Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
1 MUC DICH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI 2 523 SE tzxererrkrsrrrrerrred 3 2.TONG QUAN VE HE THONG NHIEN LIEU DONG CO DIESEL 4
2.1 Q TRÌNH PHÁÍT TRIỀN ĐỘNG CƠ DIE.SEL G5 St rree 4
2.2 HE THONG NHIEN LIEU ĐỘNG CƠ DIE.SELL 5 555cc Sesscssea 4
2.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 4 2.2.2 Đặc điểm hình thành hịa khí trong động cơ diesel: 5 2.2.3 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 10
3 KHẢO SAT HE THONG NHIEN LIEU DONG CO IVECO NEF 60TE219 3.1 GIỚI THIỆU DONG CO IVECO NEF 60TE2 uioccccccccecccccccecscssesssessseees 19
3.1.1 Các thơng số kỹ thuật động cơ IVECO NEF 60TE2 20
3.1.2 Đặc điểm các nhĩm chi tiét va co cau cia dOng co IVECO NEF
60 TTE2 - St 2v 21211211 11111111111 E1 Txrkrrrei 22 3.2 HỆ THƠNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL TRÊN ĐỘNG CƠ IVECO
hy z 25 1/yý2VEERRRERINA.A:ễäả 39
3.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ IVECO
NEEE 60 TTE2 - tt 2 2H E1 171x111 TETTrrkrkrrrrrree 39
3.2.2 Đặc tính phun nhiên liệu động cơ IVECO NEF 60TE2: 40
3.2.3 Kết cầu hệ thống nhiên liệu động cơ IVECO NEF 60TE2 43 3.2.4 Vùng áp suất thấp k1 TT TT TT ng gy rưyt 43 3.2.5 Vùng nhiên liệu áp Suất €a0: - - - Sk tt rrrkrkep 47 3.3 HE THONG DIEN TU DIEU KHIEN PHUN NHIEN LIEU TREN ĐỘNG CƠ IVECO NEF 60T E2 .- Sàn gryệt 57
3.3.1 Sơ đồ hệ thống điều khiến điện tử của hệ thống nhiên liệu động CO IVECO NEF 60TE2 St về St trkrkrkrrrerrrrkrkrerrree 57 3.3.2 Cau tạo, nguyên lý hoạt động các thành phần trong hệ thống điện tử điều khiến phun nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2 60 4 TINH TOAN KIEM NGHIEM HE THONG NHIEN LIEU DONG CO IVECO NEF 60TE2 000 cccccccccccsccssescsesessceseseessesessvssesevscscsvevsvsvsvevscsvavscseassess 76 4.1 TÍNH TỐN NHIIỆTT:: - St HT HH HH gưệu 76
4.1.1 Thơng số động cơ - - HH HH ket 76 4.1.2 Các thơng số chọn ban đâầu 1n 3x rkekreree 77 4.1.3 Thơng số tính toame ccccccccssccsescesssssesessssesscscssessvsscsssvsvsvenesas 77
4.2 XÁC ĐỊNH CAC THONG SO CO' BAN CUA BƠM CAO ÁP 84 4.2.1 Thể tích nhiên liệu cung cấp cho một chu trình - - - 55 +: 84
4.2.2 Đường kính piston bơm cao áp - - ccGc SG Q ng nnngse 85
4.3 XÁC ĐỊNH CAC THONG SO CO BAN CUA VỊI -. ¿55552 86
4.3.1 Tốc độ phun nhiên liệu lớn nhất trong một chu trình 86
4.3.2 Tiết diện lưu thơng của một lỗ phun 52+ + srszxre2 87
4.3.3 Đường kính lỗ phun tính tốn 5 + +21 332 *zvEsererstrerrtres 87
5 TIM HIEU CAC DANG HU HONG VA SUA CHUA HE THONG
NHIÊN LLIỆPU - - 5-56 SE SE 1k3 E31 E111 E111 151511 111111111 1.00 87
Trang 2S.2.1 Bơm Ca0 áD ng «ng» TH ng ng kh ky 89
5.2.2 Ong phân phối - Sàn TY SE E* TY ky reo 89
5.2.3 Vịi pHun - 111 1E HS HT HT HT: 89
5.3 PHƯƠNG PHÁÍP CHÂN ĐO ẨN L t TH TH ii 89
5.3.1 Chan đốn theo một số trạng thái hoạt động của động cơ 89 5.3.2 Chan đốn hệ thống điều khiến điện tử bằng máy quét mã lỗi scaner
¬ 91
5.4.1 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp một 52 S SExxexrrkrkreeo 94
5.4.2 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai - - - - Sàn tt gvrkeerrerkrred 94 5.4.3 Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa nh 94
Trang 3Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
1 MUC DICH Ý NGHIA DE TAI
Hiện nay máy phát điện cơng nghiệp được sử dụng làm nguồn điện chính hay dự phịng trong các xí nghiệp, nhà xưởng, văn phịng cao ốc, bệnh viện, mạng lưới viễn thơng Cũng như các sản phẩm của nền cơng nghiệp hiện nay, máy phát điện được tích hợp các hệ thống điều khiến tự động ngày càng nhiều Yêu cầu đặt ra đối với động cơ kéo máy phát điện là tiêu hao nhiên liệu thấp, giảm tiếng ồn, hoạt động
lâu đài và ơn định Hệ thống nhiên liệu common rail là một trong số những hệ thơng
được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua máy phát điện vì những lợi ích mà nĩ mang lại khi sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ơ nhiễm mơi trường, cơng suất lớn, giảm tiếng ồn trong động cơ Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu common rail sẽ giúp chúng ta năm bắt những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sữa chữa và cải tiến chúng Ngồi ra nĩ cịn gĩp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và cơng tác
Các loại động cơ ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn
khí thải được chấp thuận trong ngành sản xuất động cơ nhằm bảo vệ mơi trường thì
bên cạnh đĩ cơng nghệ sản xuất khơng ngừng ngày càng nâng cao, cơng nghệ điều khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc địi hỏi phải cĩ kiến thức vững vàng về tự động hĩa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải nâng lên tương ứng mới mong cĩ thê năm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như dây chuyền đi kèm, cĩ như vậy mới cĩ thể cĩ một cơng việc vững vàng sau khi ra trường
Trang 42.TONG QUAN VE HE THONG NHIEN LIEU DONG CO DIESEL: 2.1 QUA TRINH PHAT TRIEN DONG CO DIESEL
Ra đời sớm từ những năm 1892 nhưng động cơ diesel khơng phát triển như động cơ xăng do động cơ diesel gây ra nhiều tiếng én, khí thai ban tuy nhiên cùng với sự
phát triển của kỹ thuật cơng nghệ các vấn đề được giải quyết và động co Diesel
ngày càng trở nên phố biến và hữu dụng
Khi mới ra đời các hệ thống động cơ diesel được điều khiển bằng cơ khí nên
cơng suất động cơ, suát tiêu hao nhiên liệu, các chế độ hoạt động của động cơ chưa
được hồn thiện trong quá trình sử dụng và gây nhiều khĩ khăn cho người sử dụng Do đĩ với cộc cách mạng khoa học kỹ thuật ra đời vào những năm 50-60 của thế kỷ XX đã cĩ tác dụng tích cực làm thay đơi khả năng tự động điều khiến của động cơ, với sự trợ giúp chủ yếu của các cảm biến, bộ xữ lý và các bộ thừa hành làm cho quá
trình điều khiển động cơ thích ứng vớii điều kiện làm việc nhanh hơn và chính xác hơn tất nhiều so với các hệ thống điều khiển cơ khí, thủy lực thường dùng
Các nghiên cứu cải tiến dong co Diesel trudc hét lién quan dén viéc hoan
thiện kỹ thuật phun, đặc biệt là việc áp dụng kỹ thuật phun điều khiển điên tử cho
phép nâng cao momen và cơng suất, giảm ồn , giảm ơ nhiễm khơng khí các nghiên cứu này sẽ liên quan chủ yếu đến áp suất phun, dạng quy luật phun và độ chính xác của lượng nhiên liệu phun Một ví dụ điển hình về các kĩ thuật phun mới là sự phát triển hệ thống nhiên liệu common-rail Trong hệ thống này, áp suất phun cĩ thể được modun hĩa một cách tùy ý
2.2 HỆ THƠNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL
2.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel cĩ những nhiệm vụ sau:
1 Chứa nhiên liệu dự trữ, đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quy định
2 Lọc sạch nước và các tạp chất cơ học cĩ lẫn trong nhiên liệu
3 Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình ứng với chế độ làm
