THIẾT kế hệ THỐNG CUNG cấp NHIÊN LIỆU ĐỘNG cơ 2KD FTV TRÊN XE TOYOTA HIACE + bản vẽ

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục MỤC LỤC d Xây dựng đồ thị công 29 4.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động 35 4.3 Đặc tính chức hệ thống 36 4.5.1 Vùng áp suất thấp 37 4.5.2 Vùng áp suất cao 40 LỜI NÓI ĐẦU Đi lại, vận chuyển hàng hóa nhu cầu khổng lồ ngày tăng người toàn giới Ô tô gần phương tiện chủ lực đáp ứng nhu cầu Công nghệ ô tô ngành khoa học kỹ thuật phát triển nhanh phạm vi toàn giới, để đáp ứng nhu cầu làm cho tốc độ gia tăng số lượng ô tô giới nhanh Do đó, tình hình giao thông ngày phức tạp nảy sinh vấn đề cấp bách cần phải giải tai nạn giao thông, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng nhiên liệu… Để giải vấn đề đó, đòi hỏi ngành công nghệ ô tô phải áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến thiết kế, ứng dụng nguyên vật liệu công nghệ cho đời xe ngày hoàn hảo với tính vận hành tính an toàn vượt trội Một hệ thống liên quan đến điều khiển động hệ thống nhiên liệu COMMON RAIL Hệ thống nhiên liệu common rail cải tiến động diesel số hệ thống khách hàng quan tâm mua xe ô tô lợi ích mà mang lại sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn động Và trình học tập, đặc biệt hai tháng thực tập tốt nghiệp em tiếp xúc, tìm hiểu hệ thống nhiên liệu nhận thấy đề tài liên quan đến chuyên nghành khí động lực Chính em chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV xe Toyota HIACE Do kiến thức thân hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều thời gian có hạn nên đồ án em không tránh khỏi thiếu sót, kính mong thầy giáo hướng dẫn thầy cô môn tận tình bảo thêm để đồ án em hoàn thiện Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS:Trần Văn Nam, thầy cô giáo môn giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đà nẵng tháng năm 2010 Sinh viên thực Hoàng Văn Tuấn Mục đích ý nghĩa đề tài Hiện phương tiện giao thông vận tải phần thiếu sống người Cũng sản phẩm công nghiệp nay, ô tô tích hợp hệ thống tự động lên dòng xe sản xuất với chiều hướng ngày tăng Động diesel động sử dụng ôtô Nó có yêu điểm nhiên liệu diesel rẻ loại nhiên liệu khác, sinh mômen xoắn lớn hơn, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao Tuy nhiên trước lại thường sử dụng xe tải gây tiếng ồn lớn ôi nhiễm môi trường Hệ thống nhiên liệu common rail cải tiến động diesel số hệ thống khách hàng quan tâm mua xe ô tô lợi ích mà mang lại sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn động Vì ngày động sử dụng nhiện liệu diesel sử dụng xe tải mà sử dụng dòng xe cao cấp hãng Toyota, Mercedes, BMW Volkswagen… Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail giúp nắm bắt kiến thức để nâng cao hiệu sử dụng, khai thác, sửa chữa cải tiến chúng Ngoài góp phần xây dựng nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trình học tập công tác Các dòng xe đời với bước đột phá nhiên liệu tiêu chuẩn khí thải đựợc chấp thuận ngành sản xuất ô tô nhằm bảo vệ môi trường bên cạnh công nghệ sản xuất không ngừng ngày nâng cao Công nghệ điều khiển vi điều khiển ngày ứng dụng rộng rãi việc đòi hỏi phải có kiến thức vững vàng tự động hóa cán kỹ thuật ngành phải nâng lên tương ứng mong nắm bắt sản phẩm sản xuất dây chuyền kèm, có có công việc vững vàng sau trường Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Khi xem xe ô tô nước sản xuất em không ngỡ ngàng thán phục công nghiệp sản xuất ô tô giới mà em tự hỏi: Bao Việt Nam sản xuất xe thế? Đây ước mong muốn nhiều người ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, sinh viên ngành động lực em hi vọng đóng góp phần nhỏ để công nghiệp ô tô Việt Nam ngày phát triển Vì lý em chọn đề tài "Thiết kế hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV xe Toyota Hiace" để làm đề tài tốt nghiệp