MỤC LỤC

Lời nói đầu..............1

1. Mục đích và ý nghĩa đề tài................................................................................................ 2

2. Tổng quan về hệ thống làm mát động cơ....................................................................... 2

2.1. Mục đích và yêu cầu của hệ thống làm mát............................................................. 3

2.2. Nhiệm vụ của hệ thống làm mát................................................................................. 3

2.2.1. Làm mát động cơ và máy nén khí................................................................... 3

2.2.2. Làm mát dầu bôi trơn....................................................................................... 3

2.3. Hệ thống làm mát bằng nước...................................................................................... 3

2.3.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi....................................................................... 3

2.3.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên..................................... 5

2.3.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức..................................... 6

2.3.4. Hệ thống làm mát bằng nước ở nhiệt độ cao................................................. 9

2.3.5. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước............ 11

2.4. Hệ thống làm mát động cơ bằng không khí ( gió)................................................. 23

2.4.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài.......... 23

2.4.2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận trong hệ thống làm mát bằng không khí. 25

2.5. So sánh ưu khuyết điểm của kiểu làm mát bằng nước và kiểu làm mát bằng  không khí    30

3. Giới thiệu khái quát về động cơ D226B - 4D.............................................................. 32

3.1. Giới thiệu về động cơ D226B- 4D........................................................................... 32

3.2. Các thông số của động cơ D226B- 4D.................................................................... 35

3.3. Thân máy..................................................................................................................... 35

3.4. Nhóm trục khuỷu, bánh đà, piston, thanh truyền.................................................. 37

3.5. Cơ cấu phân phối khí................................................................................................ 39

3.5.1. Nắp xilanh....................................................................................................... 39

3.5.2. Bộ phận dẫn động đóng mở xupap............................................................... 39

3.6. Hệ thống nhiên liệu động cơ D226B - 4D.............................................................. 40

3.7. Hệ thống bôi trơn động cơ D226B - 4D.................................................................. 43

3.8. Hệ thống cung cấp không khí và tăng áp cho động cơ D226B - 4D................... 44

4. Khảo sát hệ thống làm mát động cơ D226B - 4D....................................................... 45

4.1. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ D226B - 4D......................................................... 46

4.2. Các cụm chi tiết của hệ thống làm mát bằng nước động cơ D226B - 4D............ 46
4.2.1. Bơm nước......................................................................................................... 47

4.2.2. Van hằng nhiệt..................................................48

4.2.3. Quạt gió........................................................................................................... 49

4.2.4. Két làm mát..................................................................................................... 50

4.2.5. Nắp két............................................................................................................ 51

4.2.6. Dung môi làm mát.......................................................................................... 53

4.3. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa......................................... 54

4.3.1. Những điều cần chú ý khi làm việc trên hệ thống làm mát..................... 54

4.3.2. Các hư hỏng và cách khắc phục sửa chữa.................................................. 54

4.4. Các phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống làm mát......................................... 55

4.4.1. Kiểm tra và bổ sung nước làm mát.............................................................. 56

4.4.2. Kiểm tra hiện tượng rò rỉ nước của hệ thống làm mát.............................. 57

4.4.3. Kiểm tra hiện tượng tắc két nước................................................................ 58

4.4.4. Kiểm tra van hằng nhiệt................................................................................ 58

4.4.5. Kiểm tra, điều chỉnh bộ truyền đai............................................................. 58

4.4.6. Thông rửa hệ thống làm mát......................................................................... 59

4.5. Các phương pháp cấp, xả nước trong hệ thống làm mát....................................... 60

5. Tính toán nhiệt, xây dựng đồ thị công động cơ D226B - 4D...................................... 61

5.1. Tính toán chu trình nhiệt động cơ D226B - 4D..................................................... 61

5.1.1. Thông số cho trước......................................................................................... 61

5.1.2. Thông số chọn................................................................................................. 61

5.1.3. Tính toán các thông số của các quá trình.................................................... 62

5.2. Xây dựng đồ thị công................................................................................................ 67

6. Tính toán kiểm nghiệm quạt gió, bơm nước, két làm mát của động cơ D226B - 4D 71

6.1. Tổng quan về lý thuyết truyền nhiệt qua vách có cánh....................................... 72

6.2. Các thông số của két nước, bơm nước và quạt gió................................................ 74

6.3. Tính toán kiểm tra két nước..................................................................................... 75

6.4. Xác định lượng nhiệt động cơ truyền cho nước làm mát..................................... 77

6.5. Xác định lượng nhiệt két nước làm mát truyền ra môi trường............................. 79

6.6. Tính kiểm nghiệm quạt gió....................................................................................... 83

6.7. Tính kiểm nghiệm bơm nước.................................................................................... 86

7. Lập quy trình công nghệ chế tạo trục bơm nước.................................................... .....88

7.1. Quy trình chế tạo....................................................................................................... 88

7.2. Các nguyên công chế tạo....................................................................................88

Kết luận ……………………………………..................................................................91

Tài liệu tham khảo………………………………………………………...…………...92   

LỜI NÓI ĐẦU

    Được làm sinh viên là niềm mong ước của bao người sau khi học hết chương trình phổ thông. Em rất may mắn được học tại khoa Cơ Khí Giao Thông, trường Đại Học Bách Khoa.

   Sau những năm học tại trường, với sự hướng dẫn và dạy dỗ tận tình của quý thầy cô, em đã tích lũy được cho mình những kiến thức cơ bản của sinh viên ngành Cơ Khí Động Lực. Sau thời gian thực tập tốt nghiệp tại Công ty cổ phần chế tạo máy Dzĩ An, em thấy được vai trò rất quan trọng của Động Cơ để ứng dụng cho sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa của đất nước, em đã tìm hiểu rất nhiều về các hệ thống của động cơ để nó có thể làm việc tốt và hiệu quả. Để hoàn thành chương trình học của mình, em chọn đề tài “Khảo sát hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D”, đây là động cơ được ứng dụng rất nhiều để sản xuất máy phát điện Vietgen tại công ty. Trong quá trình làm đề tài, do kiến thức còn nhiều hạn chế, không thể tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự giúp đỡ và hướng dẫn của quý thầy cô. Đặc biệt nhờ sự hướng dẫn trực tiếp của thầy:……………, em đã hiểu thêm được rất nhiều vấn đề, em nhận thấy mình cần phải học rất nhiều nữa để có thể trở thành người kỹ sư tốt được đào tạo tại trường.

   Cuối cùng, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong trường, trong khoa đã tạo điều kiện tốt nhất để em hoàn thành được chương trình học của mình.

                                                                               ….., Ngày ….tháng …. năm 20….

                                                                         Sinh viên thực hiện

                                                                                                                     ………………                                             

1. MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Đối với động cơ tĩnh tại cũng như động cơ sử dụng trên ôtô máy kéo,..., để cho động cơ làm việc ổn định và hiệu quả cao thì ngoài kết cấu hợp lý, các chi tiết bền vững, đòi hỏi cần phải có sự làm việc tốt của các hệ thống như: Hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống khởi động, hệ thống làm mát.…. Vì vậy công suất, sức bền, tuổi thọ, hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất lớn vào sự làm việc của các hệ thống này.

Trong thời gian thực tập tốt nghiệp tại Công ty cổ phần chế tạo máy Dzĩ An, đây là công ty chuyên sản xuất các loại máy phát điện, vì vậy việc chọn loại động cơ để phục vụ nhu cầu sản xuất của công ty là rất quan trọng. em nhận thấy động cơ D226B- 4D được sử dụng tại công ty là rất nhiều, đây là loại động cơ do Trung Quốc sản xuất với công nghệ tiên tiến nhất trên thế giới. được sự giúp đỡ của công ty, em đã khảo sát động cơ và nhận thấy hệ thống làm mát là rất quan trọng và có ý nghĩa quyết định đến hiệu quả của động cơ. Vì vậy, trong đồ án tốt nghiệp này em chọn đề tài Khảo sát hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D.

Mục đích của đề tài là:

   - Nắm vững các kiến thức về hệ thống làm mát cho động cơ đốt trong.

   - Khảo sát hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D. Phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ thống làm mát.

   - Vận dụng lý thuyết truyền nhiệt, tính toán kiểm tra nhiệt két làm mát bơm nước, quạt gió theo các thông số thực tế và rút ra nhận xét.

Với mục đích trên đề tài này có ý nghĩa rất lớn đối với sinh viên ngành động lực, giúp hiểu thêm về kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống làm mát động cơ cũng như các hệ thống khác trên động cơ.

Thông qua việc làm đề tài này đã góp phần củng cố lại các kiến thức đã được học và thực tập, giúp cho sinh viên có thể nghiên cứu, làm việc một cách độc lập. Từ đó, tạo điều kiện thuận lợi cho công việc sau này của người kỹ sư tương lai.

2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ

2.1. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT

2.1.1. Mục đích của hệ thống 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 xilanh, thành xilanh chiếm 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 của các chi tiết máy cao gây ra những hậu quả xấu như: làm giảm sức bền, tuổi thọ của các chi tiết máy, giảm độ nhớt của dầu bôi trơn nên làm tăng tổn thất ma sát. 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 không quá nóng nhưng cũng không quá nguội. Động cơ quá nóng sẽ gây ra các hiện tượng như đã nói, còn quá nguội tức là động cơ được 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 nhớt của dầu bôi trơn tăng, dầu bôi trơn khó lưu động vì vậy làm tăng tổn thất cơ giới và tổn thất ma sát, ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và công suất động cơ.

            Động cơ D226B- 4D có hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức, một vòng kín, nước tuần hoàn trong hệ thống nhờ bơm ly tâm được dẫn động từ trục khuỷu.

2.1.2. Yêu cầu của hệ thống làm mát

            Đối với động cơ D226B- 4D cũng như các động cơ khác thì hệ thống làm mát phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

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

            - Bảo đảm nhiệt độ của môi chất làm mát tại cửa ra van hằng nhiệt ở khoảng 83¸9­5⁰C và nhiệt độ của dầu bôi trơn trong động cơ khoảng 95÷115⁰C.

            - 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.

2.2. NHIỆM VỤ CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT

2.2.1. Làm mát động cơ và máy nén khí

            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 đó 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

2.2.2. Làm mát dầu 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 sau:

            - Dầu bôi trơn phải làm mát các trục, tỏa nhiệt lượng sinh ra trong quá trình ma 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 xupáp, 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 dầu bôi trơn, nhằm hạ nhiệt độ cho dầu bôi trơn.

2.3. HỆ THỐNG LÀM MÁT BẰNG NƯỚC

            Hệ thống làm mát bằng nước được chia ra nhiều kiểu khác nhau như: Làm mát bằng nước kiểu bốc hơi, kiểu đối lưu tự nhiên, kiểu tuần hoàn cưỡng bức 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 từng động cơ.

2.3.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi

            Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi là loại đơn giản nhất. Hệ thống này không cần bơm, quạt.

            Bộ phận chứa nước có hai phần: Khoang nước bao quanh thành xilanh (8), khoang nắp xilanh (5) và thùng chứa nước bay hơi (2) ở phía trên.

            Sơ đồ nguyên lý của hệ thống như sau:

Hình 2.1: Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi.

                            1- Thùng nhiên liệu                           2- Khoang chứa nước bốc hơi

                            3,4- Xupap                                        6- Thân máy

                            5- Nắp xilanh                                    8- Xi lanh

                            7- Piston                                           10- Trục khuỷu

                            9- Thanh truyền                                  11- Cácte chứa dầu

            Khi động cơ làm việc, tại những vùng nước bao xung quanh buồng cháy nước sẽ sôi. Nước sôi có tỷ trọng bé hơn nên nổi lên trên mặt thoáng của thùng chứa để bốc hơi ra ngoài khí trời. Nước nguội trong thùng chứa có tỷ trọng lớn sẽ chìm xuống dưới điền chỗ cho nước nóng nổi lên, do đó tạo thành lưư động đối lưu tự nhiên. Căn cứ vào nhiệt lượng của động cơ và cách bố trí động cơ đứng hay nằm để thiết kế hệ thống kiểu bốc hơi này.

            Với việc làm mát kiểu bốc hơi nước, lượng nước trong thùng sẽ giảm nhanh, do đó cần phải bổ sung nước thường xuyên và kịp thời. Vì vậy, kiểu làm mát này không thích hợp cho động cơ dùng trên phương tiện vận tải.

            Hệ thống làm mát bằng nước kiểu bốc hơi do kết cấu đơn giản và đặt tính lưu động đối lưu đã nói ở trên nên hệ thống này được dùng cho các động cơ đốt trong kiểu xilanh nằm ngang, đặc biệt các động cơ trên các máy nông nghiệp cỡ nhỏ.

            Nhược điểm của hệ thống làm mát này là thất thoát nước nhiều và hao mòn xilanh không đều.

2.3.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên

            Trong hệ thống làm mát kiểu đối lưu tự nhiên, nước lưu động tuần hoàn nhờ sự chênh lệch áp lực giữa hai cột nước nóng và lạnh mà không cần bơm. Cột nước nóng trong động cơ và cột nước nguội trong thùng chứa hoặc trong két nước.

Hình 2.2: Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên.

                   1- Đường nước                                                  2- Xilanh

                  3- Đường dẫn nước vào két làm mát                4- Nắp két

                   5- Két nước                                                            6- Quạt gió

                  7- Đường nước làm mát động cơ                        8- Buồng cháy

            Nước nhận nhiệt của xilanh trong thân máy, làm cho khối lượng riêng nước giảm nên nước nổi lên trên. Trong khoang của nắp xilanh, nước tiếp tục nhận nhiệt của các chi tiết bao quanh buồng cháy: nắp xilanh, xupap… nhiệt độ của nước tiếp tục tăng lên và khối lượng riêng nước tiếp tục giảm, nên nước nổi lên trên theo đường dẫn ra khoang phía trên của két làm mát (5). Quạt gió (6) được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu động cơ hút không khí qua két. Do đó, nước trong két được làm mát làm cho khối lượng riêng nước tăng, nước sẽ chìm xuống khoang dưới của két và từ đây đi vào thân máy, thực hiện một vòng tuần hoàn.

            Độ chênh áp lực phụ thuộc vào độ chênh lệch nhiệt độ của hai cột nước, do đó cường độ làm mát có thể tự động điều chỉnh theo phụ tải. Khi mới khởi động do sự chênh lệch nhiệt độ của hai cột nước nóng và nguội bé nên chênh lệch áp lực giữa hai cột nước bé. Vì vậy, nước lưu động chậm, động cơ chóng đạt nhiệt độ ở chế độ làm việc. Sau đó phụ tải tăng thì độ chênh lệch nhiệt độ của hai cột nước cũng tăng theo, tốc độ lưu động của nước cũng tăng theo. Độ chênh áp lực cũng còn phụ thuộc vào hiệu độ chênh chiều cao trung bình của hai cột nước, do đó phải luôn luôn đảm bảo mức nước của thùng chứa phải cao hơn ở nước ra của động cơ.

          Tuy nhiên, hệ thống có nhược điểm là nước lưu động trong hệ thống có vận tốc bé vào khoảng V = 0,12¸0,19 m/s. Điều đó dẫn đến chênh lệch nhiệt độ nước vào và nước ra lớn, vì vậy mà thành xilanh được làm mát không đều. Muốn khắc phục nhược điểm này thì phải tăng tiết diện lưu thông của nước trong động cơ dẫn đến hệ thống làm mát nặng nề cồng kềnh. Do vậy, hệ thống làm mát kiểu này không thích hợp cho động cơ ô tô máy kéo, mà thường được dùng trên động cơ tĩnh tại.

2.3.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức

            Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức khắc phục được nhược điểm trong hệ thống làm mát kiểu đối lưu. Trong hệ thống này, nước lưu động do sức đẩy cột nước của bơm nước tạo ra. Tùy theo số vòng tuần hoàn và kiểu tuần hoàn ta có các loại tuần hoàn cưỡng bức như:

                 Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức một vòng kín.

                 Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức một vòng hở.

                 Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức hai vòng tuần hoàn.

        Mỗi kiểu làm mát có những nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm, phạm vi sử dụng khác nhau.

2.3.3.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn một vòng kín

Hình 2.3: Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn một vòng kín.

           1- Thân máy                                   2- Đường nước ra khỏi động cơ  

           3- Bơm nước                                  4- Ống nước nối tắt vào bơm

           5- Nhiệt kế                                     6- Van hằng nhiệt

           7- Két làm mát                               8- Quạt gió

           9- Ống dẫn nước về bơm               10- Bình làm mát dầu bôi trơn

            Trên hình (2.3) là hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức của động cơ ô tô máy kéo một hàng xilanh. Ở đây, nước tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (3), qua ống phân phối nước đi vào các khoang chứa của các xilanh. Để phân phối nước làm mát đồng đều cho mỗi xilanh, nước sau khi bơm vào thân máy (1) chảy qua ống phân phối đúc sẵn trong thân máy. Sau khi làm mát xilanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống (2) ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao rồi đến van hằng nhiệt (6). Khi van hằng nhiệt (6) mở, một phần nước chảy qua đường ống (4) về đường ống hút của bơm nước (3), một phần lớn nước qua van hằng nhiệt (6) vào ngăn chứa phía trên của két nước.

             Tiếp theo, nước từ ngăn phía trên của két đi qua các ống mỏng có gắn cánh tản nhiệt. Tại đây, nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do quạt (8) tạo ra. Quạt được dẫn động bằng đai hay bánh răng từ trục khuỷu của động cơ. Tại ngăn chứa phía dưới, nước có nhiệt độ thấp hơn lại được bơm nước (3) đẩy vào động cơ thực hiện một chu kỳ làm mát tuần hoàn.

             Ưu điểm của hệ thống làm mát cưỡng bức một vòng kín là nước sau khi qua két làm mát lại trở về động cơ. Do đó ít phải bổ sung nước, tận dụng việc trở lại nguồn nước để tiếp tục làm mát động cơ. Vì vậy, hệ thống này rất thuận lợi đối với các loại xe đường dài, nhất là ở những vùng thiếu nguồn nước.

2.3.3.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn hai vòng

            Trong hệ thống này, nước được làm mát tại két nước không phải là dòng không khí do quạt gió tạo ra mà là bằng dòng nước có nhiệt độ thấp hơn, như nước sông, biển. Vòng thứ nhất làm mát động cơ như ở hệ thống làm mát cưỡng bức một vòng còn gọi là nước vòng kín. Vòng thứ hai với nước sông hay nước biển được bơm chuyển đến két làm mát để làm mát nước vòng kín, sau đó lại thải ra sông, biển nên gọi là vòng hở. Hệ thống làm mát hai vòng được dùng phổ biến ở động cơ tàu thủy.

Hình 2.4: Hệ thống làm mát cưỡng bức kiểu hai vòng tuần hoàn.

             1- Đường nước phân phối                   2- Thân máy

            3- Nắp xilanh                                         4- Van hằng nhiệt

            5- Két làm mát                                       6- Đường nước ra vòng hở

 7- Bơm nước vòng hở                         8- Đường nước vào bơm nước vòng hở

            9- Đường nước tắt về bơm vòng kín  10- Bơm nước vòng kín

                  Hệ thống làm việc như sau:

      nước ngọt làm mát động cơ đi theo chu trình kín, bơm nước (10) đến động cơ làm mát thân máy và nắp xilanh đến két làm mát nước ngọt (5). Nước ngọt trong hệ thống kín được làm mát bởi nước ngoài môi trường bơm vào do bơm (7) qua lưới lọc, qua các bình làm mát dầu, qua két làm mát (5) làm mát nước ngọt rồi theo đường ống (6) đổ ra ngoài môi trường.

      Khi động cơ mới khởi động, nhiệt độ của nước trong hệ thống tuần hoàn kín còn thấp, van hằng nhiệt (4) đóng đường nước đi qua két làm mát nước ngọt. Vì vậy, nước làm mát ở vòng làm mát ngoài, nước được hút từ bơm (7) qua két làm mát (5) theo đường ống (6) đổ ra ngoài. Van hằng nhiệt (4) có thể đặt trên mạch nước ngọt để khi nhiệt độ nước ngọt làm mát thấp, nó sẽ đóng đường ống đi vào két làm mát (5). Lúc này nước ngọt có nhiệt độ thấp sau khi làm mát động cơ qua van hằng nhiệt (4) rồi theo đường ống đi vào bơm nước ngọt (10) để bơm trở lại động cơ.

2.3.3.3. Hệ thống làm mát một vòng hở

            Hệ thống làm mát kiểu này về mặt bản chất không khác nhiều so với hệ thống làm mát cưỡng bức một vòng kín. 

Hình 2.5: Hệ thống làm mát một vòng hở.

