Đồ án khảo sát hệ thống nạp thải động cơ Mitsubishi 4g69

Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 LÅÌI NỌI ÂÁƯU Trong nhỉỵng nàm gáưn âáy ngnh cäng nghiãûp chãú tảo ä tä âang trãn â phạt triãøn mảnh m, âàûc biãût cng våïi viãûc ỉïng dủng khoa hc k thût cäng nghãû vo ngnh â âỉa ngnh cäng nghiãûp chãú tảo ä tä ho nháûp cng våïi täúc âäü phạt triãøn ca sỉû nghiãûp cäng nghiãûp hoạ, hiãûn âải hoạ âáút nỉåïc Do âiãưu kiãûn kinh tãú ngy cng náng cao nãn xe GRANDIS l loải xe hng Mitshubishi chãú tảo âỉåüc âỉa vo nỉåïc ta nhỉỵng nàm gáưn âáy âãø phủc vủ nhu cáưu âi lải ca ngỉåìi dán, âàûc biãût l ngỉåìi dán säúng åí khu vỉûc thaỡnh thở Vỗ vỏỷy vióỷc tỗm hióứu vóử tờnh nng k thût ca xe, củ thãø l hãû thäúng nảp - thi l hãút sỉïc cáưn thiãút âäúi våïi mäüt sinh viãn thüc chun ngnh âäüng lỉûc Do âọ em â chn âãư ti “Kho sạt hãû thäúng nảp - thaíi trãn âäüng cå Mitshubishi 4G69 " làõp trãn xe Grandis.Âáy laì mäüt cå häüi vä cuìng thuáûn låüi âãø em cng cäú nhỉỵng kiãún thỉïc cå bn vãư hãû thäúng nảp thi trãn âäüng cå nọi chung , âäưng thồỡi trón cồ sồớ õoù tỗm hióứu nhổợng õỷc õióứm måïi vãư kãút cáúu ca hãû thäúng nảp thi trãn mäüt âäüng cå måïi âỉåüc phạt triãøn thåìi gian gáưn âáy Hãû thäúng nảp - thi âọng vai tr ráút quan troüng viãûc cung cáúp hoaì khê cho chu trỗnh laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ cuợng nhổ õổa saớn phỏứm chaùy mọựi chu trỗnh ngoaỡi, õaớm bo u cáưu nảp âáưy v thi sảch ca âäüng cå Nọ cọ nh hỉåíng ráút låïn âãún cäng sút âäüng cå v mỉïc âäü ä nhiãùm mäi trỉåìng khờ thaới cuớa õọỹng cồ Vỗ vỏỷy yóu cỏửu nghiãn cỉïu vãư hãû thäúng nảp - thi l phi âàût mäúi quan hãû våïi cạc hãû thäúng khạc ca âäüng cå SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Thæûc hiãûn âãư ti ny âi hi sinh viãn ngoi kiãún thỉïc vóử chuyón ngaỡnh coỡn phaới coù kyợ nng tỗm kióỳm nhỉỵng ngưn ti liãûu måïi, âàûc biãût cáưn khai thạc mảng thäng tin ton cáưu internet Bãn cảnh âọ cáưn trau âäưi thãm kh nàng ngỉỵ chun ngnh âäüng cå v ä tä Do kiãún thỉïc cn nhiãưu hản chãú, kinh nghiãûm chỉa nhiãưu, ti liãûu tham kho cn êt v âiãưu kiãûn thåìi gian khäng cho phẹp nãn âäư ạn täút nghiãûp ca em khäng trạnh nhỉỵng thiãúu sọt, kênh mong cạc tháưy cä giạo bäü män chè bo âãø âäư ạn ca em âỉåüc hon thiãûn hån Cúi cng em xin gỉíi låìi cm ån âãún tháưy giạo hỉåïng dáùn T.S Dỉång Viãût Dng, cạc tháưy cä giạo bäü män Mạy âäüng lỉûc cng táút c cạc sinh viãn â giụp em hon thnh âäư ạn ny  nàơng ngy thạng nàm 2007 Sinh viãn thỉûc hiãûn Tráưn Qúc Tún SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 MỤC LỤC LÅÌI NỌI ÂÁƯU MỤC LỤC .3 1.GIÅÏI THIÃÛU CHUNG VÃÖ ÂÄÜNG CÅ 4G69 1.1 ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU CẠC CỦM CHI TIÃÚT CHÊNH CA ÂÄÜNG CÅ 4G69 1.1.1 Cå cáúu khuu trủc - truưn - piston 1.1.2 Nhoïm thán maïy - nàõp maïy 11 1.1.3 Cå cáúu phán phäúi khê 13 1.2 ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU V NGUN L LM VIÃÛC CẠC HÃÛ THÄÚNG TRONG ÂÄÜNG CÅ 4G69 16 1.2.1 Hãû thäúng laìm maït 16 1.2.2 Hãû thäúng bäi trån 18 1.2.3 Hãû thäúng âạnh lỉía .21 1.2.4 Hãû thäúng nhiãn liãûu 22 KHO SẠT HÃÛ THÄÚNG NẢP - THAÍI TRÃN ÂÄÜNG CÅ 4G69 24 2.1 ĐẶC ĐIỂM QUÁ TRÌNH NẠP , THẢI TRONG ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG .24 2.1.1 Quá trình nạp 24 2.1.2 Quá trình thải 28 2.2 PHÁN TÊCH ÂÀÛC ÂIÃØM KÃÚT CÁÚU HÃÛ THÄÚNG NẢP - THI TRÃN ÂÄÜNG CÅ 4G69 31 2.2.1.Så âäư hãû thäúng nảp - thaíi 31 2.2.2 Đặc điểm kết cấu nguyên lý làm việc cảm biến hệ thống nạp - thải động 4G69 32 2.2.3 Đặc điểm kết cấu nguyên lý làm việc cụm chi tiết hệ thống nạp - thải động 4G69 38 2.2.4 Đặc điểm kết cấu nguyên lý làm việc hệ thống kiểm