MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................................................1
LỜI NÓI ĐẦU........................................................................................................................................5
1. Mục đích và ý nghĩa đề tài................................................................................................................... 6
2. Giới thiệu chung về hệ thống làm mát động cơ................................................................................... 7
2.1. Hệ thống làm mát...........................................................................................................................7
2.1.1. Hệ thống làm mát kiểu bốc hơi:.................................................................................................. 7
2.1.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên:....................................................................8
2.1.3. Hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức:..................................................................9
2.1.3.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín một vòng:...........................................................10
2.1.3.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn hai vòng:..................................................................11
2.1.3.3. Hệ thống làm mát một vòng hở:..............................................................................................12
2.2. Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao.....................................................................................................13
2.2.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài:...........................................13
2.2.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước và nhiệt của khí thải:.14
2.3. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước....................................................15
2.3.1. Kết cấu két làm mát....................................................................................................................15
2.3.2. Kết cấu của bơm nước..............................................................................................................19
2.3.2.1. Bơm ly tâm..............................................................................................................................19
2.3.2.2. Bơm piston..............................................................................................................................21
2.3.2.3. Bơm bánh răng.......................................................................................................................21
2.3.2.4. Bơm cánh hút.........................................................................................................................22
2.3.2.5. Bơm guồng............................................................................................................................. 24
2.3.3. Kết cấu quạt gió........................................................................................................................25
2.3.4. Van hằng nhiệt..........................................................................................................................26
2.4. Hệ thống làm mát động cơ bằng không khí (gió).............................................................................28
2.4.1. Hệ thống làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên:.......................................................................28
2.4.2. Hệ thống làm mát không khí kiểu cưỡng bức:...........................................................................28
2.5. So sánh ưu khuyết điểm của kiểu làm mát bằng nước và kiểu làm mát bằng không khí .............29
3. Giới thiệu khái quát về động cơ YC4G170-20...................................................................................30
3.1. Nguyên lý làm việc và kết cấu động cơ...........................................................................................32
3.2. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền......................................................................................................34
3.3. Cơ cấu phân phối khí..................................................................................................................38
3.4. Hệ thống nhiên liệu động cơ YC4G170-20....................................................................................39
3.5. Hệ thống bôi trơn động cơ YC4G170-20........................................................................................40
3.6. Hệ thống tăng áp động cơ YC4G170-20........................................................................................41
3.7. Tính toán nhiệt động cơ YC4G170-20...........................................................................................42
4. Khảo sát hệ thống làm mát động cơ YC4G170-20...........................................................................54
4.1. Sơ đồ, mục đích, yêu cầu hệ thống làm mát.................................................................................54
4.1.1. Sơ đồ hệ thống làm mát:..........................................................................................................54
4.1.2. Mục đích của hệ thống làm mát:...............................................................................................54
4.1.3. Yêu cầu của hệ thống làm mát:................................................................................................55
4.2. Các nhiệm vụ của hệ thống làm mát..............................................................................................55
4.2.1. Làm mát động cơ và máy nén khí...........................................................................................55
4.2.2. Làm mát dầu bôi trơn...............................................................................................................55
4.3. Các bộ phận và môi chất làm mát trong động cơ YC4G170-20....................................................56
4.3.1. Két làm mát:...........................................................................................................................56
4.3.1.1. Công dụng và yêu cầu:.........................................................................................................56
4.3.1.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:..............................................................................................56
4.3.2. Nắp két:...................................................................................................................................57
4.3.2.1. Công dụng và yêu cầu:.........................................................................................................57
4.3.2.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:.............................................................................................57