                            1- Đường nước phân phối                      2- Thân máy

                            3- Nắp máy                                          4- Van hằng nhiệt                                         

                            5- Đường nước ra vòng hở                 6- Đường nước vào bơm hở                    

                            7- Đường nước nối tắt về bơm           8- Bơm nước

            Trong hệ thống này nước làm mát là nước sông, biển được bơm (8) hút vào làm mát động cơ, sau đó theo đường nước (5) đổ ra sông, biển. Hệ thống này có ưu điểm là đơn giản. Tuy nhiên, ở một số kiểu động cơ nước làm mát đạt được ở 100_­⁰­C hoặc cao hơn. Khi nước ở nhiệt độ cao, nước sẽ bốc hơi. Hơi nước có thể tạo thành ngay trong áo nước làm mát (kiểu bốc hơi bên trong) hoặc hơi nước bị tạo ra trong một thiết bị riêng (kiểu bốc hơi bên ngoài). Do đó, cần phải có một hệ thống làm mát riêng cho động cơ.

            So sánh hai hệ thống làm mát kín và hở của động cơ tàu thủy thì hệ thống hở có kết cấu đơn giản hơn, nhưng nhược điểm của nó là nhiệt độ của nước làm mát phải giữ trong khoảng 50⁰ ÷ 60⁰C để giảm bớt sự đóng cặn của các muối ở thành xilanh, nhưng với nhiệt độ này do sự làm mát không đều nên ứng suất nhiệt của các chi tiết sẽ tăng lên. Cũng do vách áo nước bị đóng cặn muối mà sự truyền nhiệt từ xilanh vào nước làm mát cũng kém. Ngoài ra, do ảnh hưởng của nhiệt độ nước ở ngoài tàu thay đổi mà nhiệt độ nước trong hệ thống hở cũng dao động lớn. Điều này không có lợi cho chế độ làm mát.

2.3.4. Hệ thống làm mát bằng nước ở nhiệt độ cao

            Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao ở đây bao gồm hai hệ thống làm mát chính là hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài và hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt hơi nước và nhiệt của khí thải.

2.3.4.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài

Hình 2.6: Sơ đồ hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài.

       1- Động cơ                                              2- Van tiết lưu

                  3- Bộ tách hơi                                      4- Quạt gió

       5- Bộ ngưng tụ nước                            6- Không khí làm mát

                             7- Bơm nước

            Trong hệ thống này có hai vùng áp suất riêng khác nhau. Vùng thứ nhất có áp suất p₁ truyền từ bộ tách hơi (3) qua bộ ngưng tụ (5) đến bơm tuần hoàn (7). Quạt gió (4) dùng để quạt mát bộ ngưng tụ (5). Vùng thứ hai có áp suất p₂ > p₁ truyền từ bơm tuần hoàn qua động cơ đến van tiết lưu (2) của bình tách hơi (3), độ chênh áp suất

Dp = p₂ - p₁ được điều chỉnh bởi van tiết lưu (2). Nước trong vùng có áp suất cao p₂ không sôi mà chỉ nóng lên (từ nhiệt độ t_vào  đến  t_ra ). Áp suất p₂ tương ứng với nhiệt độ sôi t₂ > t_ra­ nên nước chỉ sôi ở bộ tách hơi có áp suất p₁ < p₂.

2.3.4.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước và nhiệt của khí thải

                       Hình 2.7: Sơ đồ hệ thống làm mát nhiệt độ cao có lợi dụng

          nhiệt của hơi nước và nhiệt của khí thải.

   1- Động cơ                                 2- Tuabin tăng áp

   3- Đường thải                            4- Bộ tăng nhiệt cho hơi nước

  5- Bộ tăng nhiệt cho nước ra     6- Bộ tăng nhiệt cho nước trước

         khi vào bộ tách hơi

  7,9- Van tiết lưu                         8- Bộ tách hơi nước

  11- Bộ ngưng tụ                         10- Tuabin hơi

  13- Thùng chứa nước                12,14,15,16- Bơm nước               

            Hệ thống làm mát này có hai vòng tuần hoàn và quá trình hoạt động như sau:

            - Vòng 1: Bộ tách hơi (8) đến bơm tuần hoàn (14) vào động cơ (1), bộ tăng nhiệt trước cho nước tuần hoàn (5) đến van tiết lưu (7), bộ tách hơi (8). Nước tuần hoàn trong hệ thống tuần hoàn làm kín nhờ bơm (14) bơm lấy nước từ bộ tách hơi với áp suất p₁ đưa vào động cơ với áp suất p₂. Từ động cơ nước lưu động ra với áp suất p₂ và nhiệt độ t_ra rồi vào bộ tăng nhiệt (5), ở đây nhiệt độ nâng lên t’_ra > t_ra.

            Nhưng do áp suất p₂ của nước tương ứng với với nhiệt độ sôi t₂> t’_ra> t_ra nên nước không sôi trong động cơ và cả bộ tăng nhiệt. Nước chỉ sôi ở bộ tách hơi sau khi qua bơm tiết lưu, tại đây áp suất giảm từ p₂ xuống p₁ với nhiệt độ t₁.

            - Vòng 2: Hơi từ bộ tách hơi (8) qua bộ tăng nhiệt (4), sau đó vào tuabin (10), rồi vào bộ ngưng tụ (11). Nước làm mát do hơi nước ngưng tụ trong bộ phận ngưng tụ (11) được bơm (12) bơm vào buồng chứa (13) rồi qua bơm (15) để bơm vào bộ tăng nhiệt (6), sau đó qua van điều tiết tự động (9) vào bộ tách hơi. Nước làm mát của vòng tuần hoàn ngoài chảy vào bình làm mát dầu, đi làm mát đỉnh và qua bộ ngưng tụ (11) đều do bơm (16) của hệ thống bơm cấp vào mạch hở để piston làm mát nước trong mạch kín.

            Ưu điểm của hệ thống làm mát này là: Có thể nâng cao được hiệu suất làm việc của động cơ lên 6-7%, giảm được lượng tiêu hao hơi nước và không khí làm mát, do đó ta rút gọn được kích thước bộ tản nhiệt, đốt cháy được nhiều lưu huỳnh trong nhiên liệu này.

            Tuy nhiên, hệ thống làm mát này cũng có những nhược điểm cơ bản là nhiệt độ của các chi tiết máy cao. Do đó cần đảm bảo các khe hở công tác của các chi tiết cũng như cần phải dùng loại dầu bôi trơn có tính chịu nhiệt tốt. Ngoài ra đối với động cơ xăng cần phải chú ý đến hiện tượng kích nổ. Khi tăng áp suất để nâng nhiệt độ của nước làm mát trong hệ thống, cần phải đảm bảo các mối nối đường ống, các khe hở của bơm phải kín hơn, bộ tản nhiệt phải chắc chắn hơn.

2.3.5. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước

2.3.5.1. Kết cấu két làm mát

Két làm mát có tác dụng chứa nước nóng từ động cơ ra, hạ nhiệt độ cho nước và cung cấp nước nguội vào trong động cơ khi động cơ làm việc. Vì vậy yêu cầu két nước phải hấp thụ và toả nhiệt nhanh. Ðể đảm bảo yêu cầu đó thì bộ phận tản nhiệt của két nước thường được làm bằng đồng thau vì vật liệu này có hệ số toả nhiệt cao.

Két làm mát gồm có ba phần chính là: Ngăn trên chứa nước nóng từ động cơ ra để làm mát, ngăn dưới chứa nước nguội sau khi đã tản nhiệt cho môi trường để đi vào làm mát cho động cơ và giàn ống truyền nhiệt nối ngăn trên với ngăn dưới.

            Để đánh giá chất lượng của két làm mát tức hệ số truyền nhiệt của bộ phận tản nhiệt lớn, công suất tiêu tốn ít để dẫn động bơm nước, quạt gió. Cả hai chỉ tiêu đó đều phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:

            - Khả năng dẫn nhiệt từ nước vào không khí của các ống và lá tản nhiệt.

            - Tốc độ lưu động của nước và của không khí làm mát.

            - Kết cấu của két.

Ðể giải quyết vấn đề thứ nhất, người ta dùng vật liệu chế tạo ống và lá tản nhiệt có hệ số dẫn nhiệt cao như đồng.

            Vấn đề thứ hai được thực hiện bằng cách tăng công suất của bơm nước và công suất của quạt nhằm tăng hệ số truyền nhiệt đối lưu của chúng.

            Tuy nhiên, tăng tốc độ lưu động của nước đòi hỏi phải tăng công suất tiêu hao cho dẫn động bơm nước và quạt gió.

Vấn đề thứ ba bao gồm việc chọn hình dáng và kích thước của ống và lá tản nhiệt, và cách bố trí ống trên két.

                 Két nước hình ống dẹt              Két nước hình tổ ong

Hình 2.8. Kết cấu két nước.

            Thông thường két làm mát được làm bằng các ống dẹt, cắm sau trong các lá tản nhiệt bằng đồng thau ( hình 2.9a). Ống nước dẹt làm bằng đồng có chiều dày thành ống là (0,13÷0,20) mm và kích thước tiết diện ngang của ống là (13 ÷20) x (2÷4) mm. Còn các lá tản nhiệt có chiều dày khoảng (0,08 ÷ 0,12) mm.

            Các ống có thể bố trí theo kiểu song song như hình 2.9a hoặc bố trí theo kiểu so le như hình 2.9d. Nhưng kiểu bố trí theo kiểu so le dùng phổ biến nhất vì hiệu quả

 truyền nhiệt tốt nhất. Trong một số trường hợp, để tăng hiệu quả truyền nhiệt (tăng không đáng kể), người ta đặt ống chếch đi một góc nào đó như hình 2.9c.          

            Ðể tạo xoáy cho dòng không khí nhằm tăng hiệu quả truyền nhiệt, người ta còn dùng ống dẹt hàn với lá tản nhiệt gấp khúc (hình 2.9b), trên lá dập rãnh thủng, hoặc dùng ống dẹt hàn với lá tản nhiệt hình sóng (hình 2.9e) và trên phần sóng của lá đó được dập lõm. Hai loại này có hệ số truyền nhiệt khá cao, nên cũng được ứng dụng rộng rãi trên động cơ ô tô. Trên một số máy kéo và tải nặng người ta còn dùng ống tròn có gân tản nhiệt hình xoắn ốc (hình 2.9g). Loại này có ưu điểm là thay thế do hỏng hóc của từng ống rất đơn giản vì các ống không phải hàn vào ngăn trên và ngăn nước dưới như các kiểu ống dẹt mà ghép và làm kín bằng các đệm cao su chịu nhiệt.

Các kiểu bộ phận tản nhiệt nêu trên đây dùng lá tản nhiệt hoặc gân tản nhiệt thì ống tản nhiệt đều là ống nước.

Hình 2.9. Kết cấu một số ống nước.

            Trên một số rất ít động cơ máy kéo người ta còn dùng bộ phận tản nhiệt ống không khí hình tròn hoặc hình lục lăng, mang tên két nước hình “tổ ong”. Loại này ít dùng vì hệ số truyền nhiệt kém.

            Muốn nâng cao hiệu quả truyền nhiệt của két làm mát thì phải giảm bước của lá tản nhiệt, bước của ống cả theo chiều ngang (chiều đón gió) và cả chiều sâu (chiều gió) cũng như tăng chiều sâu của két (tức là tăng số dãy ống theo chiều sâu). Nhưng tăng chiều sâu nhiều cũng không có hiệu quả lớn vì rằng khi hệ số truyền nhiệt của dãy ống đã ổn định thì nếu tăng chiều sâu lên 50%, khả năng tản nhiệt của két tăng 15%, còn nếu tăng chiều sâu lên 100% thì khả năng tản nhiệt cũng chỉ tăng thêm 20%. Cần chú ý rằng các biện pháp nâng cao hiệu quả trên đây đều kéo theo sự gia tăng sức cản khí động của két. Thông thường két nước dùng trên ô tô sức cản khí động của không khí qua két không vượt quá 300 (N/m²).

            Ðánh giá kết cấu két làm mát dùng trên ô tô máy kéo bằng hệ số hiệu quả và hệ số thu gọn.       

Loại két nước tổ ong.

            Hệ số hiệu quả η =  (m²/W)

Hệ số thu gọn φ =    (1/m)

Giá trị của η và φ nằm trong khoảng sau:

η = (0,14 ¸ 0,41).10^-3 m²/W 

φ = 900 ¸ 1100 (1/m)

Flm: diện tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt  (m²)

N_e: công suất có ích, danh nghĩa của động cơ (W)

V_k: thể tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt (m³) 

2.3.5.2. Kết cấu của bơm nước

            Bơm nước có tác dụng tạo ra một áp lực để tăng tốc độ lưu thông của nước làm mát. Bơm có nhiệm vụ cung cấp nước cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định. Lưu lượng nước làm mát tuần hoàn trong các loại động cơ thay đổi trong phạm vi 68÷245[l/Kwh] (50÷180[l/ml.h]) và với tần số tuần hoàn khoảng (7÷12) lần/phút.

Các loại bơm dùng trong hệ thống làm mát động cơ bao gồm: Bơm ly tâm, bơm piston, bơm bánh răng, bơm guồng...

* Bơm ly tâm

            Bơm ly tâm được dùng phổ biến trong hệ thống làm mát các loại động cơ ô tô máy kéo, động cơ tĩnh tại và tàu thủy. Vì loại bơm này có nhiều ưu điểm:

            - Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn, làm việc tin cậy.

            - Hiệu suất η của bơm tương đối cao so với các loại bơm khác.

            - Giá thành tương đối rẻ.

            - Bơm tạo ra cột áp tương đối lớn so với bơm cánh hút.

            Nguyên lý làm việc là lợi dụng lực ly tâm của nước nằm giữa các cánh để dồn nước từ trong ra ngoài rồi đi làm mát.

Kết cấu của bơm ly tâm ở hình 2.11 gồm: Puly (1) lắp chặt trên trục bơm then bán nguyệt (2). Ổ bi (9), (10) dùng để đỡ trục bơm. Bánh công tác (7) dùng để tạo ra cột áp đưa nước làm mát động cơ. Vú mỡ (4), vòng chặn (5) dùng để bôi trơn các ổ bi và ngăn không cho chất bôi trơn lọt ra ngoài.

Hình 2.11. Kết cấu bơm nước ly tâm.

 1- Puly                                  2- Then bán nguyệt

 3- Trục bơm                          4- Vú mỡ,

 5- Vòng chặn                       6- Lò xo

 7- Bánh công tác                 8- Đai ốc

 9,10- Ổ bi                             11- Thân bơm

 12- Bulông

            Nắp bơm và thân bơm được chế tạo bằng gang, bánh công tác (7) thường được chế tạo bằng đồng hoặc chất dẻo. Để đảm bảo hiệu suất của bơm thì khe hở hướng kính giữa bánh công tác (7) và thân bơm (11) không được lớn hơn 1mm và khe hở chiều trục không quá 0,2 mm. Ðể giảm kích thước bơm, tỷ số truyền giữa trục bơm nước (3) và trục khuỷu thường chọn gần bằng 1(đối với động cơ cao tốc) và 1,6 (đối với động cơ tốc độ thấp). Cột áp toàn phần do bơm tạo ra khoảng 0,05 ÷ 0,15 MPa và tốc độ nước trên đường ống dẫn vào bơm không vượt quá 2,5 ÷ 3 m/s. Công suất tiêu hao để dẫn động bơm chiếm khoảng 0,5-1,0% công suất có ích của động cơ tức là (0,005 ÷ 0,01)Ne. Trục bơm được đặt trên hai ổ bi (9,10), để bao kín dầu mỡ ở ổ bi dùng các phớt  và bao kín bằng vòng chặn (5).

         Bơm ly tâm có đặc tính cấp nước đồng đều, kích thước và khối lượng nhỏ, không ồn và hiệu suất cao. Tuy nhiên nhược điểm của bơm li tâm là không tạo ra được vùng áp thấp đủ khi hút nước (không quá (2,94 ÷ 4,9).10⁴ N/m²), do đó không có năng lực tự hút, nên trước khi khởi động phải nạp đầy nước vào ống hút và bơm, đồng thời phải xả không khí hết ra khỏi bơm.

            * Bơm piston

            Bơm nước kiểu piston thường chỉ được dùng trong hệ thống làm mát của động cơ tàu thủy tốc độ thấp. Ở động cơ tốc độ cao vì để tránh lực quán tính rất lớn của các khối lượng chuyển động của bơm và để tránh hiện tượng va đập thủy lực do chu trình cấp nước không liên tục của bơm nên người ta ít dùng loại này.

Hình 2.12. Kết cấu bơm nước kiểu piston.

1- Trục khuỷu của bơm piston                   2- Thanh truyền

3,5- Xilanh dẫn hướng                                4- piston

6- Vỏ bơm                                                      7- Lò xo Van nước

8,9-  Van nước                                              10- Đường nước vào

            Quá trình hoạt động của bơm nước piston như sau: Piston bơm (4) bằng đồng chuyển động trong hai xilanh dẫn hướng (3) và (5) của vỏ bơm (6). Piston nối với thanh truyền (2) và chuyển động nhờ trục khuỷu (1). Khi piston (4) đi xuống, nước sẽ đi qua van (9) vào khoang chứa bên trên piston (4). Khi piston đi lên, nước trong khoang bị đẩy qua van (8) đi vào hệ thống làm mát.

Ưu điểm của bơm piston là có thể tạo được áp suất lớn nhưng nhược điểm của nó là chuyển động của chất lỏng qua bơm không đều, lưu lượng của bơm dao động. Kết cấu của bơm cồng kềnh nên ít được sử dụng.

* Bơm bánh răng

Trên tàu thủy cũng thường dùng loại bơm bánh răng để bơm nước cho hệ thống làm mát động cơ. Nó có ưu điểm gọn nhẹ, song khi làm việc với mạch nước hở (nếu dùng cho nước sông hoặc nước biển) thì do nước bẩn nên bánh răng chóng mòn. Vì vậy, người ta bố trí trong trường hợp này một cặp bánh răng truyền lực ở vỏ ngoài của bơm, khi đó các răng trong vỏ bơm sẽ không chịu lực truyền, và để giảm mài mòn bánh răng bơm, người ta còn chế tạo một trong hai bánh răng bơm bằng vật liệu tec-tô-lit hoặc làm bằng cao su lưu hóa.

Hình 2.13. Kết cấu bơm nước kiểu bánh răng.

 1- Trục bơm                                       2- Bánh răng dẫn động

 3- Ổ bi                                               4- Vành chặn dầu

 5- Bạc lót                                          6- Vành chặn nước

 7- Đệm lót                                          8- Vòng cao su

 9- Lò xo                                             10- Bánh răng bị động

11- Cửa hút nước vào                      12- Bánh răng chủ động

13- Vỏ bơm                                        14- Cửa thoát nước ra

Kết cấu bơm bánh răng dùng trên hệ thống làm mát của động cơ tàu thuỷ. Bơm quay nhờ bánh răng (2) ăn khớp với hệ thống bánh răng truyền động từ trục khuỷu. Trục truyền động bơm (1) một đầu dẫn động đặt trên ổ bi cầu (3), còn ở đầu kia lắp bánh răng bơm tựa trên hai bạc lót (5) và (7), các bạc lót này được bôi trơn nhờ các đệm bằng tec- tô-lit (7) và vòng cao su (8). Còn bao kín dầu bôi trơn ổ bi bằng vành chắn dầu (4). Bánh răng bị động (10) được làm bằng tec-tô-lit.

* Bơm cánh hút

Bơm cánh hút thường được dùng cho mạch ngoài (mạch hở) của hệ thống làm mát động cơ tàu thủy. Nó hút nước từ bên ngoài vỏ tàu (nước sông hoặc nước biển) để làm mát nước ngọt ở mạch trong của hệ thống làm mát.

            Kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cánh hút được thể hiện ở hình 2.14:

            Kết cấu của bơm gồm: Hai nửa trước (4) và nửa sau (5) của bơm. Các nửa thân bơm lắp với hai nắp ổ trục (3) và (6) bằng các bu lông. Bánh công tác (7) cố định trên trục (9), trục (9) này được dẫn động bằng bánh răng côn (10).

Hình 2.14. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý làm việc của bơm cánh hút.

 1- Cửa hút                                                     2- Cửa thoát

 3,6- Ổ trục bơm                                            4,5- Hai nửa thân bơm

 7- Bánh công tác                                          8- Rãnh chứa nước

 9- Trục bơm                                                    10- Bánh răng côn

            Nguyên lý làm việc của bơm cánh hút như sau :

Ban đầu, dung tích công tác giữa hai cánh được mồi đầy nước (vị trí I ). Khi cánh quay thì nước nằm giữa hai cánh cũng dịch chuyển theo (vị trí II). Do chiều sâu của rãnh tăng dần nên dung tích giữa hai cánh tăng lên. Do tăng dung tích nên trong bơm hình thành độ chân không. Nhờ có độ chân không nước được hút vào qua cửa vào bơm. Cánh quay tiếp tục được nửa vòng thì chiều sâu rãnh sẽ bắt đầu giảm dần nước bị nén theo cửa ra đi vào hệ thống làm mát.

