ĐỒ án môn học đồ án ĐỘNG cơ đốt TRONG hệ THỐNG làm mát

Mục đích củục đích của ha hệệ th thốống làm mátng làm mát Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt truyền cho các chi tiết tiếp xúc với khí cháy như: piston, xecmăng, xupap, nắp xylan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO   

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH  

Lớp   :: 19DOTD1  

Giảng viên Giảng viên hướng dẫn: hướng dẫn: Lê Lê Văn Thoại Văn Thoại   

Sinh viên thực hiện: Trần Khánh Sinh viên thực hiện: Trần Khánh Linh Linh   Mã Mã SV: SV: 1911252865 1911252865 Lớp: 19DOTD1  

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Thắng Thắng   Mã Mã SV: SV: 1911251116 1911251116 Lớp: 19DOTD1  

Sinh viên thực hiện:   Ngô Minh Đức Mã SV: 1911256061 Lớp: 19DOTD1  

Tp.HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2021

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH  

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI    TÊN MÔN HỌC    : ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG   

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ  

Họ và tên sinh  viên (  Nhóm gồm3 sinh viên))::

(1) (1) Trần Trần Khánh Khánh LinhLinh   MSSV: MSSV: 1911252865 1911252865 Lớp: 19DOTD1  

(2) (2) Nguyễn Nguyễn Văn Văn ThắngThắng   MSSV: MSSV: 1911251116 1911251116 Lớp: 19DOTD1   (3)  Ngô Minh Đức   MSSV: MSSV: 1911256061 1911256061 Lớp: 19DOTD1

I Tên đề tài:: Hệ thốnglàm mát   

II Dữ liệu đầu vào ::

Mô hình mẫu động  cơ 

Giáo trình động cơ đốt trong

IV Nội dung nhiệm vụ ::

Trình bày tổng quan về hệ thống

Thiết kế mô phỏng hoặc một cơ cấu/chi tiết trong hệ thống

V Kết quả tối thiểu phải có::

File báo cáo đồ án.  

Bản vẽ chi tiết trên khổ gi Bản vẽ chi tiết trên khổ giấy A3 hoặc A4 (PDF)ấy A3 hoặc A4 (PDF)

File gốc bản vẽ 2D,3D

File mô phỏng hoạt động  (nếu có).  

 Ngày giao đề tài:8/11/2021  Ngày nộp báo cáo: 22/12/2021

Sinh viên thực hiện Sinh viên thực hiện   (Ký và ghi rõ họ tên)  

TP HCM, ngày 16 tháng 09 năm 2021  

Giảng viên hướng dẫn Giảng viên hướng dẫn  

(Ký và ghi rõ họ tên)  

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH  

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ  

THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC & ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC HIỆN  

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG

TÊN MÔN HỌC: ĐỒ ÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONGCƠ ĐỐT TRONG  

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔÔ TÔ  

(Do giảng viên hướng dẫn ghi và giao lại cho sinh viên đóng vào cuốn báo cáo)  

Tên đề tài Tên đề tài: Hệ thống: Hệ thống làm mát

Giảng viên hướng dẫn Giảng viên hướng dẫn: Lê Văn Thoại: Lê Văn Thoại  

Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đề tài  (sĩ số trong nhóm: 3)  

(1) (1) Trần Trần Khánh Khánh LinhLinh   MSSV: MSSV: 1911252865 1911252865 Lớp: 19DOTD1  

(2) (2) Nguyễn Nguyễn Văn Văn ThắngThắng   MSSV: MSSV: 1911251116 1911251116 Lớp:19DOTD1  

(3) (3) Ngô Ngô Minh Minh ĐứcĐức   MSSV: MSSV: 1911256061 1911256061 Lớp: 19DOTD1  

Tuần    Ngày    Nội dung thực hiện    Kết quả thực hiện của sinh viên

(Giảng viên hướng dẫn ghi)   

2 Tuần 1 (( Tìm hiểu tài liệu tham

khảo ))

3 Tuần 2 (Tìm hiểu tài liệu tham

khảo)   

4 Tuần 3 (Làm phần giới thiệu đề tài)

5 Tuần 4 (( Làm phần kết cấu hệ

thống ))

thống ))

11 Tuần 10 (Chỉnh sửa, tổng hợp)   

12

Đánh giá kết quả báo cáo: (Nội dung báo cáo ; Sản phẩm thực hiện; Thái độ ; Kỹ năng; ….)   

