HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

Kỹ sư người Đức có tên là Rodlf Diesel đăng ký bằng sáng chế đầu tiên về loại động cơ phun dầu, sau này được mang tên ông vào những năm 1892. Từ đó đến nay loại động cơ này đã có được rất nhiều cải tiến để đến sự hoàn thiện vào những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ XX.

SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 1 Lớp: 08LTĐL 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL 1.1. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐỘNG CƠ DIESEL  !"#$% &'("!")*"+,-*.#/-0123456 *+ %&'+7,89$": ; <=#/-!" >(?@A* BCC4 56*!"&'+8*)!"9:=D$",$" ;'E."9&')"*=") &%&A* &'*,=8F"8GHI#J+89$" HI4#K"&-%*L">8*#/-M@) N@A* BCC7IE<-*+O:<&$"; A*&')#K<8,P(A+ "A*:- )&QH#&6* -F"8G$";&'E#K$"=-#=*' #EQ'89$"#K=D$";'E)"B<R 8KJ+4 58K<(8;=D=")%86'9"$";'E -*+#=D$";=H"& =-K((!: )=H '9")J*E ):-.S--.8#':8 F"8G$";4 1.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL 1.2.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel  Nhiệm vụ : - <8/="T:-:&';-#=I8-& *9U)P(=""+;&.8=D4 VW"9(="&'T:-:D+"!"T XY,="9(-Z"8G(:(R,(#K &- #=A*&'4 X["="#P;-)PF"+">--"D4 Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 2 Lớp: 08LTĐL XY","#Q+*(:\$"4[:(" ="#Q+*F"*Z("]#K(K(E*8K#Z(");=" ,Q^'D4 VW*="("#Q+*&'(::-: ,(D/*D ,#('K)G%)EKA**("#KG%"\ +##K&#('K"+;&A*-Z98"\+ ;E,G*#$"4  Yêu cầu T _=D="&'(::-7+"!"*"T V_%&J"$)&>+*4 VS#">=8HI):`#H*/*4 VS %)%4 Va="(:89%.*%(9#K4 Va="(:8UDW**bc@dMMeD+*+, ("#"DD).\L="# F":&'%+-4 1.2.2. Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel f;-=A*&'#K&'QU*;-# *GZ,(O458&'Q)Eg!"G*+6 Q,P]#h("#%(b&'R& Eef ,("#D%(b&'("Qe4i"8G8,h (S 8Q+*)"DF"8G%(#F"8G^ ,D+` *H*=4j&'!"DF"8G^)="-K, ("#"\+&';GZ,(8\<D+4!" Ef=#$&D')&K#D*4 k_%&A*=D="T l'-"+;="2P="6R*03)*"m+K!"L 345%!"L=",L%%(9)*"="D nK'-*(14l'-*(%="-&("9AKD *(N #h("c"9(Q+*&'4 a="8hF"*o8J-("A*#h("#8O'- *(,DpM#008o#$R*4 Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 3 Lớp: 08LTĐL a="#8Q+*'-*(.,p.E#G. Eq-=D%(A*O'-.OU)>-E;-% F"8G9(="4.Ep8=D=";. Eh**8="8*("9*+O&&)r;E 8L#D.E)f=o/"#<-("9=" 9('("9E84;Q:.E8*]=D="8!"L)8 #h("#8'-*(".Q:E4  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 Hình 1.1 : Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel .E68F"*LE#D%(8\F"*Q"((%(#& '458F"8G^Q"((P#Q:$"E)(.E 8Q+*U^4[K;- 8).E8(U s"#(!^t-ou()%8*oJ+hQ+DKE Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV 0Vl".Q:Ev3Vl!"L="vn)M)N)0@)00Vwp="vcVxh ("v?Vx*8v1Vl'-*(v2Vl'-"+;v03V5R*="v0nV l".Q:K4 SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 4 Lớp: 08LTĐL +-%4W"DF"8G^)=",("#hQ+D+) ,Q^])9+)*+'#8&$"#K.E%8*E8\<D +4 1.2.3. Các dạng cấu tạobơm cao áp trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 1.2.3.1. Bơm cao áp (Bosch) Hình 1.2 : Bơm cao áp a"+%&T[Q"D<m+hQ02)#**(03 E)&J.,%8*8.