Phân tích tính chất cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel theo mục đích chẩn đoán

Luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I -
- Vũ Đức thuận Phân tích tính chất cung cấp nhiên liệu động Diesel theo mục đích chẩn đoán Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyờn ngnh: K thuật máy thiết bị giới hố nơng –lâm nghiệp Mã số: 60.52.14 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS BÙI HẢI TRIỀU HÀ NỘI - 2008 Lêi c¶m ơn Trong trình học tập nghiên cứu lớp cao học khoá 14 khoa Cơ Điện Trờng Đại Học Nông Nghiệp I Hà Nội Tôi đ) nhận đợc giúp đỡ, giảng dạy nhiệt tình thầy giáo, cô giáo nhà trờng Nhân dịp xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tập thể thầy, cô giáo nhà trờng đặc biệt Thầy giáo PGS.TS Bùi Hải Triều ngời đ) trực tiếp hớng dẫn thực hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn cán giáo viên khoa Cơ khí Động lực Trờng Đại Học S Phạm Kỹ Thuật Hng Yên đ) giúp đỡ thực thí nghiệm thiết bị kiểm tra Bosch Đức Trong trình thực đề tài không tránh khỏi thiếu sót mong nhận đợc đóng góp ý kiến thầy giáo, cô giáo đồng nghiệp để luận văn đợc hoàn thiện Tác giả Vũ Đức Thuận Trng i hc Nụng nghip H Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….i Lêi cam đoan Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực cha sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn đ1 đợc cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn đ1 đợc rõ nguồn gốc Tác giả Vũ Đức Thuận Trng i hc Nụng nghip H Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….ii Môc lôc Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Mở đầu 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu3 1.1 Tình hình sử dụng phát triển động Diesel 1.1.1 Tình hình sử dụng phát triển động Diesel giới 1.1.2 Tình hình sử dụng động Diesel ViƯt Nam……………………… 1.2 Tỉng quan vỊ hƯ thèng cung cấp nhiên liệu động Diesel 1.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel 1.2.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống cung .9 cấp nhiên liệu Diesel 1.2.3 Cấu tạo nguyên lý hoạt động số bơm cao áp thờng gặp 11 1.3 Những h hỏng thờng gặp hệ thống nhiên liệu trình 19 cung cấp nhiên liệu động diesel 1.3.1 Dò chảy nhiên liệu thùng chứa, ống dẫn 19 1.3.2 Động khó khởi động 19 1.3.3 Động chạy không ổn định 20 1.4 Tình hình bảo dỡng, chăm sóc kỹ thuật, chẩn đoán sửa chữa 20 động Diesel ViƯt Nam C¬ së lý thut …………………………………………………… 24 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc s K thut.iii 2.1 Phơng pháp chẩn đoán động cơ.24 2.2 Quá trình cung cấp nhiên liệu động diesel 36 2.3 Các đờng đặc tính cung cấp nhiên liệu động diesel 44 2.3.1 Đặc tính tốc độ bơm 44 2.3.2 Đặc tính điều chỉnh bơm nhiên liệu.47 2.3.3 Đặc tính thiết bị điều chỉnh 48 2.3.4 Đặc tính tiêu hao nhiên liệu động Diesel 50 2.3.4 Xây dựng đặc tính tiêu hao nhiên liệu theo phơng pháp gia tốc 51 2.4 ảnh hởng khe hở lắp ghép cặp piston - xylanh bơm đến 52 trình cung cấp nhiên liệu Nghiên cứu thực nghiệm 56 3.1 Xây dựng đờng đặc tính bơm nhiên liệu động D240 56 3.1.1 Mục đích 56 3.1.2 Phơng pháp tiến hành thực nghiệm 56 3.1.3 Kết trình thực nghiệm 58 3.2 Xây dựng đờng đặc tính tiêu hao nhiên liệu động D240 64 phơng pháp gia tốc 3.2.1 Mục đích 64 3.2.2 Phơng pháp tiến hành thực nghiệm 65 3.2.3 Hệ thống đo 66 3.2.4 Kết thí nghiệm 72 3.2.5 Phân tích dấu hiệu chẩn đoán động D240 theo đờng đặc 76 tính động đợc xây dựng từ phơng pháp gia tốc Kết luận đề nghị 78 Tài liệu tham khảo 80 Trng i hc Nụng nghip Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….iv Më đầu Trong kinh tế