Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Chương I: Tổng quan 3
Chương II: Tương tác giữa động cơ và máy nén 4
2.1, Động cơ bốn kì và biểu đồ đặc tính máy nén 4
2.2, Tăng áp cơ khí 5
2.3, Tăng áp sử dụng tuabin khí thải 6
Chương III: Tăng áp cơ khí 12
Chương IV: Tăng áp dùng tua bin khí 14
4.1, Cấu tạo bộ tăng áp Turbocharger 15
4.2, Thiết kế tăng áp trên động cơ Mercedes Smart 15
Chương V: Công nghệ turbo tăng áp điều khiển cánh 16
4.1, Hiện tượng “ì turbo tăng áp” 17
4.2, Turbo tăng áp điều khiển cánh 18
Kết luận 20
Tài liệu tham khảo 20
Với những ưu điểm nổi bật của mình như tăng công suất, tăng hiệu suất cháy, giảm khí thải động cơ tăng áp ngày càng được sử dụng phổ biến. Kể từ khi Gottlieb nhận bằng phát minh sáng chế số DRP 34.926 về tăng áp cho động cơ đốt trong cưỡng bức năm 1885 cho đến nay tăng áp đã trả qua một qua trình phát triển lâu dài. 06/03/1896 Rudolf Diesel nhận bằng phát minh sáng chế sô DRP 95.680 về tăng áp cho động cơ tự bốc cháy. Phát minh chỉ ra khả năng thực hiện nén nhiều cấp trong động cơ 1 xylanh bằng cách bố trí thêm một bơm nén trước đường nạp. Tuy nhiên người đã thực sự gắn liền tên tuổi của mình với tăng áp chính là kỹ sư người Thụy Sĩ Alfred Buchi. Ngày 16/11/1905, Alfred Buchi nhận bằng phát minh sáng chế mang số DRP 204630 từ văn phòng phát minh Reich, Đức.Tuy kết cấu đầu tiên này của Alfred Buchi chưa được hoàn chỉnh nhưng cũng là nền móng cho những cải tiến sau này của ông. Càng ngày công nghệ tăng áp càng phát triển, nhất là trong vòng 3 thập kỉ trở lại đây. Kéo theo đó là hàng loạt những cải tiến trên các phương tiện vận tải.
Công nghệ tăng áp động cơ đốt trong sử dụng máy nén là công nghệ tăng áp được sử dụng rất phổ biến ngày nay. Tăng áp dùng máy nén gồm 2 loại : tăng áp cơ khí (Mechanical Supercharging) và tăng áp tuabin khí (Exhaust Gas Turbocharging). Trong tăng áp cơ khí, máy nén được dẫn động từ trục khuỷu động cơ. Còn trong tăng áp tuabin khí máy nén được dẫn động nhờ tuabin tận dụng năng lượng khí xả của động cơ đốt trong. Với những kiến thức được các Thầy Cô ở Bộ môn truyền đạt và đọc thêm ở các tài liệu chuyên ngành em xin được trình bày các hiểu biết của em về công nghệ tăng áp sử dụng máy nén. Tuy nhiên do thời gian làm tiểu luận rất ngắn, trình độ và kiến thức còn hạn chế nên bài tiểu luận không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy Cô trong Bộ môn để vốn kiến thức của em về tăng áp có thể hoàn thiện hơn.
Em xin gửi lời Thank chân thành đến Thầy Lê Anh Tuấn đã tạo điều kiện để em có cơ hội trau dồi kiến thức của mình hơn. Thank các Thầy Cô trong Bộ môn Động cơ đốt trong đã truyền thụ cho em những kiến thức rất lý thú và bổ ích trong thời gian qua.
Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Phạm Minh Tuyến
Chương I : Tổng quan
Xe hơi hiện đại đòi hỏi những động cơ gọn nhẹ, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, công suất và mô-men xoắn lớn. Để đáp ứng các tiêu chuẩn này, tăng áp là giải pháp phổ biến hiện nay. Đây là kỹ thuật nâng cao áp suất của hỗn hợp nhiên liệu khi đưa vào buồng đốt. Vào những năm 1970, chỉ tiêu công suất/lít trung bình của động cơ chỉ đạt khoảng 60 mã lực/lít. Kỹ thuật tăng áp tuy được biết đến từ lâu nhưng lại gặp những khó khăn không nhỏ khi phải đối mặt với vấn đề gia tăng áp suất, nhiệt độ của động cơ và hỗn hợp nhiên liệu. Đó chính là lý do khiến hệ thống này ban đầu chỉ được thiết kế cho các cỗ máy lớn, tốc độ chậm hay với các mục đích đặc biệt như quân sự, hàng không... Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ vật liệu, cơ khí và điện tử, cơ cấu tăng áp đã có mặt trong nhiều lĩnh vực, trên nhiều chủng loại động cơ. Đến năm 2000 chỉ số công suất/lít trung bình của động cơ đã đạt tới 121 mã lực/lít nhờ những kỹ thuật tăng áp tiên tiến. Không chỉ nâng cao hiệu suất và công suất động cơ, giải pháp này còn giúp cắt giảm đáng kể lượng khí thải độc hại với môi trường.
