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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA KỸ THUẬT Ô TÔ – MÁY ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU KHAI THÁC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRANG BỊ TRÊN ĐỘNG CƠ 1KĐ-FTV 3.0 Ô TÔ TOYOTA HILUX SINH VIÊN THỰC HIỆN : MA VĂN ÚT GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN :T.S NGUYỄN KHẮC TUÂN Nội dung Tổng quan đề tài nghiên cứu Nghiên cứu cấu tạo 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 Trang I Tổng quan đề tài nghiên cứu 1.1 Mục đích ý nghĩa đề tài - 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 Trang 1.2 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 mơ hình xe bán tải mới, SUV đầy đủ, dịng 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 - Hình dáng bên ngồi xe sau: Trang Trang 1.3 Hệ thống nhiên liệu động diesel a Nhiệm vụ: - Dự trữ nhiên liệu - Cung cấp nhiên liệu cho động b Yêu cầu: - 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: - 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 Trang 1.3.1 Cấu tạo số hệ thống nhiên liệu động diesel a Hệ thống nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm dãy Trang - Nguyên lý hoạt động: Piston xuống nhờ lực đẩy lò xo 19, van cao áp 12 đóng kín, nhờ độ chân khơng tạo khơng gian phía piston, mở lỗ A, B nhiên liệu nạp đầy vào không gian piston nằm vị trí thấp - Piston lên nhờ cam 24, lúc đầu nhiên liệu bị đẩy qua lỗ A, B ngồi; đỉnh piston che kín hai lỗ A, B nhiên liệu khơng gian phía piston 15 tăng áp suất, đẩy mở van cao áp 12, nhiên liệu vào đường cao áp tới vòi phun Quá trình cấp nhiên liệu tiếp diễn tới rãnh nghiêng đầu piston mở lỗ xả B thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu, từ lúc nhiên liệu từ khơng gian phía piston qua rãnh dọc qua lỗ B ngồi khiến áp suất xilanh giảm đột ngột, van cao áp đóng lại Trang b Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp loại bơm phân phối Trang - Nguyên lý hoạt động: Dẫn động xoay piston 20 trục bơm dẫn động, dẫn động định tiến vành cam trục bơm dẫn động Trên sườn piston có lỗ B, piston xoay lỗ thoát ăn thông với lỗ khoan chéo A đầu bơm Trong hành trình cơng tác nhiên liệu nén phân phối qua lỗ khoan chéo A, áp suất nhiên liệu nén qua van cao áp 21 đến vòi phun nhiên liệu xylanh tương ứng Trên bơm cịn có bơm chuyển nhiên liệu kiểu phiến gạt nâng lên áp suất ổn định, văng 10 thông qua quan hệ tay đòn, văng tác động vào bạc xả qua làm thay đổi thời điểm mở lỗ xả thực việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp theo chế độ làm việc động Loại bơm có kết cấu đơn giản so với bơm cao áp thẳng hàng kiểu Bosch sử dụng rộng rãi hơn, loại bơm cao áp sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail kết cấu đơn giản ta khảo sát sau Trang 2.5 Các cảm biến hệ thống nhiên liệu động 1KD-FTV - Cảm biến vị trí bàn đạp ga - Cảm biến vị trí trục khuỷu NE - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát - Cảm biến vị trí trục cam (TDC) - Cảm biến vị trí bướm ga - Cảm biến lưu lượng khí nạp - Cảm biến lưu lượng khí nạp - Cảm biến áp suất đường ống nạp (PIM) - Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu (THF) Trang 19 III 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, vòi phun phận đóng vai trị quan trọng hệ thống nhiên liệu Các dạng hư hỏng thường gặp sau: - Hư hỏng bơm cao áp - Hư hỏng điều tốc - Các hư hỏng vòi phun - Các hư hỏng lọc nhiên liệu - Các hư hỏng đường ống dẫn nhiên liệu - Hư hỏng hệ thống điện tử cảm biến Trang 20 3.2 Cách khắc phục hỏng hóc a 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 b Ống phân phối - Nếu ống phân phối bị hỏng ta việc thay mới, không tháo rã ống phân phối c Vòi phun - Sau sữa chữa vòi phun thay phải cài đặt lại thơng số hiệu chỉnh lượng phun cho vòi phun Trang 21 3.3 Phương pháp chẩn đốn a.