Đồ án tính toán thiết kế động cơ đốt trong (DM4 0112)

1 VẼ ĐỒ THỊ 1.1 VẼ ĐỒ THỊ CÔNG 1.1.1 Các số liệu chọn trước q trình tính tốn Bảng 1.1: Bảng thông số chọn động cơ: Tên thơng số Áp suất khí nạp Áp suất trước tuabin Áp suất khí sót Áp suất cuối kỳ nạp Ký hiệu Pk Pth Pr Pa Thứ nguyên MN/m2 MN/m2 MN/m2 MN/m2 Chỉ số giản nở đa biến n1 trình nạp Chỉ số giản nở đa biến n2 trinh thải 1.1.2 Xây dựng đường cong nén p.Vn1 = cosnt Phương trình đường nén: Rút ta có: Đặt : i= p nx V = pc  c  Vnx Vnx Vc Ta có:    Giá trị 0.16 0.152 0.16264 0.1472 Ghi 0.14÷0.4 (0.9÷1.0)P0 (1.05÷1.10)Pth (0.9÷0.96)Pk 1.32 1.32÷1.39 1.27 1.25÷1.29 => pc.Vcn1 = pnx.Vnxn1 n1 , pnx = pc i n1 (1.1) Trong đó: pnx Vnx áp suất thể tích điểm đường nén i tỉ số nén tức thời p c = p a.ε n1 = 0.1472.17,91.32=6,43(MN/m2) 1.1.3 Xây dựng đường cong giãn nở Phương trình đường giãn nở: p.Vn2 = cosnt => pz.Vcn2 = pgnx.Vgnxn2 n2 p gnx Rút ta có:  V  = p z  z  V   gnx  Với : V z = ρVC đặt : Ta có: p gnx i= V gnx Vc p z ρ n = i n2 (1.2) Trong pgnx Vgnx áp suất thể tích điểm đường giãn nở 1.1.4 Tính Va, Vh, Vc Va = Vc +Vh Vh = π D π ( 0,83) S = 0,915 = 0,495( dm ) 4 VC = Vh 0,495 = = 0,03( dm ) ε − 17,9 − ( Va = VC + Vh = ε Vc = 17,9.0,03 = 0,537 dm ( V z = ρVc = 1,5.0,03 = 0,045 dm ) ) Cho i tăng từ đến ε ta lập bảng xác định tọa độ điểm đường nén đường giãn nở 1.1.5 Bảng xác định tọa độ điểm trung gian Bảng 1.2 : Bảng giá trị đồ thị công động Vx Âỉåìng i Âỉåìng gin nåí nẹn i n1 i n1 i n2 Pc i n1 Pz ρ n2 i n2 i n2 0.03 1 6.43 1 17.40 0.045 1.5 1.73 0.58 4.18 1.57 0.60 10.40 0.06 2.55 0.39 2.84 2.41 0.41 7.22 0.09 4.41 0.23 1.64 4.04 0.25 4.31 0.12 6.50 0.15 1.11 5.82 0.17 2.99 0.15 8.78 0.11 0.82 7.72 0.13 2.25 0.18 11.23 0.09 0.64 9.73 0.10 1.79 0.21 13.83 0.07 0.52 11.84 0.08 1.47 0.24 16.56 0.06 0.44 14.03 0.07 1.24 0.27 19.42 0.05 0.37 16.29 0.06 1.07 0.30 10 22.39 0.04 0.32 18.62 0.05 0.93 0.33 11 25.46 0.04 0.28 21.02 0.05 0.83 0.36 12 28.63 0.03 0.25 23.47 0.04 0.74 0.39 13 31.90 0.03 0.23 25.98 0.04 0.67 0.42 14 35.26 0.03 0.21 28.55 0.04 0.61 0.45 15 38.70 0.03 0.19 31.16 0.03 0.56 0.48 16 42.22 0.02 0.17 33.82 0.03 0.51 0.51 17 45.83 0.02 0.16 36.53 0.03 0.48 0.54 17.9 49.13 0.02 0.15 39.01 0.03 0.45 XÁC ĐỊNH CÁC ĐIỂM ĐẶC BIỆT VÀ HIỆU CHỈNH ĐỒ THỊ CƠNG * Điểm r(Vc,Pr) Vc-thể tích buồng cháy Vc=0,03 [l] Pr-áp suất khí sót, phụ thuộc vào tốc độ động Tốc độ trung bình piston: CM = S n 0,0915.4240 = = 12,9324 30 30 [m/s] Ta thấy: CM > (m/s) Như động khảo sát động tốc độ cao, áp suất khí nạp pr xác định: pr = (1,05÷1,1).pth Trong đó: pth- áp suất trước tuabin Pth = (0,.9÷1).pk pth = 0,95pk = 0.95.0,16= 0,152[MN/m2] pr = 1,07pth = 1,07.0,152= 