GIỚI THIỆU THIẾT bị THỬ NGHIỆM hệ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG cơ COMMON RAIL CDI 3000 MULTI

íộUUộí HCMU TE Môn học: Lý thuyết thí nghiệm động ô tô TIỂU LUẬN CDI 3000 MULTI SVTH: Bùi Đức Quang Long Hoàng Vũ Huỳnh Tấn Đạt Phan Trần Trọng Hiếu Lê Hậu Đức Đoàn Thanh Sơn MSSV 171453 43 89 75 91 77 51 171453 171452 171452 171452 171453 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ COMMON RAIL: GVHD: PGS-TS Lý Vĩnh Đạt Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021 V TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ỒẠfflfflẠỒ HCMUTE Mơn học: Lý thuyết thí nghiệm động tơ CDI 3000 MULTI TIỂU LUẬN SVTH: Bùi Đức Quang Long Hoàng Vũ Huỳnh Tấn Đạt Phan Trần Trọng Hiếu Lê Hậu Đức Đoàn Thanh Sơn MSSV 171453 43 89 75 91 77 171453 171452 171452 171452 171453 51 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG y.■- ■■ ■ NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ COMMON RAIL: GVHD: PGS-TS Lý Vĩnh Đạt Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ CÁC THÀNH VIÊN STT Tên thành viên Bùi Đức Quang MSSV 17145343 Nhiệm vụ Thuyết trình + Powerpoint Long Hoàng Vũ Huỳnh Tấn Đạt 17145389 17145275 Tiểu luận + Powerpoint Thuyết trình + Thiết kế tiểu luận Phan Trần Trọng Hiếu 17145291 Lê Hậu Đức Đoàn Thanh Sơn Tiểu luận + Powerpoint 17145277 Thuyết trình + thiết kế Powerpoint 17145351 Tiểu luận + Powerpoint Ký tên MỤC LỤC 1.1.1 DANH MỤC HÌNH ẢNH Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ BÁO CÁO 1.1 Tổng quan Động Diesel đời kỹ sư người Đức - Rudolf Diesel phát minh vào năm 1892 Động thực việc nén khơng khí nạp xy lanh nhiệt độ áp suất dịng khí nạp lên thật cao, nhiên liệu phun vào khu vực khơng khí cực nóng xy lanh bị đốt cháy hầu hết giãn nở khí cháy sinh cơng với hiệu suất cao Ngày nay, khoa học kĩ thuật phát triển mạnh hệ thống nhiên liệu Diesel Hệ thống nhiên liệu Common Rail phát minh vào cuối năm 60 Robert Huber sử dụng rộng rãi vào năm 1995 Trong hệ thống nhiên liệu Common Rail, áp suất phun điều khiển cho kim phun cách riêng lẻ, nhiên liệu áp suất cao chứa ống Rail (ống phân phối) hay gọi “Ăc qui thủy lực” phân phối đến kim phun Lợi ích hệ thống nhiên liệu Common Rail giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu phun với áp suất cao điều khiển điện tử nên khả cháy gần hồn tồn, kiểm sốt xác lưu lượng phun thời điểm phun Do làm hiệu suất động tính kinh tế động cao Với ưu điểm nên có nhiều hãng xe đưa hệ thống vào sử dụng 1.2 Lý chọn đề tài Hệ thống nhiên liệu Common Rail có cấu phức tạp cần có độ xác cao Việc bảo dưỡng, chẩn đoán sửa chữa hệ thống nhiên liệu Common Rail vấn đề cấp thiết Để thực yêu cầu, người thợ sửa chữa cần hiểu rõ hệ thống đặc biệt thiếu thiết bị hỗ trợ chẩn đoán Và băng thử CDI 3000 Multi thiết bị thích hợp việc chẩn đoán, đo đạc kiểm tra chất lượng hệ thống nhiên liệu Common Rail Chương NỘI DUNG BÁO CÁO 2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 2.1.1 - Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail Năm 1960: Hệ thống nhiên liệu Common Rail phát triển Robert Huber (người Thụy Sĩ) - Sau tiếp tục nghiên cứu Dr.Marco Ganser Viện Công Nghệ Liên Bang Thụy Sĩ Zurich (Thụy Sĩ) - Giữa năm 1990: Được tiếp tục Dr Shohei Masahiko Miyaki thuộc tập đồn Denso Corporation - Năm 1992: Chương trình phát triển, xây dựng kiểm soát trung tâm nghiên cứu Bari FIAT - Năm 1994: Được chuyển nhượng lại cho tập đoàn Bosch - Năm 1997: Chiếc ô tô lắp đặt hệ thống Common Rail sản xuất - lắp ráp giới thiệu thị trường 2.