4.3.3. Bơm nước:..............................................................................................................................58
4.3.3.1. Công dụng và yêu cầu:.........................................................................................................58
4.3.3.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:.............................................................................................59
4.3.4. Van hằng nhiệt.......................................................................................................................60
4.3.4.1. Công dụng và yêu cầu:........................................................................................................60
4.3.4.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động...........................................................................................61
4.3.5. Quạt gió.................................................................................................................................62
4.3.5.1. Công dụng và yêu cầu:........................................................................................................62
4.3.5.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:............................................................................................62
4.3.6. Dung môi làm mát.................................................................................................................63
5. Tính toán kiểm nghiệm nhiệt két làm mát của động cơ YC4G170-20. ..........................................63
5.1. Tổng quan về lý thuyết truyền nhiệt qua vách có cánh................................................................63
5.2. Các thông số của két nước, bơm nước và quạt gió....................................................................66
5.2.1. Quạt gió............................................................................................................................... 66
5.2.2. Két nước...............................................................................................................................66
5.2.3. Bơm nước.............................................................................................................................66
5.3. Tính kiểm nghiệm quạt gió, bơm nước và két nước...................................................................67
5.3.1. Tính kiểm nghiệm quạt gió....................................................................................................67
5.3.2. Tính toán các thông số kiểm tra két nước.............................................................................71
5.3.3. Tính kiểm nghiệm bơm nước................................................................................................73
5.4. Tính toán lượng nhiệt của động cơ YC4G170-20 trao đổi qua hệ thống làm mát....................75
5.4.1 Xác định lượng nhiệt của động cơ truyền cho nước làm mát.................................................75
5.4.2. Xác định lượng nhiệt của két làm mát truyền ra môi trường.................................... .............77
6. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa hệ thống làm mát................ ................80
6.1. Các hư hỏng và cách khắc phục sửa chữa...............................................................................80
6.1.1. Két làm mát:.......................................................................................................................81
6.1.2. Nắp két:...............................................................................................................................81
6.1.3. Bơm nước:..........................................................................................................................82
6.1.4. Van hằng nhiệt:..................................................................................................................82
6.1.5. Quạt gió:.............................................................................................................................82
6.1.6. Dung môi làm mát:.............................................................................................................83
6.2. Các phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống làm mát.............................................................83
6.2.1. Kiểm tra và bổ sung nước làm mát:.....................................................................................83
6.2.2. Kiểm tra hiện tượng rò rỉ nước của hệ thống làm mát:.........................................................83
6.2.3. Kiểm tra hiện tượng tắc két nước:.......................................................................................84
6.2.4. Kiểm tra van hằng nhiệt:.....................................................................................................84
6.2.5. Kiểm tra, điều chỉnh bộ truyền đai:......................................................................................85
6.2.6. Thông rửa hệ thống làm mát:..............................................................................................85
6.3. Các phương pháp cấp, xả nước trong hệ thống làm mát........................................................86
6.3.1. Cấp nước làm mát:............................................................................................................86
6.3.2. Xả nước làm mát:.............................................................................................................. 87
7. Kết luận...................................................................................................................................... 88
8. TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................................89
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây ngành công nghiệp ô tô nước ta đã tăng dần tỉ lệ nội địa hóa sản phẩm để phát triển công nghệ. Do tình hình kinh tế phát triển nhanh, nhu cầu vận chuyển hành khách ngày càng tăng, việc sản xuất và lắp ráp xe khách đã được công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và lắp ráp ôtô Chu Lai Trường Hải chú trọng. Trong các dòng xe vừa được đóng mới như THACO JB86L, THACO JB86SL và THACO JB70 thì loại xe THACO JB86L đang được thị trường trong nước ưa chuộng. Vì vậy, việc tìm hiểu tính năng kỹ thuật của xe cũng như các hệ thống trong động cơ là một vấn đề không kém phần quan trọng của sinh viên thuộc chuyên ngành Cơ Khí Động Lực, Khoa Cơ Khí Giao Thông. Do đó, em được chọn đề tài “Khảo sát hệ thống làm mát động cơ YC4G170-20 lắp trên xe bus THACOJB86L”. Đây là loại động cơ được công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và lắp ráp ôtô Chu Lai Trường Hải sử dụng trên xe bus THACO JB86L 35 chỗ ngồi.
Do kiến thức còn hạn chế, tài liệu tham khảo còn ít và điều kiện thời gian không cho phép nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô trong bộ môn chỉ bảo để đồ án em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo:……………., các thầy cô giáo bộ môn cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này.
……, ngày ….. tháng ….. năm 20…...