Nhược điểm cơ bản của loại bơm cánh hút là hiệu suất bơm rất thấp. So với bơm li tâm thì thua kém 3÷4 lần và khi bơm phải mồi nước. Vì vậy, người ta chỉ dùng loại bơm này để bơm nước ngoài tàu vào. Chiều cao cột nước của bơm không dưới 1,5 m với lưu lượng 8000 l/ph.

*Bơm guồng

            Cũng như loại bơm cánh hút, bơm guồng dùng để cấp nước trong hệ thống làm mát tuần hoàn hở. Nhưng loại bơm guồng có áp suất cột nước khá cao.

Hình 2.15. Kết cấu bơm guồng.

1- Nắp bơm                             2- Rãnh xoắn ốc

3- Bánh công tác                   4- Vỏ bơm

5- Vòng phớt                         6- Ổ bi

7- Cửa thoát                           8- Rãnh xoắn ốc

9- Rãnh guồng                      10- Cánh guồng

11- Cửa hút                           12- Bánh răng dẫn động

13- Lò xo

Hình trên giới thiệu sơ đồ kết cấu bơm guồng dùng trong động cơ diezel. Bơm gồm có : bánh công tác (3) - bánh guồng quay trong vỏ (4) và nắp (1). Trên bánh công tác người ta phay các rãnh hướng kính. Vỏ và nắp có làm rãnh xoáy thông với cửa hút (11) và cửa thoát (7). Khi bánh công tác quay, nước vào các rãnh và dưới tác dụng của lực ly tâm, các phần tử nước chuyển động từ trong ra ngoài  và quay theo các cánh (10) rồi theo rãnh xoắn ốc trên vỏ bơm đi qua cửa thoát (7) vào hệ thống làm mát của động cơ.

            Loại bơm guồng của động cơ diezel 20 mã lực được dùng để cung cấp nước cho hệ thống làm mát hở (nước sau khi qua động cơ được thải ra ngoài ). Cột áp của loại bơm guồng cao hơn cột áp của bơm ly tâm khoảng 3÷7 lần nhưng hiệu suất thấp η = 0,25 ÷ 0,45, trong khi đó bơm ly tâm η = 0,65 ÷0,9. Tuy vậy, so với bơm cánh hút thì hiệu suất của bơm guồng vẫn cao hơn khoảng 2 lần.

2.3.5.3. Kết cấu quạt gió

Trong hệ thống làm mát bằng nước, két làm mát bằng không khí, quạt gió dùng để tăng tốc độ của không khí qua két nhằm nâng cao hiệu quả làm mát.

Quạt gió dùng trong hệ thống làm mát bằng nước thường là loại quạt chiều trục vì phù hợp với kết cấu và bố trí của động cơ. Trong động cơ có thể dùng quạt cơ khí dẫn động bằng dây đai nối từ puly gắn từ trục khuỷu hoặc có thể dùng quạt dẫn động bằng điện tuỳ theo mỗi động cơ.       

Có hai chỉ tiêu để đánh giá chất lượng của quạt: đó là năng suất (lưu lượng gió) của quạt và công suất tiêu tốn cho dẫn động quạt. Ðối với một két nước cụ thể, năng suất thể hiện bằng tốc độ gió qua két làm mát. Hai chỉ tiêu trên phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: số vòng quay của quạt, kích thước cánh, góc nghiêng của cánh và vị trí tương quan giữa quạt và két nước.

            Tăng góc nghiêng của cánh và tăng số vòng quay của quạt đều làm cho công suất dẫn động quạt tăng lên. Thông thường góc nghiêng tốt nhất đối với quạt phẳng là 40 ÷ 45⁰ và với quạt cánh lồi là 38⁰. Tăng góc nghiêng và tăng chiều rộng cánh quạt có làm cho lưu lượng tăng nhưng công suất dẫn động quạt tăng mãnh liệt, vì vậy đối với động cơ ô tô máy kéo đường kính quạt không vượt quá 0,65m và chiều rộng không vượt quá 70 mm.

            Khoảng cách từ quạt đến két phụ thuộc vào việc tổ chức dòng khí làm mát tiếp các bộ phận dưới nắp xe. Khi có lắp các bản hướng dòng khí thì khoảng cách đó cho phép đến 80 - 100mm. Nếu không thì không nên vượt quá 10 ÷ 15mm. Số cánh tăng làm năng suất tăng theo nhưng không nên vượt quá 8 cánh.

            Cánh quạt được dập bằng thép tấm có chiều dày 1,2 ÷ 1,6mm rồi bắt chặt vào mayơ, trước khi lắp phải cân bằng. Loại cánh quạt chế tạo bằng vật liệu polyme thì không cần cân bằng. Ðể giảm tiếng ồn loại quạt cánh được chế tạo theo hình chữ X với góc giữa hai cánh là 70 ÷ 110⁰. Quạt được dẫn động bằng đai truyền hình thang, tốc độ của đai truyền không vượt quá 30 ÷ 35 m/s. Trên một số động cơ quạt được dẫn động bằng xích, còn dẫn động bánh răng thì ít gặp. Tỷ số truyền động quạt nằm trong khoảng 1,0 ÷ 1,3. Ngoài ra còn có bộ phận áo làm mát. Áo làm mát được hình thành bởi khoang trống nằm giữa thành ngoài nắp máy với thành buồng đốt. Ðặc biệt ở những chỗ bố trí đường xả thì cần được tăng cường làm mát.

2.3.5.4. Van hằng nhiệt      

            Van hằng nhiệt hoạt động tùy theo nhiệt độ dùng để điều chỉnh nhiệt độ nước làm mát bằng cách điều khiển nước làm mát đi từ động cơ đến két làm mát. Van hằng nhiệt được lắp trên đường nước giữa nắp xilanh với bình làm mát. Van hằng nhiệt đóng hay mở tùy theo nhiệt độ nước làm mát. Khi động cơ còn lạnh van hằng nhiệt đóng. Khi động cơ nóng lên van hằng nhiệt mở, điều đó cho phép hay không cho phép nước làm mát đi qua két.

            Bằng cách đóng đường nước dẫn tới két khi động cơ lạnh, động cơ sẽ ấm lên nhanh chóng khi nhiệt độ của động cơ vẫn được giữ lại trong động cơ thay vì ra két làm mát, nhờ đó rút ngắn thời gian hâm nóng động cơ, tiêu hao ít nhiên liệu và giảm được lượng khí xả. Sau khi hâm nóng, van hằng nhiệt giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ cao hơn so với trường hợp không có van hằng nhiệt. Nhiệt độ làm việc càng cao sẽ cải thiện hiệu quả của động cơ và giảm được khí xả. Van hằng nhiệt dùng trên hệ thống làm mát bằng nước chia làm hai loại: loại dùng chất lỏng làm chất giãn nở và loại dùng chất rắn làm chất giãn nở.

            Van hằng nhiệt dùng chất lỏng làm chất giãn nở (van hằng nhiệt kiểu hộp xếp).

            Van hằng nhiệt có tác dụng giúp cho động cơ nhanh chóng đạt tới nhiệt độ quy định trong trường hợp động cơ mới khởi động.

Hình 2.16. Kết cấu các loại van hằng nhiệt.

   1- Đường nước nối tắt về bơm                 4- Hộp xếp

   3- Đường nước nóng tới van                  5- Giá treo

   2,13- Đường nước tới két làm mát          6- Trục van               

   7,12- Nắp van                                            8- Bầu chứa

                           9- Xêrêirin                                                  10- Màng

   11. Lò xo hồi vị                                         14- Thân van

   15- Ống dẫn hướng

            Van hằng nhiệt kiểu hộp xếp (hình: 2.16b) gồm có hộp xếp chứa một chất lỏng dễ bay hơi. Phần dưới của bầu bắt chặt vào trục (6) van hằng nhiệt. Khi nhiệt độ làm mát thấp hơn 80⁰C, van hằng nhiệt đóng lại (hình 2.16a) và toàn bộ chất lỏng đi qua ống (1) (ống hai ngã) để trở về bơm nước, áp suất trong hộp xếp tăng lên, làm cho hộp (7) giãn dài ra và nâng van (4) lên. Nước nóng đi qua ống 3 vào bình trên của bộ tản nhiệt. Van 4 mở rộng hoàn toàn ở nhiệt độ 91⁰C.

Van hằng nhiệt dùng chất rắn làm chất giãn:

           Ở hình 2.16c có bầu (7) chứa đầy xêrêzin - lấy từ dầu mỏ (8) và đậy kín bằng màng cao su (9). Ở nhiệt độ 70⁰C, xêrêzin nóng chảy và giãn nở đẩy màng (10), cữ chặn (12) và thanh chuyển động lên phía trên. Lúc này van mở ra và nước bắt đầu chảy tuần hoàn qua bộ tản nhiệt (hình 2.16c).

Khi nhiệt độ giảm xuống, xêrêzin đông đặc lại và giảm bớt thể tích. Dưới tác dụng của lò xo hồi vị (11), van đóng lại và màng (10) hạ xuống (hình 2.16c)

            Van hằng nhiệt kiểu lò xo xoắn: sơ đồ kết cấu của loại van hằng nhiệt dùng lò xo bimêtan gồm hai thanh kim loại có hệ số giãn nở dài khác nhau. Dải thép hợp kim inva có hệ số nở dài 1,5.10^-6, dải đồng có hệ số nở 20.10^-6. Van hằng nhiệt dùng lò xo bimêtan làm việc rất tốt nhưng đắt tiền.

2.4. HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ BẰNG KHÔNG KHÍ (GIÓ)

  Hệ thống làm mát của động cơ làm mát bằng gió bao gồm ba bộ phận chủ yếu:   

       Phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh.                                          

       quạt gió.

       bản dẫn gió.

  Hệ thống làm mát bằng không khí chia làm hai loại:

       làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên.

       làm mát bằng không khí kiểu cưỡng bức (dùng quạt gió).

Tùy thuộc vào đặc điểm của từng loại động cơ mà trang bị hệ thống làm mát hợp lý.

2.4.1. Các phương án làm mát bằng không khí

2.4.1.1. Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên

            Hệ thống làm mát kiểu này rất đơn giản. Nó chỉ gồm các phiến tản nhiệt bố trí trên nắp xilanh và thân máy. Các phiến ở mặt trên nắp xilanh bao giờ cũng bố trí dọc theo hướng di chuyển của xe, các phiến làm mát ở thân thường bố trí vuông góc với đường tâm xilanh. Đa số động cơ môtô và xe máy bố trí hệ thống làm mát kiểu này.

            Tuy nhiên, một vài loại xe máy đặt động cơ nằm ngang lại bố trí phiến tản nhiệt dọc theo đường tâm xilanh để tạo điều kiện gió lùa qua rãnh giữa các phiến tản nhiệt. Hệ thống làm mát kiểu tự nhiên lợi dụng nhiệt khi xe chạy trên đường để lấy làm mát các phiến tản nhiệt.

            Do đó, khi xe lên dốc hay chở nặng hoặc chạy chậm... thường động cơ bị quá nóng do làm mát kém. Để khắc phục nhược điểm này người ta đưa ra phương án làm mát bằng không khí kiểu cưỡng bức.

2.4.1.2. Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức

            Hệ thống kiểu này có ưu điểm lớn là không phụ thuộc vào tốc độ di chuyển của xe dù xe vẫn đứng một chỗ vẫn đảm bảo làm mát tốt cho động cơ. Tuy nhiên, hệ thống làm mát kiểu này vẫn còn tồn tại nhược điểm là kết cấu thân máy và nắp xilanh phức tạp, rất khó chế tạo do cách bố trí các phiến tản nhiệt và hình dạng các phiến tản nhiệt.

            Hiệu quả làm mát của hệ thống phụ thuộc nhiều về hình dạng, số lượng và cách bố trí các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh.

Hình 2.17: Hệ thống làm mát bằng không khí động cơ 4 xi lanh.

              (A)- Hệ thống làm mát bằng gió dùng quạt gió hướng trục.

(B)- Quạt gió hướng trục.

     1- Tang trống có cánh quạt                    2- Nắp đầu trục

     3- Bulông                                                4- Trục quạt gió

     5- Tang trống có cánh dẫn                     6- Bánh đai truyền

            Hệ thống làm mát bằng gió kiểu cưỡng bức bao gồm ba bộ phận chủ yếu đó là các phiến tản nhiệt trên thân máy và nắp xilanh, quạt gió và bản dẫn gió. Nhưng quan trọng nhất là quạt gió, quạt gió cung cấp lượng gió cần thiết, có tốc độ cao để làm mát động cơ. Quạt gió được dẫn động từ trục khuỷu cung cấp gió với lưu lượng lớn làm mát động cơ. Để rút ngắn thời gian từ trạng thái nguội khi khởi động đến trạng thái nhiệt ổn định, quạt gió trang bị ly hợp thủy lực hay điện từ.

            Hình vẽ (A) giới thiệu hướng lưu động dòng không khí làm mát động cơ bốn xilanh dùng quạt gió hướng trục. Từ hình vẽ ta thấy không khí qua cửa hút gió, qua quạt gió hướng trục rồi theo bản dẫn gió đi vào khu vực các phiến tản nhiệt của các xilanh, sau đó theo ống thải thoát ra  ngoài.

            Nhờ có bản dẫn gió nên dòng không khí làm mát được phân chia đều cho các xilanh, khiến cho nhiệt độ các xilanh tương đối đồng đều. Hơn nữa do khí có bản dẫn gió, dòng không khí đi sát mặt đỉnh của các phiến tản nhiệt vì vậy có thể nâng cao hiệu suất truyền nhiệt. Ngoài ra nhờ có bản dẫn gió, ta có thể bố trí ưu tiên cho dòng không khí đến làm mát các vùng nóng nhất (xupáp thải, buồng cháy…).

            Bản dẫn gió được chế tạo bằng tôn dày 0,8 ÷ 1mm. Để tránh rung và ồn, bản dẫn gió được cố định vào thân máy.

2.4.2. Đặc điểm kết cấu các bộ phận trong hệ thống làm mát bằng không khí

2.4.2.1.Bản hướng dòng gió

            Bản hướng gió có nhiệm vụ đảm bảo phân bố lượng gió hợp lý và hướng dòng gió đó (không khí) đi sát các bề mặt tản nhiệt. Đánh giá chất lượng bản hướng gió bằng hai chỉ tiêu sau đây: Mức độ đồng đều của nhiệt độ của các vị trí khác nhau trên thân và nắp xilanh. Sức cản khí động của dòng khí lưu động theo bản hướng gió (tức là  tổn thất công suất cho quạt gió). 

Hình 2.18. Hệ thống làm mát bằng gió của động cơ 4 xylanh dùng quạt hướng trục.

1- Quạt gió                                        2- Cánh tản nhiệt 

3- Tấm hướng gió                            4- Vỏ

5- Đường thoát không khí

Bản hướng gió ( hình 2.18) được dập bằng tôn dày 0,8÷1 (mm) cố định chặt trên thân máy bằng bulông hoặc vít. Do đặc thù của động cơ làm mát bằng không khí  động cơ có nhiều kiểu khác nhau.

Nhờ có bản dẫn gió nên dòng không khí được phân chia đều cho các xilanh, khiến cho nhiệt độ các xilanh tương đối đồng đều. Hơn nữa do khi có bản dẫn gió, dòng không khí đi sát mặt đỉnh của các phiến tản nhiệt vì vậy có thể nâng cao hiệu suất truyền nhiệt. Ngoài ra nhờ có bản dẫn gió, ta có thể bố trí ưu tiên cho dòng không khí đến làm mát các vùng lớn nhất như xupáp thải, buồng cháy.

Hình 2.19. Sơ đồ phân bố dòng không khí làm mát nắp xilanh và thân máy của động cơ làm mát bằng gió.

    a và b - Cửa gió vào rộng hơn cửa ra 

    c- Cửa gió vào hẹp, bản hướng gió gây góc tạo xoáy cho luồng gió

    d- Bố trí cửa gió ra trong động cơ nhiều xi lanh

    e- Làm mát nắp xilanh

Theo sơ đồ hình (2.19.a), thì phần không khí đi sát trên một phần lớn của chu vi thành xilanh. Ở phía gió vào các phiến tản nhiệt được làm mát tốt hơn, vì vậy gây ra hiện tượng làm mát không đều. Độ chênh lệch nhiệt độ trên thành xilanh theo chu vi đến 51C. Sơ đồ nầy có đặc điểm là nhiệt độ không khí làm mát cao và sức cản khí động lớn.

Dạng bản hướng dòng gió được dùng phổ biến nhất trên hình (2.19.b). Loại này thường dùng cho các động cơ có các phiến tản nhiệt không lớn lắm. Độ chênh lệch nhiệt độ trong phiến tản nhiệt không vượt quá 23C, sức cản khí động học nhỏ hơn 15÷20% so với kiểu hình (2.19.a).

            Bố trí bản hướng dòng gió theo sơ đồ (2.19.c) thì dòng không khí làm mát đi vào cửa gió hẹp rồi phân đều các phiến tản nhiệt. Khi va đập vào thành xilanh, dòng khí tạo thành các xoáy tạo điều kiện cho các phiến tản nhiệt, tản nhiệt một cách dễ dàng hơn. Dù vậy nếu trạng thái nhiệt của các xilanh như nhau thì lượng không khí cần thiết so với sơ đồ trên hình (2.19.a) sẽ giảm được 40% và đồng thời sức cản giảm khoảng 25%. Độ chênh lệch nhiệt độ trong thành xilanh không vượt quá 25C. Các bản dẫn gió có kết cấu phức tạp để tổ chức luồng gió làm mát phân bố đều đến các xilanh giới thiệu trên hình (2.19.d).

        Trong động cơ có nhiều xilanh bố trí nguồn gió làm mát sao cho nhiệt độ của xilanh ít chênh lệch nhau là một việc rất khó. Vì vậy kết cấu của bản hướng gió, vị trí của cửa gió vào và cửa ra hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến từng nhiệt độ của các xilanh.

2.4.2.2. Quạt gió

                           Quạt gió ly tâm                              Quạt gió hướng trục

Hinh 2.20. Sơ đồ các phương án dẫn động và  kết cấu quạt gió.

 1- Cánh quạt                                                             2- Bulông

 3- Bánh đai dẫn động cơ cấu phụ                          4- Vòng bít

 5- Ổ  bi                                                            6- Bánh răng

7- Trục                                                            8- Bầu quạt

9- Nắp đầu trục                                            10- Trục của quạt gió

          11- Bánh đai truyền                                       12- Tang trống có cánh

Quạt gió dùng trên động cơ làm mát bằng không khí có thể là quạt ly tâm hoặc có thể là quạt hướng trục, nhưng thông dụng nhất là quạt hướng trục.

Quạt gió cung cấp lưu lượng gió cần thiết và có tốc độ cao để làm mát động cơ. Ở động cơ quạt gió thường dùng để làm mát là quạt ly tâm, có cấu tạo bao ngoài cánh quạt là vỏ, trục quạt được quay trên hai ổ bi. Vỏ và cánh quạt gió thường được chế tạo bằng nhôm, được lắp ở bên phải động cơ, phía trên của vỏ quạt gắn với nắp xilanh, còn phía dưới gắn với cácte. Không khí làm mát được thổi do quạt gió đặt phía trước động cơ thổi vào phiến tản nhiệt hoặc được hút qua phiến tản nhiệt bởi quạt  đặt ở phía bánh đà.

Khi lưu lượng khí  tiêu hao như nhau thì sức cản khí động của dòng khí khi dùng quạt hút cao hơn 12÷23% và công suất tổn thất cho làm mát trong trường hợp này cũng tăng lên 15÷32% . Độ chênh lệch nhiệt độ tăng khoảng 4÷6C. Các kiểu bố trí quạt gió của động cơ một hàng xilanh giới thiệu trên hình 2.21 và kiểu bố trí của động cơ chữ V trên hình 2.22.

Hình 2.21. Các phương án bố trí bản hướng gió và dẫn động quạt gió trên động cơ một hàng xilanh.

Hình 2.22. Bố trí quạt gió và bản dẫn gió trong động cơ làm mát bằng gió, xi lanh bố trí theo hình chữ V.