Cách tính điểm:  

Điểm quá trình = 0.5 x

Điểm quá trình = 0.5 x Tổng điểm tiêu chí đánh giá + Tổng điểm tiêu chí đánh giá + 0.5 x điểm báo cáo ĐA MH0.5 x điểm báo cáo ĐA MH  

 Lưu ý:Tổng điểm tiêu chí Tổng điểm tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện đánh giá về quá trình thực hiện đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ đồ án; Điểm báo cáo bảo vệ đồ

án môn học; Điểm quá trình

án môn học; Điểm quá trình (Ghi theo thang điểm 10 (Ghi theo thang điểm 10  )   

Họ tên sinh viên    Mã số SV   

Tiêu chí đánh giá về quá trình thực hiện

đồ án    Tổng điểm tiêu

chí đánh giá về quá trình thực hiện đồ án (tổng 2 cộ

(tổng 2 cộtt điểm 1+2)   

50%   

Điểm báo cáo bảo vệ

đồ án môn học (50%)   

Điểm quá trình = 0.5*tổng điểm tiêu chí + 0.5*điểm báo cáo   

Tính chủ động, tích cực, sáng tạo (tối đa 5 điểm)   

Đáp ứng mục tiêu

đề ra (tối đa 5 điểm)   

11   22   33   44   55  

Trần Khánh Linh Trần Khánh Linh    1911252865 1911252865 4 4 8 9 8.5 Nguyễn Văn

Nguyễn Văn  Thắng Thắng    1911251116 1911251116 4 4 8 9 8.5

Ngô Minh Đức

Ngô Minh Đức    1911256061 1911256061 4 4 8 9 8.5

Ghi chú: Điểm số nếu có sai sót, GV gạch bỏ rồi ghi lại điểm mới kế bên và ký nháy vào phần điểm chỉnh sửa.  

Sinh viên thực hiện  

(Ký và ghi rõ họ tên các thành viên)

TP HCM, ngày 22 tháng 12 năm 2021  

Giảng viên hướng dẫn  

(Ký và ghi rõ họ tên)  

L ỜI NÓI ĐẦ U 1  

1 M

1 Mục đích và yêu cầục đích và yêu cầu cu củủa ha hệệ th thốống làm mátng làm mát    2 2   

1.1 M 1.1 Mục đích củục đích của ha hệệ th thốống làm mát ng làm mát 22  

1.2 Yêu c 1.2 Yêu cầầu cu củủa ha hệệ th thốống làm mátng làm mát   2 2   

1.3 Nhi 1.3 Nhiệệm vm vụụ c củủa ha hệệ th thốống ng làm làm mát mát 3 3  

1.3.1 Làm mát động cơ và máy nén 3 3    1.3.2 Làm mát d ầu bôi trơn 3 3   

1.4 Nhi

1.4 Nhiệt độệt độ làm vi làm việệc tc tối ưu của động cơ ối ưu của động cơ  3 3  

2.1 H 2.1 Hệệ th thốống làm mát bng làm mát bằằng chng chấất lt lỏỏng ng 44   2.1.1 H ệệ thố ng làm mát kiể u bốc hơi 5 5    2.1.2 H ệệ thố ng làm mát bằng nướ c kiểu đối lưu tự  nhiên 5 5    2.1.3 H ệệ thố ng làm mát tuần hoàn cưỡ ng bứ cc 6 6    2.1.4 H ệệ thố ng ng làm làm mát mát b bằng nướ cc ở  nhiệt độ cao 9 9    2.1.5 H ệệ thống làm mát cưỡ ng bứ c nhiệt độ cao kiể u bốc hơi bên ngoài  9    2.1.6 H ệệ thống làm mát cưỡ ng bứ c nhiệt độ cao có lợ i d ụụng nhiệệt của hơi nướ cc

và nhiệệt củủa khí thảảii 10 10   

2.2 H 2.2 Hệệ th thống làm mát động cơ bằống làm mát động cơ bằng không ng không khí (gió) khí (gió) 1111   2.2.1 H ệệ thố ng làm mát bằ ng không khí kiể u t ự  nhiên 11 11    2.2.2 H ệệ thố ng làm mát không khí kiểu cưỡ ng bứ cc 11 11   

2.3 2.3 So sánh ưu khuyết điể So sánh ưu khuyết điểm cm củủa kia kiểểu làm mát bu làm mát bằng nướ ằng nướ c và kic và kiểểu làm mátu làm mát bbằằng ng không không khí khí 12 12  