Sinh viên thực hiện.
…………………
1. Mục đích và ý nghĩa đề tài.
Để cho động cơ hoạt động hiệu quả, các hệ thống của động cơ như hệ thống nhiên liệu, hệ thống bôi trơn, hệ thống làm mát… phải làm việc một cách ổn định. Ngoài ra, sự làm việc của các hệ thống này cũng có tác động lớn về công suất, tuổi thọ, hiệu suất làm việc của động cơ. Hệ thống làm mát là một trong những hệ thống quan trọng của động cơ.
Mục đích của đề tài là:
- Hiểu rõ các phương án làm mát cho động cơ động cơ đốt trong;
- Khảo sát hệ thống làm mát động cơ YC4G170-20, phương pháp kiểm tra, sửa chữa hệ thống làm mát;
- Vận dụng lý thuyết truyền nhiệt, tính toán kiểm tra nhiệt két làm mát theo các thông số thực tế và rút ra nhận xét.
Với mục đích trên, đề tài này có ý nghĩa không kém phần quan trọng đối với sinh viên ngành Cơ khí Động Lực chúng ta.
Thông qua việc làm đề tài này đã góp phần cho sinh viên củng cố lại các kiến thức đã được học và tập cho sinh viên cách nghiên cứu làm việc độc lập tạo điều kiện thuận lợi cho công việc.
2. Giới thiệu chung về hệ thống làm mát động cơ.
Trong quá trình làm việc của động cơ, khi nhiên liệu cháy trong xilanh của động cơ có một nhiệt lượng lớn tỏa ra, một phần chuyển thành công, phần còn lại tỏa ra môi trường bên ngoài, hoặc các chi tiết tiếp xúc với khí cháy tiếp nhận (xilanh, piston, nắp xilanh, các xupáp, vòi phun...), mặt khác cũng có nhiệt lượng sinh ra do ma sát giữa các bề mặt làm việc của các chi tiết trong động cơ.
Do đó, nếu không làm mát hay làm mát không đủ, các chi tiết đó sẽ nóng lên, quá nhiệt độ cho phép, sẽ gây ra nhiều tác hại như: ứng suất nhiệt lớn, sức bền giảm, dẫn đến phá hỏng các chi tiết, giảm chất lượng bôi trơn, giảm hiệu suất, công suất động cơ...
2.1. Hệ thống làm mát.
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 cưỡng bức và kiểu hở. 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.
2.1.1. 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, khoang nắp xilanh và thùng chứa nước bay hơi ở phía trên.
2.1.2. Hệ thống làm mát bằng nước kiểu đối lưu tự nhiên:
Trong hệ thống làm mát kiểu này, 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.
2.2. Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao.
Hệ thống làm mát ở nhiệt độ cao ở đây bao gồm hai hệ thống làm mát chính: 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.
2.2.1. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao kiểu bốc hơi bên ngoài:
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 tvào đến tra ). Áp suất p2 tương ứng với nhiệt độ sôi t2 > tra nên nước chỉ sôi ở bộ tách hơi có áp suất p1 < p2.
2.2.2. Hệ thống làm mát cưỡng bức nhiệt độ cao có lợi dụng nhiệt của hơi nước và nhiệt của khí thải:
- Vòng 1: Bộ tách hơi (8) đến bơm tuần hoàn (14) đến động cơ Diezel (1), bộ tăng nhiệt trước của nước tuần hoàn (5) đến bơm tiết lưu (7), bộ tách hơi (8). Nước tuần hoàn trong hệ thống tuần hoàn 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 tra rồi vào bộ tăng nhiệt (5), ở đây nhiệt độ nâng lên t’ra > tra.
Nhưng do áp suất của p2 của nước tương ứng với với nhiệt độ sôi t2> t’ra> tra nên nước không sôi trong động cơ và cả bộ tăng nhiệt. Nước chỉ sôi ở bộ tách hơi sau khi qua van 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 lưu động qua 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 pittông làm mát nước trong mạch kín.