Động khơng khởi động - Khơng có nhiên liệu vào xy lanh - Nhiên liệu phun - Dùng nhiên liệu không loại, chất lượng kém, nhiên liệu lẫn nước - Nhiên liệu vào xi lanh sớm hay muộn - Nhiệt độ áp suất khơng khí cuối nén khơng đủ b Công suất động không đủ - Nhiên liệu vào xi lanh không đủ - Nhiên liệu phun vào xy lanh sớm hay muộn - Nhiên liệu phun - Thời gian phun khơng bình thường - Lực cản đường hút tăng lên có đối áp đường xả - Động q nóng - Khơng khí từ xy lanh kỳ nén sản phẩm cháy lọt Trang 22 c Động làm việc khơng ổn định - Có tiếng nổ lộp bộp - Động chạy tốc độ cao lại giảm đột ngột thay đổi tải trọng d Động xả khói đen khói xám - Khơng đủ khơng khí - Thừa nhiên liệu - Chất lượng phun nguyên liệu - Tình trạng kỹ thuật động e Động xả khói xanh - Có dầu nhờn lọt vào buồng đốt f 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) Trang 23 g 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 q mịn - Trường hợp máy chạy có tiếng gõ to chủ yếu góc phun dầu sớm lớn Tiếng kêu tăng ga nghe rõ, ga lớn hẳn h Động q nóng - Nguyên nhân chủ yếu lò xo cao áp bị hỏng lị xo pít tơng bơm gãy, pít tông bị kẹt cách gián đoạn Trang 24 3.4 Bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu - Bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên (W1) - Bảo dưỡng sửa chữa định kỳ + 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: Trang 25 - Cấp bảo dưỡng sửa chữa W1: Bộ phận kiểm tra Cơng 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 Trang 26 Đường dẫn khí nạp Kiểm tra hư hỏng, độ kín mặt W2,3,4 hút Hệ thống xả khí Kiểm tra xả nước W3,4 Lọc khí nạp Vệ sinh W3,4 Đường dẫn khí nạp Kiểm tra khóa đóng khí nạp W3,4 Hệ thống xả khí 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   Trang 27 - Cấp bảo dưỡng sửa chữa W5: Bộ phận kiểm tra Công việc kiểm tra Mặt quy lát Giải thể mặt quy lát, cân chỉnh lại vịi phun Bộ phối khí Tháo gỡ cị mổ kiểm tra Ống dẫn khí nạp Giải thể, vệ sinh, thay roăng làm kín Ống xả tiêu âm Vệ sinh thay roăng Két làm mát khí Tháo gỡ vệ sinh kiểm tra độ kín nạp Ống xả 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 cô lập máy Kiểm tra tính hoạt động Trang 28 - Cấp bảo dưỡng sửa chữa W6: Nhất thiết phải tháo toàn động kiểm tra toàn IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận - Nghiên cứu khai thác hệ thống nhiên liệu trang bị động 1KD-FTV 3.0 xe tơ 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 mơi 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 Trang 29 - 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 Trang 30 4.2 Kiến nghị - Với trình độ hiểu biết thân 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 sâu kết cấu nguyên lý làm việc ô tô phục vụ cho q trình làm đồ án mơn học đồ án tốt nghiệp Trang 31 LỜI CẢM ƠN - 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 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 công nghiệp Thái Nguyên giúp đỡ em hoàn thành đề tài đồ án Trang 32 Em Xin Cảm Ơn Các Thầy Và Các Bạn Đã Chú Ý Lắng Nghe Bài Thuyết Trình Của Em! EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! THE END! ... đề tài nghiên cứu ? ?Nghiên cứu cấu tạo 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 Trang I Tổng quan đề tài nghiên cứu 1.1... thông tin điều kiện làm việc động  Hệ thống xử lý  Cơ cấu chấp hành  Bộ xử lý II 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. .. 2 50 hoạt động động + W3: Tương ứng với 100 0 hoạt động động + W4: Tương ứng với 200 0 hoạt động động + W5: Tương ứng với 800 0 hoạt động động + W6: Tương ứng với 2 400 0 hoạt động động - Hệ thống nhiên