sốt khí thải 43 2.2.4.1 Hệ thống thông cạc te 45 2.2.4.2 Hệ thống kiểm soát bay xăng .47 2.2.4.3 Hệ thống điều khiển hồi lưu khí thải 51 SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 2.2.4.4 Bộ xúc tác chức kết hợp hệ thống điều khiển hồi tiếp nhiên liệu 54 TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG CƠ 4G69 58 3.1 Các số liệu ban đầu 58 3.2 Các thông số chọn 59 3.3 Tính tốn thơng số chu trình cơng tác 59 3.3.1 Tờnh toaùn quaù trỗnh naỷp 59 3.3.2 Tờnh toaùn quaù trỗnh neùn .61 3.3.4 Tờnh toaùn quaù trỗnh giaợn nồớ 64 3.3.5 Tờnh toaùn caùc thọng sọỳ cuớa chu trỗnh cọng taùc 65 KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NẠP- THẢI ĐỘNG CƠ 4G69 66 4.1 Kiểm tra đường ống nạp - thải 66 4.2 Kiểm tra hệ thống thông cạc te .67 4.3 Kiểm tra hệ thống kiểm soát bay xăng 67 4.4 Kiểm tra hệ thống hồi lưu khí thải .67 4.5 Kiểm tra cảm biến 68 KÃÚT LUÁÛN .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 1.GIÅÏI THIÃÛU CHUNG VÃƯ ÂÄÜNG CÅ 4G69 Âäüng cå 4G69 l loải âäüng cå xàng khäng dng bäü chãú ho khê hng Mitsubishi sn xút Trong nhỉỵng nàm gáưn âáy våïi chênh måí cỉía räüng ri ca Nh nỉåïc ta nãn caïc SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 loải xe ca hng Mitsubishi âỉåüc nháûp vo Viãût Nam ngy mäüt nhiãưu.Cạc loải xe nháûp vo Viãût Nam cọ thãø l ngun chiãúc hồûc bao gäưm cạc phủ tng v làõp rạp tải Viãût Nam Cạc chng loải xe â cọ màût tải thë trỉåìng Viãût Nam xe du lëch, xe ti trung bỗnh, xe taới nỷng, ọỹng cồ 4G69 laỡ loải âäüng cå âỉåüc trang bë trãn xe du lëch õồỡi mồùi Grandis cuớa haợng Mitsubishi Vồùi trỗnh õọỹ kyợ thût sn xút tiãn tiãún ca hng Mitsubishi â cho âåìi loải âäüng cå 4G69 cọ thãø têch ton bäü ca âäüng cå nh nhỉng cäng sút phạt låïn â giụp cho viãûc bäú trê âäüng cå trãn xe âỉåüc dãù dng v tiãút kiãûm âỉåüc váût liãûu chãú tảo âäüng cå Khäng nhỉỵng âäüng cå 4G69 cọ nhỉỵng ỉu viãût trãn m cn âọng gọp vo cäng viãûc lm sảch mäi trỉåìng v tiãút kiãûm ngưn ti ngun cho ngỉåìi Nhỉỵng loải âäüng cå xàng cäø âiãøn duìng bäü chãú hoaì khê âãø hoìa träün họựn hồỹp vaỡ sau quaù trỗnh chaùy saớn vỏỷt chaùy âỉa mäi trỉåìng cọ hm lỉåüng cháút âäüc hải ráút cao NOx, CO2, CO v mäüt pháưn lỉåüng nhiãn liãûu dỉ chỉa chạy këp.Âäüng cå 4G69 våïi hãû thäúng nhiãn liãûu phun trỉûc tiãúp âiãưu khiãøn bàịng âiãûn tỉí MPI v hãû thäúng kiãøm soạt khê thi â pháưn no khàõc phủc âỉåüc nhỉỵng nhỉåüc âiãøm trãn ca cạc âäüng cå xàng dng bäü chãú ho khê Âäüng cå 4G69 âỉåüc sn xút vo nàm 2002 v âỉa vo thë trỉåìng Viãût Nam âãø trang bë trãn xe Grandis nàm 2005 Thäng säú k thût ca âäüng cå 4G69 : +Cäng suáút âäüng cå Ne = 121KW +Dung têch xilanh V = 2378 (cm3) +Tè säú neïn ε = 9,5 +Âỉåìng kênh xilanh D = 87 (mm) +Hnh trỗnh pittọng S = 100 (mm) +Mọmen xoừn cổỷc õaỷi Me= 217(N.m) SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 n= 4000 (vng/phụt) Thäng säú k thût ca xe Grandis : +Chiãưu di täøng 4765 (mm) +Chiãöu räüng täøng 1795 (mm) +Chiãöu cao täøng 1665 (mm) +Chiãưu di cå såí 2830 (mm) +Trng lỉåüng xe 1625 (kg) +Khong sạng gáưm xe 165 (mm) +Täúc âäü täúi âa 190 (km/h) Âäüng cå 4G69 gäưm cọ cạc cå cáúu v hãû thäúng chênh sau : +Cå cáúu khuu trủc-thanh truưn-pittäng +Cå cáúu phán phäúi khê + Thán maïy, nàõp maïy +Hãû thäúng bäi trån +Hãû thäúng lm mạt +Hãû thäúng nhiãn liãûu +Hãû thäúng âạnh lỉía Hỗnh 1.1.