2.3. Kết cấu các cụm chi tiết chính của hệ thống làm mát bằng nước.
Trong hệ thống làm mát bằng chất lỏng thì sự tuần hoàn của chất lỏng được thực hiện một cách cưỡng bức dưới tác dụng của bơm nước bơm vào áo làm mát, nước bị hâm nóng và qua đường nước ở nắp máy trở về két nước. Quạt gió có tác dụng làm nguội nước được nhanh chóng.
2.3.1. Kết cấu két làm mát.
Két làm mát có tác dụng để chứa nước, truyền nhiệt từ nước ra không khí để hạ nhiệt độ của nước và cung cấp nước nguội cho động cơ khi 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 dẫn nhiệt cao.
Giá trị của η và φ nằm trong khoảng sau:
η = (0,14 ¸ 0,20).10-3 m2/W : Đối với ô tô du lịch.
η = (0,20 ¸ 0,41).10-3 m2/W : Đối với ô tô tải.
φ = 900 ¸ 1100 (1/m) : Trị số lớn nhất đối với ô tô du lịch, trị số nhỏ nhất đối với ô tô tải; Flm: Diện tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt (m2); Ne: Công suất có ích, danh nghĩa của động cơ (W); Vk: Thể tích tản nhiệt của bộ phận tản nhiệt (m3)
2.3.2. 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÷245l/(Kwh) 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...được lần lượt giới thiệu ở phần sau.
2.3.3. Kết cấu quạt gió
Trong hệ thống làm mát bằng nước, dùng 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 thường là quạt chiều trục .
Quạt gió của động cơ có thể chạy bằng cơ khí hoặc điện. Những động cơ đặt dọc ở thân xe có trục sau là trục chủ động thường sử dụng là quạt cơ khí (hình2.16) được lắp cùng trục với bơm nước.
Khoảng cách từ quạt đến két phụ thuộc vào việc tổ chức dòng khí làm mát đến 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.
2.3.4. Van hằng nhiệt
Van hằng nhiệt hoạt động tùy theo nhiệt độ nước làm mát 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 xi lanh 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.
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 và bản dẫn gió. Hệ thống làm mát bằng không khí chia làm hai loại: làm mát bằng không khí kiểu tự nhiên và làm mát 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. 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.
2.4.2. 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.
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.
2.5. So sánh ưu khuyết điểm của kiểu làm mát bằng nước và kiểu làm mát bằng không khí.
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 nếu làm mát bằng không khí thì phải giảm tỉ số nén để tránh hiện tượng kích nổ.
3. Giới thiệu khái quát về động cơ YC4G170-20.
Động cơ YC4G170-20 là động cơ diesel bốn kỳ, bốn xilanh thẳng hàng và làm mát bằng chất lỏng theo phương pháp cưỡng bức tuần hoàn một vòng kín. Động cơ này do Công ty trách nhiệm hữu hạn cơ khí YUCHAI Trung Quốc sản xuất và được Công ty trách nhiệm hữu hạn sản xuất và lắp ráp ôtô Chu Lai Trường Hải nhập về lắp trên xe Bus THACO JB86L 35 chỗ ngồi.
3.1. Nguyên lý làm việc và kết cấu động cơ.
Động cơ YC4G170-20 hoạt động được chia ra làm bốn kỳ:
+ Kỳ nạp:
Piston dịch chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) đến điểm chết dưới (ĐCD). Do thể tích không gian phía trên piston tăng, nên trong xilanh hình thành chân không và dưới tác dụng của hiệu số áp suất ngoài và trong xilanh cùng với sự hỗ trợ của tuabin tăng áp, không khí được đưa vào xilanh qua xupáp nạp, trong suốt hành trình nạp,trong thời gian này xupáp thải đóng.
+ Kỳ nén:
Piston dịch chuyển từ ĐCD lên ĐCT, đồng thời 2 xupáp nạp và xả đều đóng, không khí trong xilanh được nén lại, do thể tích của xilanh nhỏ dần, dẫn đến áp suất và nhiệt độ của không khí trong đó tăng lên. Ở cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun trực tiếp vào trong xilanh, nhờ vòi phun lắp trên nắp xilanh.
3.2. Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền.
