Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 2KD FTV (2 5 d 4d) trên xe toyota hiace

2020 KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5D-4D) TRÊN XE TOYOTA HIACE Lê Minh Dũng ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5D-4D) TRÊN XE TOYOTA HIACE Người hướng dẫn: TS LÊ MINH TIẾN Sinh viên thực hiện: LÊ MINH DŨNG Số thẻ sinh viên: 103150112 Đà Nẵng, 07/2020 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5D-4D) TRÊN XE TOYOTA HIACE Người hướng dẫn: TS LÊ MINH TIẾN Sinh viên thực hiện: LÊ MINH DŨNG Số thẻ sinh viên: 103150112 Lớp: 15C4B Đà Nẵng, 07/2020 TÓM TẮT Tên đề tài: Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D- 4D) xe Toyota Hiace Sinh viên thực hiện: LÊ MINH DŨNG Số thẻ SV: 103150112 Lớp: 15C4B Hệ thống nhiên liệu có vai trị quan trọng q trình làm việc động Việc hoạt động hệ thống nhiên nhiệu có ảnh hưởng đến tính kinh tế, kĩ thuật động Trên động diesel đại, người ta thường sử dụng hệ thông nhiên liệu Common Rail Hệ thống có tính kinh tế, kĩ thuật tốt so với hệ thống nhiên liệu cổ điển, đồng thời tạo nhằm hạn chế lượng phát thải ô nhiễm động sử dụng diesel tạo Đề tài “Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) xe Toyota Hiace” nhằm khảo sát phận toàn hệ thống Common Rail động thiết kế vài chi tiết động Để thực đề tài, đồ án có cấu trúc phần sau: - Mục đích ý nghĩa đề tài - Tổng quan hệ thống nhiên liệu diesel Giới thiệu xe Toyota Hiace động 2KD-FTV (2.5 D-4D) Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) - Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) Các hư hỏng, cách khắc phục Kết luận đề tài ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: LÊ MINH DŨNG Lớp:15C4B Số thẻ sinh viên: 103150112 Khoa:Cơ khí Giao thơng Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Tên đề tài đồ án: Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D4D) xe Toyota Hiace Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Dựa sở động 2KD-FTV (2.5 D-4D) Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Chương 1: Mục đích ý nghĩa đề tài Chương 2: Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel Chương 3: Giới thiệu xe Toyota Hiace động 2KD-FTV (2.5 D-4D) Chương 4: Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) - Chương 5: Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) Chương 6: Tìm hiểu hư hỏng, cách khắc phục Kết luận - Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): - Bản vẽ 1: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel (1A3) - Bản vẽ 2: Bơm cao áp sử dụng hệ thống nhiên liệu diesel (1A3) - Bản vẽ 3: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5-D4D) (1A3) - Bản vẽ 4: Ống phân phối, van giới hạn áp suất cảm biến áp suất nhiên liệu (1A3) - Bản vẽ 5: Bầu lọc nhên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) (1A3) - Bản vẽ 6: Kết cấu bơm cao áp HP3 (1A3) - Bản vẽ 7: Sơ đồ hoạt động bơm piston bơm cao áp HP3 (1A3) - Bản vẽ 8: Kết cấu kim phun nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5-D4D) Họ tên người hướng dẫn: TS LÊ MINH TIẾN Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/02/2020 Ngày hoàn thành đồ án: 24/06/2020 Đà Nẵng, ngày tháng 06 năm 2020 Trưởng môn ô tô máy động lực Người hướng dẫn PGS.TS Dương Việt Dũng TS Lê Minh Tiến LỜI NÓI ĐẦU Nhu cầu lại, vận chuyển hàng hóa, người ln nhu cầu thiết yếu từ trước đến Đặc biệt với phát triển mặt đời sống xã hội, hạ tầng sở, công nghệ kĩ thuật, kinh tế việc sử dụng tơ việc lại vận chuyển hàng hóa gần phổ biến Với việc lượng ô tô sử dụng tại, nảy sinh nhiều vấn đề việc ô nhiễm môi trường, cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch Do đó, tiêu chuẩn mơi trường xem tiêu chuẩn hàng đầu Trong bối cảnh khí thải động diesel thủ phạm