Quạt gió của động cơ một hàng xilanh cũng như động cơ bố trí theo hình chữ V được dẫn động bằng nhiều cách: bằng bánh răng, xích, đai truyền hoặc dẫn động trực tiếp bằng đuôi trục khuỷu ở hình 2.22. Dẫn động quạt gió theo hai cách đầu tốt hơn so với cách thứ ba vì không bị trượt như khi dùng đai truyền dùng bánh răng và xích có bị mòn, rão. Hơn nữa do tỷ số truyền giữa trục khuỷu và trục quạt không đổi, nên tốc độ của quạt gió thay đổi đúng theo sự thay đổi của số vòng quay truc khuỷu. Dẫn động quạt gió bằng bánh răng thường được dùng trong động cơ có số xilanh ít hơn 4 và đường kính xilanh nhỏ hơn 120mm. Dẫn động quạt gió bằng xích, nếu dùng loại xích đặc biệt (xích răng) thì có thể giảm được tiếng ồn so với dẫn động bằng xích răng. Nhưng do sau một thời gian làm việc, xích bị mòn rão, ta dùng bánh căng xích, tuy nhiên, phần lớn các động cơ làm mát bằng gió thường dẫn động quạt gió bằng đai truyền. Phương án này dẫn động rất đơn giản, êm và cũng tương đối bền. Nhưng khi dùng đai truyền để dẫn động quạt gió, đai truyền thường chóng bị rão gây nên hiện tượng trượt đai ảnh hưởng đến số vòng quay của quạt. Vì vậy khi dùng đai truyền để dẫn động quạt gió, bao giờ cũng phải dùng bánh căng đai để đảm bảo độ căng nhất định của đai truyền. Đối với những động cơ làm mát bằng không khí có số xilanh ít hơn hai thì quạt gió thường được dẫn động trực tiếp bằng đuôi trục khuỷu.

2.4.2.3. Gân tản nhiệt của xi lanh và nắp xilanh

            Khi thiết kế hình dáng và kích thước các gân tản nhiệt thường giải quyết hai vấn đề mâu thuẫn với nhau: tản nhiệt tốt nhưng tổn thất khí động bé. Vấn đề thứ nhất đòi hỏi phải có bề mặt gân, chiều dày gân và số l lượng gân lớn. Nhưng vấn đề thứ hai thì ngược lại. Bề mặt gân tản nhiệt, trên lý thuyết truyền nhiệt có thể có các dạng như trên hình 2.23.

Hình 2.23. Các dạng bề mặt gân tản nhiệt của động cơ làm mát bằng gió.

 a- Dạng bề mặt parabol lõm

 b- Dạng tam giác

 c- Dạng hình thang

 d- Dạng hình chữ  nhật

        Về mặt truyền nhiệt mà nói hiệu quả truyền nhiệt của gân parabol là tốt nhất, vì nó có gradien nhiệt theo chiều cao h là không đổi. Hiệu quả đó sẽ giảm dần theo thứ tự các bề mặt tam giác, hình thang và hình chữ nhật.

       Trên thực tế chế tạo thì ngườì ta thay thế bề mặt chế tạo parabol đó bằng bề mặt tạo ra bởi các cung tròn, còn dạng hình thang là biến tướng của dạng tam giác.

2.5. SO SÁNH ƯU KHUYẾT ĐIỂM CỦA KIỂU LÀM MÁT BẰNG NƯỚC VÀ KIỂU LÀM MÁT BẰNG KHÔNG KHÍ

            Khi thiết kế bất kỳ hệ thống làm mát kiểu nào, cần phải đảm bảo những yêu cầu kỹ thuật sau đây:

            - Bảo đảm động cơ làm việc tốt ở mọi chế độ và điều kiện khí hậu.

            - Tiêu hao công suất tương đối bé.

            - Kết cấu của hệ thống làm mát phải gọn nhẹ.

            - Kết cấu đơn giản dễ chế tạo và lắp ráp sửa chữa; vật liệu phải đảm bảo điều kiện truyền nhiệt tốt nhưng rẻ tiền.

            Xuất phát từ những yêu cầu kỹ thuật, ta nhận thấy rằng động cơ làm mát bằng nước so với động cơ làm bằng không khí có những ưu điểm sau:

            - Hiệu quả làm mát của hệ thống làm mát bằng nước cao hơn do đó trạng thái nhiệt của các chi tiết của động cơ làm mát bằng nước thấp. Vì vậy, nếu các điều kiện phụ tải như nhau thì đối với động cơ xăng phải giảm tỉ số nén để tránh hiện tượng kích nổ.

            - Độ dài thân động cơ làm mát bằng nước ngắn hơn khoảng 10¸15%, trọng lượng nhỏ hơn 8¸10% so với động cơ làm mát bằng không khí. Được như vậy là ta có thể đúc các xilanh liền một khối nên khoảng cách giữa các xilanh có thể giảm đến mức tối thiểu.

            - Do giảm được độ dài của thân động cơ nên có thể tăng độ cứng vững của thân động cơ, trục khuỷu và trục cam.

            - Khi làm việc động cơ làm mát bằng nước có tiếng ồn nhỏ hơn.

            - Tổn thất công suất để dẫn động quạt gió của động cơ làm mát bằng nước nhỏ hơn động cơ làm mát bằng gió.

            Tuy vậy, hệ thống làm mát bằng nước cũng có những nhược điểm sau đây:

            - Kết cấu thân máy và nắp xilanh rất phức tạp và rất khó chế tạo.

            - Phải dùng két nước tản nhiệt bằng đồng. Kết cấu của két nước cũng rất phức tạp, khó chế tạo và dùng vật liệu quý như đồng.

            - Dễ bị rò rỉ nước xuống cácte nên có thể ảnh hưởng xấu đến chất lượng dầu nhờn ở dưới cácte.

            - Khi trời lạnh có thể bị đóng băng trong áo nước và két nước có thể làm vỡ hệ thống làm mát. Vì vậy khi động cơ làm việc ở vùng có nhiệt độ thấp, thường phải dùng hỗn hợp nước có trộn glyxêrin hay glycôn để hạ thấp nhiệt độ đông đặc của nước làm mát.

            - Phải thường xuyên súc rửa hệ thống làm mát vì nước bẩn hoặc nước cứng đóng cặn làm giảm khả năng truyền nhiệt.

            - Không thuận lợi khi sử dụng ở vùng khan hiếm nước.

3. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ D226B- 4D

3.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ D226B- 4D

            Động cơ D226B- 4D là động cơ diesel bốn kỳ, bốn xilanh được xếp thành một dãy thẳng hàng, dung tích các xilanh là 4,156 lít, thứ tự nổ 1- 3- 4- 2 và làm mát bằng nước theo phương pháp cưỡng bức tuần hoàn một vòng kín. Động cơ này do Trung Quốc sản xuất và được công ty cổ phần chế tạo máy Dzĩ An- Bình Dương lắp ráp trên máy phát điện Vietgen.

Hình 3.1. Tổng thể động cơ D226B- 4D.

                              1- Két làm mát                             2- Máy nén khí

                              3- Tấm che máy nén                    4- Tấm che ống khí

                              5- Điều tốc và bơm phun             6- Cây thăm dầu

                              8- Lọc dầu                                   9- Bơm cung cấp nhiên liệu

                             10- Nắp đậy dầu                          11- Vỏ két nước

Hình 3.2. Kết cấu mặt cắt ngang động cơ D226B- 4D.

                      1- Cacte                                                2- Bệ đỡ cân bằng máy

                      3- Lưới lọc dầu                                     4- Ống dẫn dầu

                      5- Cây thăm dầu                                   6- Đai ốc

                      7- Bơm dầu                                           8- Buly trục khuỷu

                      9- Cảm biến tốc độ động cơ                10- Quạt làm mát

                     11- Máy hút hơi nước                           12- Bơm nước

                     13- Nắp xilanh                                     14- Thanh đẩy con đội

                     15- Vỏ xilanh                                       16- Ống nước ra

                     17- Xupap nap                                     18- Xupap thải

                     19- Piston                                             20- Ống lót xilanh

                     21- Thanh truyền                                 22- Bạc chặn dầu

                     23- Bánh đà                                         24- Vỏ bọc bánh đà

Hình 3.3. Kết cấu mặt cắt dọc động cơ D226B-4D.

 1- Cacte                                      2- Lưới lọc dầu

 3- Bệ cân bằng máy                  4- Thân máy

 5- Trục khuỷu                            6- Đòn bẩy dừng động cơ

 7- Trục cam                                8- Bơm piston

 9- Ống dẫn dầu                         10- Lọc dầu

11- Con đội                                 12- Điều tốc và bơm phun

13- Ống dầu cao áp                   14- Đũa đẩy

15- Ống xã                                  16- Ống nạp

17- Cò mổ                                    18- Vỏ bọc nắp xilanh

19- Ống nước ra                         20- Xupap

21- Vòi phun nhiên liệu                        22- Nắp xilanh

23- Piston                                                24- Thanh truyền

25- Que thăm dầu                      26- Lọc dầu

27- Van an toàn                          28- Nút xả dầu

3.2. CÁC THÔNG SỐ CỦA ĐỘNG CƠ D226B- 4D

  Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật của động cơ

3.3. THÂN MÁY

              Thân máy được làm từ hợp kim chịu bền và có độ cứng vững cao, trên thân máy có khoan các đường dầu bôi trơn, các lỗ để làm gối đỡ trục khuỷu, trục cam, các lỗ để bắt bulông siết chặt các bộ phận khác của động cơ trên thân máy, các áo nước để làm mát xilanh động cơ. Xilanh là các ống hình trụ có thể tháo rời ra được, các ống lót này được lắp chặt trên thân máy nhờ những rãnh trên thân và các vòng đệm cao su (2 ).

Hình 3.4. Sơ đồ lắp ghép thân máy.

1- Hộp bánh răng                               2- Khối xilanh

3- Ống lót xilanh                                 4- Vỏ bọc bánh đà

5- Phớt chặn dầu                                 6- Giá đỡ trục khuỷu

7- Cacte                                                           D- Tấm đệm mối ghép

Hình 3.5. Ống lót xilanh.

3.4.NHÓM TRỤC KHUỶU, BÁNH ĐÀ, PISTON, THANH TRUYỀN

3.4.1. Nhóm trục khuỷu- bánh đà

Hình 3.6. Sơ đồ lắp ghép nhóm trục khuỷu- bánh đà.

                     1- Trục khuỷu                                   2- Bánh răng

                     3- Chốt ghim                                     4- Chốt

                     5- Bạc lót cổ trục                             6- Vòng lót

                     7- Moayơ                                           8- Vòng đệm phẳng

                     9- Bộ giảm chấn động                     10- Puly

                     11- Vành răng                                  12- Bánh đà

                     13,14,15- Bulông                             16- Vòng đàn hồi

                     17- Ống nối                                       18- Chốt

           Trục khuỷu là chi tiết chịu lực chính của động cơ nên được đúc bằng gang đặc biệt có độ bền cao. Trục khuỷu của động cơ D226B- 4D bao gồm có các khuỷu, phần đầu trục, đuôi trục và các đối trọng. Trên các má khuỷu có khoan các lỗ nghiêng để dẫn dầu từ cổ trục khuỷu lên bôi trơn chốt khuỷu. Puly, bộ phận giảm chấn được lắp trên moayơ đầu trục khuỷu nhờ ống nối và các bulông M16 để giúp trục khuỷu dẫn động cơ cấu phân phối khí, quạt làm mát, bơm nước và bơm dầu bôi trơn động cơ.    

            Bánh đà được lắp trên đuôi trục khuỷu nhờ 6 bulông M16, có nhiệm vụ điều hoà tốc độ quay của trục khuỷu và giúp động cơ vượt qua lực cản lớn (của kỳ nén) khi khởi động cũng như khi máy chạy bình thường. Trên bánh đà có lắp vành răng khởi động để khởi động động cơ.

3.4.2. Nhóm piston- thanh truyền

Hình 3.7. Kết cấu nhóm piston.

1- Piston                                   2- Sécmăng khí trên

3- Sécmăng khí dưới               4- Sécmăng dầu

5- Chốt piston                          6- Vòng kẹp

Piston động cơ D226B- 4D làm bằng hợp kim Al- Si, đỉnh piston có dạng ω, piston được làm mát bằng dầu bôi trơn phun từ đầu nhỏ thanh truyền, trên piston có ba sécmăng, hai sécmăng khí và một sécmăng dầu.

Hình 3.8. Kết cấu nhóm thanh truyền.

1- Thanh truyền                          2- Đầu to thanh truyền

3- Bulông thanh truyền             4- Chốt định vị

5- Ống lót đầu nhỏ                     6- Đệm lót đầu to

Đầu nhỏ thanh truyền lắp với piston nhờ chốt piston (5 ), đầu to thanh truyền được lắp với trục khuỷu nhờ bulông (3 ). Khi động cơ làm việc trục khuỷu quay, thông qua thanh truyền piston dịch chuyển trong xilanh với hành trình S= 120 mm. Đệm lót (6 ) có độ bền cao để chống lại việc mài mòn trong quá trình động cơ làm việc.

3.5. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ

3.5.1. Nắp xilanh

Hình 3.9. Kết cấu nắp xilanh.

Được làm từ sắt hợp kim, trên nắp có bố trí các đường nạp và thải. Góc côn tại vị trí tiếp xúc với núm xupap là 65⁰ đối với đường nạp và 45⁰ đối với đường thải, bề rộng của mặt côn là 2 mm.

3.5.2. Bộ phận dẫn động đóng mở xupap

            Khi động cơ làm việc, thông qua buly trục khuỷu quay sẽ dẫn động trục cam quay theo. Trục cam tiếp tục dẫn động các cơ cấu khác để đóng mở xupap.

Hình 3.10. Kết cấu bộ phận dẫn động đóng mở xupap.

1- Giá đỡ cò mổ                                2- Vòng kẹp

3- Seclip                                            4- Đũa đẩy

5- Con đội                                         6- Cò mổ

7- Vít điều chỉnh                               8- Đai ốc

               Nguyên lý làm việc:

           động cơ dùng cơ cấu phân phối khí kiểu xupáp treo.

           Động cơ D226B- 4D là động cơ bốn xilanh, mỗi xilanh có một xupáp nạp và một xupáp xả. Khi động cơ làm việc, trục khuỷu quay, dẫn động trục cam quay nhờ một bánh răng gắn trên trục khuỷu và một bánh răng trên trục cam thông qua một bánh răng trung gian, nhưng phải đảm bảo tỉ số truyền làm việc giữa hai trục là 2 (trục khuỷu quay hai vòng thì trục cam quay một vòng). Khi trục cam quay, nhờ cơ cấu cam, biến chuyển động quay của trục cam thành chuyển động tịnh tiến lên xuống của đũa đẩy (4), thông qua con đội (5). Đầu trên của đũa đẩy tiếp xúc trực tiếp với đuôi của cò mổ (6), đầu của cò mổ (6) tiếp xúc với đuôi của xupáp, tùy theo thời điểm làm việc của động cơ và thứ tự làm việc mà xupáp xả hay nạp mở hoặc đóng. Khi xupáp ở vị trí mở hết mức, cũng đúng thời điểm đỉnh cam tiếp xúc với con đội.

3.6. HỆ thỐng nhiên liỆu đỘng cơ D226B- 4D

         Nhiệm vụ của hệ thống cung cấp nhiên liệu:

            Chứa nhiên liệu dữ trữ, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quy định .

             Lọc sạch nước và các tạp chất cơ học nhiên liệu.

             Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình tương ứng với chế độ làm việc quy định của động cơ.

             Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xilanh theo thứ tự làm việc quy định của động cơ.

 Hệ thống nhiên liệu của động cơ D226B-4D có kết cấu tương đối giống với các loại động cơ diesel thông thường, một bộ phận quan trọng trong hệ thống đó là bơm cao áp (Bosch), đối với loại động cơ này thì người ta sử dụng bơm dãy, lưu lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi xilanh là của mỗi nhánh bơm cao áp. Ưu điểm của loại bơm này là có khả năng tạo được áp suất nhiên liệu cao .

- áp suất phun nhiên liệu                       : 100 ( kPa )

            - dạng kim phun                                     : Có 5 lỗ

Hình 3.11. Sơ đồ kết cấu và nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu

                       1. bộ lọc nhiên liệu                2. đường ống dẫn nhiên liệu

                       3. vòi phun                            4. Bộ điều tốc

                       5. thùng nhiên liệu                6. bơm chuyển nhiên liệu

  Nguyên lý hoạt động của hệ thống:

             Nhiên liệu chứa trong thùng được bơm chuyển nhiên liệu hút lên và đẩy vào đường ống dẫn nhiên liệu đến bầu lọc, ở đây nhiên liệu được lọc các hạt bụi, cặn trước khi được đưa vào bơm cáo áp. Trong bơm cao áp, nhiên liệu được chuyển tới các nhánh bơm, dưới lực ép của piston mỗi nhánh bơm, áp suất nhiên liệu tăng lên đến 100 kPa rồi chuyển tới các vòi phun. Vòi phun có nhiệm vụ phun tơi nhiên liệu đúng lúc, đúng thời điểm và đúng lưu lượng vào xilanh để thực hiển quá trình cháy và sinh công. Lượng nhiên liệu thừa theo đường ống trở về cacte khi van hồi dầu mở.

       Trong hệ thống nhiên liệu này, người ta sử dụng bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston.

Hình 3.12. Kết cấu bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston.

             Nguyên lý hoạt động của bơm:

            Bơm được dẫn động bởi trục cam, khi cam đẩy con đội lên thì qua cơ cấu tay đòn đẩy piston đi lên, lúc này nhiên liệu trong thân bơm được nén lại, áp suất tăng lên, đóng chặt van thông với cửa vào, đồng thời đẩy van ở cửa ra lên nối thông khoang nhiên liệu trong thân bơm với đường ống chuyển nhiên liệu, tiến hành quá trình cung cấp nhiên liệu cho hệ thống, đồng thời lúc này một phần nhiên liệu chạy vào phần dưới của piston. Khi piston đi xuống, phần nhiên liệu dưới piston được đẩy ra ép đóng cửa ra với thân bơm. Trong lúc đó, áp suất nhiên liệu trong thân bơm giảm xuống đột ngột, nhỏ hơn áp suất nhiên liệu tại cửa vào nên van đóng cửa vào bị đẩy lên, tiến hành quá trình nạp nhiên liệu từ thùng vào thân bơm, quá trình cứ lặp đi lặp lại như vậy để thực hiện quá trình chuyển nhiên liệu từ thùng tới các bộ phận trong hệ thống.

3.7. HỆ thỐng bôi trơn đỘng cơ D226B- 4D

Hình 3.13. Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ D226B- 4D.

            Giải thích sơ đồ làm việc:

           Trong hệ thống bôi trơn động cơ này, dầu bôi trơn từ cacte được hút vào qua lưới lọc sơ bộ nhờ bơm dầu kiểu bánh răng. Dưới áp suất do bơm dầu tạo ra, dầu bôi trơn đi qua bơm dầu đến bầu lọc thô, khi áp suất dầu từ 500- 750 kPa thì van an toàn mở để giảm áp, dầu qua bình lọc tinh để tách nước và các cặn bẩn sau đó theo đường dầu khoan sẵn trong khối động cơ đến đường dầu chính để chảy vào các ổ trục khuỷu, ổ trục cam...Đường dầu trong trục khuỷu dẫn dầu bôi trơn các chốt, đầu to thanh truyền, rồi theo đường dầu khoan sẵn trong thanh truyền lên bôi trơn chốt piston, dầu đi bôi trơn piston được nén với áp suất 150 kPa. Trên đường dầu chính còn có các đường dầu khác đi bôi trơn các cơ cấu phân phối khí, tuabin tăng áp...

3.8. HỆ tHỐng cung cẤp không khí và tăng áp cho đỘng cơ D226B-4D

            Nhiệm vụ:

Cung cấp đủ lượng nhiên liệu cần thiết để đốt cháy nhiên liệu một cách tối ưu nhất .

Lọc hơi nước và bụi bẩn lẫn trong không khí.

Tăng áp suất không khí trước khi nạp vào xilanh.

Để lọc sạch không khí nạp thì người ta sử dụng bầu lọc cơ học bằng giấy thấm:

      * Bộ lọc không khí

Hinh 3.14. Kết cấu bầu lọc không khí.

 1- Lọc không khí                         4- đai ốc hình lục giác lồng sắt

 2- Dầm giữ bộ lọc                       5- Ống xyphon

 3- Chốt giữ hình lục giác           6- vòng kẹp

       * Bộ tăng áp

       Trên động cơ D226B- 4D sử dụng bộ tăng áp tua bin khí, làm mát sau tăng áp.

Hình 3.15. Sơ đồ hệ thống tăng áp động cơ D226B-4D.

Hình 3.16. Kết cấu bộ tăng áp động cơ D226B-4D.

 1- vỏ máy nén                                    A- cửa không khí vào

 2- vỏ turbine                                      B- cửa ra khí thải

 3- bệ máy nén                                    C- cửa vào khí thải

 4- bánh công tác                                 D- đường dầu cung cấp

 5- turbine                                          E- đường dầu đi ra

          Nguyên lý hoạt động của bộ tăng áp:

         Khí thải từ xylanh động cơ được dẫn theo đường ống đến tuabin giản nở trên các bánh công tác tuabin sinh công làm quay tuabin trước khi khí thải được thải ra ngoài. Máy nén được nén đồng trục với tuabin và được tuabin dẫn động hút không khí ngoài trời có áp suất Po nén lên áp suất P­­­­­k sau đó được dẫn qua két nước làm mát và đi vào xilanh động cơ, thực hiện quá trình tăng áp cho động cơ.