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền là cơ cấu làm việc chính của động cơ. Nó biến đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu, biến đổi áp suất của môi chất công tác cháy tác dụng lên piston thành momen quay trục khuỷu. Cơ cấu này gồm có: Piston, sécmăng, thanh truyền, trục khuỷu và bánh đà.
+ Trục khuỷu:
Đối với động cơ YC4G170-20 trục khuỷu được rèn làm bằng thép 42CrMo.
+ Bánh đà:
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. Bánh đà (12) được lắp chặt vào đuôi trục khuỷu nhờ ba chốt định vị (13) và tám bulông (14). Trên bánh đà có lắp vành răng khởi động để khởi động động cơ.
3.3. Cơ cấu phân phối khí.
Cơ cấu phân phối của động cơ YC4G170-20 dùng hệ thống xupáp treo, có nhiệm vụ đóng mở các cửa nạp và cửa xả đúng thời điểm để nạp đầy không khí vào xilanh động cơ và xả sạch khí xả từ động cơ ra ngoài.
3.4. Hệ thống nhiên liệu động cơ YC4G170-20.
Hệ thống nhiên liệu động cơ YC4G170-20 bao gồm: thùng chứa nhiên liệu, một bầu lọc dầu thô, bầu lọc tinh, vòi phun, các đường ống nhiên liệu cao áp và thấp áp , bộ phận phân phối nhiên liệu, một bơm chuyển nhiên liệu- bơm thấp áp. Cụm bơm cao áp bao gồm có: cơ cấu bù ga cho máy lạnh, bơm cao áp loại một dãy do Trung Quốc sản xuất, bộ điều tốc, van cắt nhiên liệu (tắt động cơ).
3.5. Hệ thống bôi trơn động cơ YC4G170-20
Hệ thống bôi trơn là một trong những hệ thống chính của động cơ YC4G170-20. Hệ thống này sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức kết hợp với vung tóe. Nó có nhiệm vụ đưa dầu nhờn đến bôi trơn các bề mặt ma sát, lọc sạch những tạp chất cặn bã trong dầu nhờn và tẩy rửa các bề mặt ma sát này. Ngoài ra, hệ thống bôi trơn động cơ YC4G170-20 còn có nhiệm vụ làm mát dầu nhờn đảm bảo các tính năng lý hóa của chúng trong giới hạn cho phép, đảm bảo bôi trơn có hiệu quả.
+ Vẽ đồ thị công:
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 xupap nạp (r’) , đóng muộn xupáp nạp (a’).
· Mở sớm xupáp thải (b’), đóng muộn xupáp thải (r”).
Hiệu chỉnh đồ thị công :
Xác định các điểm trung gian :
· Trên đoạn cy lấy điểm c” với c”c = 1/3cy
· Trên đoạn yz lấy điểm z” với yz” = 1/2yz
· Trên đoạn ba lấy điểm b” với bb” =1/2ba.
Nối các điểm c’c”z” và đường giãn nở thành đường cong liên tục tại ĐCT và ĐCD và tiếp xúc với đường thải .Ta sẽ nhận được đồ thị công đã hiệu chỉnh như hình 3-9.
4. Khảo sát hệ thống làm mát động cơ YC4G170-20.
Động cơ YC4G170-20 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 hiện nay đang sử dụng, do nó có ưu điểm rất thích hợp cho các loại xe đường dài, nhất là những vùng hiếm nguồn nước.
4.1. Sơ đồ, mục đích, yêu cầu hệ thống làm mát.
4.1.1. Sơ đồ hệ thống làm mát:
Khi động cơ làm việc, nước mát từ bình chứa phía dưới của két nước được bơm nước hút qua ống hút của bơm rồi bơm vào khoang nước trong thân máy của động cơ, thông qua các đường lỗ khoan sẵn trong thân máy. Nước được phân chia để làm mát đều cả bốn xilanh,làm mát dầu bôi trơn và làm mát máy nén khí, sau đó lên làm mát các thân máy.