việc quy định của động cơ
4 Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xy lanh theo trình tự làm việc quy định của động cơ
5 Cung cấp nhiên liệu vào xy lanh động cơ đúng thời điểm theo một quy luật
đã định
6 Phun tơi và phân bố đều nhiên liệu vào thể tích mơi chất trong buồng
Trang 5Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy và cường độ vận động của mơi chất trong buơng cháy
Diễn biến chu trình cơng tác của động cơ diesel chủ yếu phụ thuộc vào tình
hình hoạt động của thiết bị cung cấp nhiên liệu Tốc độ toả nhiệt của nhiên liệu và
dạng đường cong của áp suất mơi chất cơng tác trong quá trình cháy biến thiên theo gĩc quay trục khuỷu chủ yếu phụ thuộc vào những yếu tố sau:
- Thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu (tức là gĩc phun sớm)
- Biến thiên của tốc độ phun (tức là quy luật cấp nhiên liệu )
- Chất lượng phun (thể hiện bằng mức phun nhỏ và đều)
- Sự hồ trộn giữa nhiên liệu với khí nạp trong buơng cháy
- Thời gian cung cấp nhiên liệu kéo dài 20+45 độ gĩc quay trục khuỷu (tức là khoảng 0,0033-+0,0075 [s]) Trong khoảng thời gian đĩ áp suất nhiên liệu từ 0,15+0,2 [MN/m/] Trong đường dẫn nhiên liệu tới vịi phun, trong vịi phun áp suất tăng lên tới mẫy chục [MN/mÏ”] Áp suất phun nhiên liệu cao như vậy là nhằm đảm
bảo yêu cầu phun nhỏ và đều, đồng thời nhằm đảm bảo cấp nhiên liệu vào xy lanh
động cơ với một tốc độ cần thiết
Áp suất phun nhiên liệu nhỏ nhất cần đảm bảo yêu cầu phun nhỏ và đều của nhiên liệu, nĩ phụ thuộc vào cầu tạo vịi phun và cường độ vận động xốy lốc của mơi chất trong buơng cháy khi phun nhiên liệu Trên thực tế thường khơng nhỏ hơn
10[MN/m’] 4p suất phun nhiên liệu lớn nhất thường khơng vượt quá 40+50
[MN/mi]., vì lớn hơn nữa sẽ gây ra những khĩ khăn khơng cần thiết về mặt cơng nghệ chế tạo, ảnh hưởng xấu tới tuơi thọ của bom cao áp và vịi phun, mặc dầu về mặt chất lượng phun cĩ được cải thiện chút ít
Câu tạo của hệ thống nhiên liệu của động cơ DIesel phải thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau:
1 Bền và cĩ độ tin cậy cao 2 Dễ chế tạo, giá thành chế tạo rẻ
3 Dễ dàng và thuận tiện trong việc bảo dưỡng và sữa chữa
2.2.2 Đặc điểm hình thành hịa khí trong động cơ diesel:
Quá trình hình thành hịa khí trong động cơ diesel cĩ hai đặc điểm chính sau:
Hịa khí được hình thành bên trong xilanh động cơ với thời gian rất ngắn Tính theo gĩc quay trục khuýu chỉ bằng 1/10 đến 1⁄20 so với trường hợp máy xăng Ngồi ra nhiên liệu diesel lại khĩ bay hơi hơn xăng nên phải phun thật tơi và hịa
Trang 6bảo cho nhiệt độ khơng khí trong buơn cháy tại thời gan phun nhiên liệu phải đủ lớn
để hịa khí cĩ thể tự bốc cháy
Quá trình hình thành hịa khí và quá trình bốc cháy nhiên liệu của động cơ diesel chồng chéo lên nhau Sau khi phun nhiên liệu, trong buồn cháy diễn ra một loạt thay đơi về lý hĩa nhiên liệu, sau đĩ phần nhiên liệu được phun vào trước đã được tạo ra hịa khí, tự bốc cháy, trong khi nhiên liệu vẫn được phun tiếp, cung cấp cho xilanh
của động cơ Như vậy sau khi đã cháy một phần, hịa khí thay đởi liên tục trong
khơng gian và suốt thời gian của quá trình
Chính đặc điểm của quá trình hình thành hồ khí và quá trình cháy như vậy nên để cho phù hợp thì động cơ diesel cĩ rất nhiều loại buồng cháy khác nhau tuỳ theo cầu tạo của động cơ và mục đích sử dụng động cơ Hiện nay buồng cháy của động cơ diesel được phân loại theo hai cách
Dựa vào vị trí bay hơi của nhiên liệu thì được chia thành: + Hình thành kiểu màng trực tiếp + Hình thành kiểu thể tích + Hình thành kiểu thê tích - màng Dựa vào nhân tố điều khiển và sự hình hành hồ khí thì chia thành: + Phun trực tiếp + Phun gián tiếp
Đối với động cơ phun trực tiếp thì buồng cháy trong động cơ được chia thành: + Buơng cháy thống nhất
+ Buơng cháy khoét lõm sâu trên đỉnh piston
Cịn động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu phun gián tiếp thì buồng cháy của động cơ cũng được chia thành ba loại sau đây:
+ Buơng cháy xốy lốc
+ Buơng cháy dự bị + Buồng cháy khơng khí
Quá trình hình thành hỗn hợp của động cơ D iesel chỉ chiếm một thời gian
nhỏ do đặc điểm kết cầu của động cơ và hình thành hỗn hợp nhiên liệu là hỗn hợp
Trang 7Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2 RT |Z RA Z NAN >2 ZN = Ny ` SV A WSS SS >> NS VK N : ` SN NNĐ QOH SAN Đ ` LLL y Ro 5 CN 2 ĐỀ 24 Z d e f
Hình 2-1 Một số buồng cháy động cơ Diesel
a,d: Buồng cháy thống nhất
b,e,f: Buơng cháy khoét sâu
c : Buơng cháy khơng khí
Quá trình hình thành hồ khí tuỳ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau nhưng chủ yếu là phụ thuộc vào kết cấu của buồng cháy trong động cơ Dưới đây là các kiểu hình thành hồ khí trong buồng cháy
2.2.2.1 Hình thành kiểu màng trực tiếp
- Hình thành hồ khí kiểu màng dựa trên kết quả phối hợp giữa dịng chảy xốy lốc của mơi chất với màng nhiên liệu được tráng trên thành buồng cháy Hơi nhiên liệu từ màng bay hơi lên cuốn theo dịng khí xốy lốc tạo thành hồ khí; chất lượng của hồ khí phụ thuộc và nhiệt độ của thành buơng cháy và diện tích màng nhiên liệu được tráng trên thành Nguyên tắc hình thành hồ khí kiêu màng được kỹ sư Meurer của hãng MAN sáng chế, vì vậy cịn được gọi là quá trình M
- Buơng cháy phần lớn cĩ dạng hình cầu, cá biệt cĩ dạng clip trịn xoay, nên cịn cĩ tên là buơng cháy hình cầu Tuy nhiên việc hình thành hồ khí cũng như quá trình cháy khơng giống như các loại buồng cháy khoét sâu trên đỉnh piston thơng thường
* Đặc điểm quan trọng nhất của quá trình M:
Trang 8dịng xốy mạnh, nhiên liệu được tráng đều trên thành buồng cháy tao ra mang
mỏng Nhiệt độ thành buồng cháy được giữ nhất định, điều khiến tốc độ bay hơi của 2 nhiên liệu Hình 2-2 Quá trình M C: Màng nhiên liệu * Đặc tính của quả trình M :
- Một ít nhiên liệu được hình thành hồ khí theo kiểu khơng gian tự bốc cháy, sau đĩ châm cháy số hồ khí hình thành từ màng Do số hồ khí được chuẩn bị trong thời kỳ cháy trễ tương đối ít nên động cơ chạy êm, khơng cĩ hiện tượng gõ máy đo tính tự cháy kém của nhiên liệu làm tăng thời gian cháy trễ gây ra, nên động
cơ cĩ thể dùng nhiều loại nhiên liệu Chỉ số xê-tan rất thấp nên phải tăng tỉ số nén
và phải dùng hệ thống phun thích hợp
Dưới tác dụng của dịng khí lướt qua bề mặt màng, tầng tầng lớp lớp nhiên liệu được cuốn theo dịng khí tạo thành hồ khí Một phần nhiên liệu được phun vào khơng gian, cĩ nhiệt độ cao với thành phần hồ khí thích hợp sẽ tự bốc cháy trước tạo nên nguồn lửa châm cháy số hồ khí được hình thành từ màng nhiên liệu Trong
khi cháy thì nhiệt độ mơi chất tăng dần càng làm tăng tốc độ bay hơi của nhiên liệu
và tốc độ hình thành hồ khí Nhờ tác dụng của hiện tượng của “hồ khí nĩng” phần hồ khí đã cháy đi vào tâm buơng cháy, cịn phần khơng khí thì từ tâm buồng cháy
dần dần đi ra phía thành làm tăng tốc độ hình thành hồ khí