0,16264[MN/m2] r(0,03 ;0,16264) • Điểm a(Va ;Pa) Với Va=ε.Vc=17,9.0,03=0.537 [l] Pa=0,1472[MN/m2] điểm a(0,537 ;0,1472) • Điểm b(Va;Pb) với Pb: áp suất cuối trình giãn nở Pb = Pz 10,4 = = 0,267[ MN / m ] n2 1, 27 ε 17,9 điểm b(0,537;0,267) Các điểm đặc biệt: r(Vc ; pr) = (0,03 ; 0,16264) ; a(Va ; pa) = (0,537 ; 0,1472) b(Va ; pb) = (0,537 ; 0,267) ; c(Vc ; pc) = (0,03 ; 6,43) z(Vc ; pz) = (0,045 ; 10,4); y(Vc ; pz) = (0,03 ; 10,4) 1.1.6 Vẽ đồ thị công Để vẽ đồ thị công ta thực theo bước sau: + Chọn tỉ lệ xích: µp = 10,4 = 0,052( MN / m mm) 200 µv = 0,03 = 0,003( dm / mm) 10 Bảng 1.3: Bảng giá trị biểu diễn đồ thị công : Vx Pc i n1 Pz ρ n2 i n2 10 123.65 200 15 80.45 200 20 54.56 138.79 30 31.56 82.93 40 21.40 57.55 50 15.84 43.35 60 12.38 34.39 70 10.05 28.27 80 8.40 23.86 90 7.16 20.55 100 6.21 17.97 110 5.46 15.93 120 4.86 14.26 130 4.36 12.88 140 3.94 11.77 150 3.59 10.74 160 3.29 9.90 170 3.03 9.16 179 2.83 8.58 + Vẽ hệ trục tọa độ đó: trục hồnh biểu diễn thể tích xi lanh,trục tung biểu diễn áp suất khí thể + Từ số liệu cho ta xác định tọa độ điểm hệ trục tọa độ Nối tọa độ điểm đường cong thích hợp đường cong nén đường cong giãn nở + Vẽ đường biểu diễn trình nạp trình thải hai đường thẳng song song với trục hoành qua hai điểm Pa Pr Ta có đồ thị công lý thuyết + Hiệu chỉnh đồ thị công: - Vẽ đồ thị brick phía đồ thị cơng Lấy bán kính cung trịn R ½ khoảng cách từ Va đến Vc µs = s th 91.5 = = 0,541( mm / m ) sbd 169 - Tỉ lệ xích đồ thị brick: - λ.R Lấy phía phải điểm O’ khoảng : OO’ - = Giá trị biểu diễn : OO’= = λ R 0,24.45,75 = = 10,14 2.µ s 2.0,541 (mm) Nối điểm trung gian đường nén đường giản nở với điểm đặc biệt, đồ thị công lý thuyết Dùng đồ thị Brick xác định điểm :  Gọc måí såïm xupap nảp (r’): α = ; Gọc âọng mün xupap nảp   (a’): α = 12 ; Gọcmåí såïm xupap thi (b’): α = 53 ;Gọc âọng mün  ϕ = 7 xupap thaíi (r’’) : α = 10 ; Goïc phun såïm (c’): p Hiệu chỉnh đồ thị công : Động Diesel lấy áp suất cực đại pz Xác định điểm trung gian: - Trên đoạn cy lấy điểm c’’ với c’’c = 1/3 cy - Trên đoạn yz lấy điểm z’’ với yz’’ = 1/2 yz - Trên đoạn ba lấy điểm b’’ với bb’’ = 1/2 ba Nếu điểm c’c’’z’’ đường giản nỡ thành đường cong liên tục ĐCT ĐCD tiếp xúc với đường thải, ta nhận đồ thị công hiệu chỉnh Sau hiệu chỉnh ta nối điểm lại đồ thị công thực tế ° ° ° ° 1.2 ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC CỦA CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN Động đốt kiểu piston thường có vận tốc lớn ,nên việc nghiên cứu tính tốn động học động lực học cấu trục khuỷu truyền cần thiết để tìm quy luật vận động chúng để xác định lực quán tính tác dụng lên chi tiết cấu trục khuỷu truyền nhằm mục