas khí đƣợc nén cung cấp dầu khí thải vào 16 turbine housing 17 exhaust gas discharge vỏ tuộc bin khí thải 18 bearing housing 19 oil return atmospheric air 20 fresh air 21 control cam 22 adjustable guide blade 23 guide blade with adjusting lever vỏ bạc đạn đƣờng dầu khí trời khí cam điều khiển cánh điều chỉnh hƣớng cánh dẫn hƣớng với cần điều chỉnh 24 adjusting ring vòng điều chỉnh III-Tăng áp hỗn hợp Tăng áp hỗn hợp biện pháp sử dụng lúc hai biện pháp tăng áp: khí turbine Có hai phƣơng pháp tăng áp hỗn hợp: Tăng áp hỗn hợp mắc nối tiếp Tăng áp hỗn hợp mắc song song III.1-Tăng áp hỗn hợp mắc nối tiếp Nối tiếp thuận: Đ = động cơ; T= turbine N1= máy nén khí; N2= máy nén khí LM = Làm mát; Tầng1: T N1 Tầng = máy nén N2 đƣợc nối với động cơ khí, loại vƣà có khả tăng Pk, vừa có khả tận dụng đƣợc lƣợng dịng khí thải Trang 189 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Nối tiếp ngƣợc: Đ = động cơ; T = turbine; N1 = máy nén khí N = máy nén khí; LM = Làm mát; Tầng 1: máy nén N1 Tầng = Turbine, máy nén N2 Loại khối lƣợng khơng khí đƣa vào xi lanh động chu trình hầu nhƣ khơng đổi Gk chu trình Gk chu trình Gk chu trình i= n n G n k ñc I G k *60 = G k n1 k * 60 n ñc *30* * i n G *30 * I *i G chutrìnhN * i* : Tỷ số truyền động máy nén N1 đc Lƣợng nạp chu trình máy nén N1: GchutrìnhN1 = const &→ GKchutrình = const III.2-Tăng áp hai tầng song song Máy nén N1 cung cấp khí vào bình chứa chung song song với máy nén N2 Lƣợng khí nén qua máy nén &→ máy nén nhỏ Loại đƣợc sử dụng nhiều loại nối tiếp có ƣu điểm máy nén N1 (hay máy nén N2) bị hƣ hỏng máy nén N2 (hay máy nén N1) làm việc bình thƣờng, cung cấp khí PK cho động Loại tăng áp hỗn hợp khắc phục đƣợc khuyết điểm tăng áp khí hay tăng áp turbine tận dụng đƣợc ƣu điểm loại Trang 190 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc IV-Đặc điểm tăng áp cho động xăng Động xăng sử dụng tăng áp ba lý do: Công suất động không lớn Khi sử dụng tăng áp tourbine khí tính gia tốc cuả động Dễ xảy kích nổ Khắc phục khuyết điểm cách: Ngƣời ta tăng giảm cấu tạo buồng cháy, sử dụng lƣợng chống kích nổ tốt, tăng giảm thành phần khí hỗn hợp , giảm , góc đánh lửa sớm, thơng số kết cấu động hợp lý, sử dụng hệ thống phun xăng đánh lửa điện tử, vật liệu chế tạo hợp lý Với biện pháp động xăng tăng áp đƣợc a Phƣơng án một: Đặt chế hịa khí sau máy nén Đặt chế hịa khí sau máy nén, khí hỗn hợp qua máy nén N hịa trộn tốt, nhiên liệu bốc nhiều Khí hỗn hợp lúc bắt đầu vào máy nén N có nhiêt độ thấp tăng thêm lƣu lƣợng hiệu suất máy nén N Tuy nhiên với phƣơng án xảy hỏa hoạn máy nén N dễ bị hỏng b.Phƣơng án 2: Đặt máy nén N trƣớc chế hịa khí Trang 191 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Do chế hịa khí đặt sát động tính gia tốc tốt Khơng khí có áp suất PK > P0 qua chế hịa khí nhiên liệu bốc nhiều Bản thân nhiên liệu không tiếp xúc máy nén N &→ hoả hoạn máy nén N khơng việc Tuy nhiên PK > P0 &→ để tạo độ chân không họng khuếch tán để đạt µ thích hợp, ngƣời ta sử dụng lắp nhiều chế hịa khí song song &→ khối lƣợng hệ tăng Ngoài sử dụng nhiều chế hịa khí cánh bƣớm ga khó hiệu chỉnh giống V-Đặc điểm tăng áp turbin khí cho động kỳ Việc tăng áp tourbine khí cịn nhiều khó khăn vì: Rất khó khởi động khơng thể làm việc đƣợc n thấp phụ tải nhỏ Vì chế độ NTb nhỏ khơng đủ làm quay máy nén hay NTb đủ làm quay máy nén PK nhỏ khơng đảm bảo q trình qt khí thải động &→ lƣợng khí sót nhiều Hệ số quét động kỳ lớn nhiều so với động kỳ: φ2 kỳ = 1,4 ÷ 2,4 ,φ4kỳ = 1,05 ÷ 1,15 Vì cơng suất tiêu thụ cho N (máy nén) đòi hỏi nhiều Năng lƣợng khí thải động kỳ nhỏ động kỳ nhiều lần khí thải có nhiều khí qt làm giảm nhiệt độ khí thải trƣớc tourbine Để khắc phục, ta sử dụng số biện pháp: Bố trí đƣờng thải cho giảm tổn thất lƣợng khí thải từ động đến T Nâng cao nhiệt độ khí thải cách giảm lƣợng khí quét vào khơng khí thải Sử dụng T khí biến áp để sử dụng động lƣợng giãn nở khí thải Chọn cấu phối khí góc phối khí cách thích hợp VI-Tăng áp động xaêng đại: 1: Đƣờng ống nạp; 2: Cảm biến kích nổ; 3: Bộ chia điện 4: Đƣờng ống thải; 5: Bộ tác động Wastegate; 6: Van điều khiểnWastegate 7: Máy nén; 8: Wastegate; 9: Bộ làm lạnh Hình (a): Ở chế độ tải nhỏ Ở chế độ tải nhỏ: Trang 192 Động đốt GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc Khí thải từ đƣờng ống thải vào Turbine, Turbine quay kéo theo máy nén quay, khơng khí đƣợc tăng áp vào đƣờng nạp vào xi lanh động Lúc Wastegate đóng Ở van điều khiển Wastegate 6, ECU không cung cấp điện đến solenoid, van điều khiển mở cho khơng khí từ máy nén khí qua van điều khiển trở đƣờng ống nạp Ở chế độ tốc độ cao đầy tải: Ở chế độ này, ECU điều khiển solenoid Dƣới tác dụng solenoid, van điều khiển đóng Khơng khí tăng áp vào tác động Wastegate ép lò xo làm mở Wastegate Lúc khí thải qua đƣờng By-pass thẳng đƣờng thải, làm giảm công suất turbine cơng suất máy nén giảm VII-Đƣờng đặc tính động tăng áp M N g e e K i * i K * K * * n n * * m m * n, e i P P a * k Xem : Nmy Nm ; m P P P k k N N ey e So sánh động không tăng áp động tăng áp: i< n iy ny (độ dốc lớn hơn) Trang 193 Động đốt m my N my GVC Th.S Nguyễn Tấn Quốc N *Ne ey N ey m *N *N N N N e i e * i i * m m m m my m m Kết luận : Me < Mey ; Ne< Ney ; ge > gey Ne, Me, ge, Gnl động không tăng áp Trang 194 Ne, Me, ge, Gnl động tăng áp