quốc dân Ôtô - Máy kéo đ1 trở thành phơng tiện vô quan trọng thiếu đợc Nó giúp ngời giảm nhẹ sức lao động, góp phần nâng cao suất lao động tạo nhiều cải vật chất cho x1 hội, mặt khác góp phần giảm cách biệt nông thôn thành thị Đặc biệt giữ vai trò quan trọng ngành giao thông vận tải nh lĩnh vực khí hoá sản xuất nông nghiệp nông thôn Vì việc đa máy móc vào nghành sản xuất nh đánh bắt thuỷ hải sản, vận chuyển Nhất khâu canh tác, gieo trồng, chăm sóc, thu hoạch chế biến bảo quản nông sản nghành nông nghiệp cần thiết, nhằm ngày nâng cao suất, giảm cờng độ lao động, tăng chất lợng sản phẩm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ xuất sản phẩm nông nghiệp Để đáp ứng nhu cầu phục vụ cho kinh tế quốc dân năm trớc Việt Nam đ1 nhập nhiều Ôtô - Máy kéo từ nớc Liên xô, Đông Đức, Trung Quốc, Tiệp khắc, Rumani, Hàn Quốc, Đài Loan Vì việc chăm sóc bảo dỡng, sửa chữa gặp khó khăn nh: thiếu thốn tài liệu kỹ thuật sửa chữa, thiết bị, phơng tiện sửa chữa đặc biệt vật t phụ tùng thay Điều đ1 dẫn đến thời gian xe nằm sửa chữa bảo dỡng kéo dài, chấ lợng sửa chữa cha cao gây tổn thất không nhỏ kinh tế Vấn đề đợc giới quan tâm làm để dự báo trớc đợc thời gian làm việc tuổi thọ động Để từ đa kế hoạch bảo dỡng định kỳ phù hợp nhăm nâng cao xuất hiệu kinh tế động Xuất phát từ lý đ1 định lựa chọn đề tài: " Phân tích tính chất cung cấp nhiên liệu động Diesel theo mơc ®Ých chÈn Trường ðại học Nơng nghiệp H Ni Lun thc s K thut.1 đoán " Với hy vọng đóng góp phần vào việc chẩn đoán sửa chữa động Điesel Ôtô, Máy kéo Đề tài nhằm mục đích nghiên cứu sở khoa học lý thuyết thực nghiệm tính chất cung cấp nhiên liệu động Diesel làm tiền đề sau vạch chiến lợc chẩn đoán, sử dụng hệ thống cho hiệu kinh tế Để đạt đợc mục đích nêu trên, luận văn đ1 đợc thực qua phần sau: - Tỉng quan - C¬ së lý thut - Nghiªn cøu thùc nghiƯm hƯ thèng cung cÊp nhiên liệu động D-240 Cuối kết luận hớng phát triển luận văn Trng i hc Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thut.2 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.1 Tình hình sử dụng phát triển động Diesel 1.1.1 Tình hình sử dụng phát triển động Diesel giới Động Diesel phát minh Rudolf Diesel, ngời đ1 tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật Munich, Đức, với số điểm cao lịch sử trờng Ông đ1 đợc cấp sáng chế cho động Diesel vào năm 1892 Từ đến công nghệ động Diesel không ngừng đợc cải tiến đ1 có bớc phát triển vợt bậc Động Diesel có nhiều u điểm vợt trội nh khả tiết kiệm nhiên liệu chúng Đặc biệt giá xăng giới trở nên đắt đỏ, nhu cầu sử dụng xe có động chạy dầu Diesel ngày tăng cao Nhiều h1ng sản xuất đ1 coi thị trờng tiềm phát triển mạnh loại xe động Diesel để đáp ứng nhu cầu Theo số liệu nhà sản xuất, châu Âu thị trờng thực dụng tiên phong lĩnh vực sử dụng động Diesel Tại châu Âu lợng xe sử dụng máy dầu chiếm 50% thị trờng Tại vài nớc nh Pháp, Đức, áo, Thụy sỹ, động Diesel chiếm thị phần cao động xăng Nhu cầu giảm tiêu thụ nhiên liệu giúp tăng lợng xe động Diesel Hoa Kỳ châu thời gian qua Ngay Nhật Bản, với tỷ lệ xe chạy dầu chiếm khoảng 3% đến 5% số xe lu hành, trở thành thị trờng mục tiêu cho nhà sản xuất xe động Diesel Những năm gần đây, với việc áp dụng hàng loạt công nghệ đại nh đa van, phun nhiên liệu trực tiếp kiểm soát cháy nổ , động Diesel có bớc phát triển mạnh mẽ trở thành đối trọng đáng kể với động xăng truyền thống Đến nay, động Diesel đ1 đợc áp dụng tiêu Trng i hc Nụng nghip H Ni – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….3 chuÈn nh− Euro1, Euro2, Euro3 Euro4 Bên cạnh với kết nỗ lực nhà công nghiệp dầu mỏ, hàm