Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 TC trên xe tải ISUZU – QKR 2011

Sau quá trình học tập tại giảng đường đại học, đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ cuối cùng để sinh viên hoàn thành khi ra trường. Việc làm đồ án giúp sinh viên tổng hợp và khái quát lại những kiến thức cơ sở ngành cũng như chuyên ngành. Qua quá trình làm đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế của một kỹ sư tương lai.

Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 0 LỜI NÓI ĐẦU Sau quá trình học tập tại giảng đường đại học, đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ cuối cùng để sinh viên hoàn thành khi ra trường. Việc làm đồ án giúp sinh viên tổng hợp và khái quát lại những kiến thức cơ sở ngành cũng như chuyên ngành. Qua quá trình làm đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế của một kỹ sư tương lai. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật trong thời gian qua động cơ đốt trong cũng không ngừng được cải tiến để nâng cao công suất. Một trong những phương pháp nâng cao công suất hiệu quả hiện nay là sử dụng hệ thống tăng áp cho động cơ. Tuy nhiên, vì điệu kiện thời gian học tập trên lớp sinh viên chưa được nghiên cứu và tìm hiểu nhiều sâu về hệ thống này. Chính vì vậy mà chúng em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1- TC trên xe tải ISUZU – QKR- 2011” để làm đề tài tốt nghiệp. Qua đề tài này chúng em muốn hiểu rõ hơn bản chất cũng như các quá trình làm việc của động cơ khi có hệ thống tăng áp, đồng thời đưa ra phương pháp tăng áp tốt nhất để nâng cao công suất động cơ và có cách khắc phục các nhược điểm của nó. Cuối cùng! Chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô giáo trong Bộ Môn Máy Thủy Khí. Đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, dạy dỗ, góp ý cho chúng em trong suốt thời gian thực hiện đồ án này. Nhưng do trình độ của chúng em có hạn, tài liệu tham khảo khó khăn, thời gian ngắn nên trong quá trình thực hiện sẽ không tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự góp ý của qu ý Thầy Cô để chúng em ngày một hoàn thiện hơn. Đà Nẵng, ngày11 tháng 6 năm 2012 Sinh viên thực hiện Trần Quang Trung Võ Xuân Hoanh Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 1 1. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1. Mục đích, ý nghĩa của đề tài Với xu thế hội nhâp hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam nói chung và ngành cơ khí Động lực nói riêng đang đứng trước những cơ hội và thách thức. Đặc biệt với sự cạn kiệt của các nguồn năng lượng truyền thống đã ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển của nền kinh tế. Nó tác động trực tiếp đến sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, trong đó ngành cơ khí động lực chịu ảnh hưởng trực tiếp. Cùng với những yêu cầu ngày càng cao của nhu cầu cuộc sống, nó đòi hỏi sự cải tiến lớn trong tất cả các lĩnh vực khoa học nói chung và đối với ngành Động lực nói riêng cũng không nằm ngoài quy luật phát triển đó. Yêu cầu đặc ra cho các ngành kinh tế là phải làm sao để tiết kiệm hơn nữa nguồn năng lượng truyền thống mà không làm thay đổi cở bản nền khoa học công nghệ truyền thống. Để cải tiến và hoàn thiện hơn cho động cơ đốt trong, ngành Động lực đã nghiên cứu và chế