- Do phần lớn nhiên liệu được bay hơi từ màng, khơng cĩ hiện tượng nhiên liệu bị phân giải ở nhiệt độ cao do thiếu ơxy nên giảm hàm lượng muội than trong
Trang 9Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
2.2.2.2 Hinh thanh kiéu thé tich
- Hinh thanh hoa khi kiéu thé tích là cách phun tơi nhiên liệu vào hầu khắp
khơng gian buồng cháy để các hạt nhiên liệu được say nĩng, bay hơi và hồ trộn
đều với khơng khí tạo ra hồ khí
- Thực ra phân loại buồng cháy theo nguyên tắc hình thành hồ khí khơng cĩ tính tuyệt đối vì trong quá trình M cĩ khoảng 20 + 30% nhiên liệu được hình thành
hồ khí theo kiểu thể tích và trong các buồng cháy hình thành hồ khí theo kiểu thể
tích cũng cĩ được một ít nhiên liệu được hình thành hồ khí theo kiêu màng Vì vậy nếu nĩi chính xác thì phải gọi nặng về hình thành hồ khí kiêu màng và nặng về
hình thành hồ khí kiểu thẻ tích
Phần lõm trên đỉnh Piston cĩ thành mỏng với tỉ số “ =0,75+0,9 và khơng sâu Vịi phun cĩ lỗ phun cĩ đường kính nhỏ á= 0,15 - 0,25(mm) với số lỗ từ 5-10 lỗ, áp suất phun lớn 20-60 MN/mử Tia phun nhiên liệu tới sát thành buồng cháy nhưng khơng chạm vào thành buơng cháy TEL: IQA 2 KIL YY) db D
Hinh 2-3 Buơồng cháy thống nhất với phương pháp hỗn hợp thể tích D: duong kinh piston; d,: dwong kinh phan khoét lõm
Trang 102.2.2.3 Hinh thanh kiéu thé tich - mang
Hinh 2-4 Buéng chay théng nhat voi phuong pháp hỗn hợp thể tích- màng Phan khơng gian trên đỉnh Piston cĩ thành dịng với “ = 0,35+0,75va kha sâu, cĩ hình dáng đa dạng như kiểu A, œ Tỷ lệ thê tích khơng gian trên đỉnh piston Vỹ và thê tích buồng cháy V, là lớn trong khoảng 0,75 - 0,9 Vịi phun cĩ số lỗ từ
(3-5) lỗ, áp suất phun lớn 15-20MN/m
Khi Piston đi lên trong quá trình nén thì khối lượng khơng khí giữa nắp xylanh và đỉnh Piston bị chèn mãnh liệt vào khơng gian trên đỉnh Piston tao ra chuyên động xốy lốc hướng kính với cường độ lớn (buồng cháy tận dụng xốy
lốc) Đến thời điểm nhiên liệu được phun vào, một phần bị xốy lốc xé nhỏ và hịa
trộn với khơng khí tạo thành hỗn hợp, phần cịn lại gần 50% bám lên thành buồng cháy tạo thành màng và được dịng khí xốy lốc cuốn dần tạo thành hỗn hợp Phương pháp hỗn hợp này gọi là phương pháp hỗn hợp thê tích màng
Như vậy, muốn nâng cao tính năng của động cơ cần phải đàm bảo nạp nhiều nhất khơng khí mới vào xylanh, phải nâng cao hết mức hiệu suất sử dụng số
khơng khí này, cĩ nghĩa là phải đám bảo cho nhiên liệu được cháy kiệt với hệ số dư lượng khơng khí øz nhỏ nhất và quá trình cháy phải được kết thúc ở khu vực gần điểm chết trên Do đĩ, kết cấu của buồng cháy phải phù hợp với quá trình hình thành hịa khí và quá trình cháy nhiên liệu là khâu then chốt quyết định tính năng động lực và tính năng kinh tế của động cơ Diesel
2.2.3 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 2.2.3.1 Sơ đồ hệ thơng nhiên liệu
Đặc điểm khác biệt của động cơ diesel so với động cơ xăng là địa điểm và
thời gian hình thành hồ khí Trong động cơ xăng, hồ khí bắt đầu hình thành ngay từ khi xăng được hút khỏi vịi phun vào đường nạp (động cơ dùng bộ chế hồ khí)
hoặc được phun vào đường ống nạp (động cơ phun xăng) Quá trình trên được cịn tiếp diễn trong xylanh, suốt quá trình nạp và quá trình nén cho đến khi được đốt
Trang 11Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
cháy cưỡng bức bằng tia lửa điện Ở động cơ diesel gần cuối quá trình nén, nhiên
liệu mới được phun vào buơng cháy động cơ để hình thành hồ khí rồi tự bốc cháy Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel là bộ phận quan trọng nhất của động cơ thực
hiện sự hình thành hồ khí kể trên
Bơm chuyển nhiên liệu (9) hút nhiên liệu từ thùng chứa (12), sau đĩ đây tới bầu lọc tỉnh (2) Tại bầu lọc tỉnh nhiên liệu được lọc sạch tạp chất, sau đĩ nhiên liệu
theo đường ống (3) tới bơm cao áp (8) Bơm cao áp tạo cho nhiên liệu một áp suất đủ lớn theo đường ống cao áp (6) đến vịi phun (4) cung cấp cho xylanh động cơ
Nhiên liệu rị qua khe hở trong thân kim phun của vịi phun và trong các tơ bơm cao áp được theo đường ống dẫn (5) và (11) trở về thùng chứa
Nhiên liệu đi vào trong xylanh bơm cao áp khơng được lẫn khơng khí vì khơng khí sẽ làm cho hệ sỐ nạp của các tổ bơm khơng ơn định, thậm chí cĩ thể làm gián đoạn quá trình cấp nhiên liệu Khơng khí lẫn trong hệ thống nhiên liệu cĩ thể là do khơng khí hịa tan trong nhiên liệu tách ra khi áp suất thay đổi đột ngột, cũng cĩ
thể đo khí trời lọt vào do đường ống khơng kín, đặc biệt là ở những khu vực mà áp suất nhiên liệu thấp hơn áp suất khí trời Để xả khơng khí ra khỏi hệ thống nhiên
liệu trên bầu lọc, trên vịi phun và trên bơm cao áp cĩ bulơng xả khí 1 2 3
Hình 2-5 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu diesel
1- Bulơng xả khí; 2- Bầu lọc nhiên liệu; 3, 5, 6, 10, 11- Ống dẫn nhiên liệu; 4- Vịi
phu; 7- Van tràn; 8- Bơm cao áp; 9- Bom chuyên; 12- Thùng chưa nhiên liệu; 13- Bulơng xả nước
Trang 12Khơng khí từ ngồi trời qua lọc khí vào ống nạp rồi qua xupáp nạp đi vào động cơ Trong quá trình nén các xupáp hút và xả đều đĩng kín, khi piston đi lên khơng khí trong xylanh bị nén Piston càng tới sát điểm chết trên, khơng khí bên
trên piston bị chèn chui vào phần khoét lõm ở đỉnh piston, tạo ra ở đây dịng xốy
lốc hướng kính ngày càng mạnh Cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào dịng xốy lốc này, được xé nhỏ, sấy nĩng, bay hơi và hồ trộn đều với khơng khí tạo ra hồ khí rồi tự bốc cháy
Việc phân loại động cơ diesel chủ yếu dựa vào đặc điểm cấu tạo của bơm cao ap Hién nay co cac loai hé thống nhiên liệu diesel chính là: hệ thơng nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp thăng hàng, hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp loại
phân phối, hệ thống nhiên liệu diesel hỗn hợp dùng bơm cao áp vịi phun, hệ thống
nhién ligu common rail
2.2.3.2 Hệ thơng nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp loại dãy và bơm cao áp loại phân phối
a Kết cau bom day
Kết cầu bơm cao áp loại dãy được thê hiện trên hình 2-6 Nis | | | | ) @) Paw NI (NS aa từ——=HW——vý ZN | A 7/ 10 a 1 8
Hinh 2-6 Bom cao 4p loai day (bosch)
1- Bulơng xả khí; 2- Vít hãm; 3- Đầu nối ống nhiên liệu đến vịi phun; 4- Đầu nối ống nhiên liệu vào bơm; 5- Vỏ bộ hạn chế nhiên liệu; 6- Khớp nối của trục cam; 7- Đĩa chắn dầu; 8- Trục bơm; 9- Ơ bi; 10- Vỏ bộ điều tốc; 11- Lị xo van cao áp; 12- Van cao ấp; 13- Xilanh bom cao ap; 14- L6 xa; 15- Piston bom cao ap; 16- Vit; 17-
Trang 13Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
Ong xoay; 18- Đĩa trên; 19- Lị xo bom cao 4p; 20- Dia dưới; 21- Bulơng điều chỉnh; 22- Con đội; 23- Con lăn; 24- Cam
Nguyên lý hoạt động : Piston đi xuống nhờ lực đây lị xo (19), van cao áp
(12) đĩng kín, nhờ độ chân khơng được tạo ra trong khơng gian phía trên p1ston,