ọỹng cồ 4G69 1.1 C IỉM KT CU CAẽC CỦM CHI TIÃÚT CHÊNH CA ÂÄÜNG CÅ 4G69 1.1.1 Cå cáúu khuu trủc - truưn - piston 1.1.1.1 Khuu truûc SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Hỗnh 1.2 Truỷc khuyớu 1- ỏửu truỷc khuyớu ; 2- Mạ khuu ; 3- Chäút khuu ; 4- Cäø trủc ; 5- Âäúi trng ; 6- Âi trủc khuu Trủc khuu l bäü pháûn tiãúp nháûn lỉûc tạc dủng trãn piston truưn qua truưn v biãún chuøn âäüng tënh tiãún ca piston thnh chuøn âäüng quay ca trủc âãø âỉa cäng sút ngoi Trủc khuu chëu ti trng båíi ạp lỉûc ca khê, lỉûc quạn ca cạc pháưn chuøn âäüng tiãún v chuøn âäüng quay Cạc lỉûc tạc dủng cọ cháút chu k gáy nãn dao âäüng xồõn Trủc khuu ca âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo gäưm mäüt khäúi liãưn, váût liãûu chãú tảo bàịng thẹp cacbon, cạc bãư màût gia cäng âảt âäü bọng cao, cọ cäø trủc v cọứ bión , maù coù daỷng hỗnh ọvan Trón õỏửu trủc cọ làõp âai äúc khåíi âäüng, puly dáùn âäüng quảt giọ, båm nỉåïc, bäü pháûn chàõn dáưu v bạnh ràng phán phäúi Âi trủc khuu l nåi truưn cäng sút ngoi v trãn âi trủc khuu cọ làõp bạnh â Bạnh â âỉåüc làõp lãn âi bàịng màût bêch ÅÍ âi trủc khuu bäú trê cạc bäü pháûn : Vnh chàõn dáưu, ren häưi dáưu, đãûm chàõn di âäüng dc trủc Bảng 1.1 Thơng số kỹ thuật trục khuỷu động 4G69 SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Thơng số Kích thước cổ trục (mm) Kích thước cổ khuỷu (mm) Khe hở làm việc cổ trục bạc lót (mm) Giá trị Φ 56,982 – Φ57,000 Φ 44,980 - 45,000 0,02 0,04 1.1.1.2 Thanh truyóửn Hỗnh 1.3 Thanh truyãön 1- Thán truyãön ; 2- Bu läng truưn ; 3,4 - Bảc lọt ; 5- Nừp õỏửu to ; 6- ọỳc Trong quaù trỗnh lm viãûc ca âäüng cå nhọm truưn cọ nhiãûm vủ truưn lỉûc tạc dủng tỉì piston âãún trủc khuu, lm quay trủc khuu Khi âäüng cå lm viãûc, truưn chëu tạc dủng ca cạc lỉûc sau : Lỉûc khê thãø xylanh ; Lỉûc quạn chuøn âäüng tënh tiãún ca nhọm piston ; Lỉûc quạn ca truưn Thanh truưn ca âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo bàịng thẹp håüp kim âàûc biãût 40 XH Âàûc âiãøm kãút cáúu ca truưn âäüng cå 4G69 õổồỹc mọ taớ trón hỗnh 1.3.Tióỳt dióỷn cuớa truyóửn cọ dảng chỉỵ I Âáưu nh truưn cọ dảng hỗnh truỷ rọựng vaỡ õổồỹc lừp tổỷ vồùi chọỳt piston Kãút cáúu ny cọ âån gin nhỉng chëu SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 mi mn låïn , âọ phi chụ bäi trån cạc bãư màût ma sạt Âỉåìng kênh läù làõp våïi chäút piston ca âáưu nh : 22 mm Âáưu to truưn âỉåüc càõt thnh hai nỉía pháưn trãn näúi liãưn våïi thán pháưn dỉåïi l nàõp âáưu to truưn v làõp våïi bàịng buläng truưn, màût phàóng làõp ghẹp vng gọc våïi âỉåìng tám trủc thán truưn Âỉåìng kênh ca chäút khuu làõp våïi âáưu to truưn :44,985 - 45,000 mm Buläng truưn l loải buläng chè chëu lỉûc kẹo,cọ màût gia cäng âảt âäü chênh xạc cao âãø âënh vë Bảc lọt âáưu to truưn chia thnh hai pháưn v âỉåüc trạng mäüt låïp håüp kim chởu maỡi moỡn 1.1.1.3 Pittọng Trong quaù trỗnh laỡm vióỷc ca âäüng cå, nhọm piston cọ nhiãûm vủ chênh sau : + Bo âm bao kên bưng chạy, giỉỵ khäng cho khê chạy lt xúng cạcte v ngàn khäng cho dáưu nhåìn tỉì häüp trủc khuu sủc lãn bưng chạy + Tiãúp nháûn lỉûc khê thãø thäng qua truưn, truưn xúng trủc khuu lm quay trủc khuu quạ trỗnh chaùy vaỡ giaợn nồớ ; neùn khờ quaù trỗnh neùn ; õỏứy khờ khoới xylanh quaù trinh thi v hụt khê nảp måïi vo bưng chạy quaù trỗnh naỷp 87 20 62 Hinh 1.4 Piston v xẹc màng SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 1- Piston ; 2,3- Xeïc màng khê ; 4- Xẹc màng dáưu ; 5- Chäút piston Trong quaù trỗnh laỡm vióỷc cuớa õọỹng cồ, piston chởu lổỷc ráút låïn, nhiãût âäü ráút cao v ma sạt mi mn låïn, lỉûc khê thãø, lỉûc quạn v piston tiãúp xục våïi sn váût chạy åí nhiãût âäü cao, thiãúu dáưu bäi trån gáy nãn ỉïng sút cå hc, ỉïng sút nhiãût v àn mn hoạ hc piston Piston âäüng cå 4G69 âỉåüc chãú tảo bàịng håüp kim nhäm - silic SM 116 Nọ cọ cạc æu âiãøm nhæ sau : + Troüng læåüng riãng nhoí + Hãû säú gin nåí nh, hãû säú dáùn nhiãût låïn + Chäúng âỉåüc sỉû àn mn hoạ hc ca khê chạy v chëu mi mn ma sạt täút