II

3.1 K 3.1 Kếết ct cấấu két làm mátu két làm mát   13 13   

3.2 N 3.2 Nắắpp két nướ két nướ c c 15  15 3.3 K

3.3 Kếết ct cấấu cu của bơm nướ ủa bơm nướ c c 1717  

3.3.1 Bơm ly tâm 17 17   

3.3.2 Bơm piston 17 17   

3.4 Van h 3.4 Van hằằng nhing nhiệệt t 1818  

3.5 Qu 3.5 Quạạt t gió gió 21 21   3.5.1 Công d ụụng và yêu cầầu 21 21    3.5.2 K ế t cấ u và nguyên lý làm việệcc    21 21   

Hình 1.1 Đồ thị quan hệ suất tiêu hao nhiên liệu, độ mòn xylanh với nhiệt độ làm việc của động cơ.  

Hình

Hình

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý hệệ thốống làm mát tuần hoàn cưỡ ng bứức mộột vòng.

Hình

Hình

Hình 2.7 Sơ đồ hệệ thốống làm mát cưỡ ng bứức nhiệt độ cao kiểểu bốc hơi bên ngoài.  

Hình Hình 2.8 2.8 Sơ Sơ đồđồ hệệ thốống làm mát nhiệt độ cao có lợ i d ụụng nhiệệt của hơi nướ c và nhiệệtt

ccủủa khí thảải.

Hình 2.9 Hệệ thốống làm mát bằng không khí động cơ 4 xi lanh.ằng không khí động cơ 4 xi lanh.  

Hình Hình 3.2 3.2 Các Các d  d ạạng ốống của két nướ c.

Hình

Hình

Hình Hình 3.10 3.10 K  K ếết cấấu các loạại van hằằng nhiệệt.

1

L

Ô tô máy kéo là phương tiện sản xuất và kinh doanh trong sinh hoạt, không thể thiếu được trong đời sống hiện nay Cùng với sự tiến bộ chung của khoa học Ngành ô

tô

tô cũng cũng có có nhữngnhững   bước phát triển m bước phát triển mới với những thành quả ới với những thành quả quan trọng Những biến quan trọng Những biến đổiđổi

mà đòi hỏi

mà đòi hỏi phải có những nhận phải có những nhận thức mới sâu rộng, thức mới sâu rộng, những vấn đề đó những vấn đề đó có liên quan đếncó liên quan đến công nghệ ô tô.  

Tuy vậy muốn tiếp thu những kiến thức mới này thì phải nắm vững những kiến thức cơ bản nhất Những kiến thức này sẽ làm nền tảng cho bước phát triển tiếp theo.  

Sau khi học xong môn “Động cơ đố Sau khi học xong môn “Động cơ đốt trong” chúng em được tổ bộ t trong” chúng em được tổ bộ môn giao nhiệm vụ làmmôn giao nhiệm vụ làm

đồ án môn  Nhóm em được nhận đề tài: “ HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ ”

Trong phạm vi đồ án này, nhóm em chỉ giới hạn tìm hiểu một cách tổng quát về các phương pháp làm mát trong động cơ, các cơ cấu và hệ thống của động, mô phỏng

hệ thống Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian

không cho phé p  p nên nên đồ đồ án án tốt tốt nghiệp nghiệp của của em em không không tránh tránh khỏi khỏi những những thiếu thiếu sót, sót, kínhkính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em được hoàn thiện hơn

Đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy Đặc biệt là sự hướng dẫn của thầy LÊ VĂN THOẠILÊ VĂN THOẠI Em xin chân thành cảm Em xin chân thành cảm

ơn thầy hướng dẫn

ơn thầy hướng dẫn LÊ VĂN THOẠILÊ VĂN THOẠI  đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành thiết kế đề tài này Xin cảm ơn các thầy cô, các cán bộ công nhân viên trong Viện Kỹ Thuật đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong quá trình học tập và thiết kế đề tài Em xin kính chúc các thầy luôn mạnh khoẻ và có nhi

chúc các thầy luôn mạnh khoẻ và có nhiều cống hiếnều cống hiến  hơn nữa trong sự nghiệp phát triển của ngành ô tô nói riêng và ngành giao thông vận tải nói chung của Việt Nam