đích tính tốn cân ,tính tốn bền chi tiết tính tốn hao mịn động Trong động đốt kiểu piston cấu trục khuỷu truyền có loại loại giao tâm loại lệch tâm Ta xét trường hợp cấu trục khuỷu truyền giao tâm 1.2.1 Động học của cấu giao tâm : Cơ cấu trục khuỷu truyền giao tâm cấu mà đường tâm xilanh trực giao với đường tâm trục khuỷu điểm (hình vẽ) O - Giao điểm đường tâm xi lanh đường tâm trục khuỷu C - Giao điểm đường tâm truyền đường tâm chốt khuỷu CT B' B' - Giao điểm đường tâm xy lanh đường tâm chốt piston A - Vị trí chốt piston piston ĐCT A S B - Vị trí chốt piston piston ĐCD l R - Bán kính quay trục khuỷu (m) CD B l - Chiều dài truyền (m)  S - Hành trình piston (m)  C R x - Độ dịch chuyển piston tính từ ĐCT ứng với góc quay trục khuỷu O (m) - Góc lắc truyền ứng với góc (độ) Hình 1- 2:Sơ đồ cấu KTTT giao tâm 1.2.1.1 Xác định độ dịch chuyển (x) của piston bằng phương pháp đồ thị Brick -Theo phương pháp giải tích chuyển dịch x piston tính theo cơng thức : λ   x ≈ R.(1 − cos α ) + (1 − cos 2α )    -Các bước tiến hành vẽ sau: + Từ tâm O’ đồ thị brick kẻ tia ứng với 10 ; 200…1800 Đồng thời đánh số thứ tự từ trái qua phải 0;1,2…18 + Chọn hệ trục tọa độ với trục tung biểu diễn góc quay trục khuỷu, trục hồnh biểu diễn khoảng dịch chuyển piston + Gióng điểm ứng với 10 ; 200…1800 chia cung tròn đồ thị brick xuống cắt đường kẻ từ điểm 100 ; 200…1800 tương ứng trục tung đồ thị x=f(α) để xác định chuyển vị tương ứng + Nối giao điểm ta có đồ thị biểu diễn hành trình piston x = f(α) 1.2.1.2 Đồ thị biểu diễn tốc độ của piston v=f(α) * Vẽ đường biểu diễn tốc độ theo phương pháp đồ thị vòng + Xác định vận tốc chốt khuỷu: π n π 4240 = 440 ω = 30 = 30 (rad/s) + Chọn tỷ lệ xích µ vt = µ s ω =0,542 440= 238,04(m/s.mm) + Vẽ nửa đường tròn tâm O bán kính R1 phía đồ thị x(α) với R1 = R.ω =45,75 440 = 20313,5 (mm/s) Giá trị biểu diễn: R1bd R1 20313,5 = = 84,5(mm) µ 238 , 04 vt = + Vẽ đường tròn tâm O bán kính R2 với: ω.λ 440× 0,24 45,75 × 238,04 = 10,14(mm) R2 = R 2.µ vt = + Chia nửa vịng trịn tâm O bán kính R1 thành 18 phần đánh số thứ tự 0;1;2 …18 + Chia vịng trịn tâm O bán kính R2 thành 18 phần đánh số thứ tự 0’; 1’; 2’…18’ theo chiều ngược lại + Từ điểm 0;1;2…kẻ đường thẳng góc với AB cắt đường song song với AB kẻ từ điểm 0’;1’;2’…tương ứng tạo thành giao điểm Nối giao điểm lại ta có đường cong giới hạn vận tốc piston Khoảng cách từ đường cong đến nửa đường tròn biểu diễn trị số tốc độ piston ứng với góc α ÂÄƯTHË CHUYỂN VË VÁÛN TÄÚC  V   v âäü/mm  = m/s.mm = 0.240 Vmax 20 S(  40 V( S 60 80 100 120 140 160 180 1'' 4'' 2'' 3'' 5'' 6'' 7'' 10 3' 4' 5' 6' 7' 2' 8'' 1' 8' 9' 9'' 10'' 11 12 13 14 15 16 1718 18 11'' 12'' 13'' 14'' 