Giới thiệu động 2KD-FTV 2.1 Khái quát chung Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 2-1 Mặt cắt động 2KD-FTV Động 2KD-FTV hãng Toyota loại động Diesel tuabin tăng áp TOYOTA D-4D, kỳ xylanh đặt thẳng hàng làm việc theo thứ tự nổ 1-34-2 Động có công suất lớn 75 KW/3600 v/ph, với hệ thống hồi lưu khí xả, hệ thống tăng áp tuabin hệ thống phối khí xupáp dẫn động trực tiếp từ trục cam thông qua đội thuỷ lực, việc sử dụng đội thuỷ lực cách bố trí xupáp xylanh (2 xupáp nạp, xupáp thải) tạo đươc chất lượng nạp thải (nạp đầy, thải sạch), nhằm tăng công suất động cơ, giảm lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường… Bảng 1-1 Bảng thông số kỹ thuật động Tên thông số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Công suất có ích Ne 75 Dung tích xi lanh Vh 2494 Tỉ số nén ε 18,5 Số vòng quay định mức n 3600 Đường kính xylanh D 92 Hành trình piston S 93,8 Số xylanh i Số kỳ τ Góc mở sớm xupap nạp ϕ1 Góc đóng muộn xupap nạp 31 ϕ2 Góc mở sớm xupap thải 30 ϕ3 Góc đóng muộn xupap thải ϕ4 Góc phun sớm 12 ϕs Loại buồng cháy Thống Loại động Tăng áp tuabin khí KW Cm3 Vg/ph mm mm Xylanh Độ Độ Độ Độ Độ 2.2 Các cấu động 2.2.1 Thân máy Hình 2-2 Thân máy -Được chế tạo thép hợp kim thấp -Bổ sung nhiều gân tăng cứng giúp giảm rung động 2.2.2 Piston -Buồng cháy tạo đỉnh piston để phù hợp với việc phun nhiên liệu trực tiếp Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 2-3 Piston 2.2.3 Thanh truyền bạc truyền -Thanh truyền làm thép có độ bền cao -Giữa nắp truyền có chốt định vị để tăng tính ổn định lắp ráp -Bạc truyền làm nhôm có vấu định vị Hình 2-4 Thanh truyền bạc truyền 2.2.4 Trục khuỷu bạc trục khuỷu Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 2-5 Trục khuỷu bạc trục khuỷu +Trục khuỷu có cổ trục khối cân +Bạc trục khuỷu doa tinh đạt khe hở dầu tối ưu Do cải thiện trạng thái khởi động lạnh giảm rung động động +Nửa bạc có rãnh dầu dọc theo lòng chu vi 2.2.5 Cơ cấu xu páp Hình 2-6 Cơ cấu xu páp -Mỗi xy lanh có xu-páp nạp xả với cửa nạp/xả rộng tăng cường hiệu nạp xả -Các xu páp mở/ đóng trực tiếp trục cam -Đai cam dẫn động trục cam nạp, sau trục cam xả trục cam nạp dẫn động thông qua bánh -Trục cam xu páp Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 2-7 Trục cam xu páp 1- Bánh dẫn động cam nạp ; 2- Cam nạp ; 3- Bánh dẫn động cam xả ; 4- Cam xả ; 5- Cam ;6- Lò xò xupap ; 7- Xupap +Con đội xu páp loại không dùng đệm điều chỉnh +Cần thay đội xu páp để đạt khe hở thích hợp 2.2.6 Hệ thống bôi trơn -Lỗ phun dầu piston nằm đáy piston -Mỗi vòi phun dầu có van chiều để ngăn chặn việc bơm dầu áp suất dầu động thấp Hình 2-8 Phun dầu làm mát piston 2.2.7 Hệ thống làm mát động Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Động 2KD-FTV có hệ thống làm mát nước tuần hoàn cưỡng bức, kiểu kín, nước tuần hoàn hệ thống nhờ bơm ly tâm dẫn động từ trục khuỷu Hình 2-9 Cách bố trí hệ thống làm mát 2.2.8 Tua bin tăng áp Là loại gọn nhẹ, làm mát áo nước ổ bạc giúp cải thiện tính nạp Van cửa xả điều khiển áp suất tăng áp tua bin, vận hành cấu khí tùy vào áp suất tua bin Hình 2-10 Tua bin tăng áp Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 2.2.9 Van EGR Van lắp đường nạp, làm mát nên cho phép lượng khí xả lớn qua Một cảm biến vị trí van EGR đo trực tiếp vị trí mở van, giá trị đo ECU động theo dõi để hiệu chỉnh xác độ mở van Hình 2-11 Van EGR Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel Động diesel phát minh Rudolf Diesel, người tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật Munich, Đức, với số điểm cao lịch sử trường Ông cấp sáng chế cho động diesel vào năm 1892.Từ đó, công nghệ động diesel không ngừng cải tiến, bất chấp nhiều quan điểm hoài nghi từ ngành, hãng Mercedes-Benz Đức cho mắt ô tô lắp động diesel giới, xe 260D, vào năm 1936 Từ đến động Diesel không ngừng cải tiến, với giải pháp kỹ thuật tối ưu làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm suất tiêu hao nhiên liệu Các nhà động Diesel đề nhiều biện pháp khác kỹ thuật phun tổ chức trình cháy nhằm giới hạn chất ô nhiễm 3.