âiãưu kiãûn nhiãût âäü cao v bäi trån kẹm Nhọm piston gäưm cọ : piston , chäút piston , xẹc màng khê , xẹc màng dáưu âỉåüc thãø hiãûn åí hỗnh 1.4 - ốnh piston: ốnh piston õọỹng cồ 4G69 l loải âènh âỉåüc âục lm mủc âêch l âãø tảo sỉû xoạy läúc v âãø tảo häùn håüp nhiãn liãûu v khäng khê täút hån - Âáưu piston: Lm nhiãûm vủ bao kên bưng chạy Trãn bãư màût trủ ngoi ca piston cọ khoẹt rnh âãø làõp xẹcmàng khê v rnh làõp xẹcmàng dáưu, åí cạc rnh làõp xẹcmàng dáưu v åí dỉåïi mäüt tê ngỉåìi ta khoan cạc läù âãø dáùn dáưu vo bãn piston - Thán piston: Lm nhiãûm vủ dáùn hỉåïng cho piston chuøn âäüng xylanh v chëu lỉûc ngang N Âãø khàõc phủc hiãûn tỉåüng bọ kẻt piston ngỉåìi ta tiãûn vạt båït màût thán piston åí phêa hai âáưu bãû chäút - Xẹcmàng: Âỉåüc chãú tảo bàịng gang xạm håüp kim, trãn bãư màût ngoi (màût lỉng) xẹcmàng âỉåüc mả cräm âãø hản chãú mi mn Xẹcmàng khê säú cọ vạt rnh trãn bãư màût ngoi SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 10 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Nếu có cố cảm biến mạch kiểm tra phát , mạch điều chỉnh tự động ngắt (để tránh điều chỉnh sai lệch phía làm đậm làm nhạt ) Khi khởi động , chạy ấm máy , chạy toàn tải chạy gia tốc , địi hỏi hồ khí đậm , mạch điều chỉnh ngắt tạm thời Ngho Tèsäú ltỉåíng Tlãûkhäng khê- nhiãn liãû u Giu Cao Âiãû n ạp ca cm biãú n oxi Âiãû n ạp so sạnh Tháú p Lỉåü ng phun nhiãn liãû u Hình 2.30 Quan hệ tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu với điện áp cảm biến oxi lượng phun TÍNH TỐN CHU TRÌNH CƠNG TÁC ĐỘNG CƠ 4G69 3.1 Các số liệu ban đầu T T Tãn goüi Kê Giaï Cäng suáút âäüng cå Säú voìng quay hiãûu Ne n Âån vë trë 121 4000 Kw V/p h Âỉåìng kờnh xylanh Haỡnh trỗnh piston Tố sọỳ neùn SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 D S ε 87 100 9, mm mm 58 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Säú xy lanh Thỉï tỉû lm viãûc i 1-3-42 10 Chiãưu di truưn Khäúi lỉåüng nhọm piston Khäúi lỉåüng nhọm ltt mnp mtt 152 600 800 mm g g 11 12 truyãön Gọc måí såïm xupap nảp Gọc âọng mün xupap α1 α2 20 72 âäü âäü 13 14 nảp Gọc måí såïm xupap thi Gọc âọng mün xupap α3 α4 54 21 âäü âäü thi 3.2 Các thơng số chọn Thäng säú choün T.T p sút mäi trỉåìng Nhiãût âäü mäi trỉåìng p sút cuọỳi quaù trỗnh naỷp Aùp suỏỳt khờ thaới Mổùc õọỹ sáúy noïng mäi cháút Nhiãût âäü khê soït Chè säú giaợn nồớ õa bióỳn trung bỗnh cuớa khờ naỷp Hãû säú hiãûu âênh tyí nhiãût 10 11 12 13 Hãû Hãû Hãû Hãû Hãû säú säú säú säú säú Kê Giaï trë hiãûu po To pa pr ∆T Tr m quẹt bưng chạy nảp thãm låüi dủng âiãøm z låüi dủng âiãøm b hiãûu chènh âäư thë cäng vë 0, 103 298 0, 0, 108 30 1000 1, λt λ2 λ1 ξz ξb ϕâ Âån MPa K MPa MPa K K 1, 17 1,06 0,92 0,95 0, 97 3.3 Tính tốn thơng số chu trỡnh cụng tỏc 3.3.1 Tờnh toaùn quaù trỗnh naỷp - Nhiãût âäü khäng khê trỉåïc xupạp nảp: Tk = 298 0K; p sút khäng khê trỉåïc xu pạp nảp: pk = po = 0,103 MPa SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 59 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 - Hãû säú naûp:   m   T p p k a  r ηv = ε λ1 − λt λ     ε − Tk + ∆T p k  p a       298 0,1   0,108  1,5  = 9,5.1,06 − 1,17.1. = 0,917  9,5 − 298 + 30 0,103  0,1      - Hãû säú khê soït: γr = = λ ( Tk + ∆T ) p r Tr pa 1.( 298 + 30) 0,108 1000 0,1 1  p m ε λ1 − λt λ  r   pa   0,108  9,5.1,06 − 1,17.1.   0,1  1, = 0,041 - Nhiãût âäü cuäúi quùa trỗnh naỷp: p ( Tk + T ) + λt γ r Tr  a  Ta =  pr  1+ γ r m −1 m  0,1  ( 298 + 30 ) + 1,17.0,041.1000.  =  0,108  + 0,041 1, −1 1, = 352,015 [oK] - Læåüng khäng khê lyï thuút cáưn thiãút âãø âäút chạy kg nhiãn liãûu: Mo = C H  +  0,21  12  Trong âọ: C = 0, 855 thnh pháưn khäúi lỉåüng cacbon cọ nhiãn liãûu H = 0, 145 thnh pháưn khäúi lỉåümg hiârä cọ nhiãn liãûu Váûy: SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 60 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Mo =  0,855 0,145  +   =0, 512 [kmol khäng khê/kg nhiãn 0,21  12  liãûu] Do âäüng cå dng hãû thäúng phun xàng âiãûn tỉí nãn cọ hãû säú dæ læåüng khäng khê α = 3.3.2 Tờnh toaùn quaù trỗnh neùn - Tyớ nhióỷt mol õúng tờch trung bỗnh cuớa khọng khờ: mc v = 19,806 + 0,00209Tc [KJ/Kmol âäü] aV = 19,806 ; bV = 0,0209 - Tyớ nhióỷt mol õúng tờch trung bỗnh cuớa sn pháøm chạy: mc v = (17,997 + 3,504.α ) + '' ( 360,34 + 252,4.α ).10 −5.Tc [KJ/Kmol âäü] '' mc v = 21,501 + 0,0030637.Tc [KJ/Kmol âäü] aV” =21,501 ; bV” = 0,00306 -Tyí nhiãût mol õúng tờch trung bỗnh cuớa họựn hồỹp quaù trỗnh neïn: ' mc v = av' + bv' Tc [KJ/Kmol âäü] Trong âoï: a v' = a v + a v'' γ r 19,806 + 21,501.0,041 = = 19,867 1+ γ r + 0,041 bv' = bv + bv'' γ r 0,00209 + 0,00306.0,041 = = 0,0021 1+ γ r + 0,041 - Chè säú neïn âa biãún trung bỗnh: Chố sọỳ neùn õa bióỳn phuỷ thuọỹc rỏỳt nhiãưu thäng säú kãút cáúu v thäng säú váûn hnh kêch thỉåïc xy lanh, loải bưng chạy, säú vng quay, phủ ti, trảng thại nhiãût ca âäüng cå 8,314 n1 = + a vc' + = b Ta ε n1 −1 − ' vc ( ) 1+ 8,314 0,0021 19,867 + 352,015 9,5 n1 −1 + ( ) Gii v biãûn luỏỷn phổồng trỗnh trón ta õổồỹc: n = 1, 372 SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 61 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 - Aïp suáút cuäúi quaï trỗnh neùn: pc = pa n = 0, 9, 51, 372 = 2,195 [MN/cm2] - Nhiãût âäü cuọỳi quaù trỗnh neùn: Tc = T0 n =298 9, 51, 372 -1 = 688, [oK] 3.3.3 Tờnh toaùn quaù trỗnh chaùy - Hóỷ sọỳ thay âäøi phán tỉí l thuút: βo = M M + ∆M ∆M = =1+ M1 M1 M1 Trong âoï: ∆M: Âäü tàng mol ∆M = H O + − 32 µ nl Våïi: O = 0, 004 thnh pháưn khäúi lỉåüng äxy cọ khäng khê µnl = 114 trng lỉåüng phán tỉí xàng ∆M = Váûy: 0,145 0,004 + − = 0,027478 32 114 [Kmol/kg nh liãûu] M1: säú mol khê naûp måïi M1 = α M + Váûy: β o = + 1 = 0,512 + = 0,521 [Kmol/kg nh liãûu] µ nl 114 0,02747 = 1,053 0,521 - Hãû säú thay âäøi thæûc tãú: β= β o + γ r 1,053 + 0,041 = = 1,051 1+ γ r + 0,041 - Hãû säú thay âäøi phán tỉí thỉûc tãú tải âiãøm z: βz =1+ βo − χ z 1+ γ r Trong âoï: χz = Váûy: β z = + ξ z 0,92 = = 0,9684 ξ b 0,95 1,053 − 0,9684 = 1,0458 + 0,041 SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 62 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 - Læåüng sn váût chạy: M2 = M1 + ∆M =0, 521 + 0, 027 = 0, 548 [Kmol/kg nh liãûu] - Nhióỷt õọỹ taỷi õióứm z: Tổỡ phổồng trỗnh chaùy: z ( QH − ΔQ) ' " + mcvc Tc = β z mcvz Tz M 1(1+ γ r ) Trong âọ: QH -nhiãût trë tháúp ca nhiãn liãûu Âäúi våïi âäüng cå xàng thäng thỉåìng cọ thãø chn Q H = 44 103 [kJ/kg nl] Âỉa vãư dảng phỉång trỗnh bỏỷc hai õọỳi vồùi T z: ATz2 + BTz + C =0 a vz a vz b vz b vz " " " "  γ  a v " M  x z + r  + a 'v M (1 − x z ) β0   =  γ  M  x z + r  + M (1 − x z ) β0   0,041   21,501.0,548 0,9684 +  + 19,867.0,521.(1 − 0,9684) 1,053   = = 21,4535 0,041   0,548 0,9684 +  + 0,521(1 − 0,9684 ) 1,053    γ  ' b v " M  x z + r  + b v M1 (1 − x z ) β   =  γ  M  x z + r  + M1 (1 − x z ) β0   0,041   0.00306.0,548 0,9684 +  + 0.0021.0.521.