15'' 16'' 17'' 17 16 15 14 13 12 10 11 Hình 1-3: Đồ thị chuyển vị Đồ thị vận tốc v = f ( α ) Biểu diễn v = f(x) Để khảo sát mối quan hệ hành trình piston vận tốc piston ta đặt chúng chung hệ trục toạ độ Trên đồ thị chuyển vị x = f(α) lấy trục Ov bên phải đồ thị song song với trục Oα, trục ngang biểu diễn hành trình piston Từ điểm 00, 100, 200, ,1800 đồ thị Brick ta gióng xuống đường cắt đường Ox diểm 0, 1, 2, ,18 Từ điểm ta đặt đoạn tương ứng từ đồ thị vận tốc, nối điểm đầu cịn lại đoạn ta có đường biểu diễn v = f(x) 1.2.1.2 Đồ thị biểu diễn gia tốc j = f ( x ) Để vẽ đường biểu diễn gia tốc piston ta sử dụng phương pháp Tole + Chọn hệ trục tọa độ với trục Ox trục hoành, trục tung trục biểu diễn giá trị gia tốc + Chọn tỉ lệ xích: µj = J max 11184117 ,8 = = 159773,11 J max bd 70 (mm/s2 /mm) + Trên trục Ox lấy đoạn AB = S=2R= 91,5 mm s 91,5 = = 169 µ , 541 s Giá trị biểu diễn: AB= (mm) Tính: ( AC = j max = R.ω (1 + λ ) = 45,75.4402.(1 + 0,24) = 11184117 ,8 m m s ( ) ( ) ) BD = j = − R.ω (1 − λ ) = 45,75 4402 (1 − 0,24) = −6854781,9 m m s EF = -3.R.λ.ω2 = -3.45,75.0,24.4402 = -6494003,8(mm/s2) + Từ điểm A tương ứng với điểm chết lấy lên phía đoạn AC = j max 11184117 ,8 = = 70(mm) µj 159773,11 j đoạn BD = µ j = Từ điểm B tương ứng với điểm chết lấy xuống 6854781,9 = 42,9(mm) 159773,11 Nối C với D Đường thẳng CD cắt trục hoành Ox E Từ E lấy xuống đoạn 6494003,8 = 40,65( mm) EF= 159773,11 Nối CF FD, đẳng phân định hướng CF thành phần đánh số thứ tự 0;1;2…đẳng phân định FD thành phần đánh số thứ tự 0’;1’;2’…vẽ đường bao tiếp tuyến 11’;22’;33’…Ta có đường cong biểu diễn quan hệ j = f ( x ) 10 Khả điều khiển tốt, công suất động tăng, giảm tiêu hao nhiên liệu Lượng khơng khí nạp lọc qua lọc khơng khí đo cảm biến lưu lượng khôn lệ hồ trộn ECU tính tốn hồ trộn theo tỷ lệ phù hợp Có cảm biến ơxy đường ống x nhận lượng ôxy dư, điều khiển lượng phun nhiên liệu vào tốt Hình 2.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động 2JZ-GE 2.3.2 HỆ THỐNG XẢ Khí xả thải ngồi mơi trường qua ống xả Hệ thống xả gồm: ống góp xả ống xả nối với khớp cầu Trên ống xả có t khí xả để làm cho chất độc hại CO (cacbon oxit), HC (Hiđrô cacbon) NOx (Nitơ ôxit) phản ứn chất vô hại (H2O, CO2, N2) luồng khí xả qua, với chất xúc tác platin, pladini, iridi, rodi Để ngồi mơi trường không độc hại sức khỏe người Hình 2.2.4 Sơ đồ hệ thống xả động 2JZ-GE 1-Bộ trung hịa khí xả; 2-Bộ tiêu âm 2.3.3 HỆ THỐNG BƠI TRƠN 31 Hệ thống bơi trơn kiểu cưỡng dùng để đưa dầu bôi trơn làm mát bề mặt ma sát cá chuyển động động Hệ thống bơi trơn gồm có: bơm dầu, bầu lọc dầu, cácte dầu, đường ống dầu từ cácte bơm dầu, qua lọc dầu, vào đường dầu dọc thân máy