(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử

(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu về kim phun trên động cơ Diesel phun dầu điện tử

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài NGHIÊN CỨU VỀ KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL PHUN DẦU ĐIỆN TỬ SVTH: HUỲNH TẤN ĐẠT MSSV: 17145275 SVTH: PHAN TRẦN TRỌNG HIẾU MSSV: 17145291 GVHD: THS ĐINH TẤN NGỌC Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 LỜI CẢM ƠN Sau quãng thời gian năm học tập nghiên cứu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, nhóm thực đề tài - sinh viên khoa Cơ khí Động lực, dìu dắt hướng dẫn tận tình khơng q thầy Khoa mà cịn tồn thể q thầy trường Chúng em bước hoàn thiện đề trở thành tân kỹ sư, đem tri thức mà học để cống hiến cho xã hội Với đồ án tốt nghiệp này, đánh dấu cột mốc đặc biệt bước đường trưởng thành chúng em Những sinh viên khóa 2017 ngành Cơng nghệ Kỹ thuật tơ nói riêng Khoa Cơ khí Động nói chung bước khỏi cánh cổng trường Đại học để bước vào cánh cổng lớn hơn, nhiều thử thách hơn, cánh cửa đời Mọi thành công bước đường tới chúng em nhờ công ơn dạy dỗ dẫn dắt quý thầy Nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành lời tri ân sâu sắc đến toàn thể q thầy nhà trường Đặc biệt, nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Đinh Tấn Ngọc – giảng viên Bộ môn Động Khoa Cơ khí Động lực, cung cấp tài liệu trang thiết bị tận tình hướng dẫn, góp ý đồng hành nhóm suốt thời gian nhóm thực đồ án để nhóm hồn tất đề tài tốt nghiệp Nhóm xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô Bộ mơn Động Khoa Cơ khí Động lực tận tình giúp đỡ tạo điều kiện cho nhóm làm việc mơi trường tốt suốt trình thực đề tài Quá trình thực nội dung đề tài nhiều thiếu sót, nhóm mong nhận lời góp ý từ q thầy để nhóm hồn thiện đề tài cách tốt Nhóm xin gửi lời chúc sức khỏe đến quý thầy cô Bên cạnh đó, nhóm xin gửi lời cảm ơn đến anh Tính anh Lịch – kỹ thuật viên sở bơm béc dầu Đồng Chí nhiệt tình hướng dẫn hỗ trợ nhóm tài liệu trang thiết bị phục vụ cho việc thực đề tài Cuối cùng, nhóm khơng qn gửi lời cảm ơn đến gia đình ln đồng hành hỗ trợ mặt tinh thần vật chất để nhóm hồn thành đề tài tốt Nhóm sinh viên thực đề tài Huỳnh Tấn Đạt - Phan Trần Trọng Hiếu i TÓM TẮT Vấn đề nghiên cứu - Kim phun dầu điện tử hãng BOSCH, DENSO, DELPHI, SIEMENS - Băng thử tự động CR - NT 815 CRDI - 100 Các hướng tiếp cận - Tham khảo đồ án khóa trước, góp ý giảng viên hướng dẫn, sách, nguồn tài liệu nước để đưa phương án thực Cách giải vấn đề - Tìm kiếm tài liệu Internet, tham khảo ý kiến giảng viên hướng dẫn - Kiến tập, học hỏi kinh nghiệm từ đàn anh trước nghề Kết thu - Hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại kim phun dầu điện tử - Biết cách thức để sửa chữa số kim phun thông dụng - Biết cách sử dụng loại băng thử để kiểm tra hoạt động kim phun sau sửa chữa ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG xx Chương TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Tình hình nghiên cứu nước 1.4.1 Trong nước 1.4.2 Ngoài nước 1.5 Nội dung nghiên cứu Chương NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ KIM PHUN COMMON RAIL 2.1 Sơ lược lịch sử đời phát triển 2.1.1 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 2.1.2 Kim phun Common Rail hãng 2.1.2.1 BOSCH 2.1.2.2 DENSO 2.1.2.3 DELPHI 2.1.2.4 SIEMENS VDO iii 2.