So sánh hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu của động cơ xăng tăng áp và không tăng áp có cùng thông số kỹ thuật
Điều kiện thử nghiệm
Không tăng áp
Tăng áp
Xe chạy trong thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km)
19,9
17,7
Xe chạy ngoài thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km)
17,9
15,9
Phân tích thành phần khí xả (gram/chu trình)
HC
5,32
4,71
CO
116,19
68,90
NO
8,01
5,05
Như vậy tăng áp là bộ phận không thể thiếu trên các động cơ diesel hiện đại. Trong giới hạn của bài tiểu luận này em chỉ xin trình bày một phần nhỏ của tăng áp sử dụng máy nén. Đề tài em chọn là: “Tăng áp sử dụng máy nén, công nghệ và ứng dụng”. Bài tiểu luận đề cập đến cơ sở lý thuyết của tăng áp sử dụng máy nén cũng như các ứng dụng của nó trong thực tế.
Chương II : Tương tác giữa động cơ và máy nén
2.1, Động cơ bốn kì và biểu đồ đặc tính máy nén
Hình 1 biểu diễn đường đặc tính của một động cơ đốt trong 4 kì. Nếu tốc độ của động cơ n được giữ không đổi, thể tích dòng khí lưu động (nạp) V1 chỉ tăng rất ít so với tốc độ tăng tỷ số tăng áp p2/p1. Động cơ làm việc như một máy thủy lực thể tích, và lưu lượng khí qua nó tăng lên liên quan mật thiết đến sự tăng tốc độ động cơ.
Khi tăng góc trùng điệp và giữ tốc độ động cơ không đổi, thể tích dòng khí lưu động (nạp) V1 tăng lên rõ rệt hơn cùng với tăng tỷ số tăng áp p2/p1.
Tăng áp thể tích
Một vài ví dụ về tăng áp thể tích như máy nén kiểu piston ( piston quay và piston tịnh tiến), bơm root, máy nén dạng quay...
Từ hình chúng ta thấy lưu lượng tăng cùng với tốc độ máy nén và giảm nhẹ so với tốc độ tăng áp suất. Ở tốc độ
không đổi chúng ta được các điểm làm việc của động cơ 1, 2 hay 3 lấy theo các tỷ số tăng áp khác nhau.
Máy nén ly tâm (hướng tâm)
Máy nén hướng tâm hoạt động theo nguyên lý ly tâm. Sự tăng áp được tạo ra bởi sự chênh lệch vận tốc góc giữa đầu vào và đầu ra trên cánh công tác. Động năng được chuyển hóa thành áp suất trong ống khuếch tán. “Biểu đồ đặ tính” máy nén ở hình 3 được giới hạn bới đường “giới hạn bơm”. Bên trái của giới hạn bơm là vùng làm việc không ổn định của máy nén bắt đầu bằng sự phá hủy dòng tại bên trong cánh máy nén và kết quả là áp suất rất
lớn biến thiên liên tục và dưới những điều kiện này chắc chắn sẽ có thể phá hủy máy nén.
Đường tốc độ giảm nhẹ về bên phải giới hạn bơm, càng gần phía đường dặc tính giới hạn chúng giảm càng chậm. Tương úng với mức độ tăng áp ta có được các điểm làm việc 1, ,2 hay 3 tại những tốt độ vòng quay xác định.
2.2, Tăng áp cơ khí
Tăng áp thể tích dẫn động cơ khí bới động cơ 4 kỳ trên hình 4.
