TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL ĐỘNG cơ DURATORQ 2 4l TRÊN XE FORD TRANSIT

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG – BỘ MƠN MÁY ĐỘNG LỰC ****** Đề tài: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L TRÊN XE FORD TRANSIT GVHD: PGS.TS TRẦN VĂN NAM GVD : PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG SVTH : LÊ QUANG CƯỜNG CÁC NỘI DUNG CHÍNH LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CÁC THƠNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU KẾT LUẬN LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Động Diesel phát triển vào năm 1897 nhờ Rudolf Diesel hoạt động theo nguyên lý tự cháy Ở gần cuối trình nén, nhiên liệu phun vào buồng cháy động để hình thành hòa khí tự bốc cháy Khí thải động Diesel thủ phạm gây nên nhiễm mơi trường Động diesel hạn chế q trình sử dụng như: •Thải khói đen lớn tăng tốc •Tiêu hao nhiên liệu cao •Tiếng ồn lớn •Vận hành khơng êm dịu… Hệ thống Common Rail Diesel đời góp phần cải thiện nhiều cho tính động tính kinh tế nhiên liệu mà lâu người sử dụng nhà bảo vệ môi trường mong đợi 2 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 2.1 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL SỬ DỤNG BƠM CAO ÁP BOSCH 13 12 11 10 2.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL DIESEL NE G PCM Cm biãú n khạc 11 12 10 CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L BẢNG 1: CÁC THƠNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L Thơng số Số kỳ Số xi lanh Giá trị Đơn vị 4 xếp thẳng hàng Thứ tự làm việc 1-3-4-2 Hành trình piston 94.6 [mm] Đường kính xi lanh 89.9 [mm] Tổng dung tích 2402 [cm3] Kiểu buồng cháy Tỉ số nén Buồng cháy thống 17.5:1 Công suất cực đại 74[kW]/3500[v/ph] Momen xoắn cực đại 285[Nm]/1600[v/ph] Góc phun sớm 210/ĐCT TÍNH TỐN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 4.1 BẢNG CÁC THƠNG SỐ CHỌN BAN ĐẦU Tên thơng số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên Áp suất khí nạp Pk 0.157 MN/m2 Nhiệt độ khí nạp Tk 303 K Hệ số dư lượng khơng khí  1.66 Áp suất cuối q trình nạp Pa 0.151 MN/m2 Áp suất khí sót Pr 0.11 MN/m2 Nhiệt độ khí sót Tr 700 K Độ sấy nóng khí nạp T 30 K Chỉ số giản nở đoạn nhiệt m 1.5 Hệ số lợi dụng nhiệt z z 0.8 Hệ số lợi dụng nhiệt b b 0.85 Tỉ số tăng áp  1.68 Hệ số nạp thêm 1 1.05 Hệ số quét buồng cháy 2 Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt t 1.1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 5.1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG C A D F E 5.2 KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 5.2.1 BƠM CAO ÁP A A-A I II 30 32 48 A 10 I II Tèlãû : 2:1 Tèlãû : 2:1 1,5 4,5 11 12 14 III Tèlãû : 2:1 III 5.2.2 ỐNG PHÂN PHỐI- CẢM BIẾN ÁP SUẤT NHIÊN LIỆU- VAN AN TOÀNVAN ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT 10 11 ÄÚ NG PHÁN PHÄÚ I CM BIÃÚ N ẠP SÚ T NHIÃN LIÃÛ U 12 13 14 15 16 17 VAN AN TON VAN ÂIÃƯ U CHÈNH ẠP SÚ T 5.2.3 VỊI PHUN Vòi phun sử dụng vòi phun kín- điện áp cấp cho solenoid V=12v I 10 Tèlãû : 2:1 14 11 230 12 3,2 13 I 5.2.4 BƠM TIẾP VẬN 10 12 13 14 15 16 17 läù10 11 läùM12 läùM8 5.2.5 BẦU LỌC NHIÊN LIỆU 74 110 200 110 120 5.2.6 CÁC CẢM BIẾN CAÍM BIÃÚ N NHIÃÛ T ÂÄÜNỈÅÏC LM MẠT CM BIÃÚ N NHIÃÛ T ÂÄÜ KHÄNG KHÊ CM BIÃÚ N ẠP SÚ T ÂỈÅÌNG ÄÚ NG NAÛ P 10 11 13 12 15 