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động kim phun điện từ 2.2.1 Kim phun điện từ BOSCH 2.2.1.1 BOSCH CRI1 2.2.1.2 BOSCH CRI2.0/2.2 13 2.2.1.3 BOSCH CRI2.1 14 2.2.1.4 BOSCH CRI2.5 16 2.2.1.5 BOSCH CRIN1 19 2.2.1.6 BOSCH CRIN2/CRIN3 22 2.2.1.7 BOSCH CRIN2-L/CRIN3-L 23 2.2.2 Kim phun điện từ DENSO 25 2.2.2.1 DENSO X1 25 2.2.2.2 DENSO X2 28 2.2.2.3 DENSO G2S 29 2.2.2.4 DENSO G3S 33 2.2.2.5 DENSO G4S 34 2.2.3 Kim phun điện từ DELPHI 37 2.2.3.1 DELPHI DFI 1.1 - 1.2 37 2.2.3.2 DELPHI DFI 1.3 - DFI 1.4 41 2.2.3.3 DELPHI DFI 1.5/1.5.2 42 2.2.3.5 DELPHI DFI 2.5 44 2.2.3.6 Họ kim phun DELPHI 45 2.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động kim phun Piezo 48 2.3.1 Kim phun Piezo BOSCH 48 2.3.2 Kim phun Piezo DENSO 52 2.3.2.1 DENSO G2P 52 iv 2.3.2.2 DENSO G3P 56 2.3.3 Kim phun Piezo DELPHI 57 2.3.4 Kim phun Piezo SIEMENS 60 2.3.4.1 PCR 2.0 DV4 TD (5WS40148-Z 5WS40149-Z) 61 2.3.4.2 PCR 2.0 DW10 TD (5WS40000-Z) 64 2.3.4.3 PCR 2.3 DW10BTED, NGD 3.0, K9K, LYNX, LION V6/V8 66 Chương QUY TRÌNH THÁO LẮP, KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA MỘT SỐ KIM PHUN COMMON RAIL PHỔ BIẾN 68 3.1 Kim phun điện từ hãng 69 3.1.1 Kim phun điện từ BOSCH 69 3.1.1.1 BOSCH CRI 69 3.1.1.2 BOSCH CRIN 91 3.1.2 Kim phun điện từ DENSO 102 3.1.2.1 DENSO X1 102 3.1.2.2 DENSO G2S/G3S 110 3.1.3 Kim phun điện từ DELPHI 121 3.1.3.1 DELPHI DFI 1.1 - 1.5 121 3.2 Kim phun Piezo hãng 126 3.2.1 Kim phun Piezo BOSCH 126 3.2.2 Kim phun Piezo DENSO 136 3.2.2.1 DENSO G2P 136 3.2.2.2 DENSO G3P 142 3.2.3.Kim phun Piezo SIEMENS 142 3.2.3.1 PCR 2.0 DW10 TD (5WS40000-Z) 142 3.2.3.2 PCR 2.0 DV4 TD (5WS40148-Z 5WS40149-Z) 149 v Chương VẬN HÀNH BĂNG THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ SAU SỬA CHỮA 153 4.1 Giới thiệu chung băng thử cho hệ thống nhiên liệu Common Rail 153 4.1.1 Băng thử CR - NT 815 153 4.1.1.1 Thông số kỹ thuật băng thử 153 4.1.1.2 Đặc điểm chức băng thử 154 4.1.2 Băng thử CRDI - 100 154 4.1.2.1 Thông số kỹ thuật băng thử 154 4.1.2.2 Đặc điểm chức băng thử 155 4.1.2.3 Các phận băng thử 155 4.2 Lắp đặt kim phun vận hành băng thử 159 4.2.1 Băng thử CR - NT 815 159 4.2.2 Vận hành băng thử CRDI - 100 169 4.3 Đánh giá kết sau sửa chữa 179 4.3.1 Kim phun điện từ 179 4.3.2 Kim phun Piezo 183 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 184 5.1 Kết luận 184 5.2 Kiến nghị 184 TÀI LIỆU THAM KHẢO 186 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU CRS: Common Rail System: hệ thống Common Rail CRI: Common Rail Injector: kim phun dùng hệ thống Common Rail PCR: Piezo Common Rail vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tiến trình phát triển hệ thống nhiên liệu Common Rail BOSCH Hình 2 Tiến trình phát triển kim phun Common Rail DENSO Hình Tiến trình phát triển kim phun Common Rail DELPHI Hình Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRI1 Hình Các chi tiết phía cuộn điện CRI1 lắp vào 10 Hình Sự khác biệt CRI1 loại cũ (bên trái) loại (bên phải) 11 Hình Mơ trạng thái chưa phun (van bi đóng lỗ xả) 12 Hình Mô trạng thái phun (van bi nhấc lên mở lỗ xả) 12 Hình Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRI2.0/2.2 13 Hình 10 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRI2.1 15 Hình 11 Các chi tiết phía cuộn điện CRI2.1 lắp vào 15 Hình 12 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRI2.5 16 Hình 13 Ảnh phóng to cụm van điện từ đế van điều khiển CRI2.5 17 Hình 14 Van điện từ CRI2.5 đóng kín đường xả trạng thái chưa phun 18 Hình 15 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRIN1 19 Hình 16 Các chi tiết phía cuộn điện CRIN1 lắp vào 20 Hình 17 Điểm khác biệt CRIN loại 21 Hình 18 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRIN2/CRIN3 22 Hình 19 Các chi tiết phía cuộn điện CRIN2/CRIN3 lắp vào 23 Hình 