gây nên ô nhiễm môi trường Trải qua thời kỳ 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 sản xuất động diesel đề nhiều biện pháp khác nhằm giới hạn chất nhiễm Vì vậy, hệ thống cung cấp nhiên liệu Common-Rail đưa biện pháp nhằm giải vấn đề Vì sinh viên ngành tô em định chon đề tài “Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) xe Toyota Hiace” làm đề tài tốt nghiệp chuyên ngành Do kiến thức thân cịn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều thời gian có hạn nên đồ án em không tránh thiếu sót, kính mong thầy giáo hướng dẫn thầy cô khoa bảo thêm để đồ án hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy TS Lê Minh Tiến thầy khoa giúp em hoàn thành đồ án Đà Nẵng, ngày 16 tháng 06 năm 2020 Sinh viên thực Lê Minh Dũng iv CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài đồ án tốt nghiệp Các số liệu sử dụng phân tích đồ án tốt nghiệp có nguồn gốc rõ ràng, theo tài liệu tham khảo Các kết nghiên cứu đề tài em tự tìm hiểu, tính tốn, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Trực tiếp thực đầy đủ nhiệm vụ giao đạo giáo viên hướng dẫn Mọi giúp đỡ cho việc thực đồ án cảm ơn thơng tin trích dẫn đồ án thơng tin trích dẫn rõ ràng phép công bố Sinh viên thực Lê Minh Dũng v MỤC LỤC TÓM TẮT……………………………………………………………………….…… i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP…………………………………………… … ii LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………….……… iv CAM ĐOAN…………………………………………………………………….…… v MỤC LỤC………………………………………………………………………….…vi DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ……………………………………….…… ix DANH SÁCH CỤM TỪ VIẾT TẮT…………………………………………….…xiii MỞ ĐẦU… ix Chương TỔNG QUAN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐÔNG CƠ 1.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 1.1.1 Nhiệm vụ hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 1.1.2 Yêu cầu hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 1.2 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 1.3 Đặc điểm hình thành hịa khí bên động diesel 1.4 Đặc điểm kết cấu phận hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 1.5 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common-Rail động diesel 12 Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ XE TOYOTA HIACE VÀ ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5 D-4D)…………………………………………………………… ………………… 16 2.1 Lịch sử phát triển xe Toyota Hiace 16 2.2 Các thông số xe 17 2.3 Các thông số động 2KD-FTV (2.5D-4D) 18 2.4 Các cấu động 20 vi 2.4.1 Thân máy 20 2.4.2 Nắp máy 20 2.5 Tính tốn nhiệt động 34 2.5.2 Tính tốn thơng số chu trình 37 CHƯƠNG 3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5D-4D) 52 3.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu Common-Rail động diesel 2KD-FTV 52 3.2 Đặc tính chức hệ thống 53 3.3 Ưu điểm hệ thống nhiên liệu Common-Rail động 2KD-FTV 53 3.4 Kết cấu hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail động 2KD-FTV 54 3.4.1 Vùng áp suất thấp 54 3.4.1.1 Bình chứa nhiên liệu 54 3.4.1.2 Đường nhiên liệu áp suất thấp 55 3.4.1.3 Bình lọc nhiên liệu 55 3.4.2 Vùng áp suất cao 57 3.4.2.1 Bơm cao áp HP3 58 3.4.2.2 Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (ống rail) 67 3.4.2.3 Vòi phun nhiên liệu (loại X2) 70 3.4.2.4 Bộ phận làm mát nhiên liệu hồi 73 3.4.2.5 Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao 74 3.5 Các cảm biến hệ thống điều khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail động 2KD-FTV 74 3.5.1 Cảm biến vị trí trục cam (G) cảm biến vị trí trục khuỷu (NE) 74 3.5.2 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 77 3.5.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 78 3.5.