Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Mục đích: •Cung cấp tổng quan về hệ thống nhiên liệu và điều khiển động cơ hiện đại •Cung cấp các khái niệm và thuật ngữ, các bước phát triển của công nghệ và các nguyên lý cơ bản trong điều khiển động cơ. •Hoàn thành xong khóa học này, học viên có thể tự nghiên cứu và phát triển các vấn đề liên quan đến điều khiển động cơ

180MPA PIEZO COMMON RAIL SYSTEM

(HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ

KIỂU PIEZO 180MPA)

TS Trần Anh Trung

Hà Nội - 2015

CHUYÊN ĐỀ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BỘ MÔN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG

NỘI DUNG

 Đặt vấn đề

 Giới thiệu

 Sự cần thiết của hệ thống phun nhiên liệu

 Tổng quan về hệ thống nhiên liệu diesel điều khiển điện

tử kiểu Piezo 180MPa thế hệ thứ 2

 Đặc tính động cơ

 Kết luận

Đặt vấn đề

• Những vấn đề đặt ra hiện nay đối với động cơ Diesel là giảm khíthải

độc hại, như hạt (PM) và các oxit ni tơ (NOx), và nâng cao công suất

động cơ được nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu

• Để giải quyết được vấn đề này, Denso đã phát triển một hệ thống

phun dầu tiên tiến (CRS) có sử dụng vòi phun cao áp, có khả năng

phun vào trong buồng đốt với áp suất lên tới 180Mpa

• Vòi phun của Denso piezo kết hợp giữa cơ khívà điều khiển điện tử

do dó làm giảm thời gian phun, tăng áp suất phun, đối với thời điểm

phun độ chính xác cao Đồng thời làm giảm thời gian phun trễ chỉ

còn 0,1 ms( solennoi thông thường tới 0,4ms.) việc giảm này là do

thời điểm của các bộ phận chấp hành đều nhỏ hơn 150us

 Hiện nay Denso đã kết hợp với Toyota để phát triển và sản suất thêm nhiều

dòng xe Toyota Với sụ kết hợp này đã đạt được kết quả đáng kể như làm

tăng công suất, giảm sự phát thải Nox và PM đối với động cơ Diesel

Giới thiệu

• Các động cơ diesel được có công suất cao và được đánh giá cao trong việc

tiết kiệm nhiên liệu., đặc biệt ở các thị trường châu  u, nơi sử dụng động

cơ diesel trên các xe khách chiếm khoảng 40% so với tổng số lượng xe ô

tô chở khách Trong khi đó phái thải quy định cho PM và Nox khắt khe

hơn

• Vìthế vào năm 1995 DENSO phát triển và thương mại hóa các CRS đầu

tiên cho phép phun với áp suất cao hơn và điều khiển phun cao hơn các

loại bơm vòi phun phân phối thường Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

mới này góp phần nâng cao hiệu suất và giảm lượng phát thải trong các

động cơ diesel Trên xe khách DENSO đã thương mại hóa một CRS thế

hệ thứ nhất (Á p suất phun tối đa 145Mpa) vào năm 1999 , Và vào năm

2002 thế hệ thứ 2 (Á p suất phun tối đa 180Mpa) Để nâng cao hơn nữa

hệ thống nhiên liệu diesel, DENSO đã phát triển CRS Piezo 180Mpa Do

đó chúng ta sẽ kham phá những hoạt động bên trong của hệ thống phun

nhiên liệu với áp suất cao của DENSO và đặc tính hiệu suất vượt trội của

nó

Hình 1: Cách tiếp cận các quy định khí thải

Hình 2 Bản đô đường hệ thống common rail Denso

Hình 3: Xu thế động cơ diesel được sử dụng trên các oto gần đây

Hình 4 CRS 180MPa Piezo thế hệ thứ 2

Hình 6 Configuration of piezo injector

(Bộ ống xếp pienzo)

( piston khuyếch đại )

(Khoang khuyếch đại )

(Van piston)

( Cụm van điều khiển)

(Kim phun)

( Đế đỡ van phía trên )

( Van trượt ) ( Đế đỡ van phía dưới)

( Buồng áp suất ) ( Vòi phun )

Hình 7 Hành trình của van điều khiển vòi phun

Hình 8 Đặc tính lưu lượng của vòi phun Pieso

Hình 9 Đặc tính lưu lượng của vòi phun Pieso với thời gian

cháy trễ là 0,1ms

Hình 10 Đường kính tia phun

Hình 11 Thể hiện đặc tính của hình dạng tia

Hình 12 Thể hiện đặc tính của hình dạng tia

Hình 13 Công suất và mo men

Hình 14 Đặc tính phát thải

1 Kết luận

Kết quả tóm tắt như sau:

Các vòi phun piezo giảm thời gian phun trễ chỉ còn 0,1 ms( solennoi thông

thường tới 0,4ms.)

Sử dụng vòi phun piezo này cho động cơ tỷ số nén thấp cho thấy cải thiện

được hiệu suất và lượng khíthải thấp