vào trục khuỷu, lên trục cam, từ trục kh bạc biên, theo lỗ phun lên thành xylanh, từ trục cam vào bạc trục cam, theo đường tự chảy cácte 2.3.4 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA Hệ thống đánh lửa điều khiển điện tử ECU đánh lửa trực tiếp Mỗi xylanh có bugi loạ cuộn dây đánh lửa điều khiển mạch bán dẫn dùng transitor Hệ thống đánh lửa điệ gắn liền với hệ thống phun nhiên liệu, điều khiển tia lửa, góc đánh lửa ln phù hợp với góc nhiên liệu nhờ cảm biến để thực trình đốt cháy tốt nhiên liệu cháy hoàn to nhiên liệu, tăng công suất động cơ, chất thải độc hại Hình 2.2.5 Sơ đồ hệ thống đánh lửa động 2JZ-GTE ECU vào tín hiệu nhận từ cảm biến vị trí trục khuỷu vào góc đánh lửa ghi sẵn nhớ thông số hiệu chỉnh để xác định góc đánh lửa sớm cho động tạo tín hiệu dạng xung để cung cấp dịng điện cho cuộn dây đánh lửa lập trình sẵn để 32 cung cấp dòng điện thời gian định mức trước với giá trị tính tốn để đảm bảo cho: Từ thông sinh cuộn dây đạt giá trị lớn nhất, đảm bảo cuộn dây đủ lượng để đán Điều khiển phát chấm dứt tia lửa ECU tính tốn sau liệu nhập vào + Tốc độ động + Cảm biến vị trí trục khuỷu + Cảm biến vị trí trục cam + Cảm biến nhiệt độ động + Cảm biến vị trí bướm ga + Cảm biến vị trí bàn đạp ga + Cảm biến kích nổ 2.3.5 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG Hệ thống khởi động điện với phương pháp điều khiển gián tiếp rơle điện từ Để t không kịp tách bánh động nổ, người ta làm kiểu truyền động chiều khớ động hành trình tự loại cấu cóc Hình 2.2.6 Kết cấu máy khởi động 1-Bánh máy khởi động; 2-Cuộn giữ; 3-Cuộn đẩy; 4-Vành tiếp điểm; 5-Ắc quy Khi người lái đóng khóa điện, dịng điện vào cuộn đẩy mà lõi thép nối với Cuộn dây có điện trở thành nam châm hút lõi thép sang phải, đồng thời làm quay cần gạt dịch chuyển b truyền động vào ăn khớp với bánh đà Khi bánh khớp truyền động vào ăn khớp với bán vành tiếp điểm nối tiếp điểm, đưa dòng điện vào cuộn dây máy khởi động Máy k quay, kéo trục khuỷu động quay theo Khi động nổ người lái nhả khóa điện, chi t trạng thái ban đầu tác dụng lò xo hồi vị 33 2.3 Hệ thống làm mát : Nhiệm vụ hệ thống làm mát thực việc truyền nhiệt nhanh từ khí cháy đến mơi chất làm đảm bảo chi tiết có chế độ nhiệt tối ưu làm việc, tránh tượng bị bó kẹt, bị cháy hỏng g lý Hệ thống làm mát động 2JZ_GTE hệ thống làm mát cưỡng sử dụng dung môi chấ hệ thống này, nhiệt độ từ xilanh truyền qua chất lỏng chứa áo nước bao quanh xilanh, sau két nước làm mát Dịng khơng khí cung cấp quạt gió nhờ chuyển động nước tuần bề mặt két nước để mang nhiệt từ nước làm mát toả môi trường * Nguyên lý làm việc: Bơm ly tâm đẩy nước qua ống phân phối nước vào khoang chứa làm mát chi tiết