*(E*8()-o Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV 0Vl".Q:Ev3VxE7-vnV!"DD=" #h("vcV!"D D="#'-vMVx]&% ="vNVK(DA*8I*-v?V y*g!"v1V58I'-v2Vzv0@Vx]&$"Dv00VYhQ#**(v 03Vx**(v0nVC*'-*(v0cVYZQ:v0MV['-*(v0NVxE v0?VwQ*+v01Vy*8v02VYhQ'-*(v3@Vy*Kv30Vl". $"uv33VW&v3nVWv3cVW*- SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 5 Lớp: 08LTĐL Z{)l=",%(!+#.*+K(-o#U8E 9(94 [*-3c)P!"="Um+F"*Z{)l8*v u(E*Z{)lG="o.*o(E*8(0M( "9)m+-o#**(03)="#*(K#h("4i"8G9( =", (SK878!"(-oZQ:l;-  P9(=")6P9+="6.*(E*8(F"*87L F"*Zl8* ("98Q*:-&&)#**(, %4 1.2.3.2. Bơm phân phối Hình 1.3 : Bơm phân phối Hình 1.3 :l'-(J(D  Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV 0Vl%Q:v3V5 U$"u*("vnVx*-vcVWvMVy* 8"+$&vNV58I#v?Vl8'-"+;v1V58I&$"Dv2Vl 8&$"Dv0@Vi":#v00Vh$"uv03VYhQ$"Dv0nV| J.v0cVwD%(v0MVYhQ-$"uJ.v0NV D\!"v0?VxE$"uv01Vh(<v02Vx*=6v3@V [v30Vx**(v33V!"D#K#h(" { l SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 6 Lớp: 08LTĐL a"+%&T p&Q*+(3@,8I'-Np&)h p&U #*-n88I'-Np&458( Zl)(Q*+Z+q!,.#KZ*^{ 8!"'-4588G.="^#(J(D!,F"* Z*^{)("9="^F"*#**(308\ #h(" ="A*Q+*'458'-h'-"+;=";"(  %,J-&("9OU)F":#0@.F"*F"*=*+h)F": #&#%Q:0F"*-*+O;--oZQ:#<=#= $"u,=""9( &-#=A*&'4 Y%'-+ 9"':'#K'-*(};"l ,HI8&87')%'-*(HI8=D ="W--* 9"':'*:*"4 1.2.4. Đặc điểm hình thành hỗn hợp trong động cơ diesel a=",("#"\D60M @  Vn@ @ 8KW5~•^)9" ("="€•a‚ƒoP*+U-#%oDpK *+9"uUoHO;-'("4_Z,(,G8 Q*&'#K*89gEF"*+A*8I"B")u0~0@  0~3@#K8,(A*-+Q)8*="%*+' 'Q(:,(">'#8&$"8.*"\+4xG #>+(:%$"=;=",9+)*+'*#8&$"#K .E8"\+-%8*Ev-f(::-:=& .E8"\+%*("="(:AK;E<D +4 i"8GGZ,(#F"8GD+="8&' \^*")Q:+8*I4„*"("="G8"\+S 8*-&%*+O#$E9A*=")*"-&(!=", ("#8K7%Z,(G<D+8="#p, ( I("#;"9(Q+*&'4WEf;-A*F"8GG Z,(#F"8G+#>+;(R,(G&'89 $"%"\+*""•9"%A*&'#-IEHI &'4 Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 7 Lớp: 08LTĐL 1.3. HỆ THỐNG ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN PHUN NHIÊN LIỆU D#K&'89$"+ "D:o F"8G+8 &')+ "D$"+ "D"&J" 9")  "\+) 9" D%(444#$"+ "D(I"&# &%&A*&'T „D#hF"*+);-("),("4444 :-#=D"A*&'(I"&A+ "#3+ "D$"u ':TY,="("#&'#;-("4W:*.D$" u':+$",$"uo&$";=H8'oQH .!"#T„D#hF"*+) &:8L&')=&K- -444a"$"&QH$";$"=D*"g(8..4 5"+&QHr%&"+">(.#$"= -#=A*=D#8'o$";'9"9(-   --"D4 a#>+)=D$";=H("="8&'\-*(! A+ "*"T 1.3.1. Hệ thống thu thập thông tin về điều kiện làm việc của động cơ W:- "9(&QH#$D#hF"*+)#U8E%(J*) =&.E%()=&K--A*&'444:- -#= "+g*"4W.6:- *#$&QHK% E="=TE="%Q")E="=( O)E="!D444# , O)QH'&8K#=DQH4 1.3.2 Hệ thống xử lý W#E="o#$6:- )=DQH#K .7,f…8&K#QU.D!"8*;$" ;&(>6*):-:$"=-#=D"&'4 1.3.3 Hệ thống thừa hành W'9"9(,$";E="!"8*A*&QH4 W'9"9(T#h(")'-*(444,=D6*$" ;*&'-#=(R,(#KE="!"