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 79 3.5.5 Cảm biến áp suất khí nạp 81 3.5.6 Bộ điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit) 82 3.5.6.1 Cấu tạo điều khiển điện tử ECU 83 3.5.6.2 Cấu trúc điều khiển điện tử ECU 85 vii Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace phun điều chỉnh lượng phun xi lanh Do đó, rung động tiếng ồn không tải giảm xuống Lượng phun điều chỉnh cho tất trị số trở nên Hình 3.48- Điều khiển giảm rung chạy không tải 3.6.2 Điều khiển thời điểm phun nhiên liệu Hình 3.49- Điều khiển thời gian phun nhiên liệu Thời gian phun nhiên liệu kiểm sốt thời gian dịng điện áp dụng cho vòi phun Sau xác định thời gian phun chính, phun thí điểm thời gian phun khác xác định - Thời gian phun chính: Thời gian phun tính từ tốc độ động (xung tốc độ động cơ) lượng phun cuối cùng, theo loại hiệu chỉnh khác thêm vào để xác định thời gian phun tối ưu Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 92 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace - Thời gian phun thử nghiệm (Khoảng thời gian thí điểm): Thời gian phun thí điểm kiểm sốt cách thêm giá trị khoảng thời gian thí điểm vào lần phun Khoảng thời gian thí điểm tính dựa lượng phun cuối cùng, tốc độ động cơ, nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ áp suất khơng khí (hiệu chỉnh đồ) Khoảng thời gian thí điểm thời điểm động khởi động tính từ nhiệt độ nước làm mát tốc độ động Hình 3.50- Đường đặc tính thời gian phun nhiên liệu 3.6.3 Điều khiển tốc độ phun nhiên liệu Hình 3.51- Biễu diễn tốc độ phun nhiên liệu Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 93 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace Trong tốc độ phun tăng áp dụng phun nhiên liệu áp suất cao, độ trễ đánh lửa - độ trễ từ thời gian nhiên liệu bơm vào lúc bắt đầu cháy, rút ngắn xuống giá trị định Do đó, lượng nhiên liệu phun đánh lửa xảy tăng lên, dẫn đến cháy nổ thời điểm đánh lửa Điều làm tăng NOx tiếng ồn Vì lý này, phun thí điểm cung cấp để giảm thiểu đánh lửa ban đầu, ngăn chặn trình cháy nổ giai đoạn đầu, giảm tiếng ồn NOx 3.6.4 Điều khiển áp suất phun nhiên liệu ECU động tính tốn áp suất phun nhiên liệu, xác định số lượng phun cuối tốc độ động Việc tính toán dựa nhiệt độ nước làm mát tốc độ động trình khởi động Hình 3.52- Đường đặc tính áp suất phun nhiên liệu Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 94 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5D-4D) 4.1 Xác định thông số bơm cao áp vòi phun 4.1.1 Thông số bơ cao áp - Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình cơng tác: 𝑁𝑒 𝑔𝑒 𝜏 10−3 Vx = 120 𝑛 𝑖 𝜌𝑛𝑙 Trong đó: Ne = 75 [kW] cơng suất có ích động Ge = 274 [g/kW.h] suất tiêu hao nhiên liệu có ích n = 3600 [vg/ph] số vịng quay τ = số kì i = số xilanh ρnl = 0,86 [g/cm3] khối lượng riêng diesel (diesel 0,05%S, theo TCVN 6574:2000) Khi đó: 75.274.4 10−3 Vx = = 5,531 10−5 [𝑑𝑚3 ] = 55,31 [𝑚𝑚3 ] 120.3600.4.0,86 - Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình cơng tác chế độ Nemax: Công suất đạt cực đại : Nemax = 1,1.Ne Suất tiêu hao nhiên liệu lúc Nemax tăng lên là: ge(Nemax) = (1,05 ÷ 1,1).ge Lượng nhiên liệu cung cấp cho xylanh chu trình cơng tác chế độ Nemax: 𝑉𝑥′ = 1,1.1,1 𝑉𝑥 = 1,1.1,1.55,31 = 66,93 [𝑚𝑚3 ] Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 95 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace - Lượng nhiên liệu theo lý thuyết bơm phải cung cấp để bảo đảm cho động hoạt động: 𝑉𝑥′ Vp = (2,5 ÷ 3) 𝜂 Với η = 0,8 hệ số cung cấp bơm: Vp = 66,93 = 250,99 [𝑚𝑚3 ] 0,8 - Đường kính piston bơm cao áp: 𝑉𝑝 dp = √ 𝜋 𝜌 Với ρ tỉ số hành trình lớn đường kính piston: ρ = 1,0 ÷ 1,7, chọn ρ = 1,4 4.250,99 Khi đó: dp = √ 𝜋.1,4 = 6,11 [𝑚𝑚] Theo chuổi chế tạo tiêu chuẩn, chọn dp = [mm] - Hành trình lớn piston bơm cao áp : hp max = d𝑝 ρ = 