4. KHẢO SÁT HỆ THỐNG LÀM MÁT ĐỘNG CƠ D226B- 4D

           Động cơ D226B- 4D được làm mát bởi hệ thống làm mát bằng nước cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng. Đây cũng là hệ thống làm mát mà đa số các động cơ ô tô máy kéo, động cơ tĩnh tại hiện nay đang sử dụng.

           Hệ thống làm mát của động cơ D226B- 4D có nhiệm vụ làm mát động cơ, máy nén khí và làm mát dầu bôi trơn.

4.1. Sơ đỒ hỆ thỐng làm mát đỘng cơ D226B- 4D

Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D.

     Nguyên lý làm việc:

           Nước tuần hoàn nhờ bơm ly tâm, qua ống phân phối nước đi vào các khoang chứa của các xilanh. Để phân phối nước làm mát đồng đều cho mỗi xilanh, nước sau khi bơm vào thân máy chảy qua ống phân phối đúc sẵn trong thân máy. Sau khi làm mát xilanh, nước lên làm mát nắp máy rồi theo đường ống  ra khỏi động cơ với nhiệt độ cao đến van hằng nhiệt. Khi van hằng nhiệt mở, một phần nước chảy qua đường ống về lại trước ống hút của bơm nước, một phần lớn nước qua van vào bình chứa phía trên của két nước.

Tiếp theo, nước từ bình phía trên đi qua các ống mỏng có gắn cánh tản nhiệt. Tại đây, nước được làm mát bởi dòng không khí qua két do quạt tạo ra. Quạt được dẫn động bằng puly từ trục khuỷu của động cơ. Tại bình chứa phía dưới, nước có nhiệt độ thấp hơn lại được bơm nước hút vào, rồi đẩy vào động cơ, thực hiện một chu kỳ làm mát tuần hoàn.

      Mặt khác, xung quanh két nước làm mát còn được bố trí các đường ống dẫn khí nạp đi qua sau khi tăng áp, nhằm làm mát cho khí nạp làm cho lượng khí nạp vào xilanh tăng lên, tăng công suất động cơ.

4.2. Các cỤM chi tiẾt cỦa hỆ thỐng làm mát bẰng nưỚc đỘng cơ D226B- 4D

4.2.1. Bơm nước

Trong hệ thống làm mát thì bơm nước là một bộ phận quyết định đến hiệu quả làm việc quả cả hệ thống, trên động cơ này thì người ta sử dụng bơm nước làm mát là loại bơm ly tâm có kết cấu như sau :

4.2.1.1. Công dụng và yêu cầu

Công dụng của bơm nước là hút nước nguội từ thùng dưới của két giải nhiệt và đẩy nước tới các mạch vào bọng nước trong động cơ để làm mát động cơ. Trong động cơ D226B- 4D, bơm nước có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định.

Yêu cầu của bơm nước phải cung cấp đủ lưu lượng cho vòng tuần hoàn và đảm bảo được áp suất cột nước. Ngoài ra bơm nước phải làm việc một cách ổn định, kết cấu gọn nhẹ phù hợp với từng loại động cơ.

4.2.1.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc

            Loại bơm được sử dụng trong hệ thống làm mát là kiểu bơm li tâm, có đường kính bánh công tác là 86 mm, tốc độ quay định mức là 3000 r /phút. Bơm nước được lắp phía trước động cơ bởi 4 bulông M8 và được dẫn động bởi trục khuỷu thông qua truyền động đai.

            Trong thân bơm chứa trục bơm (11), trục này tỳ và quay trong thân bơm (2). Một đầu trục được bắt chặt với puly (1). Một đầu kia của trục bơm (11) lắp bánh công tác (5) của bơm nước. Phớt làm kín (4) làm bằng cao su lắp khít vào trục ngăn không cho nước rò rỉ qua khe hở dọc trục bơm.

Hình 4.2. Kết cấu bơm nước động cơ D226B-4D.

                            1- Ổ bi                                            2- Thân bơm

                            3- Đai ốc                                        4- Puly dẫn động

                            5- Then bán nguyệt                      6- Trục bơm  

                            7- Vú mỡ                                        8- Buồng hút            

                           9- Phớt làm kín                              10- Buồng đẩy

                           11- Bánh công tác

Hình 4.3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của bơm nước.

            Bánh công tác được gắn trên trục bơm, khi động cơ làm việc trục khuỷu quay nhờ truyền động đai dẫn đến trục bơm quay. Trục bơm quay nên bánh công tác quay và ngâm trong nước thì lượng nước nằm trong rãnh giữa các cánh dưới tác dụng của lực ly tâm bị văng ra không gian nằm bên ngoài đường kính của bánh công tác (5). Không gian xả có dạng hình xoắn ốc, chiều mở của hình xoắn ốc cùng chiều với chiều quay của bơm. Khi nước ra tới không gian xả tốc độ dòng nước giảm dần làm cho áp suất dòng chảy tăng dần. Khu vực tại đầu (B) nối với cửa phân phối nước vào thân máy có áp suất lớn nhất. Khi nước trong rãnh bị văng ra xa tâm quay thì phần gần tâm quay tại khu vực (C) tạo ra chân không (áp suất hút) hút nước từ miệng hút (A), nối thông với khoang dưới của két nước và với không gian đường ống nối tắt của van hằng nhiệt (dẫn nước từ động cơ ra khi máy nguội).

4.2.2. Van hằng nhiệt

4.2.2.1. Công dụng và yêu cầu

            Van hằng nhiệt có nhiệm vụ tự động khống chế lưu lượng nước làm mát qua két nước khi nhiệt độ của động cơ chưa đạt tới nhiệt độ quy định. Mặt khác, van hằng nhiệt còn làm nhiệm vụ rút ngắn thời gian chạy ấm máy. Van hằng nhiệt phải đảm bảo cho nhiệt độ nước trên đường đi vào két làm mát t_nước >75⁰C, nếu nhiệt độ nước thấp hơn t_nước < 75⁰C van này sẽ đóng và đưa nước về lại trước cửa hút của bơm, van hằng nhiệt mở hết khi nhiệt độ nước đến van là 90⁰C.

4.2.2.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động

Hình 4.4. Sơ đồ hoạt động của van hằng nhiệt.

         1- Vỏ ống nước lắp cụm van hằng nhiệt                     2- Van đang mở

         4- Hộp đựng chất Wax có độ giãn nở nhiệt cao         3- Ống cao su      

         5- Lò xo van                                                                    6- Nước từ nắp máy

         8- Van đang ở trạng thái đóng                                   7- Chốt có đầu côn

         9- Đường nước về két làm mát                                      10- Đường nối tắt về bơm

            Về mặt cấu tạo, đa số các chi tiết đều làm bằng đồng. Van hằng nhiệt được lắp giữa đường nước ra của nắp máy và đường nước vào két làm mát. Trên động cơ D226B-4D có đường nước nối tắt từ đường nước ra trên thân máy về bơm nước luôn thông, đường này nhỏ hơn nhiều so với đường ống chính về két làm mát và van hằng nhiệt chỉ đóng mở đường nước về két để điều chỉnh nước làm mát.

            Nguyên lý làm việc của van hằng nhiệt này là lợi dụng sự thay đổi nhiệt độ của nước làm mát để điều chỉnh lượng nước đi qua két làm mát. Van này lợi dụng hiện tượng giãn nở do nhiệt của chất Wax (chất sáp giống như sáp đèn cầy) được đặt trong thân van để điều khiển đóng mở nắp van, nhằm khống chế lưu lượng nước đi qua két làm mát. Khi động cơ mới khởi động, nhiệt độ nước làm mát vẫn còn thấp t_nước < 75^oC dưới tác dụng của lò xo van (5), van bị đóng chặt ngăn không cho nước đi về két làm mát. Lúc bấy giờ, nước từ nắp máy (6) đi ra không được làm mát theo đường ống tắt (10) về bơm do đó nhiệt độ nước tăng lên nhanh chóng. Khi nhiệt độ nước từ nắp máy (6) tăng lên đến t_{nước ­}> 75^oC, hợp chất Wax trong hộp (4) do có độ giãn nở nhiệt cao nên dãn ra, ép ống cao su (3) lại làm thân hộp di chuyển theo hướng ra khỏi chốt có đầu côn (7) để tăng thể tích bên trong, làm van mở cho nước theo đường về két làm mát (9).

4.2.3. Quạt gió

4.2.3.1. Công dụng và yêu cầu

            Quạt gió dùng để tạo dòng khí đi qua giàn ống và cánh tản nhiệt của két làm mát để tăng khả năng tản nhiệt cho két. Quạt gió làm tăng tốc độ lưu động của không khí đi qua két làm mát khiến cho hiệu quả làm mát cao hơn.

            Quạt gió dùng trong hệ thống làm mát của động cơ D226B- 4D là loại quạt hướng trục. Hiệu suất làm việc của quạt phụ thuộc vào số vòng quay quạt, đặc điểm kết cấu của quạt (số cánh, chiều dài, chiều rộng, góc nghiêng của quạt) và khoảng cách từ quạt đến két nước.

Hình 4.5. Kết cấu quạt gió động cơ D226B- 4D.

                               1- Cánh quạt                                     2- Bulông

3- Bầu quạt                                                   4- Bích nối

5- Buly          

           Quạt gió được sử dụng trong động cơ D226B- 4D có kết cấu đơn giản. Quạt gió có 6 cánh, các cánh của quạt được làm bằng nhựa và được đúc liền với bầu quạt. Bầu quạt được tán liền với xương bầu quạt nhằm tăng độ cứng vững cho quạt, tạo mặt bích gắn mặt bích trục quạt. Quạt gió được dẫn động bằng đai từ trục khuỷu động cơ và được lắp cứng với trục của nó. Trên trục một đầu lắp quạt gió, đầu kia lắp puly dẫn động, trên puly có rãnh lắp đai (cua-roa) để truyền động từ trục khuỷu đến quạt. Tốc độ của quạt phụ thuộc hoàn toàn vào tốc độ trục khuỷu động cơ.

4.2.4. Két làm mát

4.2.4.1. Công dụng và yêu cầu

            Công dụng của két kàm mát dùng để hạ nhiệt độ của nước từ động cơ ra bằng cách tản nhiệt ra ngoài không khí qua thành ống nước và cánh tản nhiệt, rồi lại đưa trở vào làm mát động cơ.

            Yêu cầu két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh tức là hệ số truyền nhiệt của bộ phận tản nhiệt lớn.

4.2.4.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc

            Kết cấu của két làm mát động cơ D226B- 4D gồm có bình chứa nước phía trên và bình chứa nước phía dưới thông nhau qua các ống mỏng bằng đồng thau, có tiết diện dẹt (giống hình ôvan), được bố trí song song nhau, các hàng có các cột thẳng hàng với nhau. Các ống này có cánh tản nhiệt ở bên ngoài để tăng khả năng tản nhiệt. Loại ống  này có ưu điểm là có sức cản không khí ít hơn và diện tích tản nhiệt lớn hơn khoảng 2 ÷ 3 lần so với ống tròn . Tuy nhiên loại ống này không bền bằng ống tròn và khó sửa chữa. Đường ống từ bơm nước đi vào nằm ở bình chứa nước phía trên có đường kính là Ф= 40mm, đường ống ở khoang phía dưới đi vào động cơ là Ф= 35mm

Hình 4.6. Kết cấu két nước.

                              1- Ống nối đường khí nén đến két làm mát

      2- Ống nối đường nước nóng ra khỏi động cơ                                 

      3- Ống nối đường khí nén ra khỏi két làm mát

      4- Ống nướcvà cánh tản nhiệt của két nước                         

      5- Ống nối đường nước vào làm mát động cơ

Nguyên lý làm việc của két:

            Khi động cơ làm việc, nhiệt độ sinh ra do quá trình cháy truyền ra môi trường xung quanh, làm cho nước làm mát trong động cơ nóng dần lên. Dưới áp lực của bơm nước, nước nóng được đẩy vào bình chứa nước phía trên của két nước. Nước nóng chảy trong các ống, đồng thời tỏa nhiệt ra thành ống, nhiệt từ thành ống truyền ra cho các cánh tản nhiệt và truyền ra môi trường không khí, cánh tản nhiệt có tác dụng tăng khả năng truyền nhiệt. Nước sau khi trao đổi nhiệt với môi trường, nhiệt độ được giảm xuống. Nước nguội chảy theo đường ống của két xuống bình chứa ở phía dưới két làm mát, đi theo đường ống thoát đi vào làm mát động cơ và các bộ phận khác.

4.2.5. Nắp két

4.2.5.1. Công dụng và yêu cầu

            Ngoài công dụng và yêu cầu là bịt kín miệng đổ nước của két làm mát, nắp két nước còn có nhiệm vụ hết sức quan trọng là ổn định áp suất trong hệ thống làm mát.

4.2.5.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc

Hình 4.7. Kết cấu nắp két nước.

(a): Mở van xả không khí               b): Mở van nạp không khí

1- Nắp                                                2- Vòng đàn hồi

3- Lò xo van xả hơi nước                4- Thân của van xả hơi nước

5- Lỗ thoát hơi                                  6- Đĩa cao su của van xả

7- Đệm cao su của van xả               8- Mũ van không khí

9- Đệm van không khí                     10- Thân van hút không khí

11- Lò xo van hút không khí           12- Thân nắp két

            Nắp két nước có cấu tạo gồm: Trên nắp két nước có một van xả hơi nước (van áp suất) và một van hút không khí (van chân không). Van xả hơi nước gồm có lò xo van (3) có xu hướng ép chặt đĩa cao su của van xả (5) và đệm cao su (7) xuống, thân của van xả có nhiệm vụ định hướng cho lò xo (3). Van hút không khí bao gồm có mũ van (8), lò xo van hút không khí (11) có xu hướng đẩy chặt vòng đệm (9) lên phía trên, lò xo hút không khí (11)  được dẫn hướng bởi thân van hút không khí (10).

            Van xả hơi nước duy trì áp suất trong hệ thống ổn định ở chế độ nhất định tùy thuộc vào nhiệt độ làm mát tối đa quy định của động cơ khi làm việc, còn van hút không khí đảm bảo áp suất trong hệ thống không thấp hơn nhiều so với áp suất bên ngoài khi động cơ nguội. Khi áp suất trong két nằm ngoài giới hạn cho phép thì một trong hai van được mở để thoát bớt hơi nước ra ngoài hoặc hút khí vào.

            Nếu  áp suất trong hệ thống làm mát cao quá (0,125 ÷ 0,15) MN/m² thắng áp lực do lò xo (3) tạo ra thì van xả khí mở để thoát hơi ra ngoài môi trường. Nếu áp suất trong hệ thống làm mát nhỏ hơn áp suất khí trời khoảng (0,09 ÷ 0,095) MN/m²_, do đó áp suất chân không phía dưới van hút không khí có xu hướng làm mở van hút, áp suất chân không này phải thắng được áp lực do lò xo (11) gây ra thì mới làm mở van hút này, để hút không khí vào.

            Do đó, hai van này cũng có tác dụng hạn chế sự bay hơi của nước trong hệ thống làm mát nhằm giảm sự hao hụt nước làm mát. Vì vậy, kiểu làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng được dùng rộng rãi trong các loại động cơ đốt trong nhất là đối với ô tô máy kéo chạy trên đường dài nhất là những vùng hiếm nguồn nước.

4.2.6. Dung môi làm mát

            Động cơ D226B- 4D là động cơ được lắp trên máy phát điện không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước khác trên thế giới, chẳng hạn nơi sản xuất ra nó là Trung Quốc. Vào mùa đông ở nhiều nước, nhiệt độ có thể âm xuống mấy chục độ

(_­^oC) do đó nước trong hệ thống làm mát sẽ bị đông cứng dẫn đến chi tiết của hệ thống này sẽ bị hư hỏng, có thể phá vỡ khối động cơ. Vì vậy, người ta đưa ra phương án chống đóng băng nước làm mát động cơ.

            Trong động cơ D226B- 4D sử dụng hợp chất Glycol và nước để làm mát còn gọi là  dung dịch chống đóng băng. Glycol là chất lỏng trong suốt, nhầy có nhiệt độ sôi là 197^oC và điểm đóng băng là - 21⁰C. Khi ta hòa trộn Glycol vào với nước, hỗn hợp này sẽ có nhiệt độ sôi tăng lên và nhiệt độ đóng băng giảm xuống.

         Bảng 4.1. hàm lượng Glycol và điểm làm việc của môi chất làm mát:

Tùy theo nồng độ của Glycol trong nước mà ta có được điểm sôi và điểm đóng băng của môi chất làm mát khác nhau. Động cơ này khi hoạt động ở nước ta thì không cần pha Glycol vào trong nước làm mát. Bên cạnh đó, trong nước làm mát còn có thêm hóa chất để tránh tạo bọt khí khi môi chất tuần hoàn trong hệ thống và chống ăn mòn kim loại (đặc biệt là hợp kim nhôm), môi chất còn pha thêm màu xanh da trời để dễ phát hiện chỗ rò rỉ nếu có.

4.3. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÀM MÁT

4.3.1. Những điều cần chú ý khi làm việc trên hệ thống làm mát

            - Cần tránh xa quạt gió đang quay bởi vì cánh quạt sắc bén dễ gây thương tích hoặc đứt các ngón tay.

            - Không được đứng ngay trước quạt, cánh quạt có thể bị vỡ tung gây nguy hiểm. Trước khi khởi động máy, cần kiểm tra xem quạt có bị rơ lỏng hoặc rạn nứt gì không. Nếu thấy hư hỏng phải thay thế quạt.

            - Không được tháo nắp két nước làm mát khi nhiệt độ gần hoặc cao hơn mức bình thường. Nới lỏng hở nắp áp suất có thể làm cho nước trong thùng sôi lên gây bỏng da nguy hiểm. Nên đợi cho máy hạ nhiệt độ xuống rồi mới tháo nắp két.

            - Các ngón tay cần tránh xa dây cua-roa và puly đang chạy.

            - Chất ethylenne glycol là chất chống đông lạnh có thể bốc cháy. Bởi vậy đừng tưới đổ nước chống đông lạnh lên ống thải hoặc bộ phận nóng nào trên động cơ.

4.3.2. Các hư hỏng và cách khắc phục sửa chửa

             Tất cả các hư hỏng của các bộ phận trong hệ thống làm mát đều ảnh hưởng xấu đến khả năng làm việc của động cơ. Do vậy, chúng ta phải nhanh chóng phát hiện các hư hỏng và tìm cách khắc phục kịp thời.

4.3.2.1. Két làm mát

             + Các hư hỏng:

            - Két nước bị tắc (tắc một phần) do sự đóng cặn của các chất khoáng trên thành ống.    

            - Các ống nước tản nhiệt bị bẹp làm cản trở nước lưu thông qua két và giảm sự truyền nhiệt của thành ống hoặc ống nước bị thủng làm rò rỉ nước.

            - Cánh tản nhiệt của giàn ống bị dập do va đập làm cản trở khí thổi qua két để làm mát két.

            - Các ống nối dẫn nước vào két hoặc ra từ két bị bẹp làm cản trở lưu thông tuần hoàn của nước qua két.

            - Các ống dẫn nước vào ra của két bị hỏng.

+ Cách khắc phục, sửa chữa:

            - Thông rửa két nước, tẩy sạch các chất bám trên thành ống thông qua phương pháp tẩy rửa bằng nước rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nước mạnh lưu thông qua hệ thống làm mát. Chú ý, khi thông rửa phải tháo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống làm mát. Có thể tháo cả hai ống nối giữa két và động cơ rồi rửa riêng cho từng cụm két và động cơ. Phương pháp này tuy tốn nước hơn nhưng sạch hơn phương pháp rửa chung cho toàn hệ thống.

            - Gò, hàn lại ống nước tản nhiệt. Số lượng hàn lấp không quá 10% tổng số ống.

            - Nắn thẳng lại các cánh tản nhiệt.

            - Thử nghiệm thời gian nước chảy qua két làm mát, nếu lưu lượng giảm cỡ 15% so với thiết kế phải sửa chữa hoặc thay thế két mới.

   Phải thay két mới nếu:

            Số ống nước móp méo lớn hơn 20%.

            Số đường ống bị tắc bị loại bỏ lớn hơn 10%.

            Số cánh tản nhiệt bị hỏng lớn hơn 20%.

Sau khi sửa chữa xong phải thử độ kín khít các bộ phận.

4.3.2.2. Nắp két

             Trong quá làm việc dưới tác dụng áp lực của hơi nước gây ra những hư hỏng thường ngặp như:

-  Vòng đệm cao su làm kín bị hỏng.

            -  Lò xo của áp suất và van chân không bị giảm đàn hồi hay kẹt, dẫn đến sai lệch áp suất điều chỉnh.

           + Cách khắc phục, sửa chữa:

            - Thay vòng đệm cao su mới đảm bảo kín khít của két.

            - Thay thế nắp két mới cùng chủng loại.