máy tro lên nắp xilanh đến van nhiệt Từ van nhiệt nước chia hai dòng : phần n van ly tâm đến két làm mát nước làm nguội đây; phần nước theo ống phân phối nước trở Lưu lượng dòng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát van nhiệt tự động điều c thải bỏ nước làm mát khỏi hệ thống, mở vòi xả nước đường nước bơm 2.4 Cơ cấu phối khí : Cơ cấu phối khí có nhiệm vụ điều khiển trình thay đổi mơi chất cơng tác động cơ, thải thải khỏi xi lanh nạp đầy hỗn hợp khơng khí vào xi lanh động Động Lancia sử dụng cấu phối khí xupáp treo:có mười sáu xupáp treo trục cam b nắp xilanh,mỗi piston có bốn xupáp,hai xupáp nạp hai xupáp thải bố trí thẳng hàng thành cấu này, xupáp nạp xupáp thải điều khiển hai trục cam riêng biệt,không sử dụng cò mổ Cơ cấu DOHC cho phép thiết kế dạng buồng đốt ưu việt loại SOHC Khả đáp ứng hoạt xupap nhanh xác so với loại SOHC Do vậy, cấu áp dụng cho cần tính cao, tốc độ cao 34 Hình 2.7 - Các chi tiết cấu phối khí Trong đó: 1–xupáp xả; 2–lị xo xupáp; 3–trục cam; 4–đĩa tựa; 5–bulơng điều chỉnh; 6–thân xupáp rỗng; 7–vành tựa; 8–mặt trụ; 9–đĩa tựa lò xo; Cơ cấu phân phối khí có trục cam truyền động trực tiếp cho xupáp thể hình vẽ (Hình 2.7) cam đặt nắp xylanh, cam trực tiếp điều khiển việc đóng, mở xupáp, khơng qua đội, đũa gánh… Nó có ưu điểm làm việc êm hơn, gây tiếng ồn Bởi cấu khơng có chi tiết làm việc the động tịnh tiến có điểm dừng trường hợp có địn gánh đũa đẩy PHÂN TÍCH ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 35 3.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 1: Bình xăng; 2-lọc xăng; 3- Ống kiểm tra nhiên liệu 4- Van phân phối 5- Cảm biến lưu lượng nạp ga 6- Van ổ suất Bộ phun xăng điện tử hệ thống máy tính kiểm sốt q trình cung cấp nhiên liệu Cụm ECU lần tín hiệu cảm biến khác xe Qua thông tin thu thập được, xác định bao nh liệu cần thiết cho việc hoạt động tối ưu xe Máy tính dựa số liệu từ cảm biến vòng tua, 14 động cơ, nhiệt độ khơng khí, vị trí trục khuỷu, vị trí bướm ga… để lập trình tính tốn nhiên liệu, sa hành đóng mở kim phun xăng Nhiên liệu hút từ thùng chứa bơm xăng đưa áp suất qua lọc nhiên liệu đến ố phối đuọc phun vòi phun theo tín hiệu điều khiển ECU Áp suất lưu lượng bơ liệu thiết kế vượt yêu cầu động Bộ ổn định áp suất lắp đường nh cho phép mọt lượng nhiên liệuu cần thiết để di trì nhiên liệu vịi phun khơng đổi 3.2 CÁC CỤM CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG LÀM NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2JZ-GTE 3.2.1) Bơm nhiên liệu Kết cấu nguyên lý hoạt động: Bơm nhiên liệu loại bơm cánh gạt đặt thùng xăng, loại bơm sinh tiế rung động so với loại đường ống Các chi tiết bơm bao gồm: Mơ tơ, hệ thống bơ 36 liệu, van chiều, van an toàn lọc gắn liền thành khối 16 Hình 5-5 Kết cấu bơm xăng điện 1: Van chiều; 2: Van an tồn; 3: Chổi than; 4: Rơto; 5: Stato; 6,8: Vỏ bơm; 7,9: Cánh bơm; 10: Cửa xăng ra; 11: Cửa xăng vào Rôto (4) quay, dẫn động cánh bơm (7) quay theo, lúc cánh bơm gạt nhiên liệu từ cửa vào cửa (10) bơm, tạo độ chân khơng cửa vào nên hút nhiên liệu vào tạo cửa để đẩy nhiên liệu Van an toàn (2) mở áp suất vượt áp suất giới hạn cho phép (khoảng kG/cm2) Van chiều (1) có tác dụng động ngừng hoạt động Van chiều kết hợp với ổn suất trì áp suất dư đường ống nhiên liệu động ngừng chạy, dễ dàng khởi Nếu khơng có áp suất dư nhiên liệu dễ dàng bị hoá nhiệt độ cao gây khó khăn khởi động Ðiều khiển bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu hoạt động động chạy Ðiều tránh cho nhiên liệu không bị động trường hợp khóa điện bật ON động chưa chạy Hiện có nhiều phương p khiển bơm nhiên liệu Khi động quay khởi động Dịng điện chạy qua cực ST2 khóa điện đến cuộn dây máy khởi động (kí hiệu ST) dịng chạy từ cực STA ECU (tín hiệu STA) Khi tín hiệu STA tín hiệu NE truyền đến ECU, transitor cơng suất bật ON, dịng điện cuộn dây mở mạch (C/OPN), rơle mở mạch bật lên, nguồn điện cấp đến bơm nhiên liệu bơm hoạt độ Khi động khởi động Sau động khởi động, khóa điện trở vị trí ON (cực IG2) từ vị trí Start cực (S 37 tín hiệu NE phát (động nổ máy), ECU giữ Tr bật ON, rơle mở mạch ON bơm n trì hoạt động Khi động ngừng Khi động ngừng, tín hiệu NE đến ECU động bị tắt Nó tắt Transistor, cắt dịng điện cuộn dây rơle mở mạch Kết là, rơle mở mạch tắt ngừng bơm nhiên liệu o Hình 5-6 Sơ đồ mạch điều khiển bơm nhiên liệu 1:Cầu chì dịng cao; 2,6,8,9: Cầu chì; 3,4,10:Rơ le; 5: Bơm; 7: Khóa điện; 11: Máy khởi đ 2) Bộ lọc nhiên liệu Lọc nhiên liệu lọc tất chất bẩn tạp chất khác khỏi nhiên liệu Nó lắp phía c cao bơm nhiên liệu Ưu điểm loại lọc thấm kiểu dùng giấy giá rẻ, lọc Tuy nhiên loạ có nhược điểm tuổi thọ thấp, chu kỳ thay trung bình khoảng 4500km 38 Hình 5-7 Kết cấu lọc nhiên liệu 1: Thân lọc nhiên liệu; 2: Lõi lọc; 3: Tấm lọc; 4: Cửa xăng ra; 5: Tấm đỡ; 6: Cửa xăng vào Xăng từ bơm nhiên liệu vào cửa (6) lọc, sau xăng qua phần tử lọc (2) Lõi lọc đ giấy, độ xốp lõi giấy khoảng 10µm Các tạp chất có kích thước lớn 10µm giữ lại đâ xăng qua lọc (3) xăng qua cửa (5) lọc xăng tương đối cung cấp trình động 3) Bộ giảm rung động Áp suất nhiên liệu trì 2,55 2,9 kg/cm tùy theo độ chân không đường nạp bằ định áp suất Tuy nhiên có dao động nhỏ áp suất đường ống phun nhiên liệu Bộ g động có tác dụng hấp thụ dao động lớp màng 4) Bộ ổn định áp suất Bộ điều chỉnh áp suất bắt cuối ống phân phối Nhiệm vụ điều áp trì ổn chênh áp đường