tạo ra nhiều những loại động cơ với tính năng ưu việt nhất, tiết kiệm nhiên liệu nhất, bằng cách cải tiến và hoàn thiện những hệ thống trên động cơ như: Hệ thống nhiên liệu (phun xăng điện tử, phun dầu điện tử), hệ thống đánh lửa điện tử, sử dụng hệ thống tăng áp v v Và một trong những biện pháp hữu hiệu nhất để nâng cao công suất cho động cơ diezel được sử dụng rộng rãi ngày nay đó chính là sử dụng hệ thống tăng áp bằng tuốc bin chạy bằng năng lượng khí thải của chính động cơ để góp phần tiết kiệm nhiên liệu. Trong thời gian thực tập vưa qua tại Công ty ô tô ISUZU em đã lựa chọn nghiên cứu đề tài này và làm Đồ Án Tốt Nghiệp cho mình sau thời gian được học tập tại Khoa Cơ Khí Giao Thông của Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng. Tên đề tài chính thức mà nhóm em thực hiện đó là: Thiết kế hệ thống tăng áp bằng tuốc bin khí xả trên động cơ 4JB1-TC lắp trên xe tải QKR sản xuất năm 2011. Các biện pháp cường hoá đối với động cơ diesel được thực hiện theo hai cách: Thứ nhất là tăng số vòng quay n của động cơ, phát triển động cơ cao tốc, thứ hai là tăng áp suất và giảm nhiệt độ môi chất mới trước khi nạp vào xy lanh động cơ, phát triển động cơ tăng áp có làm mát trung gian cho không khí nén. Việc nâng cao số vòng quay n của động cơ bị hạn chế bởi nhiều yếu tố liên quan đến việc tổ chức chu trình, vật liệu và công nghệ chế tạo. Sử dụng hệ thống tăng áp trên cơ sở không thay đổi số vòng quay n mà chỉ là tăng mật độ môi chất qua đó làm tăng khối lượng môi chất mới nạp vào xylanh trong mỗi chu trình. Ngày Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 2 nay sử dụng rộng rãi biện pháp tăng áp bằng tuốc bin khí xả nhằm tránh dùng công suất có ích để dẫn động máy nén khí, nhờ đó tiết kiệm năng lượng của động cơ. Xã hội ngày càng phát triển, nhưng theo cùng với sự phát triển này là những nguy cơ đe dọa đến sự tồn tại của nơi chúng ta đang sống đó chính là Trái Đất. Và một trong những nguy cơ đó xuất phát từ sự ô nhiễm môi trường mà do chính chúng ta đã tạo ra. Vì vậy để tạo ra một sự phát triển bền vững cho xã hội, mỗi chúng ta đều phải có những hành động cụ thể để góp phần bảo vệ sự phát triển bền vững đó. Sử dụng hệ thống tăng áp bằng tuốc bin khí xả cho động cơ là một trong những biện pháp vừa mang lại hiệu quả kinh tế cao nhờ tiết kiệm năng lượng nhưng đồng thời cũng mang một ý nghĩa xã hội rất to lớn chính nhờ vào việc hạn chế ô nhiễm môi trường do khí thải từ động cơ gây ra. Để hạn chế mức độ ô nhiễm do khí thải của động cơ trên ôtô là một trong những tiêu chuẩn không thể thiếu ở các quốc gia, và các tiêu chuẩn này ngày càng khắc khe hơn. Chính những yêu cầu khắt khe này đòi hỏi nhà sản xuất phải có những biện pháp cải tiến thiết thực cho những động cơ đang và sẽ được sản xuất mới, và một trong những biện pháp đó chính là sử dụng hệ thống tăng áp bằng tuốc bin khí xả. 1.2. Lịch sử phát triển của tăng áp cho động cơ đốt trong Động cơ đốt trong có những bước phát triển thăng trầm do nhiều nguyên nhân khác nhau như người ta hy vọng vào một nguồn động lực khác có các đặc tính tốt hơn, hoặc lo sợ về sự cạn kiệt của nguồn nhiên liệu, vấn đề ô nhiễm môi trường do nó gây ra đối với môi trường và sức khỏe con người. Với những bước phát triển kỳ diệu, vượt bậc trong