14 Tín hi?u THW Tín hi?u THA THA VC PIM 5V THA E2 E2 E1 PCM E2 E1 THW 5V E2 E2 E1 R PCM PCM C?m bi?n nhi?t d? khí n?p THW 5V R C?m bi?n nhi?t d? nu?c làm mát 16 17 CM BIÃÚ N VËTRÊTRỦ C CAM CM BIÃÚ N VËTRÊTRỦ C KHUU 13 Så âäưâiãû n R 12 11 10 (v) Tên hiãû u âiãû n (t) Tên hiãû u âiãû n (v) 12 0 720 1440 5.2.7 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ÂÃÚ N GIÀÕ C NGUÄÖ N CUNG CÁÚ P 11 12 13 14 16 15 ÂÃÚ N GIÀÕ C CHØ N ÂOẠN VCẠC DÁY MẢ NG + + 10 (-) (+) Cảm biến nhiệt độ dầu bơi trơn Cảm biến nhiệt độ khí nạp Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu Vòi phun Van EGR Cảm biến vị trí bàn đạp ga Relay Cầu chì ắc quy 10 Ắc quy 11 Cảm biến vị trí trục khuỷu 12 Cảm biến vị trí trục cam 13 Cảm biến áp suất nhiên liệu 14 Cảm biến áp suất khí nạp 15 Bộ bugi xơng máy 16 Hộp PCM CHẨN ĐỐN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG Các dạng hư hỏng Nguyên nhân Khắc phục Các hư hỏng bơm cao áp - Piston, xi lanh bơm cao áp bị Bơm cao áp bị hư ta thay bơm mòn mới, ta thiết lập giá trị ban đầu - Van điều áp bơm cao áp bị hỏng Các hư hỏng vòi phun Lỗ phun bị tắc, kim phun mòn, Sau sữa chữa vòi phun kẹt kim phun, lò xo van điện từ thay phải cài đặt lại bị giãn thơng số hiệu chỉnh cho vòi phun Các hư hỏng lọc nhiên liệu - Lõi lọc cũ dẫn đến tắc lọc Kiểm tra tình trạng lọc thông -Tạp chất nhiều cốc lọc qua cảnh báo lọc, cần gây tắc lọc, hạn chế chức thay lõi lọc lọc Hư hỏng hệ thống điện tử cảm biến Các van điện từ ngưng làm Đối với hư hỏng phải việc, rờ le không làm việc, dùng pan mà nhà chế tạo đường truyền bị ngắt mạch, điện cung cấp để phát triệu áp cấp không xác ổn chứng áp khơng làm việc 7 KẾT LUẬN Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail ngày dùng rộng phương tiện giao thông Hệ thống nhiên liệu Common Rail có khả tạo nhiên liệu tốt phun nhiên liệu với áp suất cao khoảng 1600 bar Lượng khí nạp cảm biến áp suất nhiệt độ khí nạp nhận giá trị đưa PCM, với giá trị từ cảm biến khác gởi PCM xử lí cho lượng nhiên liệu thích hợp cho chế độ tốc độ động Do lượng phun điều khiển xác PCM nên phân phối đến xy lanh., tạo tỷ lệ hòa khí tối ưu Về mức độ gây ô nhiễm, với đặc điểm phun hai lần phun sơ khởi phun chính, đặc tính hệ thống phun cải thiện có tác dụng khơng ồn giảm độ độc hại khí thải Tóm lại, q trình cháy hệ thống Common Rail cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất động Ở tốc độ chế độ tải trọng động cơ, lượng nhiên liệu cung cấp xác liên tục nhờ việc kiểm sốt khí thải PCM Do hệ thống Diesel Common Rail xu hướng phát triển hệ thống nhiên liệu động Diesel đại CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!! ... PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2. 4L TÍNH TỐN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU KẾT LUẬN LỊCH... CAO ÁP BOSCH 13 12 11 10 2. 2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL DIESEL NE G PCM Caím biãú n khaïc 11 12 10 CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2. 4L BẢNG 1: CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2. 4L Thông số Số... cải thiện nhiều cho tính động tính kinh tế nhiên liệu mà lâu người sử dụng nhà bảo vệ môi trường mong đợi 2 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 2. 1 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL SỬ DỤNG