1 M

1 Mục đích và yêu cầục đích và yêu cầu cu củủa ha hệệ th thốống làm mátng làm mát 1.1 M

1.1 Mục đích củục đích của ha hệệ th thốống làm mátng làm mát

Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt truyền cho các chi tiết tiếp xúc với khí cháy như: piston, xecmăng, xupap, nắp xylanh, thành xylanhchiếm khoảng 25– 35%

nhiệt lượng do nhiên liệu cháy toả ra Vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng mãnh liệt,, nhiệt độ đỉnh pittông có thể lên tới 600o C, còn nhiệt độ của nấm xupap có thể lên

900 oC C Nhiệt độ của các cNhiệt độ của các chi tiết máy cao hi tiết máy cao gây ra những hậu quả xấu gây ra những hậu quả xấu như:như:

Phụ tải nhiệt làm Phụ tải nhiệt làm giảm sức bền làm giảm sức bền làm giảm sức bền, giảm sức bền, độ cứng vững và độ cứng vững và tuổi thọtuổi thọ của các chi tiết máy

Do nhiệt độ cao làm giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất ma sát

Có thể gây bó kẹt piston trong cylinder do hiện tượng giản nở nhiệt.  

Giảm hệ số nạp.  

Đối với động cơ xăng dễ phát sinh hiện tượng cháy kích nổ.  

Để khắc phục các hậu quả xấu trên.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 khí cháy qua thành buồng cháy rồi đến môi chất làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ của các chi tiết

tượng như đã nói, còn tượng như đã nói, còn quá nguội tức là động cơ đưquá nguội tức là động cơ được làm mát quá nhiều vì vậy tổn thấtợc làm mát quá nhiều vì vậy tổn thất nhiệt cho dung dịch làm mát nhiều, nhiệt lượng dùng để sinh công ít do đó hiệu suất

nhiệt của động cơ thấp, ngoài ra do nhiệt độ động cơ thấp ảnh hưởng đến chất lượng dầu  bôi trơn, độ

 bôi trơn, độ nhớt của dnhớt của dầu bôi trơn ầu bôi trơn tăng, dầu btăng, dầu bôi trơn kôi trơn khó lưu đhó lưu động vì ộng vì vậy làm tăng vậy làm tăng tổntổn thất cơ giới và tổn thất ma sát, ảnh hưởng lớn

thất cơ giới và tổn thất ma sát, ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và công suất độngđến các chỉ tiêu kinh tế và công suất động

cơ Động cơ   có hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức.  

1.2 Yêu c 1.2 Yêu cầầu cu củủa ha hệệ th thốống làm mátng làm mát

Đối với động cơ cũng như các động cơ lắp trên xe ô tô khách thì hệ thống làm mát phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

mát phải thỏa mãn các yêu cầu sau:  

Làm việc êm dịu, tiêu hao công suất cho Làm việc êm dịu, tiêu hao công suất cho làm mát bé.làm mát bé.  

Bảo đảm nhiệt độ của môi chất làm mát tại cửa ra van Bảo đảm nhiệt độ của môi chất làm mát tại cửa ra van hằng nhiệt ở khoảng 83– hằng nhiệt ở khoảng 83–   

950C và nhiệt độ của dầu bôi trơn trong động cơ khoảng 95– 1150C.  

3

Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ và mọi điều kiện khí hậu cũng như điều kiện đường sá, kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí   

1.3 Nhi 1.3 Nhiệệm vm vụụ c củủa ha hệệ th thốống làm mátng làm mát

Hệ thống làm mát của động cơ có nhiệm vụ làm mát động cơ, máy nén và dầu

 bôi trơn.  

1.3.1 Làm mát động cơ và máy nén  

Hệ thống làm mát có nhiệm vụ chính là làm mát động cơ, bảo đảm động cơ có nhiệt độ ổn định trong suốt  quá trình làm việc Ngoài ra, hệ thống cũng có nhiệm vụ không kém phần quan trọng đó là rút ngắn thời gian chạy ấm máy, nhanh chóng đưa động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc Bên cạnh đ

động cơ đạt đến nhiệt độ làm việc Bên cạnh đó hệ thống làm mát còn làm mát cho máyó hệ thống làm mát còn làm mát cho máy nén khí nhằm tăng hiệu suất cho máy  nén khí Đường nước làm mát máy nén khí được trích từ đường nước chính làm mát động cơ

trích từ đường nước chính làm mát động cơ.  