nghiên cứu, chế tạo động cơ xăng cũng như động cơ diesel đã đánh bại mọi nghi ngờ về sự tồn tại và phát triển của nó.Với những ưu điểm vượt trội về nhiều mặt, đặc biệt là hiệu suất cao trong phạm vi công suất rộng, nhỏ gọn nên ĐCĐT hiện nay chiếm ưu thế tuyệt đối trong một số lĩnh vực như vận tải đường bộ, đường thủy, phát điện dự phòng…Lịch sử phát triển của hệ thống tăng áp luôn gắn liền với lịch sử phát triển của ĐCĐT. 1.2.1. Lịch sử phát triển tăng áp cho động cơ xăng Năm 1885 Gottlieb Deimler đã có đăng ký phát minh số DRP 34.926 về tăng áp cho động cơ đốt cháy cưỡng bức. Trong thời kỳ này, hộp trục khuỷu được dùng như một máy nén, quá trình nạp vào xy lanh lúc này chia thành 3 giai đoạn : - Cuối quá trình giãn nở, khí ở hộp trục khuỷu tràn vào xy lanh và đẩy khí cháy ra ngoài. Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 3 - Quá trình nạp bình thường - Quá trình nạp thêm vào xylanh ở cuối hành trình nạp. Với nguyên lý tăng áp tương tự, Wilhelm Maybach đã thiết kế cho động cơ chữ V, nhưng công suất tăng lên không đáng kể nên hãng Deimler đã loại bỏ phương án này. Sau chiến tranh thế giới thứ nhất, hãng Deimler khôi phục những thí nghiệm và phát triển hệ thống tăng áp cho động cơ máy bay, xe đua và xe thể thao. Ngày nay các động cơ xăng đều sử dụng tăng áp không có máy nén như tăng áp dao động và cộng hưởng, tăng áp sóng áp suất…hoặc kết hợp các tăng áp này với tăng áp tuốc bin khí. 1.2.2. Lịch sử phát triển tăng áp cho động cơ diesel Năm 1896 Rudolf Diesel đã đăng ký phát minh số 67207 về tăng áp cho động cơ tự bốc cháy thực hiện quá trình nén nhiều cấp trong động cơ một xylanh bằng cách bố trí thêm một bơm nén trước đường nạp, phát minh này được đăng ký dưới tên DRP 95.680 ngày 06/03/1896. Cuối năm 1896 Rudoif Diesel đã chế tạo thành công động cơ dùng thể tích phía dưới piston để nén khí nạp vào trong một bình phụ, đế hành trình nạp, khí có áp suất cao từ bình nén vào xylanh. Qua phân tích các kết quả có từ thí nghiệm thì phát minh này không được ứng dụng vì tổn thất lớn. Năm 1929 hãng Werkspoor cho ra đời động cơ tăng áp bằng hộp trục khuỷu lắp trên tàu chở dầu Megava của tập đoàn dầu mỏ Anglo Saxon. Thành tựu phát triển tăng cho động cơ diesel được phát triển từ đây và là thành tựu tăng áp đáng kể nhất cho ĐCĐT. 1.2.3.Tăng áp cho động cơ máy bay Động cơ đốt trong được sử dụng cho máy bay thì tăng áp cho nó đóng một vai trò rất quan trọng vì mật độ không khí giảm rất nhiều khi tăng độ cao. Năm 1910 chiếc máy bay tăng áp dẫn động bằng cơ khí đầu tiên xuất hiện và đạt độ cao 5,2km. Năm 1917 hãng Rateau của Pháp chế tạo và thử nghiệm động cơ xăng tăng áp bằng tuốc bin khí đầu tiên nhưng chưa được sử dụng vào thời điểm đó được, và mãi đến chiến tranh thế giới lần thứ II mới được hoàn chỉnh. Năm 1939 hãng Junkers chế tạo và đưa vào bay thử động cơ 2 kỳ tăng áp bằng tuốc bin cho máy bay. Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 4 1.2.4.Tăng áp bằng tuốc bin khí Ngày 16/11/1905 kỹ sư Alfred Buchi người Thụy Sỹ đăng ký phát minh số DRP 204630 về liên hợp máy bao gồm: Máy nén chiều nhiều tầng, một động cơ diesel và một máy nén nhiều cấp tất cả đều nối chung trên một trục dẫn động bằng cơ giới. Năm 1911 đến 1914 Alfred Buchi đã bố trí dẫn động máy nén từ thiết bị bên ngoài và khí xả của động cơ được đưa đến sinh công trong tuốc bin. Năm 1923 hãng MAN của Đức đã đóng tàu vận tải khách được trang bị 2 động cơ 4 kỳ 10 xylanh tăng áp dựa trên nguyên lý của Alfred Buchi. Ngày 30/11/1925 Alfred Buchi đã phát minh số 122664 về hệ thống tăng áp gọi là sóng áp suất mà ngày nay gọi là tăng áp bằng tuốc bin biến áp hay tuốc bin xung. Năm 1926 Alfred Buchi đã thực hiện thí nghiệm tăng áp trên nhà máy đầu tàu hỏa tại Winterthur Thụy Sỹ và thu được nhiều thành tựu rực rỡ. 2. GIỚI THIỆU CHUNG CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TẢI QKR VÀ ĐỘNG CƠ 4JB1-TC 2.1. Giới thiệu chung về xe tải ISUZU-QKR 2011 Tập đoàn ISUZU MOTORS Nhật Bản được thành lập năm 1937, là tập đoàn có lịch sử lâu đời nhất trong ngành sản xuất ôtô tại Nhật Bản. Trải qua nhiều thập kỷ, ISUZU luôn là một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới về các loại xe tải ( bao gồm xe tải nhẹ, tải trung bình và xe tải nặng), xe Bus, xe khách và động cơ Diezel dùng trong công nghiệp. Sau gần 10 năm thành lập, ISUZU Việt Nam đã khẳng định vị trí và đẳng cấp sản phẩm tiết kiệm nhiên liệu nhất. Động cơ ISUZU nổi tiếng với công nghệ tiên tiến, hiện đại, bền bỉ, thân thiện với môi trường. Ở thị trường Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung thì xe tải ISUZU luôn là lựa chọn hàng đầu của khách hàng để đáp ứng bài toán kinh tế, tiết kiệm và lâu dài. Nhằm mang đến những sự lựa chọn đa dạng hơn cho việc vận chuyển hàng hóa, sản phẩm của khách hàng, ISUZU Việt Nam vừa ra mắt hai loại xe tải mới: - Xe tải ISUZU QKR55F. - Xe tải ISUZU QKR55H Giới thiệu tổng quan về xe QKR 55F và những ký hiệu của xe: Xe tải ISUZU Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 5 55F tải trọng 1,4 tấn, động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu phun trực tiếp, Công suất lớn nhất: 67kw/3400( v/ph ), mômen xoắn cực đại 196 Nm / 2900 rpm, chiều dài toàn bộ chiếc xe OAL = 5085, chiều rộng xe OW = 1806, chiều cao tính từ mặt đường tới sát xi của xe là EH = 770, chiều dài cơ sở của xe WB= 2750, khoảng sáng gầm xe HH = 190, chiều dài sát xi lắp thùng là CE = 3545. Xe sử dụng hộp số 5 cấp với 5 số tiến và 1 số lùi. Tốc độ tối đa của xe là 101 km / h, khả năng leo dốc tối đa 44,6 %, lốp 7.0015R ( cỡ vỏ 700- 15 ), động cơ sử dụng máy phát điện xoay chiều có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho acquy. Nguồn điện luôn đảm bảo một điện áp ổn định ( 12 V – 50 A ) ở mọi chế độ phụ tải và thích ứng với mọi điều kiện môi trường làm việc, máy phát điện có công suất và độ tin cậy làm việc cao ( chịu đựng được sự rung lắc, bụi bẩn, hơi dầu máy, hơi nhiên liệu và do ảnh hưởng bởi nhiệt độ khá cao của động cơ ), bên cạnh đó máy phát còn có kích thước nhỏ gọn đặc biệt có giá thành rẻ, việc chăm sóc và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng ít . Q : Xe tải hạng trung. K : Tổng trọng tải 3,5 – 5,5 tấn. R : 4  2 55 : Sử dụng động cơ 4JB1 Xe tải QKR 55F – 1,4 tấn, màu ngoại ( màu trắng), màu nội thất trong xe được trang trí bởi màu xám hết sức trang nhã và giản dị. Xe được thiết kế với 2 chỗ ngồi và có hai cửa lên xuống. Xe tải ISUZU QKR 55F – 1,4 tấn thùng lửng. Đồng thời còn trang bị những thiết bị phục vụ và cải thiện tiện nghi