6.1,4 = 8,4 [mm] Theo chuổi chế tạo tiêu chuẩn, chọn hpmax = [mm] - Hành trình có ích piston bơm cao áp: hp = 𝑉𝑥′ 𝜂 𝑓𝑝 Với fp tiết diện ngang piston bơm cao áp: 𝜋 𝑑𝑝2 𝜋 62 fp = = = 28,27 [mm] 4 Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 96 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace Khi đó: 66,93 = 2,96 [𝑚𝑚] 0,8.28,27 hp = Chọn hp = [mm] 4.1.2 Xác định thơng số vịi phun - Tốc độ lý thuyết cực đại tia nhiên liệu phun từ vòi phun: 2𝑔 (𝑝 − 𝑝𝑐′ ) 105 𝑊 ′ = ξ √ = 2,94 [𝑚𝑚] 𝜌𝑛𝑙 Trong đó: p : Áp suất trước lỗ phun lúc tốc độ trung bình pittơng Cm(max) , động tốc độ cao, ta có: p = 45 [MN/m2] p’c : Áp suất trung bình xylanh giai đoạn phun nhiên liệu 𝑝𝑐′ = 𝑝𝑐 + 𝑝𝑧 10,26 + 18,468 = = 14,364 [𝑀𝑁/𝑚2 ] 2 ρnl = 860 [kg/m3] khối lượng riêng diesel (0,05%S) ξ = 0,8 ÷ 0,9 - Hệ số tốc độ, chọn ξ = 0,85 Khí đó: 2𝑔(𝑝 − 𝑝𝑐′ ) 105 2.9,81 (45 − 14,364) 105 √ √ 𝑊 = ξ = 0,85 = 224,71 [𝑚𝑚] 𝜌𝑛𝑙 860 ′ - Thời gian phun: Δt = Δ𝜑 𝑛 Trong đó: Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 97 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace Δφ góc quay trục khuỷu ứng với thời gian phun (độ) thường chọn khoảng từ 10 – 250 Chọn Δφ= 200 Khi đó: Δt = Δ𝜑 20 = ≈ 0,001 [𝑠] 𝑛 6.3600 - Xác định tiết diện tổng lổ phun: 𝑉𝑥′ 66.93 F = = = 0,372 [𝑚𝑚2 ] ′ 3 𝜑 𝑊 Δ𝑡 10 0,8.224,71.0,001 10 Với φ = 0,8 hệ số thắt dòng lỗ phun - Đường kính lỗ phun: 𝐹 4.0,372 𝑑0 = √ =√ = 0,281 [𝑚𝑚] 𝜋 𝑖 𝜋 Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 98 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace CHƯƠNG 5: TÌM HIỂU CÁC HƯ HỎNG, CÁCH KHẮC PHỤC VÀ CHẨN ĐOÁN 5.1 Những hư hỏng thường gặp hệ thống nhiên liệu Common Rail động 2KD-FTV 5.1.1 Hư hỏng bơm cao áp Cặp piston-xylanh bơm cao áp bị mịn : có lẫn tạp chất học có nhiên liệu tạo hạt mài, piston chuyển động xylanh hạt mài gây mịn pistonxylanh Trong q 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 pittơng-xylanh bơm cao áp chịu áp lực cao, mài mịn , nên hành trình nén áp lực dầu tác dụng lên phần đầu piston không cân gây va đập Điều làm cho phần đầu pittơng xylanh mịn nhiều Khi piston-xylanh mịn làm áp suất nhiên liệu thời kỳ nén nhiên liệu giảm, áp suất nhiên liệu đưa đến vòi phun không giá trị qui định gây ảnh hưởng đến chất lượng phun nhiên liệu Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình giảm, động khơng phát huy công suất, suất tiêu hao nhiên liệu tăng 5.1.2 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 trình cháy tạo axít ăn mịn đầu vịi 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 Công suất động giảm - Lò xo van điện từ bị giãn : Khi cần lực nhỏ nâng kim phun lên Do nhiên liệu phun vào buồng cháy không tơi, nhỏ giọt Động không khởi động được, động làm việc cơng suất khơng cao, động hoạt động có khói đen Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 99 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace - 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 5.1.3 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 5.1.4 Các hư hỏng đường ống dẫn nhiên liệu Các đường ống hở khơng khí lọt vào làm động khơng nổ Tại điểm nối bị hở, ống bị thủng Làm rị rỉ nhiên liệu, nhiên liệu khơng cung cấp đến bơm cao áp hay vòi phun, nhiên liệu cung cấp không đủ áp suất làm động không nổ Các đường ống bị va đập làm dẹp, 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 5.1.5 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 5.2 Khắc phục hư hỏng hệ thống 5.2.1 Bơm cao áp Bơm cao áp bị hư 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 5.2.2 Ống phân phối Nếu ống phân phối bị hỏng ta việc thay mới, không thao rã ống phân phối 5.2.3 Vòi phun Sau sữa chữa vòi phun thay phải cài đặt lại thơng số hiệu chỉnh lượng phun cho vịi phun vịi phun có