20 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRIN2-L/CRIN3-L 24 Hình 21 Các chi tiết phía cuộn điện CRIN2-L/CRIN3-L lắp vào 24 Hình 22 Cấu tạo bên kim phun DENSO X1 25 Hình 23 Mơ hình dạng bên cụm van điện từ cụm pít-tơng van 27 Hình 24 Mơ hoạt động kim phun DENSO X1 giai đoạn: Chưa phun, phun dứt phun 27 Hình 25 Cấu tạo bên kim phun DENSO X2 28 Hình 26 Cấu tạo bên kim phun DENSO G2S (trên ô tô du lịch) 30 Hình 27 Cấu tạo bên kim phun DENSO G2S (trên ô tô tải) 31 viii Hình 28 Mô hoạt động kim phun DENSO G2S giai đoạn: Chưa phun, phun dứt phun 32 Hình 29 Mặt cắt kim phun DENSO G4S 34 Hình 30 Cấu tạo bên kim phun DENSO G4S 34 Hình 31 Hoạt động kim phun DENSO G4S giai đoạn: Chưa phun, phun dứt phun 36 Hình 32 Cấu tạo bên kim phun DELPHI DFI 1.1 - 1.2 38 Hình 33 Mơ bên vỏ chứa van điều khiển kim phun DELPHI DFI 1.1 1.2 39 Hình 34 Mơ hình dạng đường dầu bên đĩa tiếp hợp 40 Hình 35 Hoạt động kim phun DELPHI DFI 40 Hình 36 Sự khác đót kim van kim DFI 1.3 - 1.4 DFI 1.1 - 1.2 42 Hình 37 Sự khác đót kim van kim DFI 1.5 so với mẫu trước 42 Hình 38 Cấu tạo bên kim phun DELPHI DFI 1.5 43 Hình 39 Sự khác bố trí đường dầu DFI 1.5 với mẫu trước 43 Hình 40 Cấu tạo bên kim phun DELPHI DFI 2.5 45 Hình 41 Cải tiến họ kim phun so với kim phun 45 Hình 42 Sự khác vỏ chứa van điều khiển DFI 1.22/1.25 so với mẫu cũ 46 Hình 43 Sự khác biệt DFI 4.22/4.25 so với DFI 1.22/1.25 47 Hình 44 Cấu tạo bên kim phun BOSCH CRI3 49 Hình 45 Mơ hoạt động kim phun BOSCH CRI3 giai đoạn chưa phun 50 Hình 46 Mơ hoạt động kim phun BOSCH CRI3 giai đoạn phun 51 Hình 47 Mơ hoạt động kim phun BOSCH CRI3 giai đoạn dứt phun 52 Hình 48 Cấu tạo bên kim phun DENSO G2P 53 Hình 49 Mơ hoạt động kim phun DENSO G2P giai đoạn : Chưa phun, phun dứt phun 55 Hình 50 Cấu tạo bên kim phun DENSO G3P 56 Hình 51 Cảm biến áp suất kim phun DENSO dùng công nghệ i-ART 57 Hình 52 Mơ hoạt động kim phun DENSO G3P giai đoạn: Chưa phun, phun dứt phun 57 ix Hình 44 Kiểm tra kim phun chế độ phun mồi Hình 45 Từ trái sang phải lượng dầu phun lượng dầu hồi chế độ tải trung bình, tải cao phun mồi + Dựa vào kết kiểm tra lượng dầu băng thử, ta thấy lượng dầu hồi nhiều Điều chứng tỏ số chi tiết kim phun có vấn đề như: bị mài mòn, biến dạng, trầy xước hay nứt vỡ dẫn đến khoảng cách kim phun khơng cịn đảm bảo ban đầu Ngồi ra, lượng dầu hồi nhiều gây nhiệt cho kim phun dầu áp cao tạo áp lực chi tiết bên sinh nhiệt, lâu ngày dễ xảy cháy nổ đồng thời làm tiêu hao nhiên liệu + Bên cạnh đó, ta thấy lượng dầu phun chế độ chưa đạt so với yêu cầu Điều làm giảm công suất động lượng phun dẫn đến đạp ga xe chạy khơng bốc, ghì máy… 175 + Vì vậy, ta cần tháo rã chi tiết kim phun để vệ sinh lại, quan sát chi tiết xem chi tiết nên thay, chi tiết cịn sử dụng Sau đó, tiến hành sửa chữa, thay đo kiểm lại khoảng cách trình bày chương lắp lại kiểm tra băng thử để đánh giá kết sau sửa chữa Với kim phun Piezo, ta thực tương tự, khác phần lắp giắc điện đường dầu cho kim phun Bảng 4.2: Lượng phun lượng hồi số loại kim phun BOSCH CRI loại cũ NO 101 (064) 283 (185) 091 279 (092) (186) Pressure (bar) Pulse (µs) Injection quantity (cc) 1350 800 27 ± 800 600 16 ± 250 730 3.5 ± 0.5 800 180 ± 0.5 1350 800 32 ± 800 600 17 ± 250 730 3.5 ± 0.5 800 180 ± 0.5 1350 800 36 ± 800 600 20 ± 250 730 3.5 ± 0.5 800 180 ± 0.5 1350 800 32 ± 800 600 Leakage Quantity Counter (cc) < 20 1000 < 20 3.5 ± 0.5 800 180 ± 0.5 27000, 27010 Porter II, WGT 4A300 (310, 320, 350, 360, 370, 600) Starex, Sorento, Libero 4A000 4A150 4A160 4A170 Santafe, Traget, VGT, Tussan, Sportage, WGT 27900 1000 1000