4.3.2.3. Bơm nước

Trong quá trình làm việc, các chi tiết của bơm nước chịu nhiều tác dụng lý hóa gây hư hỏng.

              + Hư hỏng:

            - Rò rỉ nước qua lỗ thăm ở thân bơm và bề mặt lắp ghép thân bơm với thân máy.

            - Trục bơm bị rơ ngang do ổ bi bị hỏng.

            - Ống bao kín có tác dụng ngăn ngừa dầu (mỡ) bơm trong các ổ bi với nước làm mát, khi trục bơm quay sẽ làm mài mòn các phớt, ống bao kín làm cho khe hở giữa trục và mặt trong của phớt tăng lên gây rò rỉ dầu (mỡ) vào nước làm mát gây biến chất nước làm mát.

            - Bánh công tác của bơm bị ăn mòn lớn, gãy vỡ.

            + Cách khắc phục, sửa chữa:

            - Kiểm tra bộ phận phớt bao kín nếu hỏng phải thay thế, kiểm tra bề mặt đế lắp phớt bao kín trên thân bơm nếu bị mòn rỗ có thể doa và mài bóng lại hoặc doa rộng rồi đóng ống lót và mài bóng bề mặt tiếp xúc. Cần thay các gioăng đệm mới giữa mặt lắp ghép thân bơm với thân máy để đảm bảo không rò rỉ nước.

            - Thay ổ bi mới cùng tiêu chuẩn.

            - Thay thế bánh công tác mới phù hợp hoặc thay thế bơm mới. Cho phép sửa chữa bánh công tác nhưng phải đảm bảo độ cứng vững.

 4.3.2.4. Van hằng  nhiệt

            + Hư hỏng:

            -  Van hằng nhiệt bị liệt hay kẹt luôn ở vị trí đóng hoặc không mở to đường nước qua két, làm cho nước không được làm nguội, động cơ quá nóng. Nếu van bị liệt hay kẹt ở vị trí mở to thì dẫn đến thời gian chạy ấm máy lâu, hiện tượng này kéo dài gây mòn nhanh động cơ, tốn nhiên liệu và tăng ô nhiễm môi trường.

            + Cách khắc phục, sửa chữa:

            - Tháo van ra khỏi động cơ, tẩy rửa và làm sạch các cáu bẩn bám trên van, kiểm tra sự đóng mở của van theo nhiệt độ, nếu van đóng, mở ở nhiệt độ không đúng với yêu cầu cần phải thay thế.

4.3.2.5. Quạt gió

            + Hư hỏng:

            - Cánh quạt gió nứt, gãy, cong vênh.

            + Cách khắc phục, sửa chữa:

            - Nếu bị nứt, gãy phải thay mới cùng thông số kỹ thuật, có thể hàn các vết nứt dọc cánh quạt hoặc các vết nứt ngang cánh ở phía rìa cánh quạt (ít nhất 65mm tính từ tâm quạt ra phía đuôi cánh quạt mỗi bên) theo công nghệ hàn quy định.

            Thông thường nếu cánh quạt gió có bị hư hỏng điều gì đều được thay mới vì giá thành của cánh quạt rẻ, dễ thay thế.

4.4. Các phương pháp kiỂm tra hư hỎng hỆ thỐng làm mát

4.4.1. Kiểm tra và bổ sung nước làm mát

            Kiểm tra và bổ sung nước làm mát thường được phát hiện trước khi khởi động xe. Tuy nhiên, trong quá trình lái xe, nếu thấy hiện tượng động cơ nóng quá mức quy định cần phải dừng động cơ, chờ nhiệt độ động cơ xuống thấp hơn nhiệt độ làm việc bình thường rồi kiểm tra và nếu cần thì bổ sung nước vào két làm mát, mực nước đến cổ lỗ đổ nước. Tốt nhất là bổ sung nước theo nhà chế tạo quy định, nếu không có thì bổ sung nước sạch. Nếu dùng nước đúng thành phần quy định thì tối đa 2 năm phải thay nước do nước dùng lâu mất tác dụng chống ăn mòn và đóng cặn.

4.4.2. Kiểm tra hiện tượng rò rỉ nước của hệ thống làm mát

            Khi nhận thấy nước làm mát thường bị tiêu hao nhanh cần kiểm tra sự rò rỉ, thất thoát ở cả trong và ngoài để tìm nguyên nhân khắc phục.

            - Quan sát trực tiếp: Quan sát dưới gầm động cơ xem có hiện tượng ướt do nước chảy hay không, quan sát kỹ các đầu nối, ống nối của hệ thống và khu vực bình chứa nước phía dưới của két nước và bơm nước. Dùng thước thăm dầu kiểm tra dầu trong cácte, nếu thấy dầu bẩn, độ nhớt kém thì xả dầu để kiểm tra xem có lẫn nước, nếu chứa nhiều nước chứng tỏ có hiện tượng chảy nước vào hệ thống bôi trơn. Mở nắp két nước kiểm tra váng dầu trong két, nếu có chứng tỏ khả năng lọt khí cháy từ xilanh hoặc lọt dầu từ đường dầu sang đường nước làm mát.

            Phương pháp này thường chỉ hiệu quả khi có rò rỉ lớn, sự rò rỉ nhỏ thường khó phát hiện.

            - Kiểm tra độ kín bằng khí nén: Giữ nước trong két thấp hơn vành cổ lỗ đổ nước khoảng 15 mm, lắp bơm tay có áp kế vào và bơm khí vào két với áp suất không vượt quá 25 kPa so với áp suất làm việc của két. Nếu áp suất giữ ổn định trong vài phút chứng tỏ hệ thống kín. Nếu áp suất giảm, cần kiểm tra bằng các phương pháp khác để xác dịnh nguyên nhân rò rỉ.

            - Kiểm tra rò rỉ bằng tia cực tím: Pha vào trong nước làm mát một lượng nhất định chất phát quang, cho dộng cơ chạy một lúc cho nước ấm lên rồi dùng đèn chiếu tia cực tím vào chỗ nghi ngờ có hiện tượng rò rỉ, nếu nước rò ra chất phát quang sẽ phát màu xanh nên dễ dàng quan sát được. Sử dụng phương pháp này kết hợp với cho khí nén vào hệ thống sẽ cho kết quả tốt hơn và có thể phát hiện được hầu hết các chổ rò rỉ.

            -  Kiểm tra độ kín và áp suất mở van nắp két nước: Việc kiểm tra thực hiện bằng cách dùng bơm tay có gắn đồng hồ áp suất. Lắp két nước lên một ống trung gian (ống gá) rôì lắp ống này lên bơm, dùng tay bơm từ từ và nhìn đồng hồ kiểm tra áp suất mở van xả, sau đó tiếp tục bơm và giữ cho áp suất nhỏ hơn áp suất mở van một chút, nếu áp suất không giảm trong vài phút chứng tỏ van kín. Nếu áp suất mở van đúng quy định và van kín là van đạt yêu cầu. Van hút có thể kiểm tra bằng tay, nếu mở nhẹ nhàng là được.

            -  Kiểm tra khí cháy lọt vào hệ thống làm mát: Nếu có hiện tượng rò rỉ giữa hệ thống làm mát và xilanh, khí cháy sẽ lọt sang hệ thống làm mát và thoát ra ngoài qua van xả của nắp két nước. Do đó, có thể kiểm tra bằng cách dùng một ống nối, nối một đầu với lỗ thoát hơi ở nắp két nước còn đầu kia nhúng vào một bình thủy tinh đựng nước, nếu thấy bọt khí sủi lên nhiều là có hiện tượng lọt khí vào đường nước. Sự rò rỉ này cũng có thể kiểm tra bằng thiết bị phân tích khí. Mở nắp két nước, cho động cơ hoạt động và đặt đầu hút khí của thiết bị phân tích khí vào miệng két nước, nếu có khí cháy (CO, CO₂, HC) lọt vào két nước, thiết bị sẽ phát hiện được và hiển thị hàm lượng trên.

4.4.3. Kiểm tra hiện tượng tắc két nước

            Nếu két nước có biểu hiện tắc (nhiệt độ nước cao, mở nắp két kiểm tra thấy nước trào ra, khi tăng tốc động cơ nước trào ra mạnh) thì cần kiểm tra để khắc phục. Việc kiểm tra đơn giản được thực hiện như sau:

            - Xả nước động cơ và tháo két ra khỏi động cơ hoàn toàn, bịt kín hai đầu nối của két.

            - Đổ nước vào đầy két rồi mở nút bịt ở đầu ống nối phía dưới.

            - Quan sát hiện tượng nước chảy ra, nước trong két phải chảy hết rất nhanh trong vòng vài giây. Nếu lưu lượng nước chảy ra nhỏ hơn khả năng thông qua của ống thoát (chảy không mạnh) thì két nước bị tắc một phần cần phải thông rửa.

 4.4.4. Kiểm tra van hằng nhiệt

            Việc kiểm tra van hằng nhiệt được thực hiện như sau:

            - Tháo van ra khỏi động cơ, tẩy rửa và làm sạch cáu cặn bám trên van.

            - Chuẩn bị nhiệt kế chính xác, một chậu nước (trong suốt) và phương tiện đun nước.

            - Treo van hằng nhiệt chìm lơ lửng trong bình nước và cắm nhiệt kế để đo nhiệt độ nước, chú ý không để van và nhiệt kế chạm đáy bình (mất độ chính xác), đun nước nóng lên, quan sát van và nhiệt kế. Nhiệt độ van lúc bắt đầu mở vào khoảng 75 ÷ 80⁰C  và nhiệt độ lúc van mở hoàn toàn khoảng 90 ÷ 100⁰C, để nước nguội và kiểm tra nhiệt độ khi van đóng hoàn toàn phải ở 70 ÷ 74⁰C. Như vậy, van đang còn sử dụng tốt. Nếu van hằng nhiệt đóng mở không đúng với yêu cầu cần phải thay mới.

4.4.5. Kiểm tra, điều chỉnh bộ truyền đai

            Bộ truyền đai trên động cơ D226B- 4D dẫn động đồng thời bơm nước, quạt gió, máy phát điện và một số thiết bị khác. Nếu đai bị mòn bóng hoặc có vết xước mặt bên, nứt vỡ, xơ sợi…cần phải thay mới. Các puly cần được làm sạch và kiểm tra bề mặt rãnh lắp đai. Puly bị mòn nhiều, sứt hoặc nứt vỡ phải được thay mới. Các puly phải cùng nằm trên cùng một mặt phẳng, nếu lệch phải điều chỉnh lại.

            Kiểm tra độ căng đai bằng dụng cụ chuyên dùng rồi lấy kết quả so sánh với số liệu kỹ thuật của động cơ. Nếu không có dụng cụ chuyên dùng có thể kiểm tra bằng tay theo kinh nghiệm bằng cách dùng ngón tay ấn bình thường tại điểm giữa nhánh đai dài nhất, độ võng không quá 5mm là đạt yêu cầu. Nếu không đảm bảo phải căng đai lại dựa trên kết cấu cụ thể của bộ truyền.

4.4.6.Thông rửa hệ thống làm mát

            Đối với động cơ D226B- 4D nếu như động cơ hoạt động bình thường, không có trục trặc gì thì cứ 1 năm  phải thông rửa hệ thống làm mát một lần. Nếu chưa đạt đến thời gian sử dụng nói trên nhưng có dấu hiệu hệ thống làm mát bị tắc hoặc nước làm mát bẩn cũng cần phải xả nước và thông rửa hệ thống.

            Để đảm bảo rửa sạch, chúng ta dùng phương pháp tẩy rửa bằng nước rửa hóa chất kết hợp tạo dòng nước mạnh lưu thông trong hệ thống. Có nhiều loại nước rửa hóa chất có thể sử dụng như:

            - Dung dịch 100 g Na₂CO₃ ngậm nước + 2 g K₂Cr₂O₇ + 1 lít nước.

            - Dung dịch 2,5% HCl + 97,5% nước.

            - Dung dịch 100 g H₃PO₄ + 50 g CrO₃ + 1 lít nước.

            - Dung dịch axit lactic 60 g/l  v.v…

            Tuy nhiên, bởi vì hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D có nhiều chi tiết làm bằng hợp kim nhôm nên không dùng hóa chất rửa có gốc axit để tránh hiện tượng ăn mòn, nếu dùng thì phải pha thêm các hóa chất chống ăn mòn.

            Quy trình thông rửa hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D theo phương pháp tuần hoàn kín dung dịch hóa chất được thực hiện như sau:

            - Xả hết nước trong hệ thống làm mát.

            - Tháo van hằng nhiệt ra khỏi hệ thống làm mát;

            - Cần biết dung tích của hệ thống làm mát, đổ một lượng hóa chất rửa nhất định vào két đảm bảo tỉ lệ cần thiết với nước rồi đổ nước vào đầy hệ thống và ngâm trong một khoảng thời gian nhất định.

            - Khởi động động cơ cho làm việc ở tốc độ nhanh trong khoảng thời gian 20 phút, chú ý theo dõi nhiệt độ không để nước sôi.

            - Dừng động cơ, chờ cho nước nguội rồi xả nước ra khỏi hệ thống.

            - Rửa lại hệ thống bằng nước sạch theo phương pháp tuần hoàn như trên rồi rửa lại bằng dung dịch K₂Cr₂O₃ nồng độ 0,5 ÷ 1% ở nhiệt độ cỡ 70 ÷ 80⁰C để trung hòa hết các chất ăn mòn, sau đó rửa sạch lại lần cuối bằng nước sạch.

            - Lắp van hằng nhiệt trở lại rồi đổ đầy dung môi làm mát theo yêu cầu vào hệ thống. Nên đổ dung môi làm mát cho đầy áo nước trong động cơ rồi mới lắp van hằng nhiệt vào để tránh hiện tượng kẹt khí không điền đầy được dung môi làm mát trên khoang nắp máy do van hằng nhiệt đóng.

            Ngoài ra còn có một phương pháp tẩy rửa hiệu quả hơn là ngâm hệ thống làm mát này với dung dịch hóa chất. Sau đó xả đi rồi dùng thiết bị rửa, bơm nước với một áp suất nhất định chảy với tốc độ nhanh và ngược chiều lưu thông bình thường của môi chất làm mát trong két và trong áo nước của động cơ. Cần tháo ống nối giữa khoang dưới của két với động cơ, bơm nước vào ống nối phía dưới két, chảy ngược lên trên vào nắp máy xuống thân máy rồi chảy ra ngoài. Rửa đến khi nào thấy nước thoát ra sạch thì thôi. Sau đó lắp các đường ống và van hằng nhiệt trở lại rồi làm đầy môi chất làm mát theo yêu cầu hệ thống.

            Có thể tháo cả hai ống nối giữa két và động cơ rồi rửa riêng cho từng cụm két và động cơ. Phương pháp rửa riêng tuy tốn nước hơn nhưng sạch hơn phương pháp rửa chung toàn hệ thống.

4.5. Các phương pháp cẤp, xẢ nưỚc trong hỆ thỐng làm mát

4.5.1. Cấp nước làm mát

            Việc cấp nước làm mát cho động cơ D226B- 4D có thể thực hiện bởi phương pháp:

            Dùng bơm nước và ống mềm đưa trực tiếp nước vào cổ đổ nước của két làm mát. Việc cấp nước sẽ kết thúc nếu ta quan sát thấy nước làm mát cách miệng cổ đổ nước khoảng 2 ÷ 3 cm.

            Ngoài ra ta cũng có thể dùng tay đổ trực tiếp nước làm mát vào két nước thông qua lỗ đổ nước của két.

4.5.2. Xả nước làm mát

            Trong trường hợp muốn sửa chữa động cơ hay các bộ phận khác trong hệ thống làm mát cần phải xả nước ra khỏi hệ thống bằng cách tháo nút xả nước nằm ở khoang nước phía dưới két làm mát. Tùy theo mức độ sửa chữa và vị trí sửa chữa ta có thể xả toàn phần hay một phần nước làm mát.

5. TÍNH TOÁN NHIỆT, XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG ĐỘNG CƠ D226B- 4D

5.1.TÍNH TOÁN CHU TRÌNH NHIỆT ĐỘNG CƠ

5.1.1. Thông số cho trước

5.1.2.Thông số chọn

5.1.3. Tính toán các thông số của các quá trình

5.1.3.1. Tính quá trình nạp

1. Tính hệ số khí sót g_r:

                 0,0136

2. Tính hệ số nạp: 

                  0,98698

3. Tính nhiệt độ cuối quá trình nạp T_a (K)

                  323,1165 (K)

4. Tính số mol không khí để đốt cháy một kg nhiên liệu M₀ (kmolKk/kgnl)

            (kmolKk/kgnl)

5. Tính số mol khí nạp mới M₁

M₁ = a.M₀

M₁ = 1,7.0,4946 = 0,8409

5.1.3.2. Tính quá trình nén

6. Tỷ nhiệt của không khí (kJ/kmol.K)

 (kJ/kmol.K)

7. Tỷ nhiệt mol của sản phẩm cháy (kJ/kmol.K)

Nếu a  1 thì :

8. Tỷ số của hỗn hợp cháy  (kJ/kmol.K)

Có thể viết dưới dạng:

  (kJ/kmol.K)

Trong đó:

9. Tính chỉ số nén đa biến trung bình n₁

    Chọn trước n₁, thế vào phương trình sau, giải bằng phương pháp mò nghiệm.

    Chọn n₁= 1,368

    khi sai số hai vế nhỏ hơn 0,001 thì lấy giá trị đã chọn.

10. Tính nhiệt độ cuối kỳ nén T_c (K)

            T_c = T_a.= 32,1166.15,5^(1,368-1) =  895,1802 (K)

11. Tính áp suất cuối kỳ nén p_c (MN/m²)

p_c= p_a.= 0,144.15,5^1,368 = 6,183658 (MN/m²)

5.1.3.3. Tính quá trình cháy

12. Tính

Động cơ Điêzen

13. Tính số mol sản phẩm cháy M₂ (kmol/kgnl)

M₂ = M₁ + = 0,8409 + 0,0316 = 0,8725  (kmol/kgnl)

14. Hệ số đổi phân tử lý thuyết

b₀ =

15. Hệ số biến đổi phân tử thực tế

16. Hệ số biến đổi phân tử tại z

17. Tính hệ số toả nhiệt x_z tại z

18. Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn

 > thì

19. Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình môi chất tại z

20. Nhiệt độ cực đại của chu trình T_z (⁰K)

Ta có phương trình bật hai:

Û

           Þ          Tz₁= 2023,9794

   Tz₂= -13152,93

Chọn T_z= 2023,9794 (⁰K)

21. Áp suất cực đại chu trình p_z

p_z= p_c.l =  6,1836.1,7 = 10,5 (MN/m²)

5.1.3.4. Tính quá trình dãn nở

22. Tỷ số giãn nở sớm         

 =

23. Tỷ số giãn nở sau

24. Kiểm nghiệm lại trị số n₂

Chọn trước n₂ = 1,269 theo công thức:

25. Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở T_b (⁰K)

= =1057,158 [ ⁰K]

26. Áp suất cuối quá trình giãn nở p_b (MN/m²)

 (MN/m²)

27. Kiểm lại nhiệt độ khí sót

Sai số

5.1.3.5. Các thông số chỉ thị

28. Áp suất chỉ thi trung bình lý thuyết (MN/m²)

 = 1,3329 (MN/m²)

29. Áp suất chỉ thi trung bình (MN/m²)

p_i = = 1,2663 (MN/m²)

30. Hiệu suất chỉ thị động cơ h_i

31. Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị g_i (g/kw.h)

 (g/kw.h)

5.1.3.6. Các thông số có ích

32. Tổn thất cơ giới p_m (MN/m²)     

      Theo công thức kinh nghiệm:                                     

P_m = a + b.C_m + p_r -p_a

             i = 4                      

 a = 0,089                                                                       

 b = 0,0118               

 P_m = 0,089 + 0,0118.6 + 0,13 - 0,144 = 0,1458  (MN/m²)

Trong đó: C_m =  [m/s]

33. Áp suất trung bình (MN/m²)

p_e = p_i - p_m = 1,2663- 0,1458 = 1,12

34. Hiệu suất cơ giới (%)

= 0,8848

35. Suất tiêu hao nhiên liệu có ích (g/kw.h)

 (g/kw.h)

36. Hiệu suất có ích (%)

h_e = h_m.h_i = 0,8848.0,4218 = 0,3732

37. Thể tích công tác của động cơ (dm³)

 (dm³)

38. Kiểm nghiệm đường kính xilanh (dm)

 (dm)

5.2. XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CÔNG ĐỘNG CƠ D226B- 4D

Chọn tỉ lệ

m_p = 0,045 [MN/m²/mm]

m_v = 7166,0751 [mm³/mm]

5.2.1. Các điểm đặc biệt

  (mm³)

v_c = (mm³)

v_a = v_c+ v_h =1110741,644 (mm³)

r (V_c ; P_r)  = (71660,751; 0,13)  biểu diễn (10; 2,89)

a (V_a ; P_a) = (1110741,644; 0,144)  biểu diễn (155; 3,2)

b (V_a ; P_b) = (1110741,644; 0,4914)  biểu diễn (155; 10,92)

c (V_c ; P_c) = (71660,751; 6,1836)  biểu diễn  (10; 137,4 )

y (V_c ; P_z) = (71660,751; 10,5  biểu diễn  (10; 233,3)

z (V_z ; P_z) = (99710,089; 10,5 ) biểu diễn   (13,9; 233,3)

5.2.2. Xây dựng đường cong áp suất trên đường nén

Phương trình nén đa biến: p.Vⁿ¹ = const, gọi x là điểm bất kì trên đường nén thì:

            p_c.V_cⁿ¹ =  p_cx.V_cxⁿ¹                   

P_nx = p_c.,        đặt:     i=.