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống Common Rail 2.1.2.1 Cấu tạo hệ thống Common Rail Hình Sơ đồ hệ thống nhiêu liệu Common Rail Thùng nhiên liệu Bơm cao áp Common Rail Lọc nhiên liệu Đường cấp nhiên liệu cao áp Đường nối cảm biến áp suất đến ECU Cảm biến áp suất Common Rail tích trữ & điều áp nhiên liệu (hay gọi ắc quy thuỷ lực) Van an tồn (giới hạn áp suất) Vịi phun 10 Các cảm biến nối đến ECU điều khiển thiết bị (EDU) 11 Đường nhiên liệu (thấp áp); EDU (Electronic Driver Unit) ECU (Electronic Control Unit) 2.I.2.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống Common Rail Nhiên liệu bơm cung cấp đẩy từ thùng nhiên liệu đường ống thấp áp qua bầu lọc (3) đến bơm cao áp (2) Từ nhiên liệu bơm cao áp nén đẩy vào ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (7) (ắc quy thủy lực) đưa đến vòi phun Common Rail (9) sẵn sàng để phun vào xy lanh động Việc tạo áp suất phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với hệ thống Common Rail Áp suất phun tạo độc lập với tốc độ lượng nhiên liệu phun Nhiên liệu trữ với áp suất cao ắc quy thủy lực Lượng phun định điều khiển bàn đạp ga, thời điểm phun áp suất phun tính tốn ECU dựa biểu đồ liệu lưu - Sau ECU EDU điều khiển kim phun vòi phun xy lanh động để phun nhiên liệu nhờ thông tin từ cảm biến (10) với áp suất phun đến 1500-2000 bar - Nhiên liệu thừa vòi phun qua đường nhiên liệu thấp áp (11) trở thùng nhiên liệu (1) - Trên ắc quy thủy lực có gắn cảm biến áp suất đầu cuối có bố trí van an tồn (8), áp suất tích trữ ắc quy thủy lực (7) lớn giới hạn van an toàn mở để nhiên liệu tháo thùng chứa 10 Hình 12 Lắp kim phun vào giá đỡ Bước 2: Lắp đường ống dầu tới kim phun Hình 13 Lắp đường ống dầu tới kim phun Bước 3: Lắp đường ống dầu hồi từ kim phun Hình 14 Lắp đường dầu hồi bình chứa Bước 4: Lắp giắc điện cho cuộn dây kim phun Hình 15 Lắp giắc điện cho kim phun rỉ Bước 5: Dùng cờ lê siết chặt đai ốc đường ống dẫn dầu đến kim phun để tránh rị Hình 16 Siết chặt đai ốc giữ đường ống dầu đến kim phun Hình 17 Mơ hình thử nghiệm sau lắp ráp xong 2.2.2.2 Kiểm tra kim phun tự động Trên hình điều khiển đầy đủ loại kim (Electromagnetic, Piezoelectric) hãng (Bosch, Delphi, Siemens, Denso) lựa chọn khác (Optional test) Đầu tiên, ta chọn INJECTOR SELECTION để chọn kim phun Bosch, hình ta chọn kim phun cần kiểm tra (mã kim), sở liệu có khoảng 230 mẫu kim phun khác Hình 18 Ấn INJECTOR SELECTION để vào phần chọn kim phun Bosch Sau ấn APPLY để hệ thống bước vào trình kiểm tra kim phun tự động Hình 19 Chọn mã kim phun vầ test ấn APPLY Cuối ấn START để khởi động trình kiểm tra kim phun tự động Hình 20 Ấn START để khởi động trình kim tra kim phun Quá trình kiểm tra kim phun tự động bao gồm giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Là giai đoạn không nhấc kim phun - giai đoạn sau: Là giai đoạn phun chế độ tải khác Trước bước vào giai đoạn kim hệ thống cho hoạt động chế độ Worm-Up (chế độ làm nóng kim phun) Sau chuyển sang giai đoạn Hình 21 Hoạt động chế độ Worm-Up Sau trình kiểm tra kết thúc, ta bảng thông số kết kim Hình 22 Kết sau trình kiểm tra kết thúc * Ý nghĩa thông số bảng Time: Thời gian nhấc kim phun tính micro giây (ps) Frequency: Tần số phun (số lần nhấc kim giây) (Hz) Pressure: Áp suất phun (kg/cm2) Inj no: Số vòng quay động (vòng/phút) Dose: Lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt (cm3) Return: Lượng nhiên liệu hồi (cm3) Lượng nhiên liệu đo gửi thông qua cảm biến siêu âm Ở giai đoạn kiểm tra, lượng dầu đến lượng dầu hồi nằm giới hạn định Kim phun có lượng dầu đến lượng dầu hồi nằm ngồi giới hạn cho phép kim phun khơng đạt u cầu, tương ứng vùng màu