khi mở các lỗ A, B nhiên liệu được nạp đầy vào khơng gian này cho tới khi piston nằm ở vị trí thấp nhất
Piston đi lên nhờ cam (24), lúc đầu nhiên liệu bị đây qua các lỗ A, B ra ngồi ;
khi đỉnh piston che kín hai lỗ A, B thì nhiên liệu ở khơng gian ở phía trên piston
(15) tăng áp suất, đây mở van cao áp (12), nhiên liệu đi vào đường cao áp tới vịi
phun Quá trình cấp nhiên liệu được tiếp diễn tới khi rãnh nghiêng trên đầu piston
mở lỗ xả B thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu, từ lúc ấy nhiên liệu từ khơng gian phía
trên piston qua rãnh dọc thốt qua lỗ B ra ngồi khiến áp suất trong xilanh giảm đột ngột, van cao áp được đĩng lại
b.Két cau Bom phân phối
3 2
Hình 2-7 Bơm phân phối
Trang 14chân khơng; 14- Ống nối đường nạp; 15- Lị xo màng điều chỉnh chân khơng; 16-
Đường ống hồi dầu; 17- Vít điều chỉnh; 18- Địn áp lực; 19- Van điện từ; 20-
Piston; 21- Van cao áp; 22- Đầu nối với vịi phun
Nguyên lý hoạt động : Dẫn động xoay piston (20) được trục bơm (6) dẫn động, cịn dẫn động định tiến do vành cam (3) trên trục bơm (6) dẫn động Trên sườn piston cĩ các lỗ thốt B, khi piston xoay lễ thốt này sẽ lần lượt ăn thơng với các lỗ khoan chéo A trên đầu bơm Trong hành trình cơng tác nhiên liệu nén và phân phối lần lượt qua các lỗ khoan chéo A, khi đĩ áp suất nhiên liệu nén đi qua van cao áp
(21) rồi đi đến vịi phun nhiên liệu của xylanh tương ứng Trên bơm cịn cĩ bơm
chuyên nhiên liệu kiểu phiến gạt được nâng lên một áp suất ơn định, quá văng (10) thơng qua quan hệ tay địn, quả văng tác động vào bạc xả (1) qua đĩ làm thay đổi thời điểm mở lỗ xả và thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp theo chế độ làm việc của động cơ
Bơm cao áp loại phân phối chỉ dùng một cặp piston-xylanh, đồng thời dùng cách phân phối và định lượng thích hợp đề đưa nhiên liệu cao áp đến các xylanh của động cơ nhiều xylanh Do đĩ loại bơm này cĩ ưu điểm là trong kết cấu ít cặp chỉ tiết địi hỏi độ chính xác cao, kích thước nhỏ gọn, làm việc tin cậy, Ít ồn hơn bơm cao
áp thăng hàng Việc phân phỗi nhiên liệu cho các xylanh đồng đều hơn và việc bảo
dưỡng, sữa chữa cũng dễ dàng
c Các dạng cau tao voi phun trong hé thong nhiên liệu động cơ diesel sử dụng
bom day và bơm phân phối và bơm
Trên động cơ Dlesel sử dụng hai loại vịi phun là : Vịi phun hở và vịi phun kín Vịi phun kín tức là loại vịi phun cĩ van ngăn cách khơng gian trong vịi phun với khơng gian trong buơng cháy động cơ
Vịi phun kín được chia làm 4 loại : + Vịi phun kín tiêu chuẩn + Vịi phun kín loại van
+ Vịi phun kín cĩ chốt trên kim phun + Vịi phun kín loại van lỗ phun
Vịi phun hở : Là loại vịi phun khơng cĩ van ngăn cách khơng gian trong voi phun với khơng gian trong buơng cháy động cơ do đĩ cĩ các nhược điểm sau :
- Trong khoảng thời gian giữa các lần phun, một phần nhiên liệu trong vịi
phun bị chèn ép nhỏ giọt vào xy lanh, đồng thời khí thê trong xy lanh cũng đi vào chiếm đầy khơng gian bị chèn ép đĩ
- Thời gian đầu và thời gian cuối của quá trình phun, chất lượng phun rất kém vì lúc ấy áp suất nhiên liệu trong vịi phun rất thấp
Trang 15Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
- Sau mỗi lần phun vẫn cịn nhiên liệu tiếp tục nhỏ giọt qua lơ phun gây kết cốc đầu vịi phun
- Do khơng cĩ 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 14 | 21
⁄2ÁÁ AM Hinh 2-8 Cac dang voi phun
a) Vịi phun hở; b) Vịi phun kín tiêu chuẩn; c) Vịi phun kín loại van lỗ phun;
đ) Vịi phun Cĩ chốt trên đầu kim
1- Thân; 2 ,7- Ê cu trịng: 3- Miệng phun; 4- Lỗ phun; 5- Đề kim; 6, 22- Kim; 8- Chốt; 9- Đũa đây; 10- Đĩa lị xo; 11- Lị xo; 12- Cốc; 13- Vít điều chỉnh;
14- Ê cu hãm; 15- Đầu nỗi; 16- Chụp; 17- Lưới lọc; I8- Thân vịi phun; 19- Đường nhiên liệu; 20, 21- Thân kim
Khắc phục được nhược điểm trên, nên vịi phun kín làm cho chất lượng phun nhiên liệu tốt, tăng chỉ tiêu cơng suất và hiệu suất của động cơ đồng thời làm giảm hiện tượng kết muội than trên vịi phun và xy lanh động cơ
Nguyên lý hoạt động vịi phun kín : Nhiên liệu cao áp được bơm cao áp đưa qua lưới lọc (17), qua các đường (19) trong thân kim phun tới khơng gian bên trên mặt cơn tựa của van kim Lực do áp suât nhiên liệu cao áp tạo ra tác dụng lên diện
Trang 16tích hình vành khăn của van kim chống lại lực ép của lị xo Khi lực của áp suất nhiên liệu lớn hơn lực ép của lị xo thì van kim bị đây bật lên mở đường thơng 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
2.2.3.3 Hệ thơng nhiên liệu diesel kiểu hỗn hợp sử dụng bơm cao áp vịi phun
Trong hệ thống nhiên liệu sử dụng bơm cao áp vịi phun tồn bộ thân vịi phun và bơm cao áp được kết hợp thành một khối duy nhất Kết cấu bơm cao áp vịi phun thể hiện trên hình 2-9 18
Hình 2-9 Kết cấu bơm cao áp vịi phun
1- Lỗ phun; 2- ơ kim phun; 3- kim phun; 4- Lị xo; 5- vỏ đầu bơm; 6- bạc quay điều khiển; 7- piston; 8- vỏ dau bom; 9- chét giới hạn; 10- ống dẫn hướng; 11- lỗ định vị; 12- lị xo; 13- dia lo xo; 14-,15,16,17- b6 phan loc; 18- thanh răng diéu khién;
19- Bac; 20- ống chặn
Trang 17Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
Bơm cao áp vịi phun được lắp ngay trên đầu xylanh động cơ và được vân hành bằng cần nâng của cam Nĩ cĩ cầu tạo gần giống với bơm cao áp thắng hàng, chỉ khác tồn bộ vịi phun và bơm cao áp được kết hợp thành một khối duy nhất và cĩ loại bỏ đi van cao áp, thân của vịi phun được giữ chặt vào vỏ bơm bằng một ống chặn (20), ống này ép sát vịi phun vào tâm chặn (19) nằm tiếp giáp với đầu đưới của xylanh bơm cao áp
Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chu trình, thời điểm phun gần giống với
bơm cao áp thắng hàng đã được mơ tả
Bơm cao áp vịi phun cĩ kết cấu đơn giản Vịi phun được gắn trực tiếp trên bơm nên khơng cĩ sự rị rỉ nhiên liệu cao áp vì vậy bơm cao áp vịi phun làm việc cĩ độ tin cậy cao Tuy nhiên dẫn động bơm cao áp vịi phun phức tạp vì bơm cao áp vịi phun được lắp trên nắp máy Sự làm việc đồng bộ giữa bơm cao áp và vịi phun trên các bơm là khơng đồng nhất Trong bơm cao áp vịi phun, do thê tích khoảng nén nhỏ và khơng cĩ quá trình giao động trong thời kỳ đây nên cĩ thể đảm bảo mức áp suất phun thực tế khơng hạn chế và tính chu kỳ làm việc của động cơ cao
2.2.3.4 Hé théng nhién ligu common rail:
Hệ thống nhiên liệu common rail là hệ thống nhiên liệu tích ap ap xuất phun được thực hiện cho mỗi vịi phun một cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao được
chứa trong hộp (Rail) hay cịn gọi là “Ácquy thủy lực” và được phân phối đến từng
vời phun theo yêu cầu Lợi ích của vịi phun common rail là làm giảm mức độ tiếng ồn, kiểm sốt lượn nhiên liệu được phun ra ở áp suát rất cao nhờ kết hợp điều khiển
điện tử, kiểm sốt lượng phun thời điểm phun Do đĩ làm hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu cao hơn
So với hệ thống nhiên liệu củ dẫn động bằng cam, hệ thống common rail kha