mã QR ID có 30 kí tự số 16 Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 100 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace 5.3 Phương pháp chẩn đoán Ở ta chẩn đoán theo trạng thái hoạt động động 5.3.1 Động không tải, không êm, bị rung động Bảng 5.1- Bảng chẩn đoán động không tải, không êm, bị rung động Khu Trạng thái hư hỏng vực chẩn đốn Khu vực chẩn đốn có liên quan Khơng tải khơng êm Hư hỏng vòi phun - Mã hiệu chỉnh vòi phun hay rung có q trình - Chuyển động piston - Rị rỉ nhiên liệu cháy khơng bình vịi phun trục trặc - Gối đỡ động thường Rung xe khởi - Vịi phun kẹt đóng - Rị rỉ hệ thống nạp khí hành hư hỏng hệ - Vòi phun kẹt mở thống ly hợp - Muội vòi phun - Tắc hệ thống nạp khí - Hệ thống EGR - Hư hỏng mạch điện vịi - Hệ thống đóng đường nạp - Cảm biến lưu lượng khí nạp phun Hư hỏng hệ thống ly hợp - Bơm cao áp - Hệ thống ly hợp (rung - Van xả áp xe khởi động) - EDU (Nếu P0200 thiết lập đồng thời) - Nhiên liệu chất lượng thấp - Sửa đổi xe - ECU Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 101 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace 5.3.2 Động có tiếng gõ, kêu lạch cạch Bảng 5.2- Bảng chẩn đốn động có tiếng gõ, kêu lạch cạch Trạng thái hư Khu vực chẩn đốn Khu vực chẩn đốn có hỏng liên quan Tiếng gõ âm Hư hỏng vòi phun - Mã hiệu chỉnh vịi phun khơng bình thường áp - Chuyển động piston - Rò rỉ nhiên liệu suất cháy đặc biệt cao vòi phun bị hỏng - Rị rỉ hệ thống nạp khí Âm khơng bình - Vịi phun kẹt đóng - Tắc hệ thống nạp khí thường ma sát - Vòi phun kẹt mở - Hệ thống EGR chi tiết - Muội vòi phun - Hệ thống đóng đường - Hỏng mạch vịi phun nạp Áp suất ống phân phối - Cảm biến áp suất nhiên khơng bình thường liệu - Bơm cao áp - Cảm biến áp suất tuyệt - Âm xung áp nhiên đối đường nạp - Cảm biến lưu lượng khí liệu - Khơng khí nhiên nạp - Cảm biến áp suất khí liệu Ma sát chi tiết Áp suất nén (bên ECU) - Sửa đổi xe - Nhiên liệu chất lượng thấp - Thiếu nhiên liệu - ECU Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 102 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace 5.3.3 Động yếu, bị ì Bảng 5.3- Bảng chẩn đốn động bị yếu, bị ì Trạng thái hư hỏng Khu vực chẩn Khu vực chẩn đốn có đốn liên quan Động bị yếu Hư hỏng vòi phun - Van xả áp lượng phun nhiêu - Chuyển động - Cảm biến lưu lượng khí liệu khơng bình píttơng vịi phun bị nạp thường (hỏng bơm hỏng - Rị rỉ hệ thống nạp khí cấp áp) - Vịi phun kẹt đóng - Tắc hệ thống nạp khí - Vòi phun kẹt mở - Hệ thống EGR - Muội vòi phun - Hệ thống nhiêu liệu bị tắc tăng áp hay đoạn ống - Hỏng mạch vòi phun - Hệ thống đóng đường Động bị yếu lượng khí nạp vào thiếu (Hỏng tuabin xả trước hay Áp suất ống phân phối nạp - Áp suất nén trung hịa khí xả bị khơng bình thường tắc) - Bơm cao áp - Mã điều chỉnh vịi phun Lượng khí nạp khơng - Rị rỉ nhiên liệu bình thường - Bugi sấy - Tuabin tăng áp - Bugi sấy - Đoạn ống xả trước bị tắc - Cảm biến áp suất nhiên - Bộ trung hịa khí xả bị tắc liệu - EDU (Nếu P0200 thiết lập) - Sửa đổi xe - Nhiên liệu chất lượng thấp - Nhiên liệu bị đông cứng Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 103 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace KẾT LUẬN Sau khảo sát thiết kế hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp động 2KD-FTV (2.5 D-4D) sở lí thuyết ta thấy : việc sử dụng hệ thống Common Rail cho động nói chung có lợi kinh tế, kĩ thuật mà làm giảm rõ rệt mức độ ô nhiễm môi trường so với động diesel thông thường 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 bình thường, trình cháy hồn thiện Ngồi ưu việt mặt mơi 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 tồn trữ nhiên liệu áp suất cao sử dụng phun áp suất cao Nên nhiên liệu cháy hồn tồn, khơng tạo sản phẩm phụ khác, tạo khói, tạo muội than khói thấp động sử dụng hệ thống nhiên liệu diesel bình thường nên cải thiện nhiều vấn đề nhiễm khơng khí Đối với hệ thống Common Rail lượng khí nạp cảm nhận cảm biến 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 động Do lượng phun điều khiển xác nên phân phối đến xylanh Mặt khác, tỷ lệ khí - nhiên liệu điều khiển tự (vơ cấp) nhờ ECU việc thay đổi thời gian hoạt động vịi phun (khoảng thời gian phun nhiên liệu) Vì hỗn hợp khí - nhiên liệu phân phối đến tất xylanh tạo tỷ lệ tối ưu Xét mức độ phát ô nhiễm hệ thống có đặc tính khơng độc, đặc tính phun cải thiện với đặc điểm phun hai lần phun sơ khởi phun có tác dụng không ồn giảm độ độc hại khí thải Ngồi cịn có giai đoạn phun thứ cấp thực nhờ hệ thống luân hồi khí xả có tác dung làm giảm nồng độ NOx khí thải, sản phẩm cháy độc hại nhiều lần so với động diesel cổ điển Như với hệ thống Common Rail trình cháy động cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất động Do Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 104 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace việc áp dung hệ thống Common Rail động 2KD-FTV đề tài quan tâm nghiên cứu nhiễm mơi trường cạn kiệt nhiên liệu vấn đề cấp bách toàn cầu Sau 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp với nổ lực tìm hiểu nghiên cứu, với giúp đỡ tận tình thầy giáo, đặc biệt thầy giáo hướng dẫn TS Lê Minh Tiến, đến em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đề tài tốt nghiệp giao, đề tài giúp em hiểu thêm tính kết cấu hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp động 2KD-FTV (2.5-D4D) Tuy nhiên trình nghiên cứu, thời gian khả hiểu biết tài liệu hệ thống Common Rai hạn chế nên trình hồn thành khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong lượng thứ đóng góp ý kiến bổ sung thầy cô giáo Cuối em chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Cơ khí Giao thơng, Trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng, đặc biệt em chân thành cảm ơn thầy giáo TS Lê Minh Tiến, tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hồn thành đồ án Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 105 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5D-4D) xe Toyota Hiace TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Tất Tiến “Nguyên lý động đốt trong” Nhà xuất giáo dục, năm 2000 [2] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến “Kết cấu tính tốn động đốt trong, tập III” Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, năm 1997 [3] Hoàng Ngọc Đồng, Thái Ngọc Sơn, “Kỹ thuật nhiệt” Nhà xuất xây dựng, năm 2015 [5] Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chí “Thuỷ lực máy thuỷ lực” Nhà xuất giáo dục, năm 1996 [6] Tài liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4D) tài liệu liên quan TOYOTA [7] DENSO CORPORATION “SERVICE MANUAL Common Rail System for TOYOTA HILUX/KIJANG INNOVA/INNOVA 1KD/2KD” Tháng 7/2004 Sinh viên thực hiện: Lê Minh Dũng Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Minh Tiến 106 ... diesel Giới thiệu xe Toyota Hiace động 2KD-FTV (2.5 D-4 D) Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4 D) - Tính tốn kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động 2KD-FTV (2.5 D-4 D) Các hư hỏng,... 15 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2. 5D-4 D) xe Toyota Hiace Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ XE TOYOTA HIACE VÀ ĐỘNG CƠ 2KD-FTV (2.5 D-4 D) 2.1 Lịch sử phát triển xe Toyota Hiace Toyota. .. Tiến Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động 2KD-FTV (2. 5D-4 D) xe Toyota Hiace 1.2 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel Hình 1.1 – Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel 1- Thùng nhiên