Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị trên động cơ 1KD FTV 3 0 ô tô toyota hil

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Ngày xã hội đại nhu cầu lại vận chuyển hàng hóa ngày tăng, giao thơng vận tải ln chiếm vai trị chủ đạo Trong cơng đổi đất nước, cơng nghiệp hố đại hố nhu cầu tất yếu nước phát triển Trong phương tiện giao thông tơ chiếm số lượng lớn phục vụ nhu cầu lại vận chuyển hàng hóa người Do địi hỏi ngành cơng nghiệp tơ ln cần có đổi mới, tối ưu hố mặt kỹ thuật, hồn thiện mặt cơng nghệ, để nâng cao tính đại, tính kinh tế, trình vận hành, dần bắt kịp trình độ nước khu vực giới Để đạt yêu cầu nhà sản xuất, kỹ sư nghành động lực cần phải có kiến thức sâu rộng, tiếp cận nhiều thực tế để tìm biện pháp tối ưu q trình nghiên cứu Việc đảm bảo tính kinh tế tính kỹ thuật ln đặt lên hàng đầu, giảm tối ưu lượng nhiên liệu mà đảm bảo công suất động cơ, hạn chế vấn đề phát thải gây ô nhiễm môi trường Cùng với công nghệ phun xăng điện tử, công nghệ phun diesel điện tử (Common Rail) nghiên cứu ứng dụng ngành ôtô vài năm trở lại Sau trình học tập rèn luyện trường, em chọn cho đề tài đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KD-FTV 3.0 ô tô Toyota Hilux” Được hướng dẫn tận tình thầy giáo TS.Nguyễn Khắc Tuân giúp đỡ tận tình thầy giáo Khoa Kỹ thuật ô tô Máy động lực trường đại học Kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên, góp ý bạn cố gắng thân thời gian ngắn giúp em hồn thành đồ án Tuy khơng phải đồ án đầu tiên, thời gian có hạn, kiến thức cịn hạn chế, tiếp xúc với mơi trường thực tế cịn nên đồ án em khơng thể tránh khỏi sai sót Thái Ngun, ngày 08 tháng 06 năm 2016 Sinh viên thực Ma Văn Út CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích ý nghĩa đề tài - Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo động đà phát triển mạnh Hiện nhà khoa học tìm nhiều cách để chế tạo động nhằm giúp cho động hoạt động với trình cháy tốt hơn, lượng tiêu hao nhiên liệu hơn, thân thiện với mơi trường động chạy khí ga, động phun xăng điện tử, động common rail, động chạy lượng mặt trời, ô tô hybrid…Tuy nhiên Việt Nam động diesel cịn đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế nói chung ngành tơ nói riêng, có khả sinh cơng lớn làm việc có độ ổn định tin cậy cao - Việc nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KD-FTV Toyota Hilux giúp nắm bắt kiến thức để nâng cao hiệu sử dụng, khai thác sửa chữa cải tiến chúng Ngồi cịn góp phần xây dựng nguồn tài liệu tham khảo phục vụ q trình học tập cơng tác Giúp hiểu rõ hệ thống nhiên liệu động diesel - Các loại động đời với bước đột phá nhiên liệu tiêu chuẩn khí thải chấp thuận ngành sản xuất động nhằm bảo vệ mơi trường bên cạnh cơng nghệ sản xuất ngày nâng cao 1.2 Danh mục từ viết tắt Từ viết tắt SUV DOHC ABS EBD Tiếng Anh Sport utility vehicle Double Overhead Camshafts Anti-lock Braking System Electronic brake distributor BA HC ERG ECU EDU ROM A/D EDM SCV CDI Brake assist Hydrocarbon Exhaust gas recirculation Engine Control Unit Electronic Driver Unit Read only memory Analog to digital converters Electrical discharge machine Suction control valve Capacitor discharged Tiếng Việt Kiểu xe thể thao đa chức Hai trục cam động Hệ thống chống