4.1.2. Mục đích của hệ thống làm mát:
Hệ thống làm mát động cơ có mục đích tản nhiệt và duy trì chế độ nhiệt của các chi tiết động cơ thích hợp, tức là không quá nóng nhưng cũng không quá nguội để đảm bảo động cơ hoạt động tốt ở mọi điều kiện làm việc. Nếu quá nóng sẽ gây ra các hiện tượng xấu, như giảm tuổi thọ động cơ, giảm công suất, dầu bôi trơn bị biến chất ...;còn nếu quá nguội cũng không tốt, vì quá nguội có nghĩa rằng động cơ được làm mát quá nhiều, do đó tổn thất nhiệt nhiều, nhiệt lượng dùng để sinh công ít, dẫn đến hiệu suất của động cơ nhỏ.
4.2. Các nhiệm vụ của hệ thống làm mát.
Hệ thống làm mát của động cơ YC4G170-20 có nhiệm vụ làm mát động cơ và máy nén khí, làm mát dầu bôi trơn
4.2.1. 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.
4.2.2. Làm mát dầu bôi trơn.
Trong quá trình làm việc của động cơ, nhiệt độ của dầu của dầu bôi trơn tăng lên không ngừng do các nguyên nhân cơ bản sau:
- Dầu bôi trơn phải làm mát các trục, nhận nhiệt lượng sinh ra trong quá trình ma sát các ổ trục để ra ngoài;
- Dầu bôi trơn tiếp xúc trực tiếp với các chi tiết máy có nhiệt độ cao như cò mổ, đuôi xupáp, piston...
4.3. Các bộ phận và môi chất làm mát trong động cơ YC4G170-20
4.3.1. Két làm mát:
4.3.1.1. Công dụng và yêu cầu:
Két làm 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. Vì vậy, yêu cầu két nước phải hấp thụ và tỏa nhiệt nhanh tức là hệ số truyền nhiệt của bộ phận tản nhiệt lớn.
4.3.1.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc, nhiệt độ sinh ra do quá trình cháy truyền ra môi trường xung quanh, do đó làm cho nước làm mát động cơ nóng dần lên. Nước nóng được bơm nước 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.
4.3.2. Nắp két:
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.
4.3.3. Bơm nước:
Bơm nước trong hệ thống làm mát động cơ YC4G170-20 có nhiệm vụ cung cấp nước tuần hoàn cho hệ thống làm mát với lưu lượng và áp suất nhất định. Bơm nước này phải cung cấp đủ lưu lượng cho vòng tuần hoàn và đảm bảo tạo được áp suất cột nước là 14,5m.
4.3.4. Van hằng nhiệt.
4.3.4.1. 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 tnước > 810C, nếu nhiệt độ nước thấp hơn tnước < 810C van này sẽ đóng và đưa nước về lại trước cửa hút của bơm.
4.3.4.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động.
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 YC4G170-20 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.
4.3.5. Quạt gió.
4.3.5.1. 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 YC4G170-20 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.
4.3.5.2. Kết cấu và nguyên lý làm việc:
Quạt gió được sử dụng trong động cơ YC4G170-20 có kết cấu đơn giản. Quạt gió có 8 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 (curoa) để truyền động từ trục khuỷu đến quạt.
4.3.6. Dung môi làm mát.
Động cơ YC4G170-20 là động cơ được lắp trên xe Bus 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.
5. Tính toán kiểm nghiệm nhiệt két làm mát của động cơ YC4G170-20.
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.
5.1. Tổng quan về lý thuyết truyền nhiệt qua vách có cánh.
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 tf1, 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 tf2, hệ số tỏa nhiệt từ bề mặt có cánh vào môi trường là a2. Gọi tw1, tw2 lần lượt là nhiệt độ bề mặt phía không làm cánh và nhiệt độ trung bình của phía 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.F1.(tf1 - t w1) [5.1 ]
Q = F1.(t w1 - t w2) [5.2 ]
Q = α2.F2.(t w2 - t f2) [5.3 ]
là hệ số truyền nhiệt của vách có cánh. Khi đó:
Q = kc.(tf1 – tf2) (W) [5.9 ]
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 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.
5.2. Các thông số của két nước, bơm nước và quạt gió
5.2.1. Quạt gió
Bán kính ngoài của quạt: R = 275 (mm).