(1 − 0,9684) 1,053   = = 0.003032 0,041   0,548 0,9684 +  + 0,521(1 − 0,9684 ) 1,053   Váûy: A = βzbvz” = 1, 0495 0, 003032 = 0, 0032 B = βzavz” = 1, 0458 21, 4535 = 22, 5155 C=− ξ z ( Q H − ΔQ ) ' ' − a v + b v Tc Tc ( ) M1 + γ r SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 ( ) 63 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 C=− 0,92( 43995 − ) − (19,867 + 0,0021.688,5) 688,5 = −89589,9 0,521(1 + 0,041) 0, 0032 Tz2 + 22, 5155 Tz - 89589,9 = Gii ta âỉåüc: Tz = 2835,967 [oK] - Aïp suáút taûi âiãøm z: Pz = λPc [MN/m2] Pz = 4,3 2,195 = 9,4385 [MN/m2] Trong âọ: λ-l t säú tàng aïp suáút khê chaïy xaïc âënh theo cäng thæïc: λ = βz Tz Tc λ = 1,0458 2835,967 = 4,3 688,5 3.3.4 Tờnh toaùn quaù trỗnh giaợn nồớ - T säú gin nåí såïm ρ: ρ = β z Tz .Tc ọỳi vồùi õọỹng cồ xng thỗ = - T säú gin nåí sau: δ = ọỳi vồùi õọỹng cồ xng thỗ = d = 9, - Chè säú gin nåí âa bióỳn trung bỗnh n 2: Choỹn n2 = 1, 23 Tb = Tz l nhiãût âäü tải âiãøm b [0K] n2 −1 ε Do âoï: Tb = 2835,967 = 1689,759 0K 9,51,231 - Aùp suỏỳt cuọỳi quaù trỗnh giaợn nồớ: Pb = 9,4385 Pz P = = 0,592 [MN/m ] ; b 9,51,23 δ n2 - Kiãøm nghiãûm nhiãût âäü khê soït:    m −1 m Trtênh P = Tb  r  Pb Trtênh  0,108  = 1689,759   0,592  [ K] SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 1,5−1 1,5 = 958,35 [ K] 64 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Sai säú ∆Tr = Trtênh - Tr = 1000 - 958,35 = 41,65 oK ΔTr 41,65 = 100% = 4,34 % Trtinh 958,35 3.3.5 Tênh toaïn caïc thäng säú cuớa chu trỗnh cọng taùc - Aùp suỏỳt chố thở trung bỗnh: P 'i = Pc    1 − n2−1  − 1 − n1−1  [MN/m ]  ε −1 n −1 ε  n1 −  ε  P 'i = 2,195  4,3     1 − 1,23−1  − 1 − 1,372−1  = 1,671 [MN/m ]  9,5 − 1,23 −  9,5  1,372 −  9,5  - Aïp suáút chè thë trung bỗnh thổỷc tóỳ: Pi = õPi[MN/m2] Pi = 0, 97 1,671 = 1,621 [MN/m2] - Hiãûu suáút chè thë : ηi = 8,314.M Pi .Tk Q H η v Pk ηi = 8,314.0,521.1,621.298 = 0,458 44000.0,917.0,103 - Suáút tiãu hao nhiãn liãûu chè thë: gi = 3,6.10 3600 = = 0,178[ kg / kwh] η i Q H 0,458.44000 - Aïp suáút täøn tháút cå giåïi pm pm = 0, 05 + 0, 015vtb [MN/m2] pm = 0, 05 + 0, 015 13, 33 = 0, 2499 [MN/m 2] v tb = S.n 100.4000 = 13,33 [m/s] v tb = 30 30 [m/s] - Aïp suáút coï êch trung bỗnh: Pe = Pi - pm [MN/m2] Pe = 1,621 - 0, 2499= 1,3711 [MN/m2] - Hiãûu suáút cå giåïi ηm: ηm = Pe Pi ηm = 1,3711 = 0,846 1,621 - Suáút tiãu hao nhiãn liãûu: SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 65 Đồ án tốt nghiệp ge = ge = Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 gi ηm [g/kw.h] 0,178 = 0,21 0,846 [kg/kw.h] - Hiãûu suáút coï êch ηe: η e = η i η m ηe = 0, 458 0, 846= 0, 387 - Kiãøm nghiãûm âỉåìng kênh xi lanh theo cäng thæïc: D = 100 4.Vh S π D D = 100 [mm] 4.0,662 = 87,026 100 3,14 87 [mm] Sai säú âỉåìng kênh xi lanh: ∆D = 87,026 - 87 = 0, 026 < 0, 1mm Trong âoï: Vh = 30.τ N e 30.4.121 = Pe i.n 1,3711.4.4 000 = 0,662[ l] KIỂM TRA VÀ BẢO DƯỠNG CÁC CHI TIẾT TRONG HỆ THỐNG NẠPTHẢI ĐỘNG CƠ 4G69 4.1 Kiểm tra đường ống nạp - thải Khi kiểm tra , bảo dưỡng chi tiết đường ống nạp - thải , tiến hành bước sau : + Kiểm tra xem có phận bị nứt bị hư hỏng + Kiểm tra ngõ áp suất chân không hay đường luân hồi khí thải + Kiểm tra chân không đường ống : - Đưa xe tình trạng trứơc kiểm tra - Bật cơng tắc đánh lửa sang vị trí OFF , sau nối MUT III với cổng chẩn đoán - Gắn khớp nối chiều vào đường ống chân không điều chỉnh áp suất nhiên liệu đường ống nạp , rối nối với máy đo chân không - Khởi động động kiểm tra tốc độ chạy khơng tải có đạt giá trị chuẩn hay khơng SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 66 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 - Giá trị tiêu chuẩn : 700 ± 100 vg/ph - Kiểm tra áp suất chân không đường ống nạp - Giới hạn : Tối thiểu 60 kPa - Tắt công tắc đánh lửa - Tháo máy đo chân không khớp nối chiều , sau nối với đường ống chân khơng - Tháo máy đo tốc độ góc quay trục khuỷu 4.2 Kiểm tra hệ thống thông cạc te - Kiểm tra hệ thống : Tháo ống thông khỏi van PCV Sau tháo van PCV khỏi nắp Lắp lại van PCV vào ống thông khởi động cho hoạt động cầm chừng Dùng ngón tay bịt miệng van PCV kiểm tra xem có cảm nhận lực hút chân khơng đường ống