bó cứng phanh Hệ thống phân phối phanh điện tử Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp Hidrocacbon Tuần hồn khí xả Hộp điều kiển (hộp đen) Mạch điều khiển điện tử Bộ nhớ đọc Bộ biến đổi tương tự số Máy phóng điện Van điều khiển hút Hệ thống đánh lửa điện dung 1.3 Tổng quan xe Toyota Hilux - Toyota Hilux dòng xe thương mại hạng nhẹ thuộc dòng xe bán tải, sản xuất tiếp thị hãng Toyota Nhật Bản, xe Hilux sản xuất vào tháng năm 1968 Năm 1995 Toyota giới thiệu mô hình xe bán tải mới, SUV đầy đủ, dòng xe Hilux có mặt hầu giới - Toyota Hilux sử dụng hai loại động 1KD-FTV 2KD-FTV xuất lần đầu vào năm 2000 Tính đến năm 2016 Toyota Hilux cho đời phiên hệ thứ - Những bán tải đa dụng ngày trở nên phổ biến nhờ khả thích ứng phục vụ linh hoạt cho mục đích khác chủ xe, từ lại đơn đô thị, lăn bánh đường trường, chuyên chở hàng hóa cồng kềnh Rõ ràng xe bán tải hồn tồn phù hợp với đất nước có địa hình đa dạng Việt Nam - Phiên Hilux 2016 trang bị động hộp số khác nhau, điều mang đến công suất momen xoắn khác Điểm chung hai kiểu động bố trí xylanh thẳng hàng 16 xupap trục cam đơi DOHC, có cơng nghệ phun nhiên liệu trực tiếp tăng áp biến thiên + Đầu tiên, Bản 2.5L sản sinh công suất 142 mã lực 3400 vòng/ phút momen xoắn đạt 343 Nm 1600-2800 vịng/ phút, tương đương số sàn 3.0 lít, khác số vòng tua + Tiếp theo, hai phiên 3.0G sử dụng động 1KD-FTV cho công suất 161 mã lực với dung tích 2982 cc Momen xoắn sinh khác nhau, hộp số tự động cấp sức kéo tối đa đạt 360 Nm 1600 – 3000 vòng/phút, với hộp số sàn cấp số 343 Nm 1400 – 3200 vịng/phút Cả có chế truyền động cầu 4×4 - Toyota Hilux 2016 trang bị nhiều hệ thống an toàn đại như: hệ thống chống bó cứng ABS, hệ thống phân bổ lực phanh điện tử EBD, hỗ trợ phanh khẩn cấp BA Bản 3.0G tự động có thêm cân điện tử, kiểm soát lực kéo chủ động TRC, khởi hành ngang dốc HAC cảnh báo phanh khẩn cấp EBS Hai 2.5E 3.0G số sàn có túi khí, 3.0G tự động có túi khí - Các thông số xe Toyota Hilux 3.0 Kích thước DxRxC Chiều dài sở Khoang chở hàng Động mm x mm x 5530x1855x1815 mm mm 3083 mm x mm x 1550 x 1620 x 490 mm Chiều rộng sở (Trước / sau) Khoảng sáng gầm xe Góc (Trước / sau) Bán kính vịng quay tối thiểu Trọnglượng khơng tải Loại động mm 1540 / 1550 mm 286 Độ 31/26 m 6,4 Kg 2040 - 2060 Dung tích cơng tác Cơng suất tối đa Mơ men xoắn cực đại Dung tích bình nhiên liệu cc Diesel; 4xilanh thẳng hàng; 16xupap;DOHC 2982 KW / v/ph N.m/v/ph 161 / 3400 360 / 1600 - 3000 Lít 80 Hệ thống truyền động Hộp số Hệ thống treo Trước Sau Vành & Lốp xe Loại vành Kích thước lốp Phanh Trước Sau Tiêu chuẩn khí thải bánh bán thời gian, gài cầu điện tử Tự động cấp Độc lập tay địn kép Nhíp Mâm đúc 265/65 R17 Đĩa thơng gió Tang trống Euro 1.4 Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel 1.4.1 Quá trình phát triển động diesel - Động diesel phát minh vào năm 1892 nhờ kỹ sư người Đức Rudolf Diesel, hoạt động theo nguyên lý tự bốc cháy.