Bán kính trong của quạt: r = 125 (mm).
Góc nghiêng đặt cánh: α = 400.
Số cánh: Z = 8.
Bề rộng lớn nhất của cánh: b = 100 (mmm)
Dẫn động bằng đai thang.
5.2.2. Két nước
Bề rộng làm việc két nước: L = 620 (mm)
Bề dày của két nước: B = 125 (mm)
Chiều cao két nước: H = 1100 (mm).
Chiều cao làm việc của ống nước: h = 990 (mm)
Độ dày của thành ống: δ = 0,2 (mm)
Kích thước ngoài của ống: (15 x 2)mm
Số hàng ống: 6 hàng.
Số lượng ống trong một hàng: 46 ống.
Số ống trên toàn bộ két làm mát: n = 6*46 = 276
5.3. Tính kiểm nghiệm quạt gió, bơm nước và két nước
5.3.1. Tính kiểm nghiệm 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.
5.3.2. Tính toán các thông số kiểm tra két nước
Ta có:
b = 2 - 2.0,2 = 1,6 (mm);
a = 15 - 2.0,2 = 14,6 (mm);
c = 15 - 2 = 13 (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.b = 2. 13+ 3,14.1,6 = 31,024 (mm)
F0 = h.P0 = 990. 31,024 = 30713,76(mm2)
F1 = n.F0 = 46.6.30713,76 = 8476997,76 (mm2)
Vậy F1 = 8,477 (m2).
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 = P1.h’.n
P1 - Chu vi tiết diện ngoài của ống
P1 = 2.c + π.2 = 2.13 + 3,14.2 = 32,28 (mm)
h’ - Chiều cao làm việc của ống tiếp xúc với không khí.
h’ = h - δ’.m (mm)
δ’ - Độ dày cánh tản nhiệt. Theo thông số thực tế δ’ = 0,2 (mm).
m - Số lớp của 1 cánh tản nhiệt, m = 300.
h’ = 990 – 0,2.300 = 930 (mm).
Vậy F3 = 32,28.930.46.6 = 8285630,4 (mm2) = 8,286 (m2)
- Tính F4:
F4 = 300.b’.l.i.k
k - Số cánh tản nhiệt. Thực tế xe k = 45.
b’ - Bề rộng cánh tản nhiệt. Thực tế xe b’= 11,22.
l - Chiều dài cánh tản nhiệt.Tính theo bề dày của két l = B = 125(mm).
i - Số bề mặt tiếp xúc không khí của cánh tản nhiệt. i = 2.
F4 = 300.11,22.125.2.45 = 37867500(mm2)
Hay F4 = 37,868 (m2).
Vậy diện tích két nước tiếp xúc với không khí là:
F2 = 37,868 + 8,286 = 46,154 (m2).
Theo [2] ta có:
+ Lưu lượng tính toán của bơm nước: Gbtt
Gbtt = C1.ρn.π.(r12 - r02). (Kg/s) [5.21]
Trong đó:
ρn - 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 = 2,2(m/s).
Theo [5] ta có:
r1= 30,5.10-3 (m)
r0 = 16,5.10-3 (m)
Vậy, lưu lượng tính toán của bơm là:
Gbtt = 2,2.1000.3,14.(30,52.10-6 – 16,52.10-6 )
Gbtt = 4,525(kg/s)
Theo tài liệu [5] có Gb* = 4,667 (kg/s).
+ Nhận xét:
Lưu lượng tính toán của bơm nước: Gbtt = 4,525 (kg/s).
Lưu lượng nước tuần hoàn trong hệ thống: Glm = 3,1756 (kg/s).
Lưu lượng theo tài liệu [5]: Gb* = 4,667 (kg/s).
So sánh lưu lượng nước tính toán của bơm Gbtt với lượng nước tuần hoàn trong hệ thống Glm và với thông số theo tài liệu [5] Gb* 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 Nb 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.