Với mỗi tỷ số truyền đưa ra, chúng ra có được một đường đặc tính làm việc 1-2-3-4. Bằng cách thay đổi tỷ số truyền chúng ta cũng thu được đường đặc tính làm việc 1’-2’-3’-4’ khi c
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Chương I: Tổng quan 3
Chương II: Tương tác giữa động cơ và máy nén 4
2.1, Động cơ bốn kì và biểu đồ đặc tính máy nén 4
2.2, Tăng áp cơ khí 5
2.3, Tăng áp sử dụng tuabin khí thải 6
Chương III: Tăng áp cơ khí 12
Chương IV: Tăng áp dùng tua bin khí 14
4.1, Cấu tạo bộ tăng áp Turbocharger 15
4.2, Thiết kế tăng áp trên động cơ Mercedes Smart 15
Chương V: Công nghệ turbo tăng áp điều khiển cánh 16
4.1, Hiện tượng “ì turbo tăng áp” 17
4.2, Turbo tăng áp điều khiển cánh 18
Kết luận 20
Tài liệu tham khảo 20
Với những ưu điểm nổi bật của mình như tăng công suất, tăng hiệu suất cháy, giảm khí thải động cơ tăng áp ngày càng được sử dụng phổ biến. Kể từ khi Gottlieb nhận bằng phát minh sáng chế số DRP 34.926 về tăng áp cho động cơ đốt trong cưỡng bức năm 1885 cho đến nay tăng áp đã trả qua một qua trình phát triển lâu dài. 06/03/1896 Rudolf Diesel nhận bằng phát minh sáng chế sô DRP 95.680 về tăng áp cho động cơ tự bốc cháy. Phát minh chỉ ra khả năng thực hiện nén nhiều cấp trong động cơ 1 xylanh bằng cách bố trí thêm một bơm nén trước đường nạp. Tuy nhiên người đã thực sự gắn liền tên tuổi của mình với tăng áp chính là kỹ sư người Thụy Sĩ Alfred Buchi. Ngày 16/11/1905, Alfred Buchi nhận bằng phát minh sáng chế mang số DRP 204630 từ văn phòng phát minh Reich, Đức.Tuy kết cấu đầu tiên này của Alfred Buchi chưa được hoàn chỉnh nhưng cũng là nền móng cho những cải tiến sau này của ông. Càng ngày công nghệ tăng áp càng phát triển, nhất là trong vòng 3 thập kỉ trở lại đây. Kéo theo đó là hàng loạt những cải tiến trên các phương tiện vận tải.
Công nghệ tăng áp động cơ đốt trong sử dụng máy nén là công nghệ tăng áp được sử dụng rất phổ biến ngày nay. Tăng áp dùng máy nén gồm 2 loại : tăng áp cơ khí (Mechanical Supercharging) và tăng áp tuabin khí (Exhaust Gas Turbocharging). Trong tăng áp cơ khí, máy nén được dẫn động từ trục khuỷu động cơ. Còn trong tăng áp tuabin khí máy nén được dẫn động nhờ tuabin tận dụng năng lượng khí xả của động cơ đốt trong. Với những kiến thức được các Thầy Cô ở Bộ môn truyền đạt và đọc thêm ở các tài liệu chuyên ngành em xin được trình bày các hiểu biết của em về công nghệ tăng áp sử dụng máy nén. Tuy nhiên do thời gian làm tiểu luận rất ngắn, trình độ và kiến thức còn hạn chế nên bài tiểu luận không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự chỉ bảo của các Thầy Cô trong Bộ môn để vốn kiến thức của em về tăng áp có thể hoàn thiện hơn.
Em xin gửi lời Thank chân thành đến Thầy Lê Anh Tuấn đã tạo điều kiện để em có cơ hội trau dồi kiến thức của mình hơn. Thank các Thầy Cô trong Bộ môn Động cơ đốt trong đã truyền thụ cho em những kiến thức rất lý thú và bổ ích trong thời gian qua.
Hà Nội, Ngày 25 tháng 05 năm 2008
Sinh viên thực hiện
Phạm Minh Tuyến
Chương I : Tổng quan
Xe hơi hiện đại đòi hỏi những động cơ gọn nhẹ, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao, công suất và mô-men xoắn lớn. Để đáp ứng các tiêu chuẩn này, tăng áp là giải pháp phổ biến hiện nay. Đây là kỹ thuật nâng cao áp suất của hỗn hợp nhiên liệu khi đưa vào buồng đốt. Vào những năm 1970, chỉ tiêu công suất/lít trung bình của động cơ chỉ đạt khoảng 60 mã lực/lít. Kỹ thuật tăng áp tuy được biết đến từ lâu nhưng lại gặp những khó khăn không nhỏ khi phải đối mặt với vấn đề gia tăng áp suất, nhiệt độ của động cơ và hỗn hợp nhiên liệu. Đó chính là lý do khiến hệ thống này ban đầu chỉ được thiết kế cho các cỗ máy lớn, tốc độ chậm hay với các mục đích đặc biệt như quân sự, hàng không... Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ vật liệu, cơ khí và điện tử, cơ cấu tăng áp đã có mặt trong nhiều lĩnh vực, trên nhiều chủng loại động cơ. Đến năm 2000 chỉ số công suất/lít trung bình của động cơ đã đạt tới 121 mã lực/lít nhờ những kỹ thuật tăng áp tiên tiến. Không chỉ nâng cao hiệu suất và công suất động cơ, giải pháp này còn giúp cắt giảm đáng kể lượng khí thải độc hại với môi trường.