Ở gần cuối trình nén nhiên liệu phun vào buồng cháy động để hình thành hịa khí tự bốc cháy Đến năm 1927 Robert Bosch phát triển bơm cao áp (Bơm phun Bosch lắp cho động diesel ôtô thương mại ôtô khách vào năm 1936) - Hệ thống nhiên liệu 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 phát triển động Diesel đề nhiều biện pháp khác kỹ thuật phun tổ chức q trình cháy nhằm giới hạn chất nhiễm Các biện pháp chủ yếu tập trung vào giải vấn đề: + Tăng tốc độ phun để làm giảm nồng độ bồ hóng tăng tốc hịa trộn nhiên liệukhơng khí + Tăng áp suất phun, đặc biệt động phun trực tiếp + Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh trình phun để làm giảm lượng Hidrocacbon (HC) + Biệnpháp hồi lưu phận khí xả (ERG: Exhaust Gas Recirculation) - Hiện nay, nhược điểm hệ thống nhiên liệu Diesel khắc phục cải tiến phận như: Bơm cao áp, vịi phun, ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao, ứng dụng điều khiển tự động nhờ phát triển cơng nghệ Đó hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel - Hệ thống phát minh Robert Huber, người Thụy Sỹ vào cuối năm 60 Cơng trình sau tiến sĩ Marco Ganser viện nghiên cứu kỹ thuật Thụy Sỹ Zurich tiếp tục nghiên cứu phát triễn Đến năm 90, tiến sĩ Shohei Itoh Masahiko Miyaki, tập đoàn Denso nhà sản xuất phụ tùng ôtô lớn Nhật Bản phát triển tiếp ứng dụng xe tải nặng hiệu Hino, bán rộng thị trường vào 1995, sau ứng dụng rộng rãi xe du lịch - Hiện nay, hầu hết tất hãng ôtô sử dụng phổ biến hệ thống xe họ, sử dụng động xe giới, tàu thủy…với nhiều tên gọi khác như: Toyota với tên D-4D, Mercedes với tên CDI, Huyndai-Kia với tên CRDi, Honda với tên i-CTDi, Mazda với tên CiTD - Ra đời sớm động diesel không phát triển động xăng gây nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn - Năm 1986 Bosch đưa thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel gọi hệ thống nhiên liệu Common Rail 1.4.2 Hệ thống nhiên liệu động diesel Nhiệm vụ yêu cầu phân loại hệ thống nhiên liệu động động diesel a Nhiệm vụ: - Dự trữ nhiên liệu: Đảm bảo cho động làm việc liên tục thời gian định, giúp nhiên liệu chuyển động thơng thống hệ thống - Cung cấp nhiên liệu cho động cơ: đảm bảo tốt yêu cầu: + Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc động + Phun nhiên liệu vào thời điểm, quy luật mong muốn + Lượng nhiên liệu vào xi lanh phải đồng đều, phải phun nhiên liệu vào xi lanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trước lỗ phun, để nhiên liệu xé tơi tốt + Các tia nhiên liệu phun vào xi lanh động phải đảm bảo kết hợp tốt số lượng phương hướng, hình dạng kích thước tia phun với hình dạng buồng cháy với cường độ, phương hướng chuyển động chất buồng cháy để hịa khí hình thành nhanh b Yêu cầu: - Hệ thống nhiên liệu động diesel phải thỏa mãn yêu cầu sau: + Hoạt động lâu bền, có độ tin cậy cao + Nhiên liệu phải không chứa tạp chất nước + Nhiên liệu phải có trị số xê tan cao, đốt phun vào buồng đốt + Thuận tiện sử dụng, dễ bảo dưỡng sửa chữa + Dễ chế tạo, giá thành rẻ c Phân loại: - Dựa vào loại bơm cao áp hệ thống nhiên liệu ta phân loại sơ hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thành loại sau: + Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail + Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm phân phối + Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm dãy 1.4.3 Cấu tạo số hệ thống nhiên liệu động diesel 1.4.3.1 Hệ thống nhiên liệu Diesel Common Rail a Sơ đồ hệ thống EDU ECU Cạc cm biãú n Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail 1- Lọc nhiên liệu; 