nạp hay không Nếu không , vệ sinh van PCV thay - Kiểm tra van PCV : Xỏ que nhỏ vào van PCV theo phía hình minh hoạ , đẩy que tới lui kiểm tra dịch chuyển piston bên Nếu piston khơng chuyển động van PCV bị nghẹt , phải vệ sinh thay van 4.3 Kiểm tra hệ thống kiểm soát bay xăng - Kiểm tra hệ thống : Chọn điều kiện để kiểm tra nhiệt độ nước làm mát đạt từ 80 C trở lên Tháo đường ống chân không gắn đầu bơm chân không vào Sau khởi động động quan sát , tốc độ động tăng lên áp suất chân không tăng tương ứng theo Nếu áp suất chân khơng khơng có thay đổi đường ống cần phải làm - Kiểm tra van điện từ điều khiển thoát nhiên liệu : Tháo ống chân không khỏi van xả điện từ Gắn bơm chân không vào đầu nối (A) van điện từ Kiểm tra độ kín chân khơng, cắm điện áp trực tiếp từ ắc quy cho van điện từ điều khiển nhiên liệu khơng có điện Tiếp đo điện trở cực van điện từ Giá trị tiêu chuẩn : 30 – 34 Ω nhiệt độ môi trường 200 C ) 4.4 Kiểm tra hệ thống hồi lưu khí thải - Kiểm tra van EGR : SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 67 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 + Kiểm tra âm hoạt động : Kiểm tra âm hoạt động mơ tơ bước có phát từ van EGR bật công tắc sang ON ( chưa khởi động máy ) hay không Nếu khơng nghe thấy , kiểm tra mạch điều khiển mô tơ bước + Kiểm tra điện trở cuộn dây : Tháo van EGR khỏi hệ thống Đo điện trở cực số cực số cực số đầu nối điện van EGR (Giá trị tiêu chuẩn : 20 – 24 Ω 200 C ) Tiếp tục đo điện trở cực số cực số số cực số đầu nối điện van EGR Giá trị tiêu chuẩn : 20 – 24 Ω 200 C ) Sau dùng miếng đệm , lắp van EGR vào cách xiết chặt bu lông theo lực xiết qui định + Kiểm tra hoạt động van : Tháo van EGR khỏi hệ thống Gắn dụng cụ chuyên dùng vào đầu nối van EGR Nối cực dương ắc qui vào cực số Nối đầu cực cực vào cực âm ắc qui để kiểm tra mơ tơ có rung khơng để biết mơ tơ hoạt động Tiếp nối cực dương ắc qui vào cực , cực âm nối với cực cực để kiểm tra độ rung động để biết động có hoạt động khơng Trong q trình kiểm tra , thấy rung chứng tỏ mô tơ bước hoạt động bình thường Sau kiểm tra xong , dùng miếng đệm , lắp van lại xiết chặt bu lông với lực xiết tiêu chuẩn - Vệ sinh van EGR : Tháo van EGR kiểm tra xem có bị tắc nghẽn muội than khơng Có thể dùng bàn chải nhỏ để vệ sinh van cần Sau lắp van trở lại xiết bu lông với lực xiết tiêu chuẩn 4.5 Kiểm tra cảm biến + Kiểm tra cảm biến lưu lượng - Điều kiện kiểm tra: Nhiệt độ nước làm mát động cơ: 850 C – 950 C , đèn , quạt gió thiết bị phụ chế độ OFF - Tháo kiểm tra giắc cắm cảm biến Bật công tắc nguồn đo điện áp cực nối đất Giá trị tiêu chuẩn 0,2 V thấp Nếu kết khơng đạt giá trị tiêu chuẩn kiểm tra giắc cắm rơ le điều khiển, sửa chữa thay cần thiết Nếu kết bình thường chuyển sang bước tiếp theo: đo điện trở cực nối đất giắc cắm cảm biến Giá trị tiêu chuẩn Ω Nếu kết khơng bình SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 68 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 thường kiểm tra giắc cắm C – 113 ECU đường dây nối cực cảm biến với cực 96 ECU, sửa chữa thay cá phận Nếu kết bình thường chuyển sang bước - Đo lưu lượng khí nạp chế độ hoạt động động Ở chế độ không tải giá trị tiêu chuẩn -4 (gm/s), tốc độ 2500 (v/ph) 6,5 – 12 (gm/s) Nếu kết khơng chứng tỏ cảm biến bị hư, phải thay + Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp - Ngắt giắc cắm nối cảm biến nhiệt độ khí nạp với ECU Đo điện trở cảm biến nhiệt độ - 200 C, 00 C, 200 C, 400 C, 600 C 800 C xem có đạt giá trị tiêu chuẩn hay khơng Sau tháo cảm biến đo điện trở làm nóng cảm biến máy sấy tóc Ở điều kiện bình thường nhiệt độ tăng điện trở giảm Nếu giá trị điện trở khác với giá trị tiêu chuẩn hay