linh hoạt trong việc đáp ứng thích nghỉ để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ
diesel như:
- Pham vi st dung rong rai - Ap suat phun dat dén 1500 bar
- Thay déi ap suat tùy theo ché độ hoạt động của động của đọng cơ
- _ Cĩ thê thay đơi thời điểm phu
- Quá trình phun chia làm ba giai đoạn: Phun sơ khởi, phun chính và
phun kết thúc
Trang 18- Phat thai 6 nhiễm thấp
- Dong co lam viéc êm dịu, giảm được tiéng én - Cải thiện tính năng động cơ
- Thiết kế phù hợp để thay thế cho các động cơ Diesel đang sử dụng
Động cơ Diesel thế hệ “cũ”, trong quá trình làm việc hệ thống cung cấp nhiên liệu tạo ra tiếng ồn khá lớn Khi khởi động và tăng tốc đột ngột lượng khĩi đen thải lớn Vì vậy làm tiêu hao nhiên liệu và ơ nhiễm cao Ở hệ thống nhiên liệu Cormnmmon Rail áp suất phun lên đến 1500 bar, cĩ thể phun ở mọi thời điểm, mọi chế độ làm việc và ngay cả động cơ lúc thấp tốc mà áp suất phun vẫn khơng thay đổi Với áp suất cao, nhiên liệu được phun càng tơi nên quá trình cháy càng sạch hơn
Động cơ làm việc êm dịu là nhờ cải tiến Bơm cao áp Với kiêu bơm piston bố trí hình sao lệch nhau 120 độ Hoạt động nhẹ nhàng, linh hoạt và năng suất cao, giảm được tải trọng động trên động cơ
Các giai đoạn phun sơ khởi làm giảm thời gian cháy trể và phun thứ cấp tạo cho quá trình cháy hồn thiện Ngồi ra, hệ thống cịn ứng dụng điều khiển điện tử cho động cơ, lắp thêm bộ hồi lưu khí xả (EGR) và tăng áp gĩp phần cải thiện tính năng động cơ Trong đĩ phải kế đến vịi phun Common Rail, nĩ thực hiện phun và lưu ở ap suất cao
Vịi phun cĩ van trợ lực điện từ Nĩ là một thành phần chính xác cao, được chế tạo chịu được độ kín khít cực cao Các van, kim phun và cuộn điện từ được định vị trên thân vịi phun Dịng nhiên liệu từ giắc nối mạch áp suất cao đi qua van tiết lưu đi
vào buồng chứa van điều khiển Cĩ áp suất bên trong vịi phun bằng áp suất trong
ắcquy thủy lực, như vậy ta thấy rằng vịi phun được thiết kế làm việc ở áp suất rất cao do đĩ các chỉ tiết lị xo, van bi, kim phun và van điện từ làm việc phải chính xác
Một ưu điểm nữa của hệ thống nhiên liệu Common Rail của hãng Bosch là trong
quá trình thiết kế nhằm mục đích cĩ thể thay thế được cho hệ thống nhiên liệu
Diesel cũ, tức việc bố trí các thành phần và lắp đặt chúng trên động cơ phù hợp với
các động cơ đang tỒn tại b Nhược điểm:
Tuy nhiên hệ thống nhiên liệu common rail cịn các tồn tại là
- _ Thiết kế và chế tạo phức tạp địi hỏi nghành cơng nghệ cao - Khĩ xác định và lắp đặt các chi tiết common rail trên động cơ cũ
Trang 19Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
3 KHAO SAT HE THONG NHIEN LIEU DONG CO IVECO NEF 60TE2 3.1 GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ IVECO NEF 60TE2
IVECO là nhãn hiệu động cơ diesel hàng đầu từ Italy,quá trình phát triển hơn
90 năm iveco đã khẳng định được thương hiệu và vị thế qua chất lượng hồn hảo
Các sản phẩm động cơ của [VECO đều cĩ đặc điểm cấu tạo đơn giản, thân thiện mơi trường họat động bên bỉ, ỗn định và tiêu hao nhiên liệu thấp Dong co IVECO
NEF 60TE2 là một trong những sản phẩm mới nhất đựơc thiết kế mới hồn tồn, đạt các tiêu chuẩn khí thải và mơi trường mới nhất của châu Âu, Mỹ và đước sản xuất tại Italy TÍnh năng cơng tác của động cơ luơn đáp ứng theo tiêu chuân cơng
nghiép ISO 3046, BS 5514, va DIN 6271, Khí thải thoả mãn tiêu chuan European
2004/26/EC của châu Âu và EPA/CASB của Mỹ
Động cơ IVECO NEF 60TE2 1a loai d6ng co tinh tai hién nay duoc su dung rong rãi trên các máy phát điên cơng nghiệp cĩ cơng suất liên tục khoảng 200KVA Cụ thê ở Việt Nam một số sản phẩm su dung déng co IVECO NEF 60TE2 nhu may phát điện của cơng ty VIETGEN, sản phẩm là loại máy phát điện VG 200 FIG kết
Trang 201- Động cơ khởi động; 2- Thanh truyền; 3- Truc khuyu; 4- Két lam mát khí nạp; 5- Két nước làm mát; 6- Đường ống thai; 7- Tua bin tang 4p; 8- Piston; 9- Xupap
3.1.1 Các thơng số kỹ thuật động cơ IVECO NEF 60TE2
Thơng 36 Gia tri Don vi
Loại động cơ Diesel
Số kỳ 4
Số xy lanh 6 xy lanh xếp thẳng hàng Thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4
Hanh trinh piston 120 [mm |
Duong kinh xilanh 102 [mm]
Tổng dung tích 5880 [cm ]
Kiểu buơng cháy Buơng cháy thơng nhất
Tỷ sơ nén 17:1
Cơng suất cực đại 215[kW] / 1800[v/ph] Momen xoăn cực đại 1140 Nm / 1800[v/ph] Tang 4p Lam mat sau tang ap HOLSET HX35W Lam mat bang nước, nhiệt Lam mat d6 bat dau lam mat 81+1°c Gĩc phun sớm 10” Gĩc mở sớm xupap nạp ø, 18,5 Gĩc đĩng muộn xupáp nạp ø, 29,5° gĩc mở sớm xupáp thải ø, 67° Gĩc đĩn muộn xupáp thải ø, 35°
Ap suat phun nhién liéu 250-1400 [Bar]
Trang 22
3.1.2 Đặc điểm các nhĩm chỉ tiết và cơ cấu của động cơ IVECO NEE 60TE2
3.1.2.1 Đặc điểm nhĩm piston thanh truyền 1 Piston:
Piston của động cơ IVECO NEF 60TE2 được chế tạo bằng gang hợp kim GX 24-44, cĩ nhiều ưu điểm như sức bền cơ học cao, độ bền nhiệt lớn
ơ, =300MN/n, hệ số giản nở dài nhỏ z= 11.10”, tính cơng nghệ đúc và gia cơng cơ khí khá tốt, giá thành thấp tuy vậy khi dùng loại vật liệu này vẫn cịn tồn tại nhiều nhược điểm như khối lượng riêng lớn y= 70 Kg/dm’, hé s6 dẫn nhiệt bé
Â=37W/m."c
Đỉnh piston cĩ dạng lõm kiểu ơmêga Khi động cơ làm việc đầu piston nhận phần lớn nhiệt lượng do khí cháy truyền cho nĩ (khoảng 70 + 80%) và nhiệt lượng này truyền vào xécmăng thơng qua rãnh xécmăng, rồi đến nước làm mát động cơ Ngồi ra loại đỉnh lỏm kiểu ơmêga này cịn tận dụng được xốy lốc của khơng khí trong quá trình nén
Đầu piston được bố trí hai xécmăng khí và một xécmăng dầu Đầu piston cĩ nhiệm vụ bao kín buơng cháy và bố trí các xécmăng
Thân piston làm nhiệm vụ dẫn hướng cho piston chuyển động trong xylanh, là nơi chịu lực ngang N và là nơi dé bé trí bệ chốt piston 0,226 rT 10210224 ———T +0,05 CC N fT f 257 40,035 mI 2 4+0,04 4 +0,02 132 —————„T† Q aie go 4010.014 Sy i N \ - Hinh 3-3 Két cau piston dong co IVECO NEF 60TE2 2 Xéc mang
Đề bao kín khơng gian buồng cháy trong xilanh (dùng xécmăng khí) và ngăn khơng cho dầu nhờn sục vào buồng cháy (dùng xéc măng dau)
Trong động cơ IVECO NEF 60TE2 sử dụng loại piston khơng đăng áp, ở trạng thái tự do cĩ hình dáng nhất định và gia cơng theo phương pháp đặc biệt để cĩ được
Trang 23Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
áp suất phần miệng tương đối lớn, lọai xécmăng này sau thời gian làm việc áp suất ở phần miệng tuy cĩ giảm nhưng giảm ít hơn loại xécmăng đẳng áp
Xécmăng khí thứ nhất cĩ tiết điện hình chữ nhật, mài hơi vát Nĩ bảo vệ độ
kín khít của khơng gian phía trên piston, ngăn khơng cho khí cháy lọt xuống hộp trục khuỷu Xécmăng này duoc ma Crom nhằm mục đích chịu nhiệt do bồng cháy,
đây là xécmăng chịu nhiệt nhiều nhất Kết cấu được thê hiện trên hình 3-4 7 F ” Ø102 A-A 3,5 Hình 3-4 Kết cầu sécmăng khí thứ nhất