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động diesel 3.1.1 Nhiệm vụ -Dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động làm việc liên tục thời gian định mà không cần cấp thêm nhiên liệu; lọc nước, tạp chất học lẫn nhiên liệu ; giúp nhiên liệu chuyển động thông thoáng hệ thống 10 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Tốc độ động Nhiệt độ nước làm mát Nhiệt độ khí nạp ECU Tính toán lương phun tối đa Nhiệt độ nhiên liệu Áp suất không khí nạp Áp suất nhiên liệu Hình 4-55 Sơ đồ tính toán lượng phun tối đa -Điều chỉnh lượng phun +Điều chỉnh áp suất không khí nạp vào Lượng phun điều chỉnh phù hợp với áp suất không khí nạp vào (lưu lượng) +Điều chỉnh nhiệt độ không khí nạp vào Tỉ trọng không khí nạp vào (lượng không khí) thay đổi phù hợp với nhiệt độ không khí nạp vào (Nhiệt độ không khí nạp vào thấp => điều chỉnh tăng lượng phun) Hình 4-56 Sơ đồ điều chỉnh lượng phun theo áp suất nhiệt độ khí nạp +Điều chỉnh nhiệt độ nhiên liệu Nhiệt độ nhiên liệu cao => điều chỉnh tăng lượng phun 75 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục +Điều chỉnh động lạnh Nhiệt độ nước làm mát thấp => điều chỉnh tăng lượng phun Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu ECU Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ECU Hình 4-57 Sơ đồ điều chỉnh lượn phun theo nhiệt độ nhiên liệu nhiệt độ nước làm mát +Điều chỉnh áp suất nhiên liệu Những thay đổi áp suất nhiên liệu ống phân phối phát sở tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu Nếu áp suất nhiên liệu thấp áp suất dự định thời gian mở vòi phun kéo dài -Tính toán lượng phun tối đa ECU so sánh lượng phun tính toán lượng phun tối đa xác định lượng nhỏ làm lượng phun 4.7.2 Xác định thời điểm phun ECU so sánh thời điểm phun mong muốn thời điểm phun thực tế để xác định thời điểm phun Thời điểm phun phun hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV xác định thông qua tốc độ động góc mở bàn đạp ga cách thêm giá trị điều chỉnh dựa sở nhiệt độ nước áp suất không khí nạp (lưu lượng) ECU gửi tín hiệu phun tới EDU làm sớm làm muộn thời điểm phun để điều chỉnh thời điểm bắt đầu phun Tốc độ ECU động Thời điểm Xác định Hình 4-58 Sơ đồ xác định thời điểmEDU phun phun thơi điểm Góc mở bàn Vòi phun 4.7.3 Đièuđạp khiển lượng phun khởi động ga phun Nhiệt độ làm mát Áp suất /khối lượng không khí Giá trị điều chỉnh 76 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục ECU Tín hiệu máy khởi động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Lượng phun + Xác định lượng phun Điều chỉnh Hình 4-59 Sơ đồ điều chỉnh lượng phun khởi động Lượng phun khởi động xác định việc điều chỉnh lượng phun phù hợp với tín hiệu ON máy khởi động (thời gian ON) tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát Khi động nguội, nhiệt độ nước làm mát thấp lượng phun lớn Hình 4-60 Ảnh hưởng nhiệt độ nước làm mát đến lượng phun khởi động Thời điểm bắt đầu phun điều chỉnh phù hợp với tín hiệu máy khởi động, nhiệt độ nước tốc độ động Khi nhiệt độ nước thấp, tốc độ động cao điều chỉnh thời điểm phun sớm lên 77 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Tín hiệu máy khởi động Nhiệt độ nước làm mát ECU Thời điểm phun mong muốn Tốc độ động Nhiệt độ nước làm mát thấp, số vòng quay động cao Thời điểm phun điều chỉnh sớm lên Hình 4-61 Sơ đồ điều chỉnh thời điểm phun khởi động 4.7.4 Phun trước Hệ thống nhiên liệu common rail sử dụng phun trước Trong hệ thống phun trước lượng nhỏ nhiên liệu phun trước việc phun thực Khi việc phun bắt đầu lượng nhiên liệu bắt lửa làm cho nhiên liệu trình phun đốt êm Phun có hệ phun trước Phun thông thường Nâng vòi phun Áp suất xi lanh Hình 4-62 So sánh phun có hệ phun trước phun thong thường 4.7.5 Điều khiển tốc độ không tải 78 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Góc mở bàn đạp ga Nhiệt độ nước làm mát Nhiệt độ nhiên liệu ECU Tính toán tốc độ mong muốn So sánh Tín hiệu tốc độ xe Tín hiệu máy khởi động Tín hiệu trung gian Điều chỉnh lượng phun EDU Vòi phun Phát tốc độ Cảm biến tốc độ động Công tắc AC Công tắc sửi chạy điện Hình 4-63 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ không tải Dựa tín hiệu từ cảm biến, ECU tính tốc độ mong muốn phù hợp với tình trạng lái xe Sau đó, ECU so sánh gía trị mong muốn với tín hiệu (tốc độ động cơ) từ cảm biến tốc độ động điều khiển vòi phun để điều khiển lượng phun nhằm điều chỉnh tốc độ không tải ECU thực điều khiển chạy không tải (để cải thiện hoạt động làm ấm động cơ) trình chạy không tải nhanh động lạnh, trình hoạt động điều hoà nhiệt độ/ gia nhiệt Ngoài ra, để ngăn ngừa giao động tốc độ không tải sinh giảm tải động công tắc A/C tắt, lượng phun tự động điều chỉnh trước tốc độ động giao động 4.7.6 Điều khiển giảm rung động chạy không tải Điều khiển phát giao động tốc độ động chạy không tải sinh khác biệt bơm vòi phun điều chỉnh lượng phun xi lanh Do đó, rung động tiếng ồn không tải giảm xuống Lượng phun điều chỉnh cho tất trị số trở nên 79 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 4-64 Điều khiển giảm rung động chạy không tải 4.7.7 Điều khiển áp suất nhiên liệu Lượng phun Lượng phun tối đa ECU Lượng phun Điều chỉnh Xác định áp suất nhiên liệu cần thiết SCV Tốc độ động Hình 4-65 Sơ đồ điều khiển áp suất nhiên liệu Một áp suất nhiên liệu đáp ứng điều kiện vận hành động tính toán phù hợp với lượng phun nhiên liệu thực tế xác định sở tín hiệu từ cảm biến tốc độ động ECU phát tín hiệu đến van SCV để điều chỉnh áp suất nhiên liệu bơm cung cấp Tìm hiểu dạng hư hỏng, cách khắc phục chẩn đoán 5.1 Các dạng hư hỏng thường gặp hệ thống nhiên liệu 5.1.1 Các hư hỏng bơm cao áp Cặp piston-xylanh bơm cao áp bị mòn : có lẫn tạp chất học có nhiên liệu tạo hạt mài, piston chuyển động xylanh hạt mài gây mòn piston-xylanh Trong trình làm việc cặp piston-xylanh bơm cao áp thường bị mòn cào xước bề mặt khu vực cửa nạp, cửa xả xylanh, cạnh đỉnh piston Do điều kiện làm việc pittông-xylanh bơm cao áp chịu áp lực cao, mài mòn , nên hành trình nén áp lực dầu tác dụng lên phần đầu piston không cân gây va đập Điều làm cho phần đầu pittông xylanh 80 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục mòn nhiều Khi pittông-xylanh mòn làm áp suất nhiên liệu thời kỳ nén nhiên liệu giảm, áp suất nhiên liệu đưa đến vòi phun không giá trị qui định gây ảnh hưởng đến chất lượng phun nhiên liệu Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình giảm, động không phát huy công suất, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 5.1.2 Các hư hỏng vòi phun Lỗ phun bị tắc giảm tiết diện : trình sử dụng muội than bám vào đầu vòi phun làm tắc lỗ phun Trong nhiên liệu trình cháy tạo axít ăn mòn đầu vòi phun làm ảnh hưởng đến chất lượng phun Kim phun mòn : tăng khe hở phần dẫn hướng làm giảm áp suất phun, lượng nhiên liệu hồi tăng lên giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy Công suất động giảm Lò xo van điện từ bị giãn : Khi cần lực nhỏ nâng kim phun lên Do nhiên liệu phun vào buồng cháy không tơi, nhỏ giọt Động không khởi động được, động làm việc công suất không cao, động hoạt động có khói đen Kẹt kim phun : Do nhiệt độ từ buồng cháy truyền làm cho kim phun nóng lên giãn nở Do giãn nở không đồng làm tăng ma sát kim phun phần dẫn hướng làm kim phun khó di chuyển 5.1.3 Các hư hỏng lọc nhiên liệu Lõi lọc cũ, bẩn gây chức lọc dẫn đến tắc lọc Cặn bẩn, tạp chất nhiều cốc lọc gây tắc lọc giảm tính thông qua lọc 5.1.4 Các hư hỏng đường ống dẫn nhiên liệu Các đường ống hở không khí lọt vào làm động không nổ Tại điểm nối bị hở, ống bị thủng Làm rò rỉ nhiên liệu, nhiên liệu không cung cấp đến bơm cao áp hay vòi phun, nhiên liệu cung cấp không đủ áp suất làm động không nổ Các đường ống bị va đập làm dẹp, chỗ uốn bị gãy gây trở lực lớn đường ống bị tắc ống dẫn Các van an toàn, van chiều lắp đường ống không điều chỉnh áp lực mở theo qui định 5.1.5 Hư hỏng hệ thống điện tử cảm biến Đối với hư hỏng phải dùng pan mà nhà chế tạo cung cấp để phát triệu chứng Để khắc phục hư hỏng thường phải thay 5.2 Khắc phục hư hỏng hệ thống nhiên liệu 5.2.1 Bơm cao áp Bơm cao áp bị hư ta thay bơm mới, ta thiết lập giá trị ban đầu, cân lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cấp liệu 81 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Cài đặt giá trị lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cao áp vào ECU sau thay 5.2.2 Ống phân phối Nếu ống phân phối bị hỏng ta việc thay mới, không thao rã ống phân phối 5.2.3 Vòi phun Sau sữa chữa vòi phun thay phải cài đặt lại thông số hiệu chỉnh lượng phun cho vòi phun 5.3 Phương pháp chẩn đoán Ở ta chẩn đoán theo trạng thái hoạt động động 5.3.1 Động không tải, không êm, bị rung động Bảng 5-1 Bảng chẩn đoán động không tải, không êm, bị rung động Trạng thái hư hỏng Khu vực chẩn đoán Không tải không êm hay rung có trình cháy không bình thường Rung xe khởi hành hư hỏng hệ thống ly hợp Hư hỏng vòi phun - Chuyển động piston vòi phun trục trặc - Vòi phun kẹt đóng - Vòi phun kẹt mở - Muội vòi phun - Hư hỏng mạch điện vòi phun Hư hỏng hệ thống ly hợp - Hệ thống ly hợp (rung xe khởi động) Khu vực chẩn đoán có liên quan - Mã hiệu chỉnh vòi phun - Rò rỉ nhiên liệu - Gối đỡ động - Rò rỉ hệ thống nạp khí - Tắc hệ thống nạp khí - Hệ thống EGR - Hệ thống đóng đường nạp - Cảm biến lưu lượng khí nạp - Bơm cao áp - Van xả áp - EDU (Nếu P0200 thiết lập đồng thời) - Nhiên liệu chất lượng thấp - Sửa đổi xe - ECU 5.3.2 Động có tiếng gõ, kêu lạch cạch Bảng 5-2 Bảng chẩn đoán động có tiếng gõ, kêu lạch cạch Trạng thái hư hỏng Khu vực chẩn đoán Khu vực chẩn đoán có liên quan 82 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Tiếng gõ âm không bình thường áp suất cháy đặc biệt cao Âm không bình thường ma sát chi tiết Hư hỏng vòi phun - Chuyển động piston vòi phun bị hỏng - Vòi phun kẹt đóng - Vòi phun kẹt mở - Muội vòi phun - Hỏng mạch vòi phun Áp suất ống phân phối không bình thường - Bơm cao áp - Âm xung áp nhiên liệu - Không khí nhiên liệu Ma sát chi tiết Áp suất nén - Mã hiệu chỉnh vòi phun - Rò rỉ nhiên liệu - Rò rỉ hệ thống nạp khí - Tắc hệ thống nạp khí - Hệ thống EGR - Hệ thống đóng đường nạp - Cảm biến áp suất nhiên liệu - Cảm biến áp suất tuyệt đối đường nạp - Cảm biến lưu lượng khí nạp - Cảm biến áp suất khí (bên ECU) - Sửa đổi xe - Nhiên liệu chất lượng thấp - Thiếu nhiên liệu - ECU 5.3.3 Động yếu, bị ì Bảng 5-3 Bảng chẩn đoán động yếu, bị ì Trạng thái hư hỏng Khu vực chẩn đoán Khu vực chẩn đoán có liên quan 83 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Động bị yếu lượng phun nhiêu liệu không bình thường (hỏng bơm cấp áp) Động bị yếu lượng khí nạp vào thiếu (Hỏng tuabin tăng áp hay đoạn ống xả trước hay trung hòa khí xả bị tắc) Hư hỏng vòi phun - Chuyển động píttông vòi phun bị hỏng - Vòi phun kẹt đóng - Vòi phun kẹt mở - Muội vòi phun - Hỏng mạch vòi phun Áp suất ống phân phối không bình thường - Bơm cao áp Lượng khí nạp không bình thường - Tuabin tăng áp - Đoạn ống xả trước bị tắc - Bộ trung hòa khí xả bị tắc - Van xả áp (P1271 thiết lập) - Cảm biến lưu lượng khí nạp - Rò rỉ hệ thống nạp khí - Tắc hệ thống nạp khí - Hệ thống EGR - Hệ thống nhiêu liệu bị tắc - Hệ thống đóng đường nạp - Áp suất nén - Mã điều chỉnh vòi phun - Rò rỉ nhiên liệu - Bugi sấy - Cảm biến áp suất nhiên liệu - EDU (Nếu P0200 thiết lập) - Sửa đổi xe - Nhiên liệu chất lượng thấp - Nhiên liệu bị đông cứng - ECU 5.4 Công tác bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu common rail lắp động 2KDFTV Kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên cần thiết để động luôn có chất lượng tốt độ tin cậy tối đa Sự sẵn sàng hoạt động, an toàn hoạt động chi phí vận hành, bảo dưỡng sửa chữa chăm sóc động thấp Hệ thống Common Rail sử dụng cấp bảo dưỡng sau : Bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên (W1) : Bao gồm nội dung kiểm tra có tính chất thường xuyên nhằm khắc phục hư hỏng xảy vận dụng Công 84 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục tác bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên W1 thực hàng ngày (tương ứng với 25 h hoạt động động cơ) Bảo dưỡng sửa chữa định kỳ : Bảo dưỡng sửa chữa theo cấp qui định việc bảo dưỡng sửa chữa mang tính chất dự phòng Các cấp bảo dưỡng qui định cụ thể sau : + W2 : Tương ứng với 250 hoạt động động + W3 : Tương ứng với 1000 hoạt động động + W4 : Tương ứng với 2000 hoạt động động + W5 : Tương ứng với 8000 hoạt động động + W6 : Tương ứng với 24000 hoạt động động Hệ thống nhiên liệu động tuân theo qui định bảo dưỡng sửa chữa động Nội dung công việc kỳ bảo dưỡng cụ thể sau : Cấp bảo dưỡng sửa chữa W1: Bộ phận Công việc kiểm tra kiểm tra Bộ phận xả Kiểm tra màu khí xả khí Két làm mát Kiểm tra đường ống xả nước chổ khí nạp nước Lọc khí nạp Kiểm tra đồng hồ đo áp lực hút khí nạp Nhiên liệu Kiểm tra mức nhiên liệu  Các cấp bảo dưỡng sửa chữa W2,3,4: Không tháo động Bộ phận kiểm tra Công việc kiểm tra Cấp Đường dẫn khí nạp Kiểm tra hư hỏng, độ kín mặt hút W2,3,4 Hệ thống xả khí Lọc khí nạp Đường dẫn khí nạp Kiểm tra xả nước Vệ sinh Kiểm tra khóa đóng khí nạp Kiểm tra liên kết bulông, ngăn cách ống xả tăng áp Vệ sinh Xả nhiên liệu thay lõi lọc Kiểm tra áp lực khí nạp Thay lõi lọc W3,4 W3,4 W3,4 W3,4 W3,4 W3,4 W3,4 W4 W4 Hệ thống xả khí Bầu lọc thô Bầu lọc kép Hệ thống khí nạp Lọc khí nạp 85 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Két làm mát khí Vệ sinh đường ống xả nước W4 nạp Tháo ra, kiểm tra, thay roăng làm kín, thay đầu vòi Vòi phun cao áp W4 phun cần Cấp bảo dưỡng sửa chữa W5 : Ngược lại với cấp W2,3,4 không tháo động cơ, cấp W5 số phận động tháo Những công việc sau thực kiểm tra Bộ phận kiểm tra Mặt quy lát Bộ phối khí Ống dẫn khí nạp Ống xả tiêu âm Két làm mát khí nạp Ống xả Công việc kiểm tra Giải thể mặt quy lát, cân chỉnh lại vòi phun Tháo gỡ cò mổ kiểm tra Giải thể, vệ sinh, thay roăng làm kín Vệ sinh thay roăng Tháo gỡ vệ sinh kiểm tra độ kín Tháo gỡ vệ sinh thay roăng làm kín lớp bảo vệ Tháo gỡ kiểm tra lưu lượng bơm độ kín, kiểm tra khớp Bơm cao áp nối, thời điểm phun Bộ cô lập máy Kiểm tra tính hoạt động  Cấp bảo dưỡng sửa chữa W6: Nhất thiết phải tháo toàn động kiểm tra toàn  Các công việc bảo dưỡng động động ngừng làm việc lâu : Nếu động phải ngừng làm việc lâu, đường hút khí nạp phải phun dầu bôi trơn Sau tác động lên tắc máy cho động quay hệ thống đề Kết luận Sau nghiên cứu thiết kế hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp động 2KD-FTV sở lí thuyết ta thấy : Sử dụng hệ thống Common Rail cho động nói chung có lợi kinh tế mà làm giảm rõ rệt mức độ ô nhiễm môi trường so với động Diesel nguyên thủy Động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail có đặc điểm sau : Khả tạo nhiên liệu tốt phun nhiên liệu với áp suất cao khoảng 1800 bar, sản vật cháy độc hại nhiều lần so với hệ thống nhiên liệu Diesel bình thường, trình cháy hoàn thiện Ngoài ưu việt mặt môi trường động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail hàng loạt ưu điểm khác : Động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail có đặc điểm tồn trữ nhiên liệu áp suất cao sử dụng phun áp suất cao Nên nhiên liệu cháy hoàn toàn, không tạo sản phẩm phụ khác, tạo khói, tạo muội than khói thấp động sử dụng hệ thống nhiên liệu Diesel bình thường nên cải thiện nhiều vấn đề ô nhiễm không khí 86 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Đối với hệ thống Common Rail lượng khí nạp cảm nhận cảm biến đưa ECU, ECU nhận giá trị với giá trị từ cảm biến khác gởi xử lí cho lượng nhiên liệu chu trình thích hợp cho chế độ tốc độ động Do lượng phun điều khiển xác ECU theo thay đổi tốc độ động tải trọng nên phân phối đến xylanh Mặt khác, tỷ lệ khí - nhiên liệu điều khiển tự (vô cấp) nhờ ECU việc thay đổi thời gian hoạt động vòi phun (khoảng thời gian phun nhiên liệu) Vì hỗn hợp khí - nhiên liệu phân phối đến tất xylanh tạo tỷ lệ tối ưu Chúng có ưu điểm việc kiểm xoát khí xả lẫn tính phát huy công suất Do cấp hỗn hợp khí - nhiên liệu đồng đến xylanh Xét mức độ phát ô nhiễm hệ thống có đặc tính không độc, đặc tính phun cải thiện với đặc điểm phun hai lần phun sơ khởi phun có tác dụng không ồn giảm độ độc hại khí thải Ngoài có giai đoạn phun thứ cấp thực nhờ hệ thống luân hồi khí xả có tác dung làm giảm nồng độ NOx khí thải, sản phẩm cháy độc hại nhiều lần so với động Diesel cổ điển Về suất tiêu hao nhiên liệu động sử dụng hệ thông nhiên liệu Common Rail, việc phun nhiên liệu bị loại bỏ chân ga trạng thái tự làm giảm tiêu hao nhiên liệu so với động Diesel nguyên thủy Như với hệ thống Common Rail trình cháy động cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất động Do việc áp dung hệ thống Common Rail động 2KD-FTV đề tài quan tâm nghiên cứu ô nhiễm môi trường cạn kiệt nhiên liệu vấn đề cấp bách toàn cầu Sau 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp với nổ lực tìm hiểu nghiên cứu, với giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Nam, đến em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đề tài tốt nghiệp giao, đề tài giúp em hiểu thêm tính kết cấu hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp động 2KD-FTV Tuy nhiên trình nghiên cứu, thời gian khả hiểu biết tài liệu hệ thống Common Rai hạn chế nên trình hoàn thành không tránh khỏi thiếu sót, em mong lượng thứ đóng góp ý kiến bổ sung thầy cô giáo Cuối em chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Cơ khí Giao thông Trường ĐHBK Đà Nẵng, đặc biệt em chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Trần Văn Nam, tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án 87 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Đà Nẵng, - 2010 Sinh viên thực Hoàng Văn Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tất Tiến “Nguyên lý động đốt trong” Nhà xuất giáodục, năm 2000 88 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng “Nhiệt kỹ thuật” Nhà xuất giáo dục, năm 1999 Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “Kết cấu tính toán động đốt trong, tập 1, 2, 3” Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, năm 1997 Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng “Ôtô ô nhiễm môi trường” Nhà xuất giáo dục, năm 1999 Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chí “Thuỷ lực máy thuỷ lực” Nhà xuất giáo dục, năm 1996 Trần Thanh Hải Tùng “Bài giảng động phun xăng” Đại học Đà Nẵng, 2008 Tài liệu động 2KD-FTV tài liệu liên quan TOYOTA http://www.oto-hui.com Tháng 4/2010 http://www.thuvienoto.com Tháng 4/2010 89 [...]... 3.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 13 12 7 10 11 8 6 9 4 5 2 3 1 Hình 3-1 Hệ thống nhiên liệu động cơ diezel 1- Thùng chứa; 2,5,- Ống nhiên liệu thấp áp; 3- Lọc thô; 4- Bơm chuyển;6- Lọc tinh; 7,12,13- Ống nhiên liệu hồi; 9- Bơm cao áp; 10- Ống nhiên liệu cao áp; 11 Vòi phun Trên hình 3-1 giới thiệu sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel Bơm chuyển nhiên liệu 4 hút nhiên liệu từ thùng... diễn đàn công nghệ, giáo dục - Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đảm bảo tốt các yêu cầu sau: +Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ +Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn +Lưu lượng nhiên liệu vào các xylanh phải đông đều +Phải phun nhiên liệu vào xylanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trước và sau lỗ phun, để nhiên liệu được xé... ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và môi trường Động cơ 2KD- FTV được lắp trên xe Toyota Hiace, là loại xe 16 chỗ dùng cho cơ quan và vận tải hành khách…Vì vậy yêu cầu phải êm dịu, tiêu hao nhiên liệu ít, và giảm được lượng khí thải đáng kể, do đó ta chọn hệ thống nhiên liệu common rail cho động cơ 2KD- FTV So với động cơ xăng cùng công suất thì động cơ loại này có ưu điểm hơn là tính kinh tế lớn hơn,... nghệ, giáo dục Hiện nay, các nhược điểm của hệ thống nhiên liệu Diesel đã được khắc phục bằng cải tiến các bộ phận như: Bơm cao áp, vòi phun, ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao, các ứng dụng điều khiển tự động nhờ sự phát triển của công nghệ Đó là hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel 3.6 Giới thiệu hệ thống Common Rail Diesel Hình 3-8 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu Common rail 1 Thùng nhiên liệu; ... thông cho nhiên liệu tới lỗ phun Áp suất nhiên liệu làm cho van kim bắt đầu mở được gọi là áp suất bắt đầu phun nhiên liệu 3.5 Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu diesel cổ điển Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel cổ điển đó là các bộ phận, cụm chi tiết của hệ thống được dẫn động bằng cơ khí nên có độ trễ nhất định vì vậy làm việc không thích hợp với sự thay đổi tải của động cơ Làm thải... suất nhiên liệu cao cho nên việc hoà trộn nhiên liệu – hoà khí trong buồng cháy tốt hơn - Tích trữ nhiên liệu áp suất cao, nhiên liệu được phun vào áp suất cao ở mõi dãi tốc độ động cơ Với những đặc tính như trên thì động cơ common rail có tính hiệu năng, tính kinh tế nhiên liệu tăng cao, tiếng ồn nhỏ ít rung động và khí thải sạch Động cơ ô tô với hệ thống nhiên liệu Common Rail có các chức năng sau:... Van cao áp; 22- Đầu nối với vòi phun 3.4.2 Các dạng cấu tạo vòi phun trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel Vòi phun thường được lắp trên nắp hoặc trên sườn (trường hợp động cơ piston đối đỉnh) xi lanh động cơ Công dụng chính của vòi phun là phun tơi và phân bố đều nhiên liệu vào thể tích buồng cháy của động cơ Trên động cơ Diesel sử dụng hai loại vòi phun là: Vòi phun hở và vòi phun kín Vòi phun... cao áp Common Rail là một hệ thống phun được điều khiển bằng ECU ECU điều khiển và giám sát quá trình phun bằng những giá trị cần thiết được mặc định sẵn cho quá trình phun nhiên liệu 35 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 12 Ne G Caím biãún khaïc 11 10 ECU EDU 6 5 9 4 3 8 7 1 2 13 Hình 4-2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu cho động cơ 2KD- FTV 1- Thùng nhiên liệu ; 2- Lọc nhiên liệu ; 3- Bơm cao áp HP3... nghệ, giáo dục So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống Common Rail khá linh hoạt trong việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như: - Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch, khách,tải nhẹ, tải nặng, xe lửa và tàu thủy) - Áp suất phun đạt đến 1800 bar - Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ - Có thể thay đổi thời điểm phun 4 Thiết kế hệ. .. gây kết cốc đầu vòi phun - Do không có van ngăn khí thể từ xy lanh vào đường nhiên liệu cao áp nên nhiều khi phần khí thể ấy sẽ gây trở ngại cho quá trình cấp nhiên liệu vào xy lanh động cơ Khắc phục được nhược điểm trên, nên vòi phun kín làm cho chất lượng phun nhiên liệu tốt, tăng chỉ tiêu công suất và hiệu suất của động cơ đồng thời làm giảm hiện tượng kết muội than trên vòi phun và xy lanh động cơ