điện trở không thay đổi phải thay cảm biến Nếu kết bình thường lắp cảm biến trở lại với lực xiết tiêu chuẩn: 1,8 ± 0,6 Nm Giá trị điện trở tiêu chuẩn cho bảng Nhiệt độ - 20 C 00 C 200 C 400 C 600 C 800 C Giá trị điện trở 13 − 17 kΩ 5,3 − 6,7 kΩ 2,3 – 3,0 kΩ 1,0 – 1,5 kΩ 0,56 – 0,76 kΩ 0,30 – 0,45 kΩ + Kiểm tra cảm biến oxy - Ngắt giắc nối cảm biến nối dụng cụ chuyên dùng vào Lưu ý cần đảm bảo thong mạch cực cực cảm biến , thay cảm biến Tiếp làm nóng động nhiệt độ nước làm mát ≥ 800 C Cho động chạy tốc độ 4500 v/ph vòng phút nhiều đo điện áp đầu cảm biến so sánh với giá trị tiêu chuẩn (0,6 – 1,0 V) Nếu không đạt giá trị tiêu chuẩn chứng tỏ cảm biến oxy hỏng, phải thay + Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga - Tháo đường ống nạp khỏi cụm bướm ga Ngắt giắc cắm điều khiển bướm ga nối cực 3, 4, với dụng cụ chuyên dùng Bật công tắc nguồn dùng ngón tay đóng hồn tồn bướm ga Đo điện áp cực 4, 6, giá trị tiêu chuẩn SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 69 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 300 – 700 mV Tiếp tục dùng ngón tay mở hoàn toàn bướm ga đo điện áp cực, giá trị tiêu chuẩn 4000 mV - Làm nóng động cơ, sau cho chạy khơng tải Đo điện áp cực, giá trị tiêu chuẩn 500 – 700 mV Nếu giá trị điện áp khơng phải thay cảm biến KÃÚT LÛN Sau thồỡi gian 15 tuỏửn nọự lổỷc tỗm hióứu vaỡ nghión cổùu, cuỡng vồùi sổỷ giuùp õồợ tỏỷn tỗnh cuớa caùc tháưy cä giạo, âàûc biãût l tháưy giạo hỉåïng dáùn TS- Dỉång Viãût Dng, âãún em â cå bn hon thnh nhiãûm vủ kho sạt âãư ti täút nghiãûp âỉåüc giao Qua âãư ti â giụp em hiãøu thãm vãư nàng v kãút cáúu ca hãû thäúng nảp - thi trãn âäüng cå cng táưm quan trng cuớa caùc quaù trỗnh naỷp, thaới õọỳi vồùi hoaỷt õọỹng cuớa õọỹng cồ Tuy nhión quaù trỗnh nghión cỉïu, thåìi gian v kh nàng hiãøu biãút cn haỷn chóỳ nón quaù trỗnh khaớo saùt khọng traùnh nhỉỵng thiãúu sọt, em ráút mong âỉåüc sỉû lỉåüng thỉï v âọng gọp kiãún bäø sung ca cạc tháưy cä giạo Cúi cng em xin chán thnh cm ån cạc tháưy cä giạo ngnh âäüng lỉûc Trỉåìng ÂHKT  Nàơng, âàûc biãût em xin chán thnh cm ồn thỏửy giaùo TS- Dổồng Vióỷt Duợng, õaợ tỏỷn tỗnh hỉåïng dáùn giụp âåỵ em hon thnh âäư ạn ny SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 70 Đồ án tốt nghiệp nàm 2007 Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69  Nàơng, ngy thạng Sinh viãn thỉûc hiãûn: Tráưn Qúc Tún TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]- Tài liệu hướng dẫn sửa chữa xe Mitshubishi Grandis [2]- Workshop manual, Mitshubishi Motors Corporation [3]- Nguyễn Tất Tiến, Nguyên lý động đốt NXB Giáo Dục, 2000 [4]- Hồ Tấn Chuẩn - Nguyễn Đức Phú - Trần Văn Tế - Nguyễn Tất Tiến, Kết cấu tính tốn động đốt I, II, III, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1979 [5]- Tài liệu điện tử Toyota – Internet [6]- Bùi Văn Ga, Ơ tơ nhiễm mơi trường, Đại học Bách khoa Đà Nẵng SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 71 Đồ án tốt nghiệp SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 72 ... lý làm việc cảm biến hệ thống nạp thải động 4G69 SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 32 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 Các cảm biến gắn hệ thống nạp - thải có nhiệm vụ thu... Sơ đồ hệ thống SVTH : Trần Quốc Tuấn Lớp : 02C4 47 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nạp - thải động 4G69 OFF ON 10 11 12 Hình 2.19 Sơ đồ hệ thống kiểm sốt bay xăng 1- Họng ; 2- Đường ống nạp. .. kiện làm việc Hệ thống kiểm sốt khí thải động 4G69 bao gồm hệ thống phụ • Hệ thống thơng cạc te • Hệ thống kiểm sốt bay xăng • Hệ thống hồi lưu khí thải • Bộ xúc tác chức kết hợp hệ thống điều khiển