So sánh hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu của động cơ xăng tăng áp và không tăng áp có cùng thông số kỹ thuật
Điều kiện thử nghiệm
Không tăng áp
Tăng áp
Xe chạy trong thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km)
19,9
17,7
Xe chạy ngoài thành phố, chở 1 người, vận tốc 50 km/h (lít/100 km)
17,9
15,9
Phân tích thành phần khí xả (gram/chu trình)
HC
5,32
4,71
CO
116,19
68,90
NO
8,01
5,05
Như vậy tăng áp là bộ phận không thể thiếu trên các động cơ diesel hiện đại. Trong giới hạn của bài tiểu luận này em chỉ xin trình bày một phần nhỏ của tăng áp sử dụng máy nén. Đề tài em chọn là: “Tăng áp sử dụng máy nén, công nghệ và ứng dụng”. Bài tiểu luận đề cập đến cơ sở lý thuyết của tăng áp sử dụng máy nén cũng như các ứng dụng của nó trong thực tế.
Chương II : Tương tác giữa động cơ và máy nén
2.1, Động cơ bốn kì và biểu đồ đặc tính máy nén
Hình 1 biểu diễn đường đặc tính của một động cơ đốt trong 4 kì. Nếu tốc độ của động cơ n được giữ không đổi, thể tích dòng khí lưu động (nạp) V1 chỉ tăng rất ít so với tốc độ tăng tỷ số tăng áp p2/p1. Động cơ làm việc như một máy thủy lực thể tích, và lưu lượng khí qua nó tăng lên liên quan mật thiết đến sự tăng tốc độ động cơ.
Khi tăng góc trùng điệp và giữ tốc độ động cơ không đổi, thể tích dòng khí lưu động (nạp) V1 tăng lên rõ rệt hơn cùng với tăng tỷ số tăng áp p2/p1.
Tăng áp thể tích
Một vài ví dụ về tăng áp thể tích như máy nén kiểu piston ( piston quay và piston tịnh tiến), bơm root, máy nén dạng quay...
Từ hình chúng ta thấy lưu lượng tăng cùng với tốc độ máy nén và giảm nhẹ so với tốc độ tăng áp suất. Ở tốc độ
không đổi chúng ta được các điểm làm việc của động cơ 1, 2 hay 3 lấy theo các tỷ số tăng áp khác nhau.
Máy nén ly tâm (hướng tâm)
Máy nén hướng tâm hoạt động theo nguyên lý ly tâm. Sự tăng áp được tạo ra bởi sự chênh lệch vận tốc góc giữa đầu vào và đầu ra trên cánh công tác. Động năng được chuyển hóa thành áp suất trong ống khuếch tán. “Biểu đồ đặ tính” máy nén ở hình 3 được giới hạn bới đường “giới hạn bơm”. Bên trái của giới hạn bơm là vùng làm việc không ổn định của máy nén bắt đầu bằng sự phá hủy dòng tại bên trong cánh máy nén và kết quả là áp suất rất
lớn biến thiên liên tục và dưới những điều kiện này chắc chắn sẽ có thể phá hủy máy nén.
Đường tốc độ giảm nhẹ về bên phải giới hạn bơm, càng gần phía đường dặc tính giới hạn chúng giảm càng chậm. Tương úng với mức độ tăng áp ta có được các điểm làm việc 1, ,2 hay 3 tại những tốt độ vòng quay xác định.
2.2, Tăng áp cơ khí
Tăng áp thể tích dẫn động cơ khí bới động cơ 4 kỳ trên hình 4.
Với mỗi tỷ số truyền đưa ra, chúng ra có được một đường đặc tính làm việc 1-2-3-4. Bằng cách thay đổi tỷ số truyền chúng ta cũng thu được đường đặc tính làm việc 1’-2’-3’-4’ khi c
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links