lợng lu huỳnh (một hoá chất độc hại gây nguy hại lớn cho môi trờng) có nhiên liệu Diesel đ1 đợc giảm từ 500ppm(phần triệu) xuống 50 ppm vào cuối năm 2004 số quốc gia Hiện Nhật Bản nhiên liệu Diesel có hàm lợng lu huỳnh dới 50ppm đ1 đợc cung cấp rộng r1i toàn quốc Với lý đó, việc áp dụng xúc tác ô xy hoá cao lọc bụi Diesel với khả phục hồi liên tục đ1 trở thành thực Hơn nữa, vào năm 2007, nhiên liệu Diesel với hàm lợng lu huỳnh thấp 10ppm đợc cung cấp Do vậy, áp dụng công nghƯ xóc t¸c “bÉy” NOx nh− NSR (NOx Storage Reduction - Bé xư lý NOx) vµ DPNR (Diesel Particulates and NOx Reduction - Bộ giảm lợng NOx Bụi cho động Diesel) Điều làm cho động diesel trở nên thân thiện với môi trờng, giúp việc sử dụng ngày thông dụng Theo tính toán, xe dùng động Diesel tiết kiệm nhiên liệu trung bình từ 25% đến 40% so với động xăng Dầu Diesel đợc trộn với không khí nén với áp suất lớn phun vào buồng đốt, làm tăng hiệu suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu tỷ lệ trộn tối u Động hệ sử dụng hệ thống turbo tăng áp giúp hoàn thiện trình phun nhiên liệu, làm tăng 30% công suất động giảm mức tiêu hao nhiên liệu Ngoài ra, động Diesel tạo mômen xoắn lớn, giúp xe có sức kéo mạnh hơn, khả leo dốc vợt địa hình phức tạp cao Độ bền động Diesel đợc tăng cờng nhờ áp dụng công nghệ mới, làm giá trị bán lại xe thờng cao dòng xe khác Những lợi khiến xe trang bị động Diesel ngày thu hút đợc quan tâm ngời sử dụng toàn giíi Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….4 1.1.2 T×nh h×nh sư dơng động Diesel Việt Nam Trong năm qua xu hớng sử dụng động Diesel Việt Nam gia tăng mạnh kể số lợng lẫn chủng loại Theo VAMA (Hiệp hội nhà sản xuất ôtô Việt Nam), xe động Diesel chiếm 21.75% thị trờng ôtô Việt Nam (khoảng gần 40.000 chiếc), tăng đáng kể so với năm 2001, tû lƯ nµy lµ d−íi 10% HiƯn Ford lµ nhà sản xuất tiên phong sản xuất tiêu thụ ôtô gắn động Diesel Viêt Nam Năm 2005, riêng xe chạy dầu đ1 chiếm 90% lợng xe bán dòng Ford Transit, 75% với Ford Everest Hiện xe động dầu liên doanh ôtô bán chạy Trong tháng đầu năm 2006, Ford Việt Nam đ1 bán đợc 236 xe Everest, 113 xe Transits 65 xe Ranger máy dầu Toyota Việt Nam đ1 bán đợc 50 xe Hiace máy dầu; Mercedez Việt Nam bán đợc 15 xe ôtô chạy dầu Sprinter, Isuzu Việt Nam bán đợc 30 xe đa dụng (MPV) Hi-Lander Số xe máy dầu (chỉ tính loại xe chở khách từ 16 chỗ trở xuống, xe pick up, xe MPV, không kể xe tải) 11 liên doanh ôtô tháng đầu năm 2006 bán 480 xe tổng số 1.892 xe loại Đây minh chứng cho xu chuyển sang sử dụng xe động Diesel Việt Nam Tại Việt Nam xe động chạy dầu phát huy hiệu đợc sử dụng kinh doanh, nông nghiệp, xây dựng khai khoáng Chỉ tính riêng tỉnh Quảng Ninh theo số liệu thống kê Phòng Vận tải Sở Giao thông vận tải tỉnh, tính đến ngày 2/6/2005 có 12.392 xe loại có: - Xe (từ ghÕ trë xuèng) lµ 3085 chiÕc - Xe ca (tõ 10 ghế trở lên) 2296 Trng i hc Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ Kỹ thuật……………………………………….5 ... cung cấp nhiên liệu động Diesel 1.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống cung cÊp nhiªn liƯu Diesel [1,4] a NhiƯm vơ: HƯ thèng cung cÊp nhiªn liƯu diesel cã nhiƯm vơ cung cấp nhiên liệu diesel. .. thống cung cấp nhiên liệu đợc sử dụng phổ biến rộng r1i trị trờng 1.2.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel [4] a Sơ đồ cấu tạo Hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel. .. víi hƯ thèng cung cÊp nhiên liệu diesel có cách phân loại sau: * Dựa theo phơng pháp cấp nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp có loại: loại tự chảy loại cỡng - Loại tự chảy: Nhiên liệu tự