Tiết diện của xécmăng khí thứ 2 cĩ dạng hình thang, bề dày của xécmăng là 2,3mm Mặt lưng của xécmăng khí đươc vát gĩc 2° Loại kết cầu xécmăng này đơn giản nhưng khi lắp vào xylanh mặt lưng bị vanh lên thành cơn, do đĩ xécmăng chỉ tiếp xúc với xylanh ở một phần mặt lưng xécmăng Vì vậy áp xuất tiếp xúc cao, ít lọt khí và khi rà chĩng khít hơn 0,9 Ø10 A A i _ _— _ — 1 ‡ 2310 Ss Ị 3,5
Hình 3-5 Kết câu xécmăng khí thứ hai
Trong rãnh xémăng dầu cĩ khoang lễ thốt dầu Kết cầu xécmăng dầu được
thể hiện ở hình 3-6
Trang 240,6 102 3 Hình 3-6 kết cấu xécmăng dau 3 Chốt piston
Chốt piston được chế tạo bằng thép hợp kim Mặt bên trong chốt piston cĩ dạng hình trụ rỗng Chốt piston được lắp tự do trên bệ chốt và đầu nhỏ thanh truyền
Sử dụng hai vịng khố để hãm hai đầu chốt piston nhằm chống chuyên động dọc
trục Chốt piston là chỉ tiết dùng để nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, nĩ truyền lực khí thể từ piston qua thanh truyền để làm quay trục khuýu Trong quá trình làm việc chốt piston chịu lực khí thê và lực quán tính rất lớn, các lực này thay đổi theo chu kỳ và cĩ tính chất va đập mạnh Khi làm việc chốt piston cĩ thể xoay tự do
trong bệ chốt piston và bạc lĩt của đầu nhỏ thanh truyền Kết cầu chốt piston được thể hiện ở hình 3-7 +0,0002 405 o002 Ø20 Hình 3-7 Kết cấu chốt piston 3.1.2.2 Nhĩm thân máy và nắp xylanh : 1 thân máy
Thân máy cùng với nắp xylanh là nơi lắp đặt và bố trí hầu hết các cụm chỉ
tiết của động cơ Cụ thê trên thân máy bố trí xylanh., hệ trục khuỷu và các bộ phận truyền động để dân động các cơ câu và hệ thống khác của động cơ như cam, bom nhiên liệu, bơm dầu, bơm nước, quạt giĩ
Trên động cơ IVECO NEF 60TE2 sử dụng loại thân máy xylanh — hộp trục khuỷu cĩ xylanh đúc liền thân máy và thân xylanh đúc liền với hộp trục khuỷu Thân máy động cơ IVECO NEF 60TE2 được đúc bằng gang Kết câu thân máy được thể hiện trên hình 3-8
Trang 25Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2 7 | 460 øso ` y x —— L⁄4 © i To 1 to O54 O59 L 395
Hình 3-8 Kết cầu thân máy của động cơ IVECO NEF 60TE2
Xylanh động cơ IVECO NEF 60TE2 là loại xylanh đúc liền với thân do đĩ cĩ độ
Trang 262 Nap xylanh
Kết cầu nhĩm nắp xylanh : Nắp xylanh đậy kín một đầu xylanh, cùng với piston và xylanh tạo thành buồng cháy Nhiều bộ phận động cơ được lắp trên nắp xylanh như vịi phun, cụm xupáp ngồi ra trên nắp xylanh cịn được bố trí các đường nạp, thải, đường nước làm mát, đường dầu bơi trơn do đĩ kết cầu nắp xylanh rất phức tạp
Nắp xylanh động cơ IVECO NEF 60TE2 được đúc bằng gang xám cĩ pha hợp kim
chiều cao của nắp xylanh là A= 105 mm được thể hiên trên hình 3-10 [—]0.025/25x25|€› 0 4€, Hình 3-10 Nắp xylanh động cơ IVECO NEF 60TE2 3.1.2.3 Thanh truyền
Thanh truyền là chỉ tiết dùng để nối piston với trục khuỷu và biến chuyên động tịnh tiến của piston thanh chuyén động quay của trục khuỷu Khi làm việc thanh truyền chịu tác dụng của: Lực khí thể trong xylanh, lực quán tính của nhĩm piston và lực quán tính của bản thân thanh truyền Động cơ IVECO NEF 60TE2 là
động cơ tĩnh tại thanh truyền đươc chế tạo băng thép cácbon trung bình C35, Thanh
truyền cĩ cầu tạo gồm 3 phần: Đầu nhỏ, thân và đầu to
Đâu nhỏ thanh truyền dùng để lắp với chốt piston cĩ dạng hình trụ rỗng, đường kính trong của đầu nhỏ: 43 mm Khi làm việc chốt piston cĩ thể xoay tự do trong đầu nhỏ thanh truyền
Thân thanh truyền cĩ tiết điện chữ I Chiều rộng của thân thanh truyền tăng dần từ đầu nhỏ lên đầu to mục đích là để phù hợp với quy luật phân bố của lực quán tính tác dụng trên thân thanh truyền trong mặt phẳng lắc
Đầu to thanh truyền cĩ dạng hình trụ rỗng Đầu to được chia thành hai nửa,
nham giảm kích thước đầu to thanh truyền mà vẫn tăng được đường kính chốt
khuỷu, nửa trên đúc liền với thân, nửa dưới rời ra làm thành nắp đầu to thanh truyền Hai nửa này được liên kết với nhau bằng bulơng thanh truyền Do kích thước đầu to thanh truyền động cơ IVECO NEFE 60TE2 lớn nên đầu to thanh truyền
Trang 27Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
được chia làm hai nửa bang mat phang chéo để bồ trí lọt vào trong xylanh khi lap ghep Kết cấu thanh truyền được thể hiện ở hình 3-11 +0,013 4n B-B Ti 1é: 2:1 r8 U R12 R15 -0,013 -Í| 7.8077 73 pa
Hình 3-11 Kết câu thanh truyền động cơ IVECO NEF 60TE2
1- Đầu to thanh truyền; 2- Đầu nhỏ thanh truyền; 3- Bulơng thanh truyền; 4- thân thanh truyền
Trên đầu to thanh truyền cĩ lắp bạc lĩt để giảm độ mài mịn cho chốt khuỷu, bạc lĩt đầu to thanh truyền cũng làm thành hai nửa, khi bạc lĩt bị mịn thì được thay thế bằng bạc lĩt mới
Đầu to thanh truyền được chế tạo thành hai nửa và lắp ghép vào chốt khuỷu bằng hai bulơng thanh truyền, giữa hai nắp thanh truyền cĩ chốt định vị để tăng tính
ơn định khi lắp ráp
3.1.2.4 Truc khuyu, banh da 1 Truc khuyu
Trục khuỷu là một trong những chỉ tiết quan trọng nhất, cĩ cường độ làm việc lớn nhất và giá thành cao nhất của động cơ
Trục khuỷu của động cơ IVECO NEF 60TE2 bao gồm 7 cơ khuỷu (đường
kính cỗ khuỷu: 83 mm) và 6 chốt khuỷu (đường kính chốt khuỷu: 69 mm) và 8 đối
Trang 28trong dugc chế tạo liền một khối, vật liệu chế tạo bằng thép hợp kim, các bề mặt làm việc gia cơng đạt độ bĩng cao Bánh đà được lắp ở đuơi trục khuỷu bằng các bulơng
Kết cấu chính của trục khuyu thê hiện ở hình 3-12 70.150] B-C | © 0,007 #003 B-C Z 003 B-C (Oioo0; Z[003|B-€ —l0907 Hình 3-12 Kết cầu trục khuýu động cơ IVECO NEF 60TE2 2 Banh da:
Cũng như các máy mĩc và thiết bị khác bánh đà của động cơ đốt trong cĩ vai
trị giữ cho độ khơng đồng đều tốc tộ và mơmen của động cơ nằm trong gới hạn cho phép Ngồi ra bánh đà cịn là nơi lắp các chỉ tiết của cơ cấu khởi động và là nơi đánh dấu tương ứng với điểm chết trên và khắc vạch chia độ gĩc quay trục khuỷu Banh da cia déng co IVECO NEF 60TE2 được đúc bằng gang xám dạng đĩa và
được lắp ép vành răng khởi động.Bánh đà được lắp ở đuơi trục khuỷu bằng bulơng
Trang 29Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
3.1.2.5 Hệ thơng bơi trơn:
Hình 3-13 Hệ thống bơi trơn động cơ IVECO NEF 60TE2 1- Cácte dầu; 2- phao hút dâu; 3- Trục khuỷu; 4- lọc dầu bơi trơn; 5- két làm mát
dầu; 6- Tuốc bo tăng áp; 7- đường dầu về từ tuabin tăng áp; 8- vịi phun dầu bơi trơn xilanh; 9- trục cam; 10- đường dầu hồi
Hệ thống bơi trơn cĩ nhiệm vụ đưa đầu đến bơi trơn các bề mặt ma sát, làm giảm tơn thất ma sát, làm mát ơ trục, tây rửa các bề mặt ma sát và bao kín khe hở giữa piston với xylanh, giữa xecmăng với piston Loại dầu bơi trơn sử dụng trên déng co IVECO NEF 60TE2 1a loai dau mác SAE 15W40
Trang 30Hệ théng béi tron cia déng co IVECO NEF 60TE2 dung phuong pháp bơi
trơn cưỡng bức cácte ướt Các bộ phận chủ yếu của hệ thống bơi trơn gồm: Cácte
(1), bơm đầu nhờn, bầu lọc dầu (4), két làm mát dầu (5), các đường ống dẫn, các
van bảo vệ
Động cơ IVECO NEF 60TE2 dùng bơm dầu kiểu bơm bánh răng, được dẫn