2- Bơm cao áp; 3- Thùng nhiên liệu; 4- Vòi phun; 5- Bộ giới hạn áp suất; 6- Ống phân phối; 7- Cảm biến áp suất nhiên liệu * Hệ thống Common Rail gồm khối chức năng: - Khối dầu thấp áp: gồm thùng dầu, bơm tiếp dầu, lọc dầu, ống dẫn dầu đường hồi dầu - Khối dầu cao áp: gồm bơm cao áp, ống phân phối dầu cao áp đến vòi phun, đường ống cao áp, van an tồn, van xả áp vịi phun - Khối - điện tử: gồm cảm biến tín hiệu, ECU, EDU (nếu có), vịi phun, van điều khiển nạp * Hệ thống nhiên liệu Common Rail có đặc tính sau: - Áp suất nhiên liệu, lượng phun, thời điểm phun điều khiển điện tử điều khiển tốc độ động đạt độ xác cao - Áp suất nhiên liệu cao việc hồ trộn nhiên liệu – hồ khí buồng cháy tốt - Tích trữ nhiên liệu áp suất cao, nhiên liệu phun vào áp suất cao mõi dãi tốc độ động * Với đặc tính động sử dụng Common Rail System có tính hiệu năng, tính kinh tế nhiên liệu tăng cao, tiếng ồn nhỏ rung động khí thải b Nguyên lý hoạt động - Nhiên liệu dẫn lên từ bơm nạp đặt bơm cao áp, sau qua van điều khiển lượng phun tới khoang bơm cao áp nén tới áp suất cần thiết Piston bơm cap áp tạo áp suất phun ống Rail, áp suất thay đổi theo tốc độ động chế độ tải từ 20MPa chế độ không tải đến 135MPa chế độ tải cao tốc độ vận hành cao - ECU điều khiển van điều khiển lượng phun để điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào khoang bơm cao áp nhờ điều chỉnh áp suất nhiên liệu - ECU theo dõi sát áp suất nhiên liệu ống phân phối cảm biến áp suất nhiên liệu thực điều khiển phản hồi c Chức hệ thống Common Rail - Việc tạo áp suất việc phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với hệ thống Common Rail Áp suất phun tạo độc lập với tốc độ động lượng nhiên liệu phun Nhiên liệu trữ với áp suất cao tích áp suất cao (high-pressure accumulator) sẵn sàng để phun Lượng nhiên liệu phun định người lái xe, thời điểm phun áp lực phun tính tốn ECU biểu đồ lưu nhớ Sau ECU điều khiển kim phun phun xy lanh động để phun nhiên liệu * Chức chính: - Chức việc điều khiển việc phun nhiên liệu thời điểm, lưu lượng, áp suất, đảm bảo cho động diesel không hoạt động êm dịu mà tiết kiệm nhiên liệu * Chức phụ: - Chức phụ hệ thống điều khiển vịng kín vịng hở, khơng giảm độ độc hại khí thải lượng nhiên liệu tiêu thụ mà làm tăng 10 Hình 2.30: Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu 1- Nhiệt điện trở ; 2- Thân cảm biến ; 3- Giắc cắm -Ngược lại nhiệt độ nhiên liệu cao, tín hiệu điện áp thấp THF gửi đến ECU làm giảm lượng nhiên liệu phun Hình 2.31: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nhiên liệu - Do điện trở R ECU nhiệt điện trở cảm biến nhiệt độ nhiên liệu nối tiếp nên điện áp THF thay đổi điện trở nhiệt điện trở thay đổi 2.5 Kết luận chương - Nắm thông số bản, phận động 1KDFTV - Nắm kết cấu hệ thống cung cấp nhiên liệu động 1KD-FTV - Khảo sát hệ thống nhiên liệu Common Rail - Nghiên cứu cấu tạo nguyên lý làm việc chi tiết chính, cảm biến động 1KD-FTV - Phương pháp nghiên cứu tìm hiểu tài liệu 57 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU KHAI THÁC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 3.1 Các dạng hư hỏng thường gặp hệ thống nhiên liệu - Động diesel làm việc nguyên lý phun xăng áp suất cao Hệ thống nhiên liệu gồm: phần