            P_nx =       

Áp suất tại một điểm x bất kỳ trên đường nén:

            P_nx =      [MN/m²]                             

với: p_c = p_a.eⁿ¹         

             p_k- áp suất tăng áp.

 Động cơ tăng áp chọn p_k = 0,15 [MN/m²]

            p_a-  áp suất đầu quá trình nén.

 p_a =0,96.p_k= 0,96.0,15= 0,144

            e: tỷ số nén.   e = 15,5                                                      

 n₁: chỉ số nén đa biến trung bình.   n₁ = 1,368

 p_c- áp suất cuối quá trình nén.

 p_c = 0,144 .15,5^1.368 = 6,1836 [MN/m²]

5.2.3. Xây dựng đường cong áp suất trên đường giãn nở

Phương trình giãn nở đa biến: p.Vⁿ² = const, gọi x là điểm bất kì trên đường giãn nở  thì:  

              p_z.V_zⁿ² =  p_gnx.V_cgnⁿ²

  p_gnx = p_z..        

với: p_z  áp suất cực đại, p_z  = 10,5 [MN/m²]

            V_z = r . V_c

           r: tỷ số giãn nở sớm  r = 1,3872

           n₂: chỉ số giãn nở đa biến trung bình  n₂ = 1,269

đặt:     i=.

p_gnx = p_z. [MN/m²]    

c.  Lập bảng tính:

Từ công thức, kết hợp với việc chọn các thể tích V_nx và V_gnx, ta tính được các giá trị áp suất p_nx và p_gnx trong bảng sau:

Vẽ hệ trục tọa độ (V,p) Với các tỷ lệ xích:

m_p = 0,03 [MN/m²/mm]

            m_v = 7166,0751 [mm³/mm]

Bảng 5.1. Các điểm áp suất trên đường nén và đường giãn nở:

Nối các điểm trung gian của đường nén và đường giãn nở với các điểm đặc biệt, sẽ được đồ thị công lý thuyết.

Dùng đồ thị Brick xác định các điểm.                                

- Phun sớm c’

- Mở sớm  b’ đóng muộn r” xupap thải

- Mở sớm  r’ đóng muộn a” xupap nạp

Hiệu chỉnh đồ thị công;

Động cơ Điêzen lấy công suất cực đại bằng  p_z

Xác định các điểm trung gian;

- Trên đoạn cz lấy điểm c” với c”c = 1/3 cy

- Trên đoạn yz lấy điểm z” với yz” = 1/2 yz

- Trên đoạn ab lấy điểm b” với bb” = 1/2 ba

Nối các điểm c’c”z”và đường giãn nở thành đường cong liên tục tại điểm chết trên và điểm chết dưới và tiếp xúc với đường thải, ta sẽ nhận được đồ thị công như đã hiệu chỉnh.

Hình 5.1. Đồ thị công P=f(V) và đồ thị lực quán tính -Pj=f(S).

6. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM QUẠT GIÓ, BƠM NƯỚC, KÉT LÀM MÁT CỦA ĐỘNG CƠ D226B- 4D

            Khi tính toán kiểm nghiệm nhiệt két làm mát ta phải dựa vào các phương trình truyền nhiệt. Quá trình truyền nhiệt trong két làm mát (bộ tản nhiệt) có thể xem là truyền nhiệt qua vách có cánh.

6.1. TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT TRUYỀN NHIỆT QUA VÁCH CÓ CÁNH

            Truyền nhiệt qua két làm mát là truyền nhiệt qua các vật có hình dạng đơn giản như: Tấm phẳng rộng vô hạn, vách trụ, ở mức độ phức tạp hơn là vách trụ có cánh. Trường nhiệt độ trong các vật này là trường một chiều và ở chế độ ổn định được biểu diễn bằng các phương trình vi phân sau:

            Đối với vách phẳng:= 0                                                                       [6.1]

            Đối với vách trụ: +  =  0                                                            [6.2]

            Đối với vách trụ có cánh: +  =  0                                             [6.3]

            Giải các phưong trình vi phân này với điều kiện đơn trị ta thu được nghiệm là trường nhiệt độ. Từ đó tính được nhiệt lượng truyền qua vách nhờ phương trình của định luật Fourier.

            Xét trường hợp cụ thể là bài toán dẫn nhiệt qua một tấm phẳng rộng vô hạn có chiều dày  = x₂ – x₁ và hệ số dẫn nhiệt = const với điều kiện biên loại một được biểu diễn qua:

                        = 0                                                                                             [ 6.4]

                        t_x=x1 = ;                  t_x=x2 =

            Nghiệm tổng quát của phương trình [6.4]:

                        t = C₁x + C₂

            Trong đó: C₁, C₂- Hằng số tích phân.

                        C₁ = - ;                    C₂ = +  x₁

            Phân bố nhiệt trong vách được biểu diễn bằng phương trình:

                        t = -  (x_­ – x₁)                                                                 [ 6.5]

            Thay x₂ – x₁ bằng  và cho x₁ = 0, [6.5] trở thành.

                        t = - (- )

            Lượng nhiệt truyền qua vách trong thời gian một giây.

                        Q =   =   (- ).F                 [W].

            Mật độ dòng nhiệt có thể viết dưới dạng định luật Ôm.

                        q =                                                                                                             [ 6.6]

                        q =  =                                                                              [ 6.7]

            Trong đó R = : Nhiệt trở dẫn nhiệt của vách phẳng một lớp.

+ Truyền nhiệt qua vách có cánh.

Hình 5.1. Sơ đồ tính cánh tản nhiệt.

Khi truyền nhiệt qua vách phẳng độ lớn nhỏ của nhiệt trở tỏa nhiệt bằng  và  do trị số α₁ và α₂ quyết định. Khi truyền nhiệt qua vách trụ nhiệt trở này không những do trị số α quyết định mà còn liên quan đến đường kính ống d, vì trị số nhiệt trở tỏa nhiệt bằng  và . Còn đối với vách cầu thì ảnh hưởng của đường kính càng lớn, khi ấy nhiệt trở tỏa nhiệt lần lược bằng  và . Ta có được điều đó là vì bề mặt ngoài của vách trụ và vách cầu có diện tích lớn hơn bề bên trong của nó.

            Từ đây chúng ta có thể rút ra những kết luận sau: Nếu a bé có thể dùng biện pháp tăng cường đường kính ống để làm giảm nhiệt trở toả nhiệt. Đối với vách phẳng mà nói, phương pháp làm cánh để tăng cường diện tích trao đổi nhiệt thì việc tăng diện tích tỏa nhiệt và giảm nhiệt trở có hiệu quả như nhau.

            Giả sử có một vách có cánh làm bằng vật liệu có hệ số dẫn nhiệt l, vách dày d, phía vách phẳng có diện tích F₁ tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ t_f1, hệ số tỏa nhiệt từ môi trường đến bề mặt phẳng là a₁. Phía làm cánh có diện tích F₂ tiếp xúc với môi trường có nhiệt độ t_f2­, hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt có cánh vào môi trường là a_2. Gọi t_w1, t_w2 lần lượt là nhiệt độ bề mặt phía không làm cánh và nhiệt độ trung bình của phía làm cánh. Cần xác định dòng nhiệt truyền qua vách có cánh, dòng nhiệt này có thể dùng 3 phương trình sau để biểu thị:

            Q = α₁.F_1.(t_f1  - t _w1)                                                                                       [6.8]

Q = .F_1.(t _w1  - t _w2)                                                                                     [6.9]

            Q = α₂.F_2.(t _w2  - t _f2)                                                                                     [6.10]

Giải các phương trình trên ta xác định được Q, t _w1, t _w2:

t_f1  - t _w1 = Q                                                                                         [6.11]

t _w1  - t _w2 =  Q                                                                                        [6.12]

t _w2  - t _f2  = Q                                                                                       [6.13]

            Do đó:

Q =    (W)                                                                  [6.14]

            Ký hiệu:         k_c =  (W/K)                                       [6.15]

là hệ số truyền nhiệt của vách có cánh. Khi đó:

                        Q = k_c.(t_f1 – t_f2)         (W)                                                                [6.16]

Biết Q ta có thể xác định t_w1, t_w2:

t_w1 =  t_f1 - Q                                                                            [6.17]

t_w2 = t_w1 - Q =  t_f2 + Q                                                  [6.18]

Mật độ dòng nhiệt phía không làm cánh q₁ và ở phía làm cánh q₂ được xác định theo các công thức sau:

q₁ = =           (W/m²)                      [6.19]

q₂ = =   (W/m²)                       [6.20]

Khi đó:

                        t_w1 = t_f1 -                                                                                  [6.21]

                        t_w2 = t_w2 -  = t_f2 +                                                           [6.22]

Trong đó:  gọi là hệ số cánh.

Việc làm cánh là nhằm mục đích tăng cường sự truyền nhiệt. Để thấy rõ hiệu quả của việc làm cánh, ta chỉ cần so sánh mật độ dòng nhiệt truyền qua bề mặt phẳng trong trường hợp vách không có cánh và vách có cánh.

Khi vách không làm cánh, mật độ dòng nhiệt được xác định theo công thức tính đối với vách phẳng:

                        q₁₀ =                                                                         [6.23]

Khi làm cánh:          

q₁ =                                                         [6.24]

Vì , do đó q₁ > q₁₀.

Khi làm cánh, người ta sẽ bố trí cánh ở phía có hệ số tỏa nhiệt nhỏ và cánh bố trí sao cho không cản trở đến sự chuyển động của môi trường trao đổi nhiệt.

6.2. CÁC THÔNG SỐ CỦA KÉT NƯỚC, BƠM NƯỚC VÀ QUẠT GIÓ

6.2.1. Quạt gió

                        Bán kính ngoài của quạt: R = 233 (mm).

                        Bán kính trong của quạt: r = 90 (mm).

                        Góc nghiêng đặt cánh: α = 40⁰.

                        Số cánh: Z = 6.

                        Bề rộng lớn nhất của cánh: b = 50 (mm)

                        Dẫn động bằng đai thang.

6.2.2. Két nước        

                        Bề rộng làm việc két nước: L = 532 (mm)

                        Bề dày của két nước: B = 153 (mm)

                        Chiều cao két nước: H = 770 (mm).

                        Chiều cao làm việc của ống nước: h = 550 (mm)

                        Độ dày của thành ống: δ = 0,2 (mm)

                        Kích thước ngoài của ống: (20 x 4)mm

                        Số hàng ống: 6 hàng.

                        Số lượng ống trong một hàng: 13 ống.

                        Số ống trên toàn bộ két làm mát: n = 6.13 = 78  

                        Số  cánh tản nhiệt: k = 12, một cánh gồm 220 lớp.

Một lớp có các thông số sau:

                           Bề rộng 1 lớp cánh tản nhiệt: 20 (mm)

                           Chiều dài 1 lớp cánh tản nhiệt: 153 (mm)

                           Bề dày cánh tản nhiệt: δ’ = 0,2 (mm).               

6.2.3. Bơm nước

                        Lưu lượng định  mức: G_b = 280 (lít/phút).

                        Cột áp: H = 11.5 (m cột nước)

                        Bán kính ngoài của bánh công tác: r₂ = 43 (mm).

                        Bán kính trong của bánh công tác: r₁ = 28 (mm).

                        Bán kính ở bánh công tác: r₀ = 18 (mm).

                        Số cánh bánh công tác: Z = 6.

6.3. TÍNH TOÁN KIỂM TRA KÉT NƯỚC

Hình 6.1. Sơ đồ kết cấu ống nước.

            Ta có:

                        b = 4 - 2.0,2 = 3,6 (mm)

                        a = 20 - 2.0,2 = 19,6 (mm)

                        c = 20 - 4=  16 (mm)

            + Diện tích tiếp xúc với chất lỏng F₁:

F₁ = F₀.n

                        F₀- diện tích tiếp xúc chất lỏng của một ống (m²)

                        n - số ống của két nước;

F₀ = h. P₀

                        h - chiều dài làm việc của ống.

                        P₀ - chu vi thành trong của ống.

                        P₀ = 2.c + π.d = 2.16+ 3,14.3,6 = 43,304 (mm)

                        F₀ = h.P₀ = 550. 43,304 = 23817,2(mm²)

                        F₁ = n.F₀ = 78. 23817,2= 1857741,6 (mm²)

                        Vậy F₁ = 1,8577 (m²).

            + Tiết diện lưu thông chất lỏng trong két.

                        S = S₀.n (m²)

Trong đó:

                        S₀: tiết diện lưu thông của chất lỏng qua một ống nước.

                        n: số ống nước trong két.

                        S₀ = π.r² + b.c

                        S₀ = 3,14.1,8² + 3,6.16 = 67,7736 (mm²)

Vậy: S = 78.67,7736 = 5286,34 (mm²) = 0,0053 (m²)

            + Tính diện tích két nước tiếp xúc với không khí F₂.

F₂ = F₃ + F₄

                        F₃ - diện tích ống nước tiếp xúc với không khí.

                        F₄ - diện tích cánh tản nhiệt tiếp xúc với không khí.

            - Tính F₃:

                                    F₃=F₃’-F₃”

                        F₃’ - diện tích mặt ngoài của ống nước .

                        F₃’ = P₁.h.n

                        P₁ - chu vi tiết diện ngoài của ống

                        h- chiều dài làm việc của ống

                        h = 550 (mm)

                        P₁ = 2.c + π.4 = 2.16 + 3,14.4  = 44,56 (mm)

F₃’ = P₁.h.n = 44,56.550.78=1911624 (mm²)

F₃”- Diện tích mặt ngoài ống tiếp xúc với cánh tản nhiệt.

F₃” = P₁.n.δ’.m

δ’- Độ dày cánh tản nhiệt. Thông số thực tế δ’= 0,2(mm)

m- Số lớp của 1 cánh tản nhiệt, m = 220

F₃”= P₁.n.δ’.m = 44,56.78.0,2.220=152929,92 (mm²)

F₃= F₃’-F₃” = 1911624-152929,92=1758694,08(mm²) =1,76 (m^2­)

Tính F₄:

                                    F_{4 =} 220.b’.l.i.k

                        k - số cánh tản nhiệt (k = 12).

                        b’- bề rộng cánh tản nhiệt b’= 40

                        l - chiều dài cánh tản nhiệt.Tính theo bề dày của két l = B = 153(mm).

                        i - số bề mặt tiếp xúc không khí của cánh tản nhiệt. i = 2.

                        F₄ = 220.40.153.2.12 = 32313600(mm²)

                        Hay  F₄ = 32,3 (m²).

                        Vậy diện tích két nước tiếp xúc với không khí là:

                        F­₂ = 1,76 + 32,3 = 34,06 (m²).

6.4. XÁC ĐỊNH LƯỢNG NHIỆT ĐỘNG CƠ TRUYỀN CHO NƯỚC LÀM MÁT

            Nhiệt lượng từ động cơ truyền cho nước làm mát có thể coi gần bằng số nhiệt lượng đưa qua két làm mát truyền vào không khí. Lượng nhiệt truyền cho hệ thống làm mát của động cơ diesel D226B- 4D chiếm khoảng 15 ÷ 35% tổng số nhiệt lượng do nhiên liệu tỏa ra. Nhiệt lượng từ động cơ truyền cho nước làm mát có thể xác định bằng phương trình cân bằng nhiệt động cơ.

Theo [1] ta có:

              Q_o =  Q_lm + Q_e + Q_th + Q_ch + Q_d + Q_cl                                                       (6.24).

Trong đó:

            Q_o - nhiệt lượng tổng cộng đưa vào động cơ khi động cơ làm việc ở một trạng thái phụ tải đã cho. (J/s)

            Q_e - nhiệt lượng tương đương với công có ích của động cơ. (J/s)

            Q_th - nhiệt lượng do khí thải đem ra ngoài. (J/s)

            Q_ch - nhiệt lượng do tổn thất cháy không hoàn toàn. (J/s)

            Q_d - nhiệt lượng truyền cho dầu bôi trơn. (J/s)

            Q_cl - nhiệt lượng tương ứng với các tổn thất nhiệt lượng khác không tính các thành phần nói trên của phương trình cân bằng nhiệt. (J/s)

  + Nhiệt lượng tổng cộng Q₀ tiêu hao trong một đơn vị thời gian.      

                 Q_o = Q_H.G_nl   (J/s)                                                                                    (6.25)

            Q_H - Nhiệt trị thấp của nhiên liệu (J/kg).

            Động cơ đang khảo sát là động cơ dùng nhiên liệu điezel.

            Theo [1] có G_H = 42,5.10⁶ (J/kg)                                      

            G_nl - Lượng nhiên liệu tiêu thụ trong một giây (kg/s)

            G_nl = g_e.N_e  (kg/s)

            N_e– Công suất định mức của động cơ.

            N_e = 60 (kW).

            g_e - Suất tiêu hao nhiên liệu.

            Theo [5] có g_e = 196 (g/kW.h)

            G_nl  =  = 3,26.10^-3 (kg/s)

+ Nhiệt lượng tổng cộng đưa vào động cơ khi động cơ làm việc ở một phụ tải đã cho (xét ở công suất định mức).

            Q₀ = 42,5.10⁶.3,26.10^-3 = 138550 (J/s).

+ Nhiệt lượng tương đương với công có ích của động cơ

            Q_e=N_e= 60 (kW)= 60000 (W)

+ Nhiệt lượng vật lý đem theo khí thải nếu tính theo phần trăm toàn bộ nhiệt lượng đưa vào động cơ

            q_thải =                                                                                          (6.26)

            Động cơ chúng ta khảo sát là động cơ diesel nên nhiệt lượng khí thải chiếm khoảng q_thải =25÷40%. Theo [1]

            Ta chọn q_thải = 35%

            Từ (5.26) ta tính được Q_thải

            Q_thải = =138550.0,35=48492,5 (J/s)

+ Nhiệt lượng mất mát đem theo nhiên liệu chưa cháy.

            Q_ch =ΔQ_tk.G_nl     (J/s)

Đối với động cơ diesel : Q_ch = 0

+ Nhiệt lượng từ động cơ truyền cho nước làm mát Q_lm, nếu tính theo phần trăm toàn bộ nhiệt lượng đưa vào động cơ. Theo [1] ta có:

            q_lm =                                                                                             (6.27)

            Theo [2] có q_lm = 15 ÷ 35%.

            Động cơ chúng ta khảo sát là động cơ tăng áp trên đường ống thải.

 Ta chọn q_lm = 20%.

            Từ (6.27) ta tính được Q_lm:

            Q_lm =  = 138550.0,2 = 27710 (J/s).

Lượng nước làm mát tuần hoàn trong hệ thống trong một đơn vị thời gian. Theo [2] ta có:

    (kg / s)                                                                                  (6.28)

 Trong đó:

            C_n – Tỷ nhiệt của nước làm mát (J/ kg.độ) ứng với nhiệt độ 70⁰C.

Theo [3] ta có:

           C_n = 4187 (J / kg.độ).

- Hiệu nhiệt độ nước vào và ra sau khi qua két làm mát. Với động cơ tĩnh tại  = 5 ÷ 10⁰C. Chọn  = 7⁰C.

Suy ra:  (kg / s)

6.5. XÁC ĐỊNH LƯỢNG NHIỆT KÉT LÀM MÁT TRUYỀN RA MÔI TRƯỜNG

Việc xác định nhiệt lượng do két làm mát truyền ra môi trường nhằm kiểm nghiệm khả năng tản nhiệt của két nước thông qua các thông số thực tế của két nước.

Xác định kích thước của các mặt tản nhiệt dựa trên cơ sở lý thuyết truyền nhiệt.

Quá trình truyền nhiệt trong bộ tản nhiệt chủ yếu là tiếp xúc đối lưu, còn truyền nhiệt bức xạ rất bé không đáng kể, két nước một mặt tiếp xúc với nước nóng từ động cơ đi vào, mặt kia tiếp xúc với không khí. Do đó, truyền nhiệt từ nước ra ngoài không khí là sự truyền nhiệt từ môi chất này đến môi chất khác qua thành mỏng. Như vậy, quá trình truyền nhiệt trong hệ thống có thể phân ra thành ba giai đoạn ứng với ba phương trình truyền nhiệt, theo [2] ta có như sau:

+ Giai đoạn một: truyền nhiệt từ nước nóng đến thành ống bên trong.