1.3.2 Làm mát d ầu bôi trơn.  

Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt độ của dầu bôi trơn tăng lên không ngừng do các nguyên nhân cơ bản

ngừng do các nguyên nhân cơ bản sau:sau:  

Dầu bôi trơn phải  làm mát các trục, tỏa nhiệt lượng sinh ra trong quá trình ma sát các ổ trục ra ngoài

sát các ổ trục ra ngoài.  

Dầu bôi trơn tiếp xúc trực tiếp với các chi tiết máy có nhiệt độ cao như cò mổ, đuôi xupap, piston   

Để đảm bảo nhiệt độ làm việc của dầu ổn định, giữ độ nhớt dầu ít thay đổi và

đảm bảo khả năng bôi trơn, vì vậy cần phải làm mát dầu bôi trơn Đường dầu bôi trơn được khoan song song với đường nước làm mát động cơ Khi nước làm mát động cơ đồng thời làm mát luôn cho

đồng thời làm mát luôn cho dầu bôi trơn, nhằm hạ nhiệt độ dầu bôi trơn, nhằm hạ nhiệt độ cho dầu bôi trơn.cho dầu bôi trơn.  

1.4 Nhi 1.4 Nhiệt độệt độ làm vi làm việệc tc tối ưu của động cơ ối ưu của động cơ   

    Nhiệ Nhiệt t độ độ nước nước làm làm mát mát động động cơ cơ từ từ 7070 –80°C  –80°C là    là vùng vùng có có suất suất tiêu tiêu hao hao nhiênhiên n liệu liệu thấp.thấp

    Nhiệt độ của nước làm mát tăng thì độ mòn xylanh giảm.  

Thực nghiệm cho thấy, tùy theo đặc điểm cấu tạo của từng loại động cơ cụ thể, chất lượng nhiên liệu và dầu bôi trơn, cùng một số các yếu tố khác Khi tăng nhiệt độ

nước làm mát từ 50°C –  – 90°C, công suất của động cơ có t90°C, công suất của động cơ có thể tăng lên khoảng 2,5 – 8% còn

suất tiêu hao nhiên liệu có thể giảm từ 1,5 – 4 g/kW.

Đối với động cơ làm mát bằng nước, thì nhiệt độ tối ưu của nước từ động cơ ra

là 75 –  – 85°C Nếu nhiệt độ nước làm mát lớn hơn, có thể tạo ra các bọc hơi trong hệ thống85°C Nếu nhiệt độ nước làm mát lớn hơn, có thể tạo ra các bọc hơi trong hệ thống

kiểu tuần hoàn kín, làm giảm hiệu quả làm mát và tạo nên những vùng có nhiệt độ quá cao Trong các động cơ làm mát bằng nước kiểu một vòng hở, để tránh hiện tượng kết cặn trên bề mặt phía ngoài của lót xylanh, yêu cầu  nhiệt độ nước ra khỏi động cơ không nên vượt quá 50 –  – 55°C Điều đó tuy không phải là chế độ nhiệt tối ưu đối với động cơ,55°C Điều đó tuy không phải là chế độ nhiệt tối ưu đối với động cơ,

nhưng đó là đòi hỏi của điều kiện vận hành động cơ.  

Hình 1.1 Đồ thị quan hệ suất t Đồ thị quan hệ suất tiêu hao nhiên liệu, độ mòn xiêu hao nhiên liệu, độ mòn xylanh với nhiệt độ làm việcylanh với nhiệt độ làm việc

của động cơ 

Hệ thống làm mát bằng nước được chia ra nhiều kiểu khác nhau như: làm mát  bằng nước kiểu bốc hơi, kiểu

 bằng nước kiểu bốc hơi, kiểu đối lưu tự đối lưu tự nhiên, kiểu tuần hoàn cưỡng nhiên, kiểu tuần hoàn cưỡng bức và làm mát ởbức và làm mát ở nhiệt độ cao Mỗi kiểu làm mát đều có những ưu nhược điểm khác nhau và thích hợp cho từng điều kiện làm việc của từ

cho từng điều kiện làm việc của từng động cơ.ng động cơ.  

2.1 H 2.1 Hệệ th thốống làm mát bng làm mát bằằng chng chấất lt lỏỏngng

Trong hệ thống này, nước được dùng làm môi chất trung gian tải nhiệt khỏi các chi tiết Tuỳ thuộc vào t

chi tiết Tuỳ thuộc vào tính chất lưu động của nước trong ính chất lưu động của nước trong hệ thống làm mát mà người tahệ thống làm mát mà người ta chia thành các loại: bốc hơi, đối lưu tự nhiên và tuần hoàn cưỡng bức.