cung cấp nhiên liệu, phần cung cấp khơng khí, ngồi số động cịn có thêm đốt nóng nhiên liệu khởi động động Bơm cao áp, vịi phun phận đóng vai trò quan trọng hệ thống nhiên liệu Các dạng hư hỏng thường gặp sau: 3.1.1 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 piston-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 piston xylanh mòn nhiều Khi piston-xylanh mòn làm áp suất nhiên liệu thời kỳ nén nhiên liệu giảm, áp suất nhiên liệu đưa đến vịi phun khơng 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 Ngồi cịn có sai lệch thời điểm phun, hở van triệt dầu hồi, cấu tạo phun sớm bị kẹt bị sai lệch 3.1.2 Hư hỏng điều tốc - Trong trình sử dụng, độ cứng lò xo bị giảm bị gẫy làm văng nằm vị trí cắt nhiên liệu nên động bị tắt máy đột ngột sau khởi động Ngoài ra, nới lỏng vít điều chỉnh nên điều tốc làm việc sớm, làm giảm tốc độ quay trục khuỷu Nếu số vòng quay nhỏ tốc độ tối thiểu động bị chết máy sau khởi động tăng tốc 58 3.1.3 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 q 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 Cơng suất động giảm - Lị xo van điện từ bị giãn: Khi cần lực nhỏ nâng kim phun lên Do nhiên liệu phun vào buồng cháy khơng tơi, nhỏ giọt - Động không khởi động được, động làm việc cơng suất khơng 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 3.1.4 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 thơng qua lọc 3.1.5 Các hư hỏng đường ống dẫn nhiên liệu - Các đường ống hở khơng 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 vịi phun, nhiên liệu cung cấp khơng đủ áp suất làm động không nổ Các đường ống bị va đập làm bẹp, 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 3.1.6 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 59 3.2 Cách khắc phục hỏng hóc 3.2.1 Bơm cao áp - Bơm cao áp bị hỏng ta thay bơm mới, ta thiết lập giá trị ban đầu, cân lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cấp liệu - Cài đặt giá trị lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cao áp vào ECU sau thay 3.2.2 Ống phân phối - Nếu ống phân phối bị hỏng ta việc thay mới, khơng tháo rã ống phân phối 3.2.3 Vịi phun - Sau sữa chữa vòi phun thay phải cài đặt lại thơng số hiệu chỉnh lượng phun cho vịi phun 3.3 Phương pháp chẩn đốn 3.2.1 Các kiểm tra ban đầu - Kiểm tra bầu lọc khơng khí - Độ kín khít hệ thống mắt hay mùi vị nhiên liệu rò rỉ - Kiểm tra áp suất đường cấp dầu tới bơm cao áp nhằm phát tắc lọc, bẹp đường ống, dầu bị bẩn, áp suất không nhỏ 0,8kG/cm2 3.3.2 Động khơng khởi động - Khơng có nhiên liệu vào xy lanh: + Khơng có nhiên liệu thùng, khóa nhiên liệu đóng Van cao áp piston bơm cao áp bị kẹt, gãy lò xo bị mòn + Các van bơm cung cấp nhiên liệu khơng kín sát, bình lọc nhiên liệu bị bẩn, khơng khí lọt vào hệ thống + Kẹt bơm cao áp, sai lệch điều chỉnh bơm cao áp - Nhiên liệu phun kém: + Kim phun đóng muội than, kẹt kim phun, bụi bẩn rơi vào ô kim phun + Gãy lị xo vịi phun, kim đóng khơng kín 60 + Điều chỉnh áp suất bắt đầu phun sai, ống dẫn có khơng khí, nhiên liệu rị rỉ chỗ nối ống dẫn - Dùng nhiên liệu không loại, chất lượng kém, nhiên liệu lẫn nước - Nhiên liệu vào xi lanh sớm hay muộn: + Cân bơm không đúng, đội bơm cao áp điều chỉnh sai + Hao mòn cấu truyền động bơm cao