của con người như: Điều hòa không khí, hệ thống gạt nước và rửa kính chắn gió, hệ thống nâng hạ kính cửa đầu đọc CD/MP3 Điều hòa không khí: Hệ thống điều hòa không khí làm nhiệm vụ duy trì nhiệt độ và độ ẩm thích hợp, cung cấp một lượng không khí đã được lọc sạch lưu thông qua trong khoang hành khách của ôtô. Khi thời tiết nóng, hệ thống điều hòa nhiệt độ có nhiệm vụ giảm nhiệt độ còn khi thời tiết lạnh thì hệ thống cung cấp khí nóng để tăng nhiệt độ trong khoang hành khách. Không khí trong ôtô thích hợp nhất là khi sự trao đổi nhiệt giữa người trong xe với môi trường xung quanh thực hiện ở điều kiện cường độ cực tiểu của hệ thống tự điều chỉnh thân nhiệt của con người. Để tạo vùng vi khí hậu trong xe thích hợp với con người và độc lập với ngoài xe, trên ôtô hiện nay thường dùng hệ thống điều hòa không khí. Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 6 Hình 2 - 1 Sơ đồ Tổng thể chiếc xe QKR 2011 Hệ thống gạt nước kính chắn gió: Để an toàn lái xe lúc trời mưa, luật giao thông bắt buộc ôtô phải trang bị máy gạt nước kính chắn gió ở phía trước của xe. Nhiệm vụ của nó là phải trang bị của nó là phải gạt nước trong một khung khá rộng giúp người lái xe thấy rõ mặt đường phía trước khi trời mưa. Hệ thống nâng hạ kính: Cửa kính của xe được nâng – hạ (đóng – mở ) bằng tay quay và bằng điện nếu có. Một động cơ điện bố trí trong xe và một cơ cấu truyền lực dùng thanh răng – bánh răng làm nhiệm vụ và nâng hạ kính xe bằng công tắc riêng dành cho từng cửa bố trí ngay thành cửa của xe. Máy rửa kính: Máy rửa kính là một bộ phận trong hệ thống gạt nước kính chắn gió. Khi người lái xe ấn nút rửa kính sẽ có những tia nước xịt lên mặt kính, đồng thời hệ thống gạt nước sẽ làm việc lau sạch bụi và các chất gây bẩn khác bám vào kính chắn gió trong quá trình xe chạy. Đầu đọc CD/MP3: Hệ thống âm thanh là một thiết bị để tạo ra môi trường làm việc thoải mái cho người lái giống như điều hòa không khí. Các bản nhạc từ CD hoặc chương trình phát thanh âm nhạc từ hệ thống âm thanh sẽ làm cho người lái ISUZU 190 7 1 2 3 4 5 6 8 9 10 4155 5085 770 9753360 750 1806 1528 1945 2660 1480 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 7 được thoải mái. Bên cạnh đó, người lái cũng cần có các thông tin về tình trạng hệ thống giao thông cũng như thông tin về thời sự. Ở hệ thống âm thanh của ôtô người ta trang bị đầu đọc đĩa CD và chức năng thu sóng radio, cấu tạo của hệ thống âm thanh của xe gồm: Radio: Ăng ten thu sóng radio được truyền đi từ đài phát thanh và chuyển thành tín hiệu âm thanh rồi gửi tới bộ khuyếch đại. Radio trên xe ISUZU có bộ thu sóng AM/FM: Đầu đọc CD: Dùng để đọc tín hiệu số trên đĩa quang rồi thực hiện sự chuyển đổi D – A ( số/ Analog ) và gửi âm thanh tới bộ khuyếch đại. Bộ khuyếch đại: Dùng để khuyếch đại tín hiệu từ radio, đĩa CD và gửi tín hiệu này tới các loa. Loa: Loa được dùng để chuyển tín hiệu điện đã được khuyếch đại thành dao động âm thanh trong không khí . Để nghe được tín hiệu âm thanh stereo nhất thiết phải có 2 loa. Xe cũng được trang bị hệ thống chiếu sáng dạng đèn thuộc hệ Châu Âu, với loại bóng đèn có dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) gồm có dạng thẳng được bố trí phía trước tiêu cự, hơi cao hơn trục quang học, bên dưới