5.4. Tính toán lượng nhiệt của động cơ YC4G170-20 trao đổi qua hệ thống làm mát
5.4.1 Xác định lượng nhiệt của 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 YC4G170-20 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:
Qo = Qlm + Qe + Qth + Qch + Qd + Qcl [ 5.23].
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 = 42,5.106.7,3.10-3 = 310250 (J/s).
5.4.2. Xác định lượng nhiệt của 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.F1.(tn - tδ1). (J / s) [ 5.27 ].
Vì vậy, ta có thể chọn tốc độ lưu động của không khí ωkk bằng vht của quạt gió.
ωkk = vht = 13,855 (m/s).
Theo [1] ta có:
α2 = 11,38.ωkk0,8 [W/ (m2. độ)] [5.33].
thay ωkk = 8(m/s).
α2 = 11,38.13,8550,8 = 93,202 [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, theo [2]:
Ta được: λ = 120 [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);
tδ1 - Nhiệt độ trung bình của bề mặt trong của thành ống;
Mặt khác, xét phương trình [6.10] ta nhận thấy rằng khả năng tản nhiệt của két làm mát Q’lm tỉ lệ thuận với nhiệt độ trung bình tn của nước làm mát trong két.
Do đó, khi kiểm nghiệm khả năng tản nhiệt của két làm mát, ta lấy giá trị cận biên trái của tn (tức là lấy giá trị giới hạn nhỏ nhất của thông số đó) để tính Q’lm, ta chọn tn = 800C.
Nếu như Q’lm nhận được có giá trị lớn hơn Qlm là 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, tn, tkk, F2 vào công thức [5.36].
Ta được:
Q’lm = 83,126.46,154(80 – 52,5) = 105506,429 (J/s).
+ Nhận xét:
Nhiệt lượng tối đa tỏa ra cho nước làm mát của động cơ ở số vòng quay định mức là:
Qlm = 93057 (J/s)
Trong khi đó khả năng tản nhiệt của két làm mát tối thiểu ra môi trường bên ngoài là:
Q’lm = 105506,429 (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. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục sửa chữa hệ thống làm mát.
6.1. Các hư hỏng và cách khắc phục sửa chữa.
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.
6.1.1. 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.
6.1.2. Nắp két:
+ Hư hỏng:
- 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:
6.1.5. 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.
6.2. Các phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống làm mát.
6.2.1. Kiểm tra và bổ sung nước làm mát:
Kiểm tra và bổ sung nước làm mát thường được thực 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; 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 mềm, 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.
6.2.2. 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.
6.2.4. 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 các cặn bám trên van.
- Chuẩn bị nhiệt kế chính xác, một chậu nước (trong suốt) và phương tiện đun nước.
6.3. Các phương pháp cấp, xả nước trong hệ thống làm mát.
6.3.1. Cấp nước làm mát:
Việc cấp nước làm mát cho động cơ YC4G170-20 có thể thực hiện bởi phương pháp hết sức đơn giản, dễ dàng.
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.
7. Kết luận
Sau khi khảo sát và tính toán kiểm tra nhiệt két làm mát của hệ thống làm mát động cơ YC4G 170-20 được trang bị trên xe Bus THACO JB86L 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 cung cấp nước làm mát của bơm cũng như không khí đối với quạt gió cho hệ thống là đảm bảo.
Tuy nhiên, vì động cơ được bố trí ở phía sau xe nên hầu như không tận dụng dòng không khí do xe tạo ra khi chuyển động, nên tốc độ lưu động của dòng không khí qua két chỉ giới hạn ở khả năng hút không khí của quạt gió.
Do đó, theo em có thể tạo thêm cơ cấu (bản) hướng gió từ ngoài vào két, nhằm tăng tốc độ lưu động của không khí qua két, tăng khả năng tản nhiệt của két và lúc đó ta có thể giảm được kích thước của két làm mát và kích thước của quạt gió.
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 bản giáo dục - 1996.
[3]. GS.TS Hoàng Đình Tín.
Truyền nhiệt và tính toán thiết bị trao đổi nhiệt.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật – 2001.
[4]. Nguyễn Văn May.
Bơm, quạt, máy nén.
Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
[5] Catalogue động cơ YC4G170-20.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"