            Q’_lm = α₁.F_1.(t_n  - t_δ1).            (J / s)                                                              ( 6.29 ).

+ Giai đoạn hai: truyền nhiệt từ bề mặt trong thành ống ra ngoài thành ống.

            Q’_lm = .F₁.(t_δ1 – t_δ2)           ( J/ s)                                                             (6.30).

+ Giai đoạn ba: truyền nhiệt từ mặt ngoài của thành ống ra ngoài không khí.

            Q’_lm = α₂.F₂.(t_δ2 - t_δkk)           ( J / s)                                                             (6.31).

Trong đó:

            Q_lm - Nhiệt lượng truyền cho nước làm mát bằng nhiệt lượng do nước dẫn qua két nước làm mát - bộ tản nhiệt. ( J/ s)

             - Hệ số tản nhiệt từ nước làm mát đến thành ống của két (W/ m².độ).

            Việc xác định hệ số tản nhiệt từ nước α₁ rất phức tạp và khó chính xác.

            Theo [2] ta có thể xác định a₁ như sau:

            Nu =  0,33                                                                                     (6.32).

            Trong đó: Nu  - tiêu chuẩn Nusself, hệ số tỏa nhiệt đối lưu.

            Re– tiêu chuẩn Reynolds.

                        Re =                                                                                             (6.33)

            w - tốc độ dòng chảy trong ống, (m/s)

            w =  = = 0,178 (m/s)

            l - chiều cao làm việc ống, (m)

            u - độ nhớt động học, (m²/s). Theo [3], u = 0,365.10^-6 (m²/s) ở 80⁰C.

            Do đó: Re =  = 268219

            Pr – tiêu chuẩn Prandtl, theo [3], P_r = 2,21

            Do đó: Nu = 0,33. = 222,6

            Bên cạnh đó, theo [2] ta có: 

                        Nu =                                                                                          (6.34)

            Trong đó: λ₁ - hệ số dẫn nhiệt của nước làm mát trong két ứng với nhiệt độ

t_n = 80⁰C. Theo [3] có λ₁ = 6740 (W/m. độ)

l^* - chiều cao làm việc tổng các ống (m)

            Từ phương trình (6-34) ta có:        

α₁ =

                        α₁= = 34972,58 (W/m²_. độ)

            α₂- Hệ số tản nhiệt từ thành ống của két làm mát vào không khí (W/ m².độ). Hệ số này phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ lưu động của không khí ω_kk. Khi thay đổi ω_kk từ 5 ÷ 60 m/s thì hệ số α₂ thay đổi đồng biến từ 40,6 ÷ 303 (W/ m². độ).

            Bên cạnh đó tốc độ lưu động của không khí ω_kk  phụ thuộc vào tốc độ hút không khí của quạt gió (đối với loại quạt khảo sát vận tốc gió do quạt tạo ra theo chiều hướng trục v_ht =  C_m  = 10,2 m/s).

            Khi ta tính toán thiết kế hay tính toán kiểm nghiệm hệ thống làm mát ta thường tính ở chế độ công suất cực đại của động cơ.

Động cơ tĩnh tại:  ω_kk=10,2 (m/s).

Theo [1] ta có:

            α₂ = 11,38.ω_kk^0,8 (W/ m². độ)                                                                      (6.36)

            thay ω_kk = 10,2 (m/s).

            α₂ = 11,38.10,2^0,8 = 72,95 (W/ m². độ).

λ – Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống tản nhiệt. Ống tản nhiệt làm bằng đồng thau 60% Cu, 40% Zn.

Ta được: λ = 100 (W/ m².độ);

             δ- Chiều dày thành ống. Theo số liệu thực tế, ta có δ = 0,2.10^-3 (m).

            F₁- Diện tích bề mặt tiếp xúc với nước nóng (m²).

            F₂- Diện tích bề mặt tiếp xúc với không khí (m²).

            t_δ1- Nhiệt độ trung bình của bề mặt trong của thành ống.

            t_δ - Nhiệt độ trung bình của bề mặt ngoài của thành ống.

            t_n- Nhiệt độ trung bình của nước làm mát trong két làm mát.

                                    t_n =                                                                            (6.37)

            Trong đó, t_nv, t_nr lần lượt là nhiệt độ nước vào và ra của két nước có thể lấy bằng nhiệt độ nước ra và nước vào động cơ. Theo [1] ta có:

             t_n = 75 ÷ 90⁰C.        

            t_kk­ - Nhiệt độ trung bình của không khí đi qua bộ tản nhiệt.

                                    t_kk =                                                                         (6.38)

            Trong đó, nhiệt độ không khí vào (t_kkv) phía trước bộ tản nhiệt ta lấy

t_kkv =  49⁰C.

            Chênh lệch nhiệt độ của không khí khi qua bộ tản nhiệt = 20 ÷ 30⁰C.

            Chọn = 25⁰C.

            Với: t_kkr = t_kkv +                                                                                                 (6.39)

                   t_kkr = 49 + 25 = 74 (⁰C);

            Vậy t_kk =  = 61,5 (⁰C).

Giải các phương trình (6.29), ( 6.30), ( 6.31) ta được:

Q’_lm = = k.F₂.(t_n - t_kk)                                (6.40)

            Trong đó: k – hệ số truyền nhiệt của két.

                        k =                      

            Từ phương trình (6.29) ta nhận thấy hệ số truyền nhiệt của két làm mát tỷ lệ với hệ số tản nhiệt của nước làm mát đến thành ống két tản nhiệt α₁.

                        k = 70,1 (W/ m². độ).

            Mặt khác, xét phương trình (6.40) ta nhận thấy rằng khả năng tản nhiệt của két làm mát Q’_lm tỉ lệ thuận với nhiệt độ trung bình t_n của nước làm mát trong két.

            Do đó, khi ta kiểm nghiệm khả năng tản nhiệt của két làm mát ta lấy giá trị cận biên trái của t_n (tức là lấy giá trị giới hạn nhỏ nhất của thông số đó) để tính Q’_lm.

            chọn t_n = 75⁰C,

            Nếu như, Q’_lm  nhận được có giá trị lớn hơn Q_lm nhiệt lượng của động cơ  truyền cho nước làm mát thì két tản nhiệt đảm bảo khả năng tản nhiệt cho nước làm mát.

            Thay các giá trị của các thông số k, t_n, t_kk, F₂ vào công thức (6.40).

Ta được:

Q’_lm = 70,1.34,06.(75– 61,5) = 32232,68  (J/s).

 + NHẬN XÉT:

            Nhiệt lượng tối đa tỏa ra cho nước làm mát của động cơ ở số vòng quay định mức là:

            Q_lm = 27710 (J/s)

            Trong khi đó khả năng tản nhiệt của két làm mát tối thiểu ra môi trường bên ngoài là:

            Q’_lm = 32232,68  (J /s).

            Vậy két làm mát này có thừa khả năng đảm bảo làm mát cho động cơ khi động cơ hoạt động ở số vòng quay định mức. Điều này cho chúng ta biết sự thừa khả năng này đảm bảo cho động cơ được làm mát tốt ở mọi chế độ làm việc của động cơ.

6.6. Tính kiỂm nghiỆm quẠt gió

Hình 6.4. Sơ đồ tính quạt gió.

            Lưu lượng không khí do quạt cung cấp, áp suất động do quạt tạo ra và công suất tổn thất cho quạt phụ thuộc số vòng quay của trục quạt (phụ thuộc vào số vòng quay của trục khuỷu). Lượng không khí tỉ lệ bậc nhất, áp suất tỉ lệ bậc hai và công suất tỉ lệ bậc ba với số vòng quay.

            Khi tính toán quạt gió của động cơ này, ta phải tính đến ảnh hưởng của tốc độ gió gây ra do tốc độ chuyển động của ô tô.

            Do đó, lưu lượng thực tế của quạt G_q thường lớn hơn lưu lượng tính toán G_kk.

            Lưu lượng của quạt gió G_q phụ thuộc vào kích thước của quạt gió và được xác định theo sơ đồ hình (6.4). Theo [2] ta có:

              (kg/s)                          (6.41)

Trong đó:

r_kk - khối lượng riêng của không khí theo điều kiện làm việc, không khí đi ra ở phía sau bộ tản nhiệt có nhiệt độ là t_kkr = 74⁰C. Theo [3] ta có ρ_kk = 1,029 (kg/m³)

R, r – bán kính ngoài và bán kính trong của quạt (m).

Theo số liệu ban đầu: R = 0,233 (m), r = 0,09 (m).

b - bề rộng cánh, b = 50 (mm) 

            n_q = i.n - số vòng quay của quạt (vòng/ phút)

i: tỉ số truyền động quạt, theo [2] ta có i = (1÷2). Theo [5], i = 1,2.

n: số vòng quay trục khuỷu tính ở số vòng quay cực đại n = 1500(v/p)                                 n_q = 1,2.1500 = 1800 (vòng/ phút).

            α – góc nghiêng của cánh, theo [5]: α = 40⁰.

 Z - số cánh: Z = 6 cánh.

 η_k - hệ số tổn thất tính đến sức cản của dòng không khí ở cửa ra :

 Chọn η_k = 0,5.

            f_n - diện tích tiết diện cửa ra của không khí. Theo [2] ta có quan hệ giữa hệ số η_k với tỷ số  như sau:

Hình 5.5. Quan hệ giữa η_k với tỷ số

            Vậy lưu lượng của quạt gió G_q là:

            G_q = 1,029.3,14.(0,233² - 0,09²).1800.0,05.6.0,5.

                        G_q = 0,41 (kg/s).      

            Công suất của quạt gió được xác định như sau:

                        N_q =         (kW)  .                                                           (6.42)

            Trong đó:

                        Q – lưu lượng của quạt, (m³/s).

                        H_k – áp suất của quạt, tính theo chiều cao cột chất khí, (m cột khí).

                        ρ_kk– khối lượng riêng của chất khí ở điều kiện làm việc của quạt      (kg/m³); Xét điều kiện nhiệt độ không khí ở phía sau bộ tản nhiệt có t_kkr = 74⁰C.

                        Theo [3] ta có ρ_kk = 1,029 (kg/m³)

                        g – gia tốc trọng trường, (m/s²); g = 9,81 (m/s²);

                        η - hệ số hiệu dụng của quạt, η = 0,6 ÷ 0,75. Chọn η = 0,7;

                        Ta lần lượt tính các thông số còn lại ở công thức (6.42) như sau:

            + Xác định lưu lượng của quạt

                        Q =          (m³/s);                                                                        (6- 43)

                        Q = = 0,398 (m³/s);

            + Xác định vận tốc hướng trục của quạt:

            Theo [4] ta có:

                        D_e = 1,3.                                                                                   (6.44)

            Do đó: C_m =  (m/s)                                                                            (6.45)

            Trong đó:    Q - lưu lượng của quạt (m³/s)

D_e - đường kính đỉnh cánh quạt (m); D_e = 0,4(m)

Vậy ta có: C_m =  (m/s)

            + Xác định áp suất của quạt.

            Theo [4] ta có:

                        U_e = 2,8.φ., (m/s)

Suy ra: H =  , (mm cột H₂O);                                                        (6.46)

            Trong đó:

                        φ - hệ số phụ thuộc dạng cánh.

                        Theo [4] ta có: φ = 2,8 ÷ 3,5; chọn φ = 3,2

                        U_e - vận tốc vòng của quạt; (m/s),

                        Theo [4] ta có: U_e =                                                          (6.47)

                        D_e - đường kính đỉnh cánh, D_e = 0,4 (m);

                        Do đó, U_e =  = 37,68 (m/s)

Thay  giá trị U_e vào phương trình (6.46) ta được:

            H =  = 17,685 (mm cột H₂O) = 0,017685 (m cột H₂O).

Ta đổi áp lực của chất khí sang chiều cao là m cột nước H₂0, theo [4] ta có:

            g.ρ_kk.H_k = g.ρ.H

 Do đó, H_k =  (m cột H₂O)

Thay H_k vào (6- 42) ta được:

            N_q = , (kW);                                                                          (6.48)

Thay lần lượt các giá trị g, Q, H vào (6.48) ta được công suất trên trục của quạt.

N_q =  =  0,986 (kW)

* Xác định công suất N_đ tiêu tốn để dẫn động quạt gió.

Theo [4] ta có:

            N_đ  =  (kW)                                                                               (6.49)

Trong đó:

             N_q  - công suất đặt trên trục quạt, đã tính N_q = 0,986 (kW);

             a - hệ số tương ứng công suất N_q. Theo [4] ta có: a = 1,1 đối với quạt hướng trục.

             η_t - hệ số truyền động hiệu dụng. Theo [4]  ta có: η_t = 0,9

Vậy công suất động cơ cần tiêu tốn cho dẫn động quạt là:

            N_đ =  = 1,2 (kW).

 NHẬN XÉT:

Ta nhận thấy rằng công suất động cơ tiêu tốn cho việc dẫn động quạt gió là tương đối nhỏ so với công suất động cơ. Đây cũng là một ưu điểm nữa của hệ thống làm mát này.           

6.7. TÍNH KIỂM NGHIỆM BƠM NƯỚC

            Lưu lượng của bơm nước trong hệ thống phụ rất nhiều vào nhiệt lượng do nước mang đi và chênh lệch nhiệt độ của nước ra vào két.

            Để tính toán kiểm nghiệm bơm nước ta dựa vào các thông số kết cấu thực tế của bơm để tính và so sánh với giá trị của các thông số lý thuyết của bơm.

Hình 5.6. sơ đồ tính kiểm nghiệm bơm nước.

Theo [2] ta có:

            + Lưu lượng tính toán của bơm nước: G_b

            G_btt = C_1.ρ_n.π.(r₁² - r₀²)          (kg/s)                                                              (6.50)

Trong đó:

            ρ_n- mật độ nước làm mát khí nạp.

            r₁- bán kính trong của bánh công tác.

            r₀ - bán kính ở bánh công tác.

            C₁- vận tốc tuyệt đối của nước khi đi vào cánh.

            Theo [2] ta có:         

            C₁ = 2 -5 (m/s), chọn C₁ = 2,5 (m/s).

            Theo [5] ta có:

            r₁= 28. 10^-3 (m)

            r₀ = 18.10^-3 (m)

            Vậy, lưu lượng tính toán của bơm là:

            G_btt = 2,5.1000.3,14.(28².10^-6 - 18².10^-6 )

            G_btt = 3,61(kg/s)

            Theo tài liệu [5] có G_b^* =3,7 (kg/s).

            + Công suất tiêu hao cho bơm nước được xác định theo [1]:

                        N_b = (kW)                                                                (6.51)

            Trong đó:

                        η_b - hiệu suất của bơm, η_b = 0,6- 0,7.

                        η_cg - hiệu suất cơ giới của bơm, η_cg = 0,7- 0,9

                        H - cột áp của bơm, theo [5] có H = 11,5 (m cột nước) 

                        N_b = = 0,727 (kW)

 NHẬN XÉT:

Lưu lượng tính toán của bơm nước: G_btt = 3,61 (kg/s).

Lưu lượng nước tuần hoàn trong hệ thống: G_lm   = 2,8 (kg/s).

Lưu lượng theo tài liệu [5]: G_b^*  = 3,7 (kg/s).

So sánh lưu lượng nước tính toán của bơm G_btt với lượng nước tuần hoàn trong hệ thống G_lm và với thông số theo tài liệu [5] G_b^* ta nhận thấy rằng lượng nước do bơm cung cấp đủ khả năng làm việc trong hệ thống làm mát này. Đồng thời, công suất tiêu hao cho việc dẫn động bơm N_b là nhỏ nhưng vẫn đảm bảo việc cung cấp nước đầy đủ cho hệ thống làm mát, đây là ưu điểm nổi bật của bơm.

7. LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO TRỤC BƠM NƯỚC

7.1. QUY TRÌNH CHẾ TẠO

Hình 7.1. Bản vẻ chế tạo trục bơm nước.

7.2. CÁC NGUYÊN CÔNG CHẾ TẠO

7.2.1. Chọn phôi

Trong hệ thống làm mát thì bơm nước đóng vai trò quyết định, động cơ được làm mát tốt hay không là nhờ lưu lượng nước qua bơm để vào các khoang chứa nước làm mát bên trong thân động cơ. Dựa vào công suất bơm mà ta chế tạo trục bơm để đảm bảo được độ bền và độ cứng vững cho bơm nước. Vì vậy việc chọn vật liệu để chế tạo trục bơm là rất quan trọng. Với động cơ D226B- 4D thì vật liệu để chế tạo trục bơm là thép C45, phôi thép có đường kính 22 mm, dài 162 mm.

7.2.2. Nguyên công 1: Phay, khoan định tâm hai mặt đầu trục

Phôi thép được kẹp lên hai khối V trên bàn xe dao, phay hai mặt đầu trục trên máy phay ngang 16K20, sau đó cho bàn xe dao chạy đến vị trí của hai mũi tâm khoan 2 lỗ định tâm ở 2 đầu trục.

7.2.3. Nguyên công 2: Tiện trục L49xF14, vát mặt đầu 1x45⁰

Kẹp phôi thép lên mâm kẹp ba chấu, cho dao tiện trên máy tiện T620 chạy dọc theo chiều trục đạt kích thước trục cần chế tạo.

7.2.4. Nguyên công 3: Tiện đoạn trục L50F16, L54F15, tiện ren L15.5M15

Trở đầu trục, kẹp lên mâm kẹp ba chấu, cho dao tiện trên máy tiện T620  chạy dọc trục lần lượt đạt kích thước F16, F15, sau đó tiện ren.

7.2.5. Nguyên công 4: Phay rãnh then bán nguyệt.14x4x3

Kẹp trục lên bàn kẹp khối V, hai đầu trục tùy chặt lên hai mũi chống tâm, cho dao phay đĩa chạy từ trên xuống đạt kích thước của rãnh then trên trục.

7.2.6. Nhiệt luyện

Trục bơm nước sau khi được định hình xong cần nhiệt luyện đạt độ cứng 220HB ở nhiệt độ cao để đảm bảo độ bền và độ cứng vững, đảm bảo cho bơm làm việc tốt nhất.

7.2.7. Nguyên công 5: Kiểm tra độ đồng tâm, độ vuông góc, độ song song của trục

KẾT LUẬN

   Đối với sinh viên năm cuối, làm đồ án tốt nghiệp thật sự là một thử thách rất lớn. Trong quá trình làm đề tài của mình, mỗi sinh viên phải rất nổ lực để có thể hoàn thành được tốt nhiệm vụ. Khi làm một đề tài đòi hỏi phải hiểu bản chất những vấn đề mình gặp phải. Bởi vậy những kiến thức học được từ những năm trước là nền tảng cơ bản để mỗi sinh viên có thể thực hiện những yêu cầu đặt ra.

   Sau khi khảo sát và tính toán kiểm tra nhiệt két làm mát, bơm nước, quạt gió của hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D được lắp trên máy phát điện Vietgen em nhận thấy rằng:

- Các cụm chi tiết của hệ thống làm mát làm việc đảm bảo cho động cơ được làm mát tốt ở mọi chế độ làm việc.

- Công suất tiêu tốn cho việc dẫn động bơm và quạt gió là tương đối nhỏ và khả năng cung cấp nước làm mát của bơm cũng như không khí đối với với quạt gió cho hệ thống là đảm bảo.

   Tuy nhiên, vì là động cơ tĩnh tại nên tốc độ lưu động của dòng không khí qua két chỉ giới hạn ở khả năng hút không khí của quạt gió. Ngoài chức năng làm mát động cơ, hệ thống làm mát động cơ D226B- 4D còn làm mát dòng khí nạp sau tăng áp, điều này có ý nghĩa rất quan trọng, nó góp phần làm cho công suất động cơ tăng lên đáng kể.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]- GS.TS. Nguyễn Tất Tiến.

Nguyên lý động cơ đốt trong.

Nhà xuất bản giáo dục - 2000.

[2]- Hồ Tấn Chuẩn - Nguyễn Đức Phú - Trần Văn Tế - Nguyễn Tất Tiến.

Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong tập 3.

Nhà xuất đại học và trung học chuyên nghiệp.

[3]- PGS.TS. Đặng quốc Phú - PGS. TS. Trần thế Sơn – PGS.TS. Trần Văn Phú.

Truyền nhiệt.

Nhà xuất bản giáo dục – 1999.

[4]- Nguyễn Văn May.

Bơm, quạt, máy nén.

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật - 2001.

[5]- Catalogue động cơ DEUTZ D226B.

[6]- GS.TS. Nguyễn Đắc Lộc- PGS.TS. Lê Văn Tiến- PGS.TS. Ninh Đức Tốn- PGS.TS. Trần Xuân Việt.

Công nghệ chế tạo máy tập 1, 2, 3.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"