có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho các chùm ánh sáng phản chiếu làm lóa mắt người đi xe ngược chiều. Dây tóc ánh sáng gần có công suất nhỏ hơn dây tóc ánh sáng xa khoảng 30 – 40 %. Hiện nay miếng phản chiếu nhỏ bị cắt phần bên trái một góc 0 150 , nên phía phải của đường được chiếu sáng rộng và xa hơn phía trái. Hình dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình tròn , hình chữ nhật hoặc có 4 cạn, và xe tải ISUZU QKR đã xử dụng loại đèn có hình dạng 4 cạnh này: Do nơi nhu nhu cầu tải trọng và vận chuyển, ôtô ngày nay được chế tạo càng ngày càng lớn, càng nặng thêm, công suất động cơ động cơ càng khỏe thêm, nhiều ôtô dùng bánh xe có hông rộng hơn (đặc biệt là xe tải). Với những thay đổi tính năng này của ôtô, hệ thống lái xe cơ khí thông thường bằng tay gặp phải nhiều bất lợi. Để giải quyết vấn đề này thì người ta thiết kế bộ lái trợ lực. Bộ này cung cấp một lực đẩy phụ với lái xe để lái hai bánh xe hướng dẫn . Động cơ 4JB1 – TC trên xe tải ISUZU - QKR dùng bộ trợ lực thủy lực, so với các bộ trợ lực khác như (như trợ lực khí nén, trợ lực điện, trợ lực điện thủy lực) thì trợ lực thủy lực có ưu điểm cấu tạo đơn giản, tác động nhanh hiệu suất trợ lực cao. Với công nghệ chế tạo hiện đại cho phép thiết kế được những bộ trợ lực thủy lực có kết cấu nhỏ gọn nên nó được sử dụng trên hầu hết trên các loại xe ôtô, trong đó xe tải hầu hết sử dụng loại trợ lực này: Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 8 Chúng ta biết rằng ma sát là đặc tính để kháng cự lại sự di động giữa hai vật thể trượt lên nhau, thắng ôtô được chế tạo dựa trên đặc tính ma sát. Trong hệ thống phanh của xe có trọng tải nhỏ và vừa thì hầu hết sử dụng phanh thủy lực loại dùng tambua ( Brake drums – trống thắng ). Hệ thống phanh của xe tải ISUZU QKR sử dụng loại phanh tang trống, cấu tạo gồm: Xylanh cái, xylanh con ở các bánh xe, các ống dẫn từ xylanh cái tới xylanh con, cơ cấu tác động phanh nơi mỗi bánh xe Xylanh cái: Trong hệ thống phanh thủy lực, xylanh cái được xem như bơm thủy lực chính có công dụng tạo ra áp suất thủy lực truyền xuống các xylanh con để tác động hãm xe. Trong đầu xylanh cái có bố trí một van liên hợp, đây là van hai chiều (van này gồm một đế cao su được lò xo ấn sát xylanh, trên đế cao su có van một chiều cho dầu bơm đi. Bình dầu xylanh có thể được kết cấu dính liền với xylanh cái hoặc bố trí rời. Xylanh con: Chức năng của xylanh con trong bánh xe là tiếp nhận áp suất thủy lực từ xylanh cái để tác động càng phanh cọ vào tambua hãm xe. Tùy theo kiểu thiết kế, mỗi bánh xe có thể có một hoặc hai xylanh con. Xylanh con được đúc bằng gang, bên trong xylanh có hai piston nhôm và hai cuppen: Khung xe nhằm mục đích xây dựng một cấu trúc thật bền vững cho thân xe bao gồm các vấu với giá đỡ an toàn để chặt chẽ hệ thống treo xe và hệ thống giảm xóc. Xe tải ISUZU sử dụng kiểu khung thép thiết kế rời khỏi thân xe, thân xe được bắt chặt nhiều điểm vào khung xe bằng bulông qua trung gian là các đệm cao su nhằm giảm chấn rung động. Khung xe được cấu trúc bằng hai thanh đà dọc gọi là dầm dọc, các dầm này được gia cố vững chắc nhờ các dầm ngang. Dầm dọc và dầm ngang của khung xe được chế tạo bằng thép lá dày tiết diện hình máng chữ U. Cầu xe là cụm chi tiết được đặt dưới gầm xe, hai phần đầu của cầu để tỳ lên moayơ của bánh xe do đó cầu xe được làm giá đỡ cho hệ thống treo để toàn bộ tải trọng của xe đặt lên khung gầm thông qua hệ thống treo truyền tới được phân bố đều trên các bánh xe. Xe sử dụng cầu sau làm cầu chủ động với kết cấu kiên cố và vật liệu tốt, thông thường vỏ cầu chủ động được kết cấu do nhiều phần làm bằng thép lá dày hàn dính vào nhau. Phần giữa của vỏ cầu được chế tạo bằng thép đúc làm nơi gắn bộ vi sai. Hệ thống treo ôtô là hệ thống liên kết đàn hồi giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Xe sử dụng hệ thống treo phụ thuộc với bộ phận đàn hồi là nhíp, vì nhíp có ưu điểm: kết cấu đơn giản, bảo dưỡng và sửa chữa dễ dàng, nhíp làm nhiệm vụ đàn hồi và dẫn hướng bên cạnh đó thì nhíp cũng có khả năng giảm chấn Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 9 2.2. Giới thiệu chung về động cơ 4JB1-TC Động cơ 4JB1-TC là động cơ 4 xylanh thẳng hàng, được thiết kế để lắp đặt trên các model xe tải nhẹ của hãng ISUZU như model NHR, NLR, và nay được lắp trên dòng xe QKR. Động cơ 4JB1-TC được thiết kế đạt tiêu chuẩn khí thải UERO 2. Được trang bị hệ thống tăng áp Turbo Charge. Hệ thống nhiên liệu được cung cấp bởi bơm cao áp VE. Đặc điểm cấu tạo của động cơ 4JB1-TC: Mỗi xylanh có 2 xupap một xupap hút và một xupap thải, được điều khiển bởi một dàn cò mổ và đũa đẩy. 2.2.1.Thông số kỹ thuật của động cơ 4JB1-TC Bảng 2 - 1 Các thông số kỹ thuật của động cơ 4JB1-TC Động cơ 4JB1-TC Loại động cơ 4 xylanh, dầu diesel Loại xylanh Xy lanh khô, mạ crôm, thép không rỉ Thứ tự nổ 1 - 3 - 4 - 2 Số xylanh – đường kính x hành trình (mm) 4 xylanh – 93 x 102 (mm) Dung tích xylanh (cc) 2772 Tỷ số nén 18,1 Áp suất nén (kg/cm 2 ) 31 Loại buồng đốt Phun trực tiếp Tốc độ cầm chừng 750 – 790 vòng/phút Hệ thống nhiên liệu Bơm phân phối Bosch Loại bơm cao áp VE Loại kim phun nhiên liệu Cơ khí Áp suất mở kim phun Giai đoạn 1: 199 kg/cm 2 Giai đoan 2: 270 kg/cm 2 Loại lọc Lọc giấy có bộ tách nước Loại xupap Trục cam có đũa đẩy [...]... bề mặt trục c Hệ thống nhiên liệu động cơ 4JB1- TC Hệ thống phun nhiên liệu diesel truyền thống, sử dụng hệ thống bơm phun phân phối kiểu VE Các bộ phận chính trong hệ thống nhiên liệu bao gồm : 14 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 Hình 2 – 6 Hệ thống nhiên liệu động cơ 4JB1- TC Thùng nhiên liệu, đường ống dẫn, lọc tách nước, lọc nhiên liệu, bơm cao áp VE, kim phun... trục và chốt khuỷu Kết cấu má khuỷu của động cơ 4JB1- TC như hình vẽ trên + Đối trọng: Đối trọng của động cơ 4JB1- TC có hai nhiệm vụ chủ yếu là: 11 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 - Cân bằng các lực và mômen của lực quán tính chưa được cân bằng như lực quán tính ly tâm, mômen của lực quán tính ly tâm - Giảm mômen uốn cổ trục Ở động cơ 4JB1- TC, đối trọng được... dầu vào piston và động cơ ngừng hoạt động 19 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 Hình 2–1 2 Van điện từ ngắt nhiên liệu d Cơ cấu phân phối khí Cơ cấu phối khí dùng để thực hiện quá trình thay đổi khí, thải sạch khí thải ra ngoài trong kỳ thải và nạp đầy khí nạp mới vào xylanh động cơ trong kỳ nạp Động cơ 4JB1- TC có cơ cấu phân phối khí loại dùng xupáp treo, trục cam... oC, mở hoàn toàn 95 oC Áp suất bơm nhớt Bơm bánh răng 6,6 – 7,1 