#4 1.3.4. Định lượng hỗn hợp nhiên liệu, không khí Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 8 Lớp: 08LTĐL Y,† 3 )R;D+="8"\+&'),† 3 8.E4a* .E\-*(!T† 3 #a 3 45E (!;Eb(!-e† 3  -30‡ha 3  -?2‡4#K-& ;E9U)D,E(I"&#.D8%A*T( "9)=&4444xG#>+#K-&"EQ*9U)D,.E%( #*" "o$"=("9#=&*"4 &'*%&),="("#Q**+OR+ $"=-#=4;:-:,="(R,()&$";! , .#$8%A*,E%(4 ;QUEQ,E%()8&'g(-:- ("9 b:- |{ˆe#=&E%(b•{5e)EQ'/*:- ", E%();EE%(,QU.F"*;E.#=""9;E &'45;E.(I"&EQ*#8G()h=" "9;E(I"& 9"A*&'#D%(4xG-Z%&' -&EK# 9"*";:-:$"=("=" ,EQ).D 9"#=""9;E,%(…#&K †|A*&$";=H4 Y,="(".u(I"&#,E%()"\+ &'-h(I"&$"+ "Df8G8%-#=A*&') #EID#hF"*+&')=&K--444l&QHrHI E=">,6:- + "Df8G8%-#=A* &';$"u,("*%,u=Z,(E#K$" =-#=A*&'4 1.3.5. Xác định góc phun sớm Wr'<"+g$";,(")&QH$"; ("K-8'oE="",6:- D#hF"*+&'# :- QU8%&'4 ;<*L("K-D9,QU<=- QJ+<fE$"u("K-A*&'4fE$"u(" K-,<=o$"=.*+OD&#,="9( "8G4 Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 9 Lớp: 08LTĐL 56/<=-**8*7+("K-"•"&#D& &'#:8L)("K--8K%60M‰nM @ 456* *8*:8U("K-#K6D&#:8L&'L ("K-'o4 a#>+&'%&)&QH>E="6:- #U8E8I "B"):- #U8E%(*)("98D%(;QUD#h F"*+#:8L)&'%;-4xK*.D+)&QHD " #:("K-'o;9+8*8U("K-)*"&QH #8U",6:- *"T:- K--):-  =&E%(;="u#8U("K-E,(4Š8U,&QH R;$";&(>6*o!"8*T'-)##h("444 1.3.6. Bộ xử lý Hình 1.4: Sơ đồ khối điều khiển điện tử phun nhiên liệu. Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV SVTH: Lê Anh Vũ Trang: 10 Lớp: 08LTĐL a78G+8)#E="o#$6:- )=DQH #K.7,>(8G…8&K#QU. D!"8*;$";&(>6*):-:$"=-#=D" &'4 1.3.6.1 Bộ ổn áp bên trong xG&QH#:- h]-&=(-#=89OU)8 &$";g(-&&O(4l&O(=+"9(&QH-&= (8UQU#OU4 1.3.6.2. Xử lý tín hiệu vào l&QHE="!"#">(/E="6:- )K%E ="Q")E="=( O)E="!D‹4;*#QH) O PE="D45E="< ,(/*-=(#.) -=(D0#-=(.D@45E="(:, * %D#G&QHu;-#=#KE="@#04 |&8& OR(O 8&$";& O '<D)# g{~b{**#88e4l&+R; OE ="=(-&$"8U*+O*E="%D;&QH;- #=,4 W:- -%'<):- #U8E%(*):- =&) :- #U8E8I'-*(444/#EIA*:- %8*E="=( '<*+O4 2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV 2.1. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 2KD-FTV _7:Q"9 5†Œ†5{ˆ8"8 Y%&' 34MYW--*( „DQ+*#D8E cQ+*})0NQ"(*( W'9"Q"(*( p&*#8 ;"&' 3Vˆ5x "EQ*be 3c2c EQ+*b--e 23 _8G„b--e 2n)1 5BD^ 01)M Đồ án tổng hợp: Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ: 2KD-FTV [...]... nng sau : + Cung cp nhiờn liu cho ng c diesel + To ra ỏp sut s cn thit cho quỏ trỡnh phun nhiờn liu v phõn phi nhiờn liu n nhng xylanh riờng l + Phun mt lng nhiờn liu chớnh xỏc ti mt thi im thớch hp khỏc vi cỏc h thng phun khỏc Common Rail l mt h thng phun tớch lu 2.3.3.3 Chc nng hn ch ụ nhim 2.3.3.3.1 Thnh phn hn hp v tỏc ng n quỏ trỡnh chỏy So vi ng c xng, ng c diesel t nhiờn liu khú bay hi hn (nhit... qua con i thu lc, s dng con i thu lc v cỏch b trớ 4 xupap trờn mt xylanh to c cht lng np v thi (np y, thi sch), nhm tng cụng sut ng c, gim c lng khớ thi c hi gõy ụ nhim mụi