áp - Nhiệt độ áp suất khơng khí cuối nén khơng đủ, do: + Các xu páp động bị treo khơng kín, lị xo xu páp động bị gãy yếu + Bạc xéc măng bị kẹt gãy, bạc xéc măng xi lanh bị mòn + Bề mặt xi lanh bị khơ (khơng có dầu bơi trơn), đệm nắp máy bị mục nát 3.3.3 Công suất động không đủ - Nhiên liệu vào xi lanh không đủ: + Ít nhiên liệu thùng, bầu lọc nhiên liệu bẩn, hệ thống có khơng khí + Bơm cung cấp nhiên liệu bị hỏng, ống dẫn nhiên liệu bị bẩn dây bị bẹp + Xu páp thoát nắp bơm không tốt, bụi bẩn lọt vào triệt hồi, kẹt van triệt hồi + Điều chỉnh bơm cao áp bị sai lệch, đai (hoặc vành răng) piston bơm cao áp bị hỏng Cung cấp nhiên liệu không vào xy lanh - Nhiên liệu phun vào xy lanh sớm hay muộn: + Cân bơm lên động sai, mòn cấu truyền động bơm - Nhiên liệu phun + Kim phun đóng muội than, gãy lị xo vòi phun Kim phun rò rỉ nhiên liệu, áp suất khởi phun thấp - Loại nhiên liệu không đúng, chất lượng nhiên liệu xấu, nhiên liệu có nước - Thời gian phun khơng bình thường: + Điều chỉnh sai lệch đội, mòn trục cam bơm 61 - Lực cản đường hút tăng lên có đối áp đường xả, do: + Bầu lọc khơng khí bị bẩn, tiêu âm ống xả bị bẩn hỏng, ống dẫn bẩn - Động nóng quá: + Két làm mát (phía ngồi) bẩn, nước khơng đủ hệ thống Đai truyền quạt gió chùng, hệ thống làm mát có cặn bẩn + Bơm nước hỏng, nhiên liệu phun trể - Tốc độ quay trục khuỷu động mức bình thường, do: + Điều chỉnh điều tốc sai, động chạy tải - Không khí từ xy lanh kỳ nén sản phẩm cháy lọt ngoài, do: + Khe hở xu páp động khơng đúng, xu páp bị treo, mịn cháy, mòn gãy lò xo xu páp + Bạc xéc măng bị kẹt, hệ thống bôi trơn hư hỏng 3.3.4 Động làm việc không ổn định - Có tiếng nổ lộp bộp: + Các bầu lọc nhiên liệu bị bẩn, có khơng khí hệ thống Pít tơng bơm van cao áp bị treo Gãy lị xo van cao áp pít tơng bơm cao áp, gãy lò xo kim phun + Xu páp động bị treo, nhiên liệu bị rò rĩ chỗ nối ống cao áp Lỗ nắp thùng nhiên liệu bị bẩn - Động chạy tốc độ cao lại giảm đột ngột thay đổi tải trọng, do: + Kẹt răng, pít tơng bơm bị kẹt, khớp nối trục điều tốc bị kẹt - Động bị vượt tốc, do: + Mức dầu điều tốc cao, kẹt khớp nối trục điều tốc + Kẹt răng, pít tơng cao áp 3.3.5 Động xả khói đen khói xám - Khơng đủ khơng khí: + Có đối áp đường khí xả, ống dẫn bẩn, phận tiêu âm ống xả bẩn 62 + Có lực cản lớn đường khơng khí chuyển động hút, bình lọc khơng khí bị bẩn, ống dẫn bẩn, khe hở xu páp bị sai lệch - Thừa nhiên liệu: + Cung cấp nhiên liệu không vào xy lanh, nhiên liệu phun trễ Động bị tải, điều chỉnh bơm cao áp sai lệch - Chất lượng phun nguyên liệu kém, do: + Vòi phun kém, áp suất phun nhiên liệu thấp, gãy lò xo vòi phun, kẹt kim phun, ổ kim phun đóng muội than, rị rỉ nhiên liệu + Nhiên liệu không loại, chất lượng - Tình trạng kỹ thuật động kém, do: + Mịn nhóm pít tơng – xi lanh, áp suất nén thấp Xu páp bệ xu páp bị mòn lệch 3.3.6 Động xả khói xanh - Có dầu nhờn lọt vào buồng đốt: + Xéc măng bị mòn, gãy kẹt, xéc măng dầu lắp không + Kẹt xi lanh, pít tơng xéc măng dầu + Động làm việc chạy không lâu 3.3.7 Động xả khói trắng - Có tiếng nổ xi lanh: + Vịi phun kém, có nước nhiên liệu + Áp suất nén xi lanh thấp (độ kín kém) 3.3.8 Động làm việc có tiếng go - Phát sinh buồng đốt nhiên liệu dầu nhờn bốc cháysớm, tạo nên áp suất tăng cao đột ngột xi lanh - Nguyên nhân kim phun bị chảy nhiên liệu, cân bơm không đúng, dầu nhờn lọt vào buồng đốt, xéc măng bị bó kẹt mòn - Trường hợp máy chạy có tiếng gõ to chủ yếu góc phun dầu sớm lớn Tiếng kêu tăng ga nghe rõ, ga lớn hẳn 63 3.3.9 Động q nóng - Ngun nhân chủ yếu lị xo cao áp bị hỏng lị xo pít tơng bơm gãy, pít tơng bị kẹt cách gián đoạn 3.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu * Kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên cần thiết để động ln ln 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 xun nhằm khắc phục hư hỏng xảy vận dụng Công tác bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên W1 thực hàng ngày (tương ứng với 24h 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 phịng Các cấp bảo dưỡng qui định cụ thểnhư 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 kiểm tra Công việc kiểm tra Bộ phận xả khí Kiểm tra màu khí xả Két làm mát khí nạp Kiểm tra đường ống xả nước chỗ nước Lọc khí nạp Kiểm tra đường ống xả nước chỗ nước Nhiên liệu Kiểm tra mức nhiên liệu -Các cấp bảo dưỡng sửa chữa W2,3,4: Không tháo động Đường dẫn khí nạp Hệ thống xả khí Kiểm tra hư hỏng, độ kín mặt hút Kiểm tra xả nước 64 W2,3,4 W3,4 Lọc khí nạp Đường dẫn khí nạp Hệ thống xả khí Vệ sinh W3,4 Kiểm tra khóa đóng khí nạp W3,4 Kiểm tra liên kết bulông, ngăn W3,4 cách ống xả tăng áp Bầu lọc thô Vệ sinh W3,4 Bầu lọc kép Xả nhiên liệu thay lõi lọc W3,4 Hệ thống khí nạp Kiểm tra áp lực khí nạp W4 Lọc khí nạp Thay lõi lọc W4 Két làm mát khí nạp Vệ sinh đường ống xả nước W4 Vòi phun cao áp Tháo ra, kiểm tra, thay roăng làm kín, W4 thay đầu vịi 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 Cơng 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 Bơm cao áp Tháo gỡ kiểm tra lưu lượng bơm độ kín, kiểm tra khớp nối, thời điểm phun Bộ 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 bơi trơn Sau tác động lên tắt máy cho động quay hệ thống đề 3.5 Kết luận chương - Nắm bắt dạng hỏng hóc thường gặp hệ thống nhiên liệu động diesel 65 - Nắm bắt phương pháp khắc phục hỏng hóc, phương pháp chẩn đốn động - Đưa quy trình bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu diesel CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KDFTV 3.0 xe ô tô Toyota Hilux giúp em tìm hiểu sâu kết cấu đặc tính làm việc cụm chi tiết hệ thống nhiên liệu Diesel động cụ thể Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử giúp cho trình cháy động cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm nhiễm môi trường, tăng hiệu suất động Đồng thời cho phép giảm bớt kết cấu khí động Diesel Do việc áp dung hệ thống nhiên liệu điều khiển điện tử động Diesel đề tài quan tâm nghiên cứu ứng dụng ô nhiễm môi trường cạn kiệt nhiên liệu vấn đề cấp bách toàn cầu - Đối với hệ thống nhiên liệu Common Rail lượng khí nạp cảm biến lưu lượng khí nạp nhận giá trị 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 đông 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 xốt khí xả lẫn tính phát huy cơng suất Do cấp hỗn hợp khí - nhiên liệu đồng đến xylanh - 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 66 bình thường, q trình cháy hồn thiện Ngồi 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 tích trữ nhiên liệu áp suất cao sử dụng phun áp suất cao Common Rail Diesel đáp ứng giải vấn đề: + Giảm tối đa mức độ tiếng ồn + Nhiên liệu phun với áp suất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, áp suất phun đạt tới 180 MPa Thời gian phun cực ngắn tốc độ phun cực nhanh (khoảng 1,1m/s) + Có thể thay đổi áp suất phun thời điểm phun tùy theo chế độ làm việc động + Tiết kiệm nhiên liệu + Giảm mức độ ô nhiễm môi trường - Sau thời gian thực nghiên cứu đề tài đồ án tốt nghiệp “ Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KD-FTV 3.0 ô tô Toyota Hilux ” đến đề tài em hoàn thành với nội dung sau đây: +Tổng quan đề tài nghiên cứu + Nghiên cứu cấu tạo hệ hệ thống nhiên liệu động 1KD-FTV 3.0 ô tô Toyota Hilux + Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu + Kết luận, kiến nghị -Mặc dù phần lớn nguồn tài liệu giáo trình chuyên ngành nguồn tài liệu internet kiến thức hạn hẹp thời gian tìm hiểu có hạn nên khó tránh khỏi sai lầm thiếu sót Em mong đóng góp ý kiến từ quý thầy (cô) bạn để làm tốt hoàn thiện 4.2 Kiến nghị - Với trình độ hiểu biết thân cịn hạn chế em mong tiếp cận nhiều nguồn tài liệu khác giúp cho em hoàn thiện đồ án - Nhà trường Khoa nên tạo điều kiện cho chúng em có điều kiện thực hành nhiều xưởng, điều giúp cho sinh viên hiểu 67 sâu kết cấu nguyên lý làm việc ô tô phục vụ cho q trình làm đồ án mơn học đồ án tốt nghiệp - Với điều kiện địa hình khí hậu nóng ẩm nước ta việc nghiên cứu khai thác có hiệu xe Toyota Hilux điều quan trọng LỜI CẢM ƠN - Sau thời gian làm đồ án với tìm hiểu nghiên cứu với dẫn giúp đỡ tận tình thầy giáo TS.Nguyễn Khắc Tuân đến đề tài em hoàn thành Tuy nhiên thời gian có hạn, trình độ hiểu biết thân cịn hạn chế nên khơng tránh khỏi sai sót, em mong đóng góp thầy giáo để đề tài em hoàn thiện - Em xin chân thành cám ơn thầy giáo TS.Nguyễn Khắc Tuân giới thiệu cho em đề tài hay để em học hỏi, nghiên cứu tìm hiểu sâu 68 hệ thống thống nhiên liệu động Diesel hệ thống nhiên liệu Common Rail - Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Nguyễn Khắc Tuân thầy giáo khoa Kỹ thuật ô tô Máy động lực, trường Đại học kỹ thuật cơng nghiệp Thái Ngun giúp đỡ em hồn thành đề tài đồ án TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kết cấu ô tô - Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hường, Nguyễn Văn Trưởng, Trịnh Minh Hoàng NXB Bách khoa Hà Nội [2] Hệ thống điện động - PGS.TS Đỗ Văn Dũng ĐH SPKT TP.HCM [3] Kỹ thuật chẩn đốn tơ - PGS.TS Nguyễn Khắc Trai NXB giao thông vận tải [4] Nguyên lý động đốt - Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến NXB 69 Giáo Dục, Hà Nội, 1994 70 ... phối hệ thống common rail - Phương pháp nghiên cứu tìm hiểu tài liệu 23 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 1KD- FTV 3. 0 Ô TÔ TOYOTA HILUX 2.1 Hệ thống nhiên liệu động 1KD- FTV. .. hộp số tự động cấp sức kéo tối đa đạt 36 0 Nm 1 600 – 30 00 vòng/phút, với hộp số sàn cấp số 34 3 Nm 1 400 – 32 00 vịng/phút Cả có chế truyền động cầu 4×4 - Toyota Hilux 201 6 trang bị nhiều hệ thống an... ? ?Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KD- FTV 3. 0 ô tô Toyota Hilux” Được hướng dẫn tận tình thầy giáo TS.Nguyễn Khắc Tuân giúp đỡ tận tình thầy giáo Khoa Kỹ thuật ô tô Máy động