lít Loại lọc nhớt Lọc giấy dạng lõi Loại lọc không khí Loại lọc giấy khô Hệ thống xông máy Bugi xông Công suất máy khởi động 12V -2 kW Công suất máy phát 12V - 50A Loại tiết chế IC 10 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 2.3 Các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ 4JB1- TC a Kết cấu trục khuỷu Trục... 2 – 16 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động 1- Bánh răng trục khuỷu; 2- Nút dừng; 3- Vành răng khởi động; 4- Rãnh xoay một chiều; 5- Đòn bẩy; 6- Đĩa tiếp điểm; 7- Lò xo hồi vị; 8- Vị trí nối dây dẫn; 9- Nút khởi động; 10- Khoá nguồn; 11- Nguồn ắc quy 24 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 + Nguyên lý hoạt động Động cơ sử dụng hệ thống khởi động điện, nguồn khởi động. .. phía của động cơ, do đó giảm được sự sấy nóng không khí nạp 20 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 Trục cam được bố trí trong hộp trục khuỷu, được dẫn động từ trục khuỷu thông qua cơ cấu bánh răng Xupáp được dẫn động gián tiếp qua con đội, đũa đẩy và đòn bẩy Xupáp là chi tiết có điều kiện làm việc khắc nghiệt Khi làm việc nấm xupáp chịu tải trọng động và tải trọng... nước, đi vào làm mát động cơ Trong thời gian chạy ấm máy, nhiệt độ động cơ nhỏ hơn nhiệt độ làm 23 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 việc của van hằng nhiệt (82 o C) thì nước sẽ không qua két làm mát mà đi thẳng đến bơm nước rồi đi vào động cơ Khi nhiệt độ động cơ lớn hơn nhiệt độ làm việc của van hằng nhiệt thì van sẽ mở ra và cho nước từ động cơ qua két làm mát... xécmăng khí ở phía trên và 1 rãnh xécmăng dầu ở phía dưới Ø93 Hình 2 – 2 Kết cấu piston động cơ 4JB1- TC - Xécmăng khí được lắp trên đầu piston có nhiệm vụ bao kín buồng cháy, ngăn không cho khí cháy từ buồng cháy lọt xuống cacte Trong động cơ, khí cháy có thể 12 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 lọt xuống cacte theo ba đường: Qua khe hở giữa mặt xylanh và mặt... thanh truyền) bôi trơn chốt piston (trên thanh truyền có bố trí đường dầu để dẫn dầu đi bôi trơn chốt piston (đầu nhỏ thanh truyền), bôi trơn cơ cấu phân phối khí xupáp, 22 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 đòn bẩy, cò mỏ ) Đặc biệt, một lượng dầu được bơm liên tục để bôi trơn cho ổ trược trục tuốc bin của hệ thống tăng áp động cơ Khi nhiệt độ dầu bôi trơn cao hơn... Loại buồng cháy Thống nhất 13 Loại động cơ Tăng áp kW 26 Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 Bảng 3 - 2 Các thông số chọn Stt Tên thông số Kí hiệu Khoảng giá trị Giá trị chọn 14 Áp suất khí nạp Pk 0,14  0,4 0,14 15 Nhiệt độ khí nạp Tk 16 Hệ số dư lượng không khí  1,5 ÷ 1,9 1,7 17 Áp suất cuối quá trình nạp Pa (0,9÷0,96) Pk 0,90.p k MN/m 2 [1] 18 Áp suất khí sót . chấn Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 9 2.2. Giới thiệu chung về động cơ 4JB 1- TC Động cơ 4JB 1- TC là động cơ 4 xylanh thẳng hàng, được thiết kế để. 50A Loại tiết chế IC Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU - QKR 2011 11 2.3. Các cơ cấu và hệ thống chính của động cơ 4JB 1- TC a. Kết cấu trục khuỷu Trục. khuỷu. Kết cấu má khuỷu của động cơ 4JB 1- TC như hình vẽ trên. + Đối trọng: Đối trọng của động cơ 4JB 1- TC có hai nhiệm vụ chủ yếu là: Thiết kế hệ thống tăng áp động cơ 4JB1 - TC trên xe tải ISUZU