đỏ hình Ngồi ra, chế độ kiểm tra tự động cho phép kiểm tra nhiều loại kim phun hãng khác lúc Hình 23 Kiểm tra lúc loại kim phun khác Kết sau kiểm tra lưu lại in cách ấn vào nút REPORT hình hiển thị thơng số kết đo Hình 24 Lưu lại kết đo 2.2.2.3 Kiểm tra kim phun phương pháp thủ công Với máy test thủ công, thông số tương tự chế độ kiểm tra tự động: Time: Thời gian nhấc kim phun tính micro giây (ps) Frequency: Tần số phun (số lần nhấc kim giây) (Hz) Pressure: Áp suất phun (kg/cm2) Inj no: Số vòng quay động (vòng/phút) Tuy nhiên, với chế độ này, ta điều chỉnh thơng số thơng qua núm xoay Hình 25 Bộ điều khiển kiểm tra kim phun thủ công Ấn nút START để máy Hình 26 Ân START để khởi động Sau ấn nút START STOP điều khiển để bắt đầu trình kiểm tra kim phun Ta cho kim phun độc lập từ đến chọn kim phun đồng loạt Bên cạnh đó, ta chọn loại kim phun điện từ (Magnetic) hay phần tử áp điện (Piezo) để kiểm tra Kết thúc trình kiểm tra, quan sát mắt lượng nhiên liệu tới buồng đốt, lượng nhiên liệu hồi bình chứa thơng qua vạch chia So sánh, đối chiếu với thông số nhà sản xuất để đánh giá tình trạng kim phun Hình 27 ồng chứa nhiên liệu phun từ kim phun có vạch chia 2.2.3 Kiểm tra bơm cao áp 2.2.3.I Quy trình chuẩn bị Hình 28 Lắp bơm vào băng thử Hình 29 Lắp Pulley vào trục bơm Hình 30 Lắp đường ống nhiên liệu vào bơm Hình 31 Lắp đai dẫn động bơm đóng nắp bảo vệ lại 2.2.3.2 Kiểm tra bơm tự động Chọn thông số bơm bấm START tương tự kim phun, sau kiểm tra kết sau kiểm tra: Hình 32 Chọn thơng số ấn START 2.2.3.3 Kiểm tra bơm thủ công Ản nút START thân máy để khởi động trình kiểm tra thủ công Dựa vào module để chọn thông số bao gồm tần số nhấc van solenoid, điều chỉnh áp suất Hình 33 Bộ điều khiển kiểm tra bơm cao áp thủ công 2.3 Đánh giá ưu, nhược điểm thiết bị 2.3.1 Ưu điểm - Nó kiểm tra kim phun nhiều hãng như: BOSCH, DENSO, DELPHI SIEMENS - Thao tác hình cảm ứng, dễ học dễ sử dụng - Độ xác đường ống Rail điều khiển vịng kín hiển thị ± 0,1 MPa - Biến tần điều khiển biến tần chung bơm BOSCH để tạo áp suất tối đa 180 MPa - Bơm dầu hoàn dầu tự động phát hiển thị rõ ràng hình lớn - Cơ sở liệu tiêu chuẩn tích hợp kim phun đường ống Rail thơng thường, liệu cập nhật thêm tự người dùng - Cơ sở liệu tiêu chuẩn chứa liệu điều khiển dạng sóng tất loại kim phun xuất tín hiệu điều khiển dạng sóng tiêu chuẩn đến kim phun - Bo mạch chủ máy tính cơng nghiệp hệ điều hành Windows XP Màn hình hiển thị trạng thái áp suất đường ống Rail, nhiệt độ, vận hành động cơ, tốc độ, sưởi ấm, làm mát, có số cửa sổ để kiểm tra bơm phun nhiên liệu, kiểm tra đường ống Rail thông thường, đo nhiên liệu, cài đặt thơng số, dạng sóng phun, phân tích vấn đề báo cáo liệu 2.3.2 Nhược điểm - Chỉ kiểm tra thử nghiệm chất lượng bơm kim phun - Các phận khác hệ thống nhiên liệu Diesel cịn chưa kiểm tra - Khó sửa chữa bị hư hỏng khơng có kĩ sư lành nghề - Chi phí mua máy, bảo dưỡng sửa chữa cao ... lượng hệ thống nhiên liệu Common Rail Chương NỘI DUNG BÁO CÁO 2.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 2.1.1 - Lịch sử phát triển hệ thống phun dầu điện tử Common Rail Năm 1960: Hệ thống nhiên liệu Common. .. đặt hệ thống Common Rail sản xuất - lắp ráp giới thiệu thị trường 2.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống Common Rail 2.1.2.1 Cấu tạo hệ thống Common Rail Hình Sơ đồ hệ thống nhiêu liệu Common. ..GIỚI THIỆU THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ COMMON RAIL: GVHD: PGS-TS Lý Vĩnh Đạt Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021 V TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG