MÔ HÌNH ĐỘNG cơ DIESEL IFA bơm PE

Hình 3.3: Một số hình ảnh bơm cao áp và kim phun Trên động cơ Diesel còn có dạng buồng đốt đặc biệt được bố trí ở đầu piston hay quy lát kết hợp với kim phun để tự đốt cháy nhiên liệu: 1

Trang 1

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN ĐỘNG CƠ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL IFA BƠM PE

SVTH : NGUYỄN THANH NHÂN MSSV: 12145121

SVTH : HỒ XUÂN TOÀN MSSV: 12145403

SVTH : LÊ VĂN TÍN MSSV: 12145185 SVTH : LÊ MINH KHA MSSV: 12145077 GVHD: ThS CHÂU QUANG HẢI

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016

Trang 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ MÔN ĐỘNG CƠ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

Tên đề tài

MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL IFA BƠM PE

SVTH : NGUYỄN THANH NHÂN MSSV: 12145121

SVTH : HỒ XUÂN TOÀN MSSV: 12145403

SVTH : LÊ VĂN TÍN MSSV: 12145185 SVTH : LÊ MINH KHA MSSV: 12145077 GVHD: ThS CHÂU QUANG HẢI

Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016

Trang 3

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Tên đề tài

MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL IFA BƠM PE

2 Nhiệm vụ đề tài

hành trên mô hình Diesel IFA

3 Sản phẩm của đề tài

Mô hình động cơ Diesel IFA bơm PE

4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 01/04/2016

5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 27/07/2016

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Trang 4

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Tên đề tài: MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL IFA BƠM PE

Họ và tên Sinh viên: 1 NGUYỄN THANH NHÂN MSSV: 12145121

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

I NHẬN XÉT

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không):

2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2016

Giảng viên hướng dẫn

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 5

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

I NHẬN XÉT

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (Cho phép bảo vệ hay không):

2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Giảng viên phản biện

(Ký & ghi rõ họ tên)

Trang 6

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Trang 7

LỜI CẢM ƠN

Nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn thầy Châu Quang Hải đã cung cấp tài liệu cũng như tận tình chỉ dạy, hướng dẫn trong suốt quá trình học tập và trong thời gian thực hiện đề tài này

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dẫn, trực tiếp giúp đỡ

và tạo cho chúng em điều kiện làm việc tốt trong quá trình thực hiện đề tài này

Cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các bạn sinh viên khoa Cơ Khí Động Lực để nhóm chúng em hoàn thành đề tài này

Xin trân trọng cám ơn!

Trang 8

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước hiện nay, các ngành kinh

tế - kỹ thuật trong cả nước đang phát triển nhanh góp phần tạo ra năng suất lao động ngày càng cao hơn, phục vụ tốt hơn nhu cầu cuộc sống Ngành công nghiệp ô tô của chúng ta cũng không nằm ngoài luồng quay đó

Hiện tại ngành công nghiệp ô tô không chỉ giữ một vị trí quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển nền kinh tế quốc dân thông qua đáp ứng nhu cầu giao thông, vận tải… góp phần phát triển sản xuất và kinh doanh thương mại, mà còn là một ngành kinh tế mang lại lợi nhuận rất cao nhờ sản xuất ra những sản phẩm có giá trị cao phục

vụ cho nhu cầu đời sống xã hội

Sớm nhận thức được tầm quan trọng của ngành công nghiệp này các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Đức, Anh, Hàn Quốc… đã rất chú trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô trong quá trình công nghiệp hóa để không chỉ phục vụ nhu cầu trong nước

mà còn xuất khẩu sang các thị trường trên thế giới

Ngành công nghiệp ôtô ngày càng phát triển theo hướng đa dạng về chủng loại, tiện dụng, tiết kiệm nhiên liệu và đặc biệt là thân thiện với môi trường Chính vì vậy, việc sử dụng, bảo trì, sửa chữa loại ô tô hiện đại và phức tạp này cần đòi hỏi một đội ngũ có tay nghề cao, đã qua đào tạo và trải nghiệm từ thực tế Việc nắm vững về đặc điểm, cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động, bảo dưỡng, sửa chữa của động cơ đốt trong nói chung và ở động cơ Diesel nói riêng là rất quan trọng

Trang 9

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI NÓI ĐẦU ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

DANH MỤC CÁC BẢNG x

CHƯƠNG I: DẪN NHẬP 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1

1.2.1 Mục tiêu 1

1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 1

1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

1.4 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 2

1.5 KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG II: GIỚI THIỆU MÔ HÌNH 3

2.1 CẤU TẠO MÔ HÌNH 3

CHƯƠNG III: KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ CÁC HỆ THỐNG PHỤ 6

3.1 KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL 6

3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC 7

3.2.1 Động cơ Diesel 4 thì 7

3.2.1.1 Cấu tạo 7

3.2.1.2 Nguyên lý hoạt động 9

3.2.2 Động cơ Diesel 2 thì 12

3.2.2.1 Cấu tạo 12

3.2.2.2 Nguyên lý làm việc 12

3.2.3 So sánh giữa động cơ Diesel và động cơ xăng 13

3.2.3.1 Cấu tạo 13

3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động 14

Trang 10

3.2.3.3 Ưu điểm, khuyết điểm của động cơ Diesel so với động cơ xăng 14

3.2.4 Đặc điểm kỹ thuật của vài loại động cơ Diesel 16

3.3 HỆ THỐNG XÔNG MÁY SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL 17

3.3.1 Hệ thống xông nóng buồng đốt 17

3.4.2 Hệ thống xông nóng khí hút 20

CHƯƠNG IV: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL 21

4.1 SƠ DỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM 21

4.1.1 Hệ thống nhiên liệu được diễn tả ở hình vẽ gồm 3 mạch nhiên liệu 21

4.1.1.1 Mạch hạ áp 21

4.1.1.2 Mạch cao áp 22

4.1.1.3 Mạch dầu về 22

4.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 22

4.3 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 23

4.4 CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 24

4.4.1 Thùng chứa nhiên liệu 24

4.4.2 Lọc nhiên liệu 25

4.4.2.1 Lọc sơ cấp 25

4.4.2.2 Lọc thứ cấp 26

4.4.3 Bơm tiếp vận nhiên liệu 26

4.4.3.1 Bơm màng 27

4.4.3.2 Bơm piston 28

4.4.3.2.1 Bơm piston kiểu PM 28

4.4.3.2.2 Bơm piston kiểu BOSCH 29

4.4.3.3 Bơm bánh răng 30

4.4.3.4 Bơm cánh gạt 30

CHƯƠNG V: KIM PHUN NHIÊN LIỆU 32

5.1 CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI 32

5.1.1 Công dụng 32

Trang 11

5.1.2 Phân loại 32

5.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC LOẠI KIM PHUN 32

5.2.1 Loại kim phun đót kín 32

5.2.1.1 Cấu tạo 32

5.2.1.2 Nguyên lý làm việc 35

5.2.2 Loại kim phun đót hở 36

5.3 ĐẶC ĐIỂM KIM PHUN 36

5.3.1 Đặc điểm ghi nơi thân kim 36

5.3.2 Đặc điểm nơi đầu kim 37

CHƯƠNG VI: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CAO ÁP PE 38

6.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM CAO ÁP PE 38

6.1.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu 38

6.1.2 Công dụng bơm cao áp PE 38

6.1.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE 39

6.2 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BƠM CAO ÁP PE 39

6.2.1 Cấu tạo 39

6.2.2 Nguyên lý hoạt động 41

6.2.3 Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu 43

6.3 BỘ PHUN DẦU SỚM TRÊN BƠM CAO ÁP PE 43

6.3.1 Cấu tạo 43

6.3.2 Nguyên lý làm việc bộ phun dầu sớm ly tâm 44

6.3.3 Đặc điểm bơm cao áp PE 45

6.3.3.1 Giải thích ký hiệu ghi trên vỏ bơm 45

6.3.3.2 Đặc điểm của bơm piston 46

6.4 BỘ ĐIỀU TỐC 46

6.4.1 Công dụng 46

6.4.2 Phân loại 47

6.4.3 Nguyên tắc họat động và các khái niệm 48

6.4.4 Các chức năng của bộ điều tốc 48

Trang 12

6.4.5.1 Bộ điều tốc cơ khí 49

6.4.5.2 Bộ điều tốc áp thấp 51

6.4.5.3 Bộ điều tốc áp thấp kết hợp 56

CHƯƠNG VII: PHIẾU CÔNG TÁC 59

PHIẾU CÔNG TÁC SỐ 1 59

KẾT LUẬN 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 95

Trang 13

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ phía trước 3

Hình 2.2: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên hông (phía bên bơm cao áp PE) 4

Hình 2.3: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên hông 4

Hình 2.4: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên sau 5

Hình 2.5: Vị trí relay 5

Hình 3.1: Rudolf Diesel 6

Hình 3.2: Robert Bosch 7

Hình 3.3: Một số hình ảnh bơm cao áp và kim phun 8

Hình 3.4: Buồng đốt kiểu trực tiếp 8

Hình 3.5: Buồng đốt trước 9

Hình 3.6: Buồng đốt xoáy lốc 9

Hình 3.7: Hoạt động của động cơ 4 thì ở thì nạp và thì nén 10

Hình 3.8: Hoạt động của động cơ 4 thì ở thì cháy và thì thoát 11

Hình 3.9: Giản đồ phân phối khí của động cơ 4 thì 11

Hình 3.10: Nguyên lý hoạt động động cơ 2 thì 12

Hình 3.11: Giản đồ phân phối khí động cơ 2 thì 13

Hình 3.12: Bugi xông máy ở buồng đốt ngăn cách 17

Hình 3.13: Cấu tạo bugi xông máy 18

Hình 3.14: Sơ đồ hệ thống sấy không có điều khiển tự động dùng bugi sấy 18

Hình 3.15: Sơ đồ hệ thống sấy tự động điều khiển dùng bugi sấy 19

Hình 3.16: Sơ đồ hệ thống xông máy dùng điện trở hình xoắn 20

Hình 4.1: Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel 21

Hình 4.2: Hệ thống nhiên liệu có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp 22

Hình 4.3: Lọc sơ cấp 25

Hình 4.4: Lọc thứ cấp 26

Hình 4.5: Bơm màng 27

Hình 4.6: Bơm piston kiểu PM 28

Hình 4.7: Bơm piston kiểu BOSCH 29

Trang 14

Hình 4.9: Bơm cánh gạt 31

Hình 5.1: Các dạng kim phun 32

Hình 5.2: Cấu tạo kim phun 33

Hình 5.3: Đót kim kín lổ tia kín 34

Hình 5.4: Đót kim kín lổ tia hở 34

Hình 5.5: Đặc điểm đầu kim 37

Hình 6.1: Hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE 38

Hình 6.2: Cấu tạo tổng quát bơm cao áp PE 40

Hình 6.3: Cấu tạo chi tiết bơm cao áp PE 41

Hình 6.4: Nguyên lý hoạt động PE 42

Hình 6.5: Nguyên lý thay đổi lưu lượng nhiên liệu 43

Hình 6.6: Bộ phun dầu sớm tự động gắn đầu cốt bơm PE 44

Hình 6.7: Nguyên lý làm việc bộ phun dầu sớm PE 45

Hình 6.8: Bộ điều tốc cơ khí 49

Hình 6.9: Sơ đồ bộ điều tốc lúc khởi động 50

Hình 6.10: Bộ điều tốc lúc chạy cầm chừng 50

Hình 6.11: Bộ điều tốc lúc vượt tốc 51

Hình 6.12: Bộ điều tốc áp thấp 52

Hình 6.13: Bộ điều tốc lúc cầm chừng 53

Hình 6.14: Bộ điều tốc lúc tốc độ tối đa 54

Hình 6.15: Bộ điều tốc lúc kéo nút tắt máy 54

Hình 6.16: Bộ điều tốc cơ áp thấp kết hợp gắn trên bơm 56

Hình 6.17: Bộ điều tốc áp thấp kết hợp 57

Hình 6.18: Bộ điều tốc áp thấp kết hợp 58

Hình 7.1: Bơm tay và xả gió tại lọc 60

Hình 7.2: Xả gió tại bơm và nới lỏng giắc co ở các đầu kim phun 60

Hình 7.3: Thực hiện giết máy 62

Hình 7.4: Bàn thử kim phun 63

Hình 7.5: Kim phun bơm PE và khóa van dẫn dầu 64

Hình 7.6: Thử kim phun và áp lực hiển thị trên đồng hồ 64

Hình 7.7: Rà mặt phẳng theo hình số 8 và xoáy kim trên máy xoáy 71

Trang 15

Hình 7.8: Sửa chữa và phục hồi vòi phun 72

Hình 7.19: Băng thử bơm cao áp 83

Hình 7.10: Chỉnh đồng lượng các phần tử bơm cao áp PE 85

Hình 7.11: Những dấu cân bơm vào động cơ 87

Hình 7.12: Xoay cốt bơm 88

Hình 7.13: Lắp đặt thiết bị và đo áp suất nén 90

Hình 7.14: Chỉnh khe hở suppap 91

Hình 7.15: Thay lọc tinh 92

Hình 7.16: Vệ sinh và sơn các chi tiết 93

Trang 16

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 3.1: So sánh nguyên lý hoạt động của động cơ diesel với động cơ xăng 14

Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật của vài loại động cơ diesel 16

Bảng 6.1: Ký hiệu ghi trên vỏ bơm 45

Bảng 7.1 Số liệu áp lực thoát của các kim phun thông dụng 66

Bảng 7.2: Lưu lượng dầu theo từng chế độ 85

Trang 17

CHƯƠNG 1 DẪN NHẬP

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Việc chúng em chọn đề tài mô hình động cơ Diesel IFA làm đề tài tốt nghiệp vì công việc tháo rời này, giúp chúng em hiểu rõ từng chi tiết, tên gọi của chi tiết, kết cấu và hoạt động của bơm cao áp PE Hơn nữa giúp em hiểu sâu về hệ thống nhiên liệu, làm cơ sở để em nắm vững nguyên lý làm việc của động cơ sử dụng nhiên liệu diesel, nắm vững giữa lý thuyết và thực hành Để từ đó giúp cho sinh viên chúng

em hình thành ý tưởng về vấn đề nghiên cứu và phát triển lên những động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu được cung cấp bằng phương pháp phun dầu điện tử với những tính năng vượt trội hơn động cơ Diesel

1.2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

1.2.1 Mục tiêu

hướng dẫn sinh viên trong quá trình học tập

dạng và vị trí lắp các chi tiết trên mô hình động cơ Diesel IFA

dục – đào tạo

1.2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

hồi, thay thế các chi tiết trên từng hệ thống động cơ

mà xưởng chưa dùng đến

Trang 18

- Thiết kế các bài giảng thực hành phục vụ cho việc giảng dạy, thực hành trên mô hình

1.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đề tài được hoàn thành chúng tôi đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu, trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan, học hỏi kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè, nghiên cứu mô hình giảng dạy cũ…

từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hoàn thành đề cương đề tài và còn kết hợp cả phương pháp quan sát, thực nghiệm để biên soạn các bài dạy thực hành mẫu một cách hiệu quả

1.4 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN

1.5 KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU

Đề tài thực hiện trong vòng 4 tháng, các công việc được bố trí như sau:

 Giai đoạn 1:

phân tích tài liệu

 Giai đoạn 2:

Trang 19

CHƯƠNG II GIỚI THIỆU MÔ HÌNH

2.1 CẤU TẠO MÔ HÌNH

Hình 2.1: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ phía trước

Trang 20

Hình 2.2: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên hông (phía bên bơm cao áp PE)

Hình 2.3: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên hông

Trang 21

Hình 2.4: Mô hình động cơ Diesel IFA nhìn từ bên sau

Hình 2.5: Vị trí relay

2.2 YÊU CẦU KHI SỬ DỤNG MÔ HÌNH

khi thao tác trên mô hình

Trang 22

CHƯƠNG III KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ CÁC HỆ THỐNG PHỤ

3.1 KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL

Lịch sử phát triển:

trên hầu khắp các lĩnh vực: Phát điện, động cơ tĩnh tại lắp trên tàu thủy, xe lửa và đặc biệt là ô tô vận tải, ô tô khách

Thời bấy giờ chỉ có hai hãng lớn của Đức là CƠRƠP và MAN nhận thực hiện đồ án của ông Qua nhiều lần thí nghiệm thất bại, cuối cùng đến năm 1892 chiếc động cơ Diesel đầu tiên của thế giới đã ra đời

với ông Năm 1895 kiểu máy cuối cùng của ông cũng đã đạt kết quả mỹ mãn Ông nhượng quyền sáng chế ở Đức, Áo, Hungary, Thụy sĩ Ông trở thành tỉ phú năm

1897 sau khi ký giao kèo với Mỹ để khai thác động cơ này

DRESDEN chở ông sang nước Anh vào ngày 30/09/1913

Hình 3.1: Rudolf Diesel

Trang 23

- Nhắc đến động cơ Diesel người ta cũng không quên Robert Bosch, người Đức

đã phát minh ra bơm cao áp và vòi phun nổi tiếng, cùng biết bao kĩ sư khác tiếp tục hoàn thiện loại động cơ này

Hình 3.2: Robert Bosch

các xe du lịch vì nó tiết kiệm nhiên liệu, công suất lớn, ít hư hỏng và giảm ô nhiễm môi trường

3.2 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

3.2.1 Động cơ Diesel 4 thì

3.2.1.1 Cấu tạo

Khái quát một động cơ Diesel 4 thì có cấu tạo cơ bản như một động cơ xăng gồm:

Ở động cơ Diesel không có hệ thống đánh lửa và bộ chế hòa khí Hai hệ thống này được thay thế bởi hệ thống nhiên liệu gồm 2 bộ phận chủ yếu là bơm cao áp và

Trang 24

Hình 3.3: Một số hình ảnh bơm cao áp và kim phun

Trên động cơ Diesel còn có dạng buồng đốt đặc biệt được bố trí ở đầu piston hay quy lát kết hợp với kim phun để tự đốt cháy nhiên liệu:

1- Buồng đốt phun trực tiếp là loại buồng đốt chỉ có 1 buồng đốt ở đỉnh piston

Trong trường hợp phun trực tiếp thì chính đỉnh piston tạo thành buồng đốt do vậy đỉnh piston thường có các dạng lỗ hình cầu, bán cầu và hình cầu kép

Hình 3.4: Buồng đốt kiểu trực tiếp

2- Buồng đốt trước là loại buồng đốt có 1 buồng đốt chính ở đỉnh piston và 1

buồng đốt phụ được nối với buồng đốt chính qua 1 lỗ nhỏ

Trang 25

Loại này có buồng đốt phụ đặt trên nắp máy chiếm khoảng 25 ÷ 150 kg/cm2 và bốt cháy ngay 1/3 lượng nhiên liệu phun → áp suất tăng cao đột ngột đẩy phần nhiên liệu còn lại vào buồng đốt chính và đốt cháy hoàn toàn

Hình 3.5: Buồng đốt trước

3- Buồng đốt xoáy lốc là loại buồng đốt có loại buồng đốt phụ lớn và lỗ thông 2

buồng đốt lớn hơn so với loại buồng đốt trước

Buồng đốt này thường chiếm từ 50 ÷ 80% thể tích buồng đốt, có dạng hình trụ hay hình cầu đặt trên nắp xy lanh Nó thông với buồng đốt chính trong xy lanh bằng

1 hay vài đường thông có tiết diện lớn đặt tiếp tuyến với phòng đốt xoáy lốc

Trang 26

 Thì hút:

chết trên) đến ĐCD (điểm chết dưới) tạo ra sự chênh áp, do đó không khí được hút vào trong xy lanh Khi piston đến ĐCD xupap hút đóng lại

diện tích thông qua của xupap nạp đã khá lớn nên sức cản khí động học nhỏ, do đó khí nạp được nhiều khí nạp mới

 Thì nén:

xupap nạp và xupap thải đóng lại, môi chất được nén trong xy lanh Trong quá trình nén, nhiệt độ và áp suất trong xy lanh tăng dần Giá trị cuối quá trình nén phụ thuộc vào: Tỉ số nén, độ kín khít của không gian chứa môi chất, mức độ tản nhiệt của thành xy lanh và áp suất của môi chất đầu quá trình nén

phun sớm

Hình 3.7: Hoạt động của động cơ 4 thì ở thì nạp và thì nén

 Thì giãn nở, sinh công:

Ở thì này môi chất được nén trong xy lanh, ở cuối thì nén môi chất được bốc cháy với tốc độ rất nhanh Tốc độ gia tăng áp suất và nhiệt độ của môi chất rất cao,

Trang 27

tạo áp lực sinh công đẩy piston dịch chuyển về phía ĐCD thực hiện quá trình giãn

nở môi chất trong xy lanh Chính vì vậy thì này còn gọi là thì sinh công, trong quá trình này cả hai xupap đều đóng

Hình 3.8: Hoạt động của động cơ 4 thì ở thì cháy và thì thoát

 Thì thoát:

dụng độ chênh áp trong xy lanh với đường thải thải tự do một lượng đáng kể khí

thải được thải cưỡng bức ra ngoài Muốn lợi dụng quán tính của dòng khí thải để thải sạch thêm, cuối quá trình thải, xupap không đóng tại ĐCT mà đóng sau ĐCT

qua của xupap nạp còn rất nhỏ nên lượng khí thải lọt vào đường nạp không đáng kể

1 Vị trí mở sớm xupap nạp

2 Vị trí đóng muộn xupap nạp

3 Vị trí phun nhiên liệu

4 Vị trí mở sớm xupap thải

5 Vị trí đóng muộn xupap thải

Hình 3.9: Giản đồ phân phối khí của động cơ 4 thì

Trang 28

3.2.2 Động cơ Diesel 2 thì

3.2.2.1 Cấu tạo

động, chi tiết hệ thống làm trơn, làm mát, chi tiết hệ thống nhiên liệu

quét gió Trên nắp quy lát có trang bị 2 hay 4 xupap thoát tùy loại động cơ, một bơm quét bố trí bên hông động cơ để cung cấp khí nạp mới và quét khí cháy ra ngoài

3.2.2.2 Nguyên lý làm việc

Nn

Hình 3.10: Nguyên lý hoạt động động cơ 2 thì

Để hoàn thành 1 chu trình công tác động cơ Diesel 2 thì phải trải qua các thì sau:

 Thì 1: Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD, trong xy lanh diễn ra các quá trình: Cháy

giản nở, thải tự do, quét khí

Quá trình này kết thúc khi piston bắt đầu mở cửa thải

cửa quét, khí thải trong xy lanh có áp suất cao sẽ qua cửa thải ra ngoài

khi tới ĐCD, không khí có áp suất cao (được gọi là khí quét) từ bơm nén gió tràn vào xy lanh qua các lỗ quét đẩy khí cháy ra ngoài đồng thời nạp không khí mới vào

xy lanh

Quét - Nạp Nén Sinh công Thải

Trang 29

1 – 2 : Quá trình cháy – giãn nở

2 – 6 : Quá trình thải

3 – 5 : Quá trình quét

6 – 7: Quá trình nén

7 : Phun nhiên liệu

Hình 3.11: Giản đồ phân phối khí động cơ 2 thì

 Thì 2: Piston đi từ ĐCD lên ĐCT, trong xy lanh diễn ra các quá trình quét khí, lọt

khí, nén khí, cuối thì hai khoảng trước ĐCT nhiên liệu phun vào buồng đốt với áp suất cao

lên khí cháy tiếp tục bị đẩy ra ngoài đồng thời nạp khí mới cho chu trình kế tiếp và một chu trình nữa lại tiếp tục

đường bộ và các xưởng kỹ nghệ Đó là điều trái ngược với máy xăng 2 kỳ chỉ dùng trong những động cơ nhỏ

3.2.3 So sánh giữa động cơ Diesel và động cơ xăng

3.2.3.1 Cấu tạo

Về cơ bản động cơ Diesel và động cơ xăng giống nhau gồm có:

Động cơ Diesel và động cơ xăng cũng có sự khác nhau:

Trang 30

- Ở động cơ Diesel chỉ có hệ thống nhiên liệu trong đó hai chi tiết chủ yếu là bơm cao áp và kim phun (thay thế hệ thống đánh lửa và hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng)

phạm vi 12:1 đến 22:1

3.2.3.2 Nguyên lý hoạt động

Bảng 3.1: So sánh nguyên lý hoạt động của động cơ diesel với động cơ xăng

3.2.3.3 Ưu điểm, khuyết điểm của động cơ Diesel so với động cơ xăng

 Ưu điểm

nhiệt của một lít dầu Diesel là 8.755 calo cao hơn so với 1 lít xăng là 8.140 calo

liệu, còn ở động cơ xăng là 250 gam nhiên liệu

nguy hiểm

Nén Ép thanh khí Cuối thì nén nhiệt

Ép hoà khí, nhiệt độ cuối thì ép khoảng

Trang 31

 Khuyết điểm

chế tạo với độ chính xác cao (sai số kích thước 1/1000mm)

tính các chi tiết chuyển động lớn hơn

 Phân loại động cơ Diesel

Động cơ Diesel cũng giống như động cơ xăng được phân thành hai loại chính đó

là động cơ Diesel 2 thì và động cơ Diesel 4 thì Ngoài ra ta cũng có thể dựa vào các yếu tố sau đây để phân loại gọi tên động cơ

- Dựa vào số xy lanh ta có: Động cơ 1 xy lanh, 2 xy lanh, 4 xy lanh, 6 xy lanh, 8

xy lanh, 12 xy lanh, v.v…

- Dựa vào nhãn hiệu và dung tích xy lanh: Ví dụ động cơ Perkin 6.354 có nghĩa

là động cơ Perkin 6 xy lanh, dung tích xy lanh là 354 inch vuông

- Dựa vào nhãn hiệu và công suất: Ví dụ F4, F5, F10 hoặc D3, GA 70H; GA

90H có nghĩa là động cơ do hãng YANMAR (VINAPRO lắp ráp) công suất là 4, 5,

10 mã lực hoặc do hãng KUBOTA (VIKINO lắp ráp) công suất là 3, 7, 9 mã lực

- Dựa vào tải trọng khi lắp ráp trên ô tô: Ví dụ như Reo I, Reo II, Reo III có

nghĩa là động cơ do hãng Reo CONTINENTAL:

 Reo I: Tải trọng 7 tấn còn gọi là Reo 7 thường dùng ở đầu kéo móc

 Reo II: Tải trọng 5 tấn còn gọi là Reo 5 thường dùng kéo chở gỗ

 Reo III: Tải trọng 2,5 đến 3 tấn thường dùng ở các xe vận tải

- Dựa vào công dụng chuyển động: Ví dụ như động cơ Diesel tàu thủy, động cơ

Diesel phát điện, động cơ Diesel tàu hỏa, động cơ Diesel máy kéo, v.v…

Trang 32

3.2.4 Đặc điểm kỹ thuật của vài loại động cơ Diesel

Bảng 3.2: Đặc điểm kỹ thuật của vài loại động cơ diesel

Dung tích V(l)

Tỉ

số nén

Góc phun sớm (độ)

Công suất/ số vòng quay (Mã lực/v/p) IFA 4VD

Trang 33

3.3 HỆ THỐNG XÔNG MÁY SỬ DỤNG TRÊN ĐỘNG CƠ DIESEL

đó nhiên liệu phun vào xilanh đủ nhiệt độ để bốc cháy Vì vậy ở động cơ Diesel có buồng đốt ngăn cách thường trang bị thêm hệ thống xông máy trong lúc phát hành

vì loại động cơ này có diện tích buồng đốt lớn nên dễ mất nhiệt nhiều

nóng máy để dễ phát hành khi thời tiết lạnh hoặc động cơ quá cũ hoặc sử dụng động

cơ ở nơi có khí hậu lạnh thường xuyên

Hình 3.12: Bugi xông máy ở buồng đốt ngăn cách

buồng đốt ngăn cách Dùng nguồn điện 6 vôn hoặc 12 vôn của bình accu để nung

được chế tạo từ hợp kim crôm - niken, đường kính dây từ 1.5 – 2 mm và được gọi là bugi xông máy Bugi xông máy được lắp vào nắp máy bằng mối ghép ren, có cỡ ren thường là M14, M18, M22, M3/8

Trang 34

cho đến khi bugi xông, xông đủ nhiệt bên trong buồng đốt Khi đạt đủ nhiệt thì đèn này sẽ tắt và đèn khởi động sẽ sáng lên

bốc cháy ngay nên động cơ dễ nổ máy Sau khi phát hành phải tắt ngay bugi xông máy Nếu để dòng điện chạy qua lâu sẽ đứt các dây điện trở bugi xông máy

Hình 3.13: Cấu tạo bugi xông máy

Hệ thống xông máy này có 2 loại: Loại điều khiển tự động và loại không tự động

- Hệ thống sấy không điều khiển tự động dùng bugi xông: Bao gồm các bugi

xông được lắp vào vị trí trong buồng cháy của xy lanh động cơ và được nối song song với nhau, rơle bugi xông, bộ định thời gian xông và đèn báo xông

Hình 3.14: Sơ đồ hệ thống sấy không có điều khiển tự động dùng bugi sấy

1 Công tắc khởi động 2 Đèn báo 3 Công tắc nhiệt

4 Relay 5 Bugi xông 6 Bộ định thời gian

Trước khi khởi động, bật khóa điện về nấc sấy Lúc đó có dòng điện vào cuộn dây của relay bugi xông số 4 làm tiếp điểm của relay đóng lại Dòng điện vào bugi

Trang 35

xông và nung đỏ bugi xông Thời gian cần thiết để các bugi sấy nung đỏ được định sẵn bằng bộ định thời gian xông và xông bằng đèn trên bảng điều khiển Khi đèn báo xông tắt tức là thời gian sấy cần thiết đã đủ, sau đó có thể khởi động động cơ

bộ định thời gian xông, relay bugi xông, đèn báo xông, chỉ khác là có 2 relay bugi xông và có thêm điện trở phụ Các bugi xông được điều khiển tự động phụ thuộc vào nước làm mát của động cơ (thông qua cảm biến nhiệt độ nước làm mát)

Hình 3.15: Sơ đồ hệ thống sấy tự động điều khiển dùng bugi sấy

Trước khi khởi động, bật khóa điện về nấc xông, quá trình xông có hai nấc:

thời gian xông và tới cuộn dây của relay bugi xông số 1, tiếp điểm của relay đóng lại Lúc đó các bugi xông được cấp 100% điện áp của accu để đảm bảo quá trình sấy nhanh

dòng điện vào bugi xông thông qua 1 điện trở phụ, điện áp đặt vào các bugi xông bị giảm đi, mức độ đốt nóng của các bugi sấy giảm so với khi xông ở nhiệt độ quá lạnh

cơ để điều khiển tự động tắt các bugi sấy khi thời gian sấy cần thiết đã đủ Do vậy

Trang 36

khi đèn báo sấy tắt mà chưa kịp bật khóa về nấc khởi động thì các bugi xông cũng không bị nung đỏ

3.4.2 Hệ thống xông nóng khí hút

Hệ thống xông nóng khí hút có 2 loại: Dùng điện trở hình xoắn và loại đốt nhiên liệu để xông nóng không khí

lọc gió, sử dụng điện áp accu để nung nóng trước khi phát hành như loại bugi xông nóng khí nạp trong buồng đốt Loại này ít thông dụng vì hao điện và gây sức cản

trên ống góp hút

1 Dây cấp nguồn

2 Công tắc xông máy

3 Dây điện trở

4 Mạch âm nối máy phát

Hình 3.16: Sơ đồ hệ thống xông máy dùng điện trở hình xoắn

- Loại đốt cháy nhiên liệu để xông nóng không khí: Loại này phun nhiên liệu

vào ống góp hút và đốt cháy nhiên liệu bởi bugi nẹt lửa Hệ thống này gồm 1 bơm nhiên liệu bằng điện hoặc bằng tay, lấy nhiên liệu từ bơm tiếp vận đưa lên hệ thống đặt trong ống góp hút Một bugi nẹt lửa đặt gần tia phun nhiên liệu và đánh lửa bằng

dòng accu, dòng điện này được cho qua máy biến áp để cho ra dòng điện cao áp

Trang 37

CHƯƠNG IV

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

4.1 SƠ DỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM

Hình 4.1: Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel

định ứng với từng chế độ làm việc của động cơ

Trang 38

4.1.1.2 Mạch cao áp

Là mạch dầu từ bơm cao áp đến kim phun, mạch cao áp gồm các chi tiết sau:

điểm công tác của động cơ

4.1.1.3 Mạch dầu về

nhiên liệu vào buồng đốt, sẽ có một lượng nhiên liệu rò rỉ theo khe hở giữa van kim

và đót kim đi lên buồng lò xo và trở về thùng chứa Nếu áp lực nhiên liệu phía sau bơm tiếp vận lớn hơn áp lực của van điều áp, nhiên liệu từ mạch dầu hạ áp tràn qua van điều áp để trở về thùng chứa

(9) và các đường ống nhiên liệu dư trở về (8)

4.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

Hình 4.2: Hệ thống nhiên liệu có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp

Trang 39

1 Thùng chứa 5 Bơm cao áp 9 Bơm tay

lọc tinh, nhiên liệu được lọc sạch những tạp chất và nước sau đó được đưa đến bơm cao áp Van an toàn có nhiệm vụ giới hạn áp lực vào bơm cao áp, van này có nhiệm

vụ giới hạn áp lực nhiên liệu vào bơm cao áp Nếu áp lực quá lớn thì van này mở ra

và nhiên liệu tràn qua van trở về thùng chứa Nhiên liệu sau khi qua lọc tinh đến bơm cao áp, được nén lên áp lực cao nhờ xy lanh và piston của bơm nhiên liệu

với thứ tự công tác của động cơ Nhiên liệu được phun vào xy lanh của động cơ đúng thời điểm Một số nhiên liệu xuyên qua khe hở của van kim và đót kim và theo mạch dầu trở về thùng chứa

trong nhiên liệu vì bọt khí sẽ làm áp lực dầu không tăng cao được Vì thế trên các

hệ thống nhiên liệu bố trí một bơm tay và một vít xả gió Để xả gió cho động cơ khi

cần thiết

4.3 NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

và có thể điều chỉnh theo phụ tải bên ngoài

phun sớm thì lúc đó áp suất khí nén còn thấp và nhiệt độ chưa cao nên nhiên liệu bắt lửa chậm một phần nhiên liệu sẽ bám vào thành xy lanh hoặc đỉnh piston gây lãng phí nhiên liệu, đồng thời khi động cơ hoạt động áp lực khí cháy sẽ tăng nhanh khi piston chưa lên đến tử điểm thượng nên công suất của động cơ sẽ bị giảm và dễ gây hư hỏng Ngược lại nếu phun quá trễ thì nhiên liệu cháy không hết gây lãng phí

Trang 40

- Lúc bắt đầu phun và kết thúc phun, nhiên liệu phải được phun dứt khoát để tránh hiện tượng nhiên liệu nhỏ giọt

gây nên sự hòa trộn triệt để giữa thanh khí và nhiên liệu Nhờ thế nhiên liệu được bốc cháy một cách dễ dàng và trọn vẹn

thời gian quy định

liệu

dưỡng

4.4 CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

4.4.1 Thùng chứa nhiên liệu

trong một khoảng thời gian nhất định, dung tích thùng chứa lớn hay nhỏ tùy thuộc vào thời gian làm việc và cỡ máy lớn hay nhỏ Thùng nhiên liệu được dập bằng thép tấm, đối với những thùng nhiên liệu lớn bên trong thường có vách ngăn để giảm dao động và tạo bọt của nhiên liệu khi động cơ làm việc Phía trên thùng có một nắp để châm nhiên liệu và có một lỗ thông hơi

trong nhiên liệu, bulông này được lắp đặt nơi thấp nhất của thùng nhiên liệu Cách đáy thùng từ 5 - 10 mm có một ống dẫn nhiên liệu ra phía trên, có ống dẫn nhiên liệu về Nếu thùng đặt cao hơn động cơ thì phải có một van khóa nhiên liệu khi dừng máy, nếu thùng đặt thấp hơn động cơ thì phải có một van một chiều để không cho nhiên liệu từ mạch hạ áp trở về thùng chứa khi động cơ ngừng hoạt động

Định dạng
Số trang	111
Dung lượng	5,74 MB