động từ trục khuỷu thơng qua hệ thống bánh răng dẫn động, áp suất dầu trong hệ
thống : 2 bar ứng với tốc độ động cơ 750 v/phút
4 Bar ở tốc độ động cơ 4200 v/phút
Nhiệt độ max : 105 [°C]
Dầu bơi trơn chứa trong cácte (1) được bơm dầu hút qua phao hút (2) đi đến bầu lọc dầu (4) Tại bầu lọc, dầu bơi trơn được lọc sạch tạp chất và tách nước Sau đĩ dầu được đây vào đường dầu chính trong thân động cơ đi đến bơi trơn các bề mặt ma sát Từ đường dầu chính dầu được dẫn vào bơi trơn các cơ trục khuỷu (3), rồi từ cơ trục khuỷu dầu theo lỗ dầu trong trục khuỷu đến bơi trơn các chốt khuỷu Trên
đường dầu chính cịn cĩ các đường dầu đi bơi trơn trục tuabin (6), cổ trục cam (9)
Ngồi ra, dé bơi trơn bê mặt làm việc của xylanh - piston và làm mát piston, người ta bố trí một vịi phun dầu (8) từ đường dầu chính cho mỗi xylanh - piston động cơ
Khi nhiệt độ dầu lên cao quá 80 [°C], độ nhớt của dầu giảm sút, van két làm
mat dầu sẽ mở cho dầu đi qua két làm mát và đầu được làm mát bằng nước làm mát của động cơ Khi bầu lọc dầu bị tắc thì van an tồn sẽ mở để cho dau di thăng vào
đường dầu chính Trên đường dầu chính người ta mắc một van làm việc ở áp suất 2
[bar], van này cĩ tác dụng đảm bảo cho áp suất của đầu bơi trơn trong hệ thống cĩ
trị số khơng đổi
Trang 31Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2 3.1.2.6 Hé théng lam mat Z LL 7z 7— 7 7 —7/ —Đ —j —j— Ft Zi 2 77 77 77 2 —— ZZ Z F/4 2—7—? 7 fh tt fee y 2 Ti hy TE 2 7
Kêt cầu van hăng nhiệt
Hình 3-14 Hệ thống làm mát động cơ IVECO NEF 60TE2
1- Két mam mat; 2- quạt gĩ; 3- Đưịng nước làm mát đi; 4- van hằng nhiệt;
5- Đường nước làm mát về; 6- Bơm nước
Động cơ IVECO NEF 60TE2 cĩ hệ thống làm mát bằng nước tuần hồn cưỡng bức,
kiểu kín, nước tuần hồn trong hệ thống nhờ bơm ly tâm (6) được dẫn động từ trục khuỷu Dung dịch nước làm mát từ thân động cơ lên nắp các ống dẫn đến van hăng
nhiệt (4) Nước từ van hẳng nhiệt được chỉa ra thành hai dịng : một qua két làm mát
và một quay trở về bơm Nước sau khi qua két làm mát (1) thì theo đường ống dẫn
(3) đi làm mát dầu sau đĩ qua bơm rồi tuần hồn trở lại động cơ Ở đây nếu nhiệt độ
nước làm mát thấp hơn so với nhiệt độ mở của van hằng nhiệt (< 81°+1°) thì van hằng nhiệt đĩng, khơng cho nước qua két làm mát, nước được luân chuyển tuần hồn trở về bơm, và nếu nhiệt độ nước làm mát cao hơn so với nhiệt độ mở của van hằng nhiệt thì van hằng nhiệt mở, nước sẽ đi qua két nước làm mát
Trang 32Van hing nhiét Ống dẩn Két Nắp xylanh làm f mat Thân động cơ Bơm nước Làm mát dầu
Hình 3-15 Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ IVECO NEF 60TE2
Van hang nhiệt duy tri một nhiệt độ khơng đơi của dung dịch nước làm mát và cải thiện hiệu suất nhiệt của động cơ bằng cách giảm sự tơn hao do mất nhiệt Nguyên lý hoạt động của van hang nhiệt : Khi nhiệt độ nước làm mát cịn thấp, nhỏ hơn nhiệt độ mở của van (< 81°+1° ) (khi động cơ mới khởi động) thì van đĩng và khơng cho nước qua két làm mát mà tuần hồn trở về bơm Khi nhiệt độ nước làm mat tang cao đến nhiệt độ bắt đầu làm việc của van thì van bắt đầu mở cho nước đi qua két làm mát và khi nhiệt độ nước làm mát càng tăng cao thì van mở càng rộng
Van hằng nhiệt bắt đầu làm việc khi nhiệt độ ở 81°C và bắt đầu mở rộng hơn ở nhiệt độ 90°C Kết cầu van hằng nhiệt được thể hiên trên hình 3.14
Quạt giĩ dùng để tăng tốc độ lưu động của khơng khí đi qua két tản nhiệt làm
hiệu quả làm mát cao hơn
3.1.2.7 Hệ thơng phối khí:
Hệ thống phối khí của động cơ IVECO NEF 60TE2 là loại phân phối khí
dùng xupáp Với phương án bố trí xupáp treo cĩ nhiều ưu điểm như buồng cháy nhỏ gọn, diện tích truyền nhiệt nhỏ nên giảm tơn thất nhiệt, dạng đường cản thốt nhanh nên giảm sức cán khí động, tăng tiết diện lưu thơng dịng khí nên tăng hệ số nạp, tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là phức tạp, khĩ chế tạo và tăng chiều cao động cơ
Trang 33( n==—neeee ` as \ D 3 series 4 ie te RMS ESS to?
Khảo sát hệ thong nhién ligu d6ng co IVECO NEF 60TE2
IVECO NEF 60TE2 Ong co i kh 01 x Hinh 3-16 hé thong ph 9 1- Trục cam; 2- con đội; 3- dia day; 4- xupap; 5- địn bây 5 ep tir A zẸ trurc ti t cau truc cam th động an n là 2:1 K ~ A Trén déng co [IVECO NEF 60TE2 str dung 1 trục cam d ê r ê ` A n banh rang, ty s6 truyé ` A ye trục khuyu thơng qua bộ hiện trên hình 3-17 +0,045 -0,05 34 -B B Ti lé: 1:2 -A A TỈ lệ: 1:2 13,64 O35 ` s &
Vấu cam thải
Vấu cam nap
Ƒ 7Ƒ
Hình 3-I7 Kêt cầu trục cam động cơ TVECO NEF 60TE2
Trang 34Hành trình nâng lớn nhất |H;= 7,5 mm của cam nạp: Hành trình nâng lớn nhất | Hạ =6 mm của cam thải:
Động cơ IVECO NEE 60TE2 sử dụng 12 xupáp nạp và 12 xupáp thải Xupáp nạp
cĩ bề mặt làm việc với gĩc vát là 30”, xupáp thải là 45` lớn hơn gĩc vát của xupáp
nạp do đĩ tiết diện lưu thơng qua xupáp lớn nhưng dịng khí càng bị ngoặt do đĩ tăng sức cản và chiều dày nắm xupáp nhỏ Kết câu xupáp thể hiện trên hình 3-18 on a -0,01 -0,01 —_— 128 128 ZX vi <_—Fsr St + 0,13 3n — 3 s vé $oXœ—————— —— | tơ 33013 li 8 Ss “1% a b Hình 3-18 Kết câu xupáp a Xupáp nạp; b Xupáp thải
Lị xo xupáp là loại lị xo trụ, hai đầu mài phẳng để lắp với đĩa xupáp và đề lị
Trang 35Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
Đặc điểm đề xupáp: Đề xupáp tiếp xúc trực tiếp với nằm xupáp khi xupáp đĩng để tăng tuơi thọ và thuận tiện khi sữa chửa Trên động cơ IVECO NEFE 60TE2 sử
dụng loại để xupáp rời Kết cầu như hình 3-19 F 3,2 L Hình 3-19 Kết cấu đế xupáp a Xupap nap; b Xupap thải 3.1.2.8 Hệ thơng tăng áp: a Sơ đồ hệ thơng
Hình 3-20 Hệ thống tăng áp động cơ IVECO NEF 60TE2
1- Két làm mát; 2- quạt giĩ; 3- máy nén; 4- tuốcbo tăng áp
Hệ thống tăng áp trên động cơ IVECO NEF 60TE2 là loại tăng áp kiểu tuabin
khí, được làm mát sau tăng áp Trên động cơ sử dụng bộ tuabin HOLSET HX35W,
Bộ tuabm tăng áp gơm hai phân chính là tuabrn và máy nén khí, cùng với các cơ câu
phụ khác như bạc đỡ trục, thiết bị bao kín, hệ thống bơi trơn và làm mát
Trang 36Khi nap! Loc TUABO — + khi Tang ap Khi thai | Ket lam mat khi nap
Hình 3-21 So dé hé théng tang 4p déng co IVECO NEF 60TE2
Năng lượng khí thải cua déng co sinh céng lam quay tuabin May nén duge
nối đồng trục với tuabin nên máy nén quay cùng số vịng quay với tuabin Khơng
khí ngồi trời cĩ áp suất ø„ được máy nén hút qua bầu lọc khí Khơng khí sau khi qua máy nén được nén lên áp suất ø; (0¿ > p„ ) trước khi đưa vào hệ thống nap trong xi lanh của động cơ Như vậy, khơng khí cung cấp cho động cơ là khơng khí tăng áp
Sau khi qua máy nén áp suất p¿ và nhiệt d6 ¢, cha khơng khí nén đều tăng cao Nếu ø tăng sẽ làm giảm lưu lượng khơng khí nạp vào xilanh và tăng ứng suất nhiệt của động cơ nên khơng khí sau khi qua máy nén trước khi đưa vào xilanh động cơ phải qua két làm mát