trng Vi h thng phun nhiờn liu diesel bng h thng tớch lu nhiờn liu v iu khin bng ECU v h thng tun hon khớ x to cho ng c luụn lm vic ch an ton v hiu qu cao 2.2.1.Cỏc b phn chớnh trong ụng c *Nhúm piston: Cht piston, vũng hóm, xộcmng... cỏc tia nhiờn liu vi hỡnh dng bung chỏy v cng vn ng ca mụi cht trong bung chỏy ỏn tng hp: Kho sỏt h thng nhiờn liu ng c: 2KD-FTV SVTH: Lờ Anh V Trang: 16 Lp: 08LTL Din bin chu trỡnh cụng tỏc ca ng c Diesel ch yu ph thuc vo tỡnh hỡnh hot ng ca thit b cung cp nhiờn liu Tc to nhit ca nhiờn liu v dng ng cong ca ỏp sut mụi cht cụng tỏc trong quỏ trỡnh chỏy bin thiờn theo gúc quay trc khuu ch yu ph thuc... c phun nhiờn liu ng c 2KD-FTV vi h thng nhiờn liu Common Rail cú cỏc chc nng sau 2.3.3.1 Chc nng chớnh Chc nng chớnh l vic iu khin vic phun nhiờn liu ỳng thi im, ỳng lu lng, ỳng ỏp sut, m bo cho ng c diesel khụng ch hot ng ờm diu m cũn tit kim nhiờn liu 2.3.3.2 Chc nng ph Chc nng ph ca h thng l iu khin vũng kớn v vũng h, khụng nhng gim c hi ca khớ thi v lng nhiờn liu tiờu th m cũn lm tng tớnh an ton,... s H thng nhiờn liu Loi nhiờn liu Mc tiờu th nhiờn liu Di (mm) Rng (mm) Cao (mm) Chiu di c s (mm) Chiu rng c s trc/sau Trng lng khụng ti (kg) S ca Lp: 08LTL 75/3600 260/2400 SUV 5 s sn Loi ng phõn phi Diesel 8.7lit/100 km 4695mm 1840mm 1850mm 2750mm 1540/1540mm 1790-1810kg 5ca 2.2 GII THIU V NG C 2KD-FTV ng c 2KD-FTV ca hóng TOYOTA l loi ng c 4 k 4 xylanh c t thng hng v lm vic theo th t n 1-3-4-2 ng... vi ng c xng, ng c diesel t nhiờn liu khú bay hi hn (nhit sụi cao), nờn vic to hn hp khớ khụng ch din ra trong giai on phun v bt u chỏy, m cũn trong sut quỏ trỡnh chỏy Kt qu l hn hp khụng ng nht ng c diesel luụn hot ng ch nghốo, mc tiờu hao nhiờn liu, mui than, CO, HC s tng lờn nu khụng t chỏy ch nghốo hp lý T l hn hp c quyt nh bi cỏc thụng s : - p sut phun - Thi gian phun - Kt cu l tia - Thi im... chỏy) Hn na nú cng nh hng n s phõn phi ca nhiờn liu trong bung t v cú tỏc dng tn dng hiu qu ca dũng khớ np ng c tớnh phun phi cú dc t t nhiờn liu phun ra trong quỏ trỡnh chỏy tr c gi thp nht, nhiờn liu diesel bc chỏy tc thỡ, ngay khi quỏ trỡnh chỏy bt u gõy ra ting n v s to thnh NOx ng c tớnh phun phi cú nh khụng quỏ nhn phũng hin tng nhiờn liu khụng c phun sng ti - yu t dn n lng HC cao, khúi en v... kim phun Khi ng c dng li v khụng cú ỏp sut trong ng phõn phi, lũ xo kim úng kim phun 9 1 8 1 7 8 7 1 1 1 0 6 1 6 1 2 5 4 1 3 1 5 3 2 1 Hỡnh 2.15: Kt cu vũi phun 1- L phun ; 2- Kim phun ; 3- Khoang cha Diesel kim phun ; 4- Lũ xo ; 5- Piston iu khin ; 6- u ni ng du hi ; 7- Khoang iu khin ; 8- Van t ; 9- Cun dõy t ; 10- L tit lu ;11- u ni ng ng cao ỏp ; 12- Thõn vũi phun ; 13- Ecu ;14- u ni n EDU ;15-