Như vậy, nhờ cĩ bộ tuabin tăng ấp làm tăng lượng khơng khí nạp cũng như lượng nhiên liệu cấp cho chu trình của động cơ nên cải thiện được quá trình cháy Nhờ vậy cơng suất của động cơ tăng và giảm được thành phần các chất độc hại cĩ trong khí xả
b Cau tao tuabin
Cấu tạo tuabin gồm: vỏ tuabin, trong vỏ cĩ bánh cơng tác Do phần tuabin luơn tiếp xúc với khí xả cĩ nhiệt độ cao, cĩ các tạp chất ăn mịn nên vỏ tuabin được đúc bằng gang chịu nhiệt Phần rơto tuabin cĩ nhiều cánh dẫn, được hàn liền trên trục rơto Khí thái từ động cơ đi vào vỏ tuabin qua ống phun để tác động lên các cánh dẫn làm quay rơto tuabin Trục rơto tuabin được g0i trên bạc chặn và bạc đỡ ở hai đầu máy nén và tuabm Tốc độ quay cua truc roto tuabin rất lớn, tốc độ cực dai của tuabin là 12800 (v/phút) Vì vậy, giữa bạc và trục được bơi trơn bằng dầu cấp từ
động cơ Kết cầu bộ tuabin thể hiện trên hình 3-22
Trang 37Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2 3 4 D OO 4 = Š =“===iHš —|Ÿ— z2 | | ` 2 | ; 1 | ˆ 41
Hình 3-22 Câu tạo của bộ tuabin tăng áp
1- Vỏ máy nén; 2- Cánh cơng tác máy nén; 3- Than turbo; 4- Bạc lĩt; 5- Thân tuabm, 6- Cánh tuabin
Bạc: Do cánh tuabin và cánh nén quay ở tốc độ rất lớn nên các bạc được lắp theo kiểu lắp lỏng hồn tồn dé đảm bảo hấp thụ các rung động từ trục, bơi trơn trục và bạc Các ơ bạc này được bơi trơn bằng dầu động cơ và quay tự do giữa trục và vỏ để tránh kẹt ở tốc độ cao Dầu động cơ khơng bị rị rĩ nhờ các phớt làm kín dầu lắp
trên trục Bạc được chế tạo từ hợp kim đồng và graphít
Võ giữa: Vỏ giữa đỡ cánh tuabin và cánh nén thơng qua trục và các Ơ bạc Bên trong vỏ cĩ chế tạo các khoang trỗng và các rãnh dầu bơi trơn tuần hồn trong
Trang 38Đặc điểm kết cầu của các bộ phận trong tuabin:
Võ tuabin: Vỏ tuabin cĩ kết cấu hình xoắn ốc, bao gồm khoang cửa vào tiếp
nhận sản vật cháy từ các xi lanh động cơ, hướng sản vật cháy ổi vào vuơng gĩc với
trục quay Khoang cửa ra tiếp nhận sản vật cháy sau khi làm nhiệm vụ sinh cơng làm quay trục tuabin và thải ra ngồi Vỏ tuabin được đúc bằng gang chịu nhiệt
Ống phun: Khí thải trong các xi lanh động cơ được thải ra với áp suất và
nhiệt độ cao (thế năng cao) được lưu thơng qua ống phun Tại đây, áp suất và nhiệt
độ của dịng khí giảm xuống, dịng khí ra khỏi ống phun cĩ tốc độ lớn (động năng của dịng khí lớn) Ống phun là ống tăng tốc cĩ tiết điện nhỏ dần cĩ tác dụng chuyên áp năng của sản vật cháy thành động năng của dịng khí theo hướng nhất
định Trên vành miệng phun cĩ gắn các cánh hình chêm gắn cĩ định lên chu vỉ của
vành bánh tĩnh, tạo nên các đường thơng đều nhỏ dần
Bánh cơng tác: Bánh cánh hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cao của sản vật cháy, tốc độ lớn, liên tục nhận xung lực của sản vật chảy cĩ tính ăn mịn mạnh, nên bánh cơng tác 1a chi tiết chịu tác dụng lớn nhất về lực, về nhiệt, về dao động và ăn mịn trong tuabin Bánh cơng tác của trục tuabrn được tạo nên bởi nhiều cánh phân bố đều trên đĩa quay, tạo nên nhiều rãnh thơng nhỏ hướng sản vật cháy đi vào các rãnh trên bánh cánh, từ phía đường kính ngồi sau đĩ dần chuyển theo hướng trục đi ra khỏi bánh cơng tác Các cảnh và đĩa của bánh cơng tác được đúc chính xác
thành một chỉ tiết Đĩa bánh cơng tác là chỉ tiết được rèn rồi gia cơng Cĩ nhiều
phương pháp gia cơng, thân cánh cĩ thê dùng cơng nghệ phay, sau đĩ ép lăn, đánh
bĩng, chân cánh cĩ thể phay hoặc chuốt
Trục quay là chỉ tiêt trên đĩ được lắp bánh cơng tác của tuabin và bánh cơng tác của máy nén Trục được tỳ lên các bạc đỡ để thực hiện việc truyền momen ttr
bánh cơng tác của tuabin đến bánh cơng của máy nén để tăng lượng khí nạp cho
động cơ Bánh cơng tác tuabin và trục quay được lăp ghép theo mối liên kết hàn liền thành một chỉ tiết được gọi là trục rơto tuabin, cịn bánh cơng tác máy nén lắp vào trục được hãm bởi êcu đâu trục
Trang 39Khảo sát hệ thống nhiên liéu d6ng co IVECO NEF 60TE2
3.2 HE THONG NHIEN LIEU COMMON RAIL TREN DONG CO IVECO NEF 60TE2
3.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu d6ng co IVECO NEF 60TE2
Trén déng co IVECO NEF 60TE2 sir dung hé théng nhién Liéu tich 4p common rail
Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhiên liệu động cơ được thể hiện trên hình 3-24 4 5 6 7 Mm DĐuịng nhiên liệu cao ap 1 Đường nhiên hồi Z—— 18 17 | ——ẹ>- = | : | | | I 0 =nIL_=<= ạ ———— IT 112
Hình 3-24 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ IVECO NEF 60TE2
1-Bơm cao áp; 2- van giảm áp trên bơm cao áp; 3- van giảm áp trên đường dầu hồi; 4- van giới hạn áp suất; 5- Ống phân phối nhiên liệu; 6- cảm biến áp suất; 7- Vịi phun nhiên liệu; 8- Đường nhiên liệu hồi; 9- bộ làm mát ECU; 10- Bơm tay; 11- loc sơ cấp; 12- Thùng nhiên liệu; 13- Bơm chuyên nhiên liệu; 14- lọc nhiên liệu; 15- Bộ điều chỉnh áp suất; lồ- Đường nhiên liệu làm mát bơm cao ap;
17,18 - van một chiều Nguyên lý làm việc:
Trên hình 3-24 thể hiện sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống nhiên liệu common rail trên động cơ IVECO NEF 60TE2 Nhiên liệu được bơm cung cấp (13) đây đi từ thùng nhiên liệu (12) trên đường ống thấp áp qua bầu lọc thơ (11), đi qua hệ
thống lam mat cho ECU va EDC dén bơm cao áp (1) Bộ ốn định áp suất (15) được bố trí trước đường vào bơm cao áp để kiểm sốt lượng nhiên liệu trước khi
vào bơm Bộ én định áp suất (15) thực chất là một van điện từ được được điều
Trang 40khiển từ EDC cĩ tác dụng ngắt đường nhiên liệu vào bơm cao áp khi áp suất trong mạch vượt quá giới hạn, Van giảm áp (2) được lắp trên bơm cao áp cĩ nhiệm vụ
giữ cho áp suất nhiên liệu vào bơm cao áp khơng đổi ở 5 bar, bằng cách khi áp suất vượt quá 5 Bar thì van giảm áp (2) mở cho nhiên liệu về theo đường hồi (8)
hoặc vào làm mắt bơm cao áp (1) theo đường (16)
Bơm cao áp (1) cĩ nhiệm vụ tạo ra nhiên liệu ap suất cao (lên đến 1400 bar) nén và đây vào ống phân phối nhiên liệu (5), sau đĩ được đưa đến vịi phun (7) sẵn sàng phun vào xylanh động cơ Việc tạo ra áp suất và phun nhiên liệu hồn tồn tách biệt với nhau trong hệ thống Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ và lượng nhiên liệu phun ra Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong ống phân phối, thời điểm phun cũng như lượng nhiên liệu phun được tính tốn bằng EDC, sau đĩ ECD sẽ điều khiển các kim phun của các vịi phun tại mỗi xylanh động cơ nhờ thơng tin từ các cảm biến Lượng nhiên liệu phun vào động cơ được điều khiến từ EDC bang cách thay đơi thời gian mở kim phun trong khi áp suất phun được giữ
khơng đổi Nhiên liệu thừa của vịi phun được đưa trở về lọc rồi về thùng chứa
Trên ống phân phối cĩ gắn cảm biến áp suất (6) và van giới hạn áp suất (8), nếu áp suất tích trử trong ống phân phối (5) lớn quá giới hạn thì van giới hạn áp suất sẽ mở để nhiên liệu về thùng chứa
3.2.2 Đặc tính phun nhiên liệu động cơ IVECO NEF 60TE2: 3.2.2.1 Đặc tính phun nhiên liệu Diesel thường