ống Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu cấp đến vòi phun phụ thuộc vào áp suất đường ống nạp nhiên liệu điều khiển thời gian tín hiệu phun, nên để lượng nhiên liệu phun chín mức chênh áp xăng cung cấp đến vịi phun khơng gian đầu vịi phun phải ln ln giữ kg/cm2 điều chỉnh áp suất bảo đảm trách nhiệm 39 Hình 5-8 Kết cấu ổn định áp suất 1: Khoang thơng với đường nạp khí; 2: Lị xo; 3: Van; 4: Màng; 5: Khoang thông với dàn ống xăng; 6: Ðường xăng hồi thùng xăng Nguyên lý làm việc ổn định Nhiên liệu có áp suất từ dàn ống phân phối ấn màng (4) làm mở van (3) Một phần nhiên ngược trở lại thùng chứa qua đường nhiên liệu trở thùng (6) Lượng nhiên liệu trở phụ thuộc vào lò xo màng, áp suất nhiên liệu thay đổi tuỳ theo lượng nhiên liệu hồi Ðộ chân không đường dẫn vào buồng phía chứa lị xo làm giảm sức căng lò xo tăng lượng nhiên liệu hồi, làm suất nhiên liệu Nói tóm lại, độ chân không đường ống nạp tăng lên (giảm áp), áp suất nhiê giảm tương ứng với giảm áp suất Vì áp suất nhiên liệu A độ chân khơng đường nạp trì khơng đổi Khi bơm nhiên liệu ngừng hoạt động, lị xo (2) ấn van (3) đóng lại Kết van m bên nhiên liệu van bên điều áp trì áp suất dư đường ống nhiên liệu 5) Vòi phun xăng điện từ Vòi phun động 1TR-FE loại vòi phun đầu dài, thân vịi phun có cao su cách giảm rung cho vòi phun, ống dẫn nhiên liệu đến vòi phun nối giắc nối nhanh Vòi phun hoạt động điện từ, lượng phun thời điểm phun nhiên liệu phụ thuộc vào tí ECU Vòi phun lắp vào nắp quy lát gần cửa nạp xy lanh qua đệm cách nhiệt bắt chặt vào ống phân phối xăng Kết cấu nguyên lý hoạt động vòi phun Khi cuộn dây (5) nhận tín hiệu từ ECU, piston (7) bị kéo lên thắng sức căng l van kim piston khối nên van bị kéo lên tách khỏi đế van nhiên liệu 40 Hình 3-3: Kết cấu vòi phun 1- Lọc xăng 2- Đầu nối điện 3- Cuộn dây kích từ 4-Lỗi kích từ 5- Kim phun 6- Đầu kim phun Lượng phun điều khiển khoảng thời gian phát tín hiệu ECU Do độ mở v giữ cố định khoảng thời gian ECU phát tín hiệu, lượng nhiên liệu phun phụ thuộc vào ECU phát tín hiệu Mạch điện điều khiển vịi phun: Hiện có loại vịi phun, loại có điện trở thấp (1,5-3)Ω loại có điện trở cao 13,8Ω, m hai loại vòi phun giống Điện áp ắc quy cung cấp trực tiếp đến qua khóa điện Các vịi phun mắt song song trạng thiếu nhiên liệu 3.2 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU Ta chia EFI làm hệ thống nhỏ : hệ thống điều khiển điện tử,hệ thống nhiên liệu hệ khí.Nguyên lý hoạt động hệ thống thể dạng sơ đồ khối hình dưới: 41 Hình 3-10: Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu  Hê thống điều khiển điện tử đảm bảo hỗn hợp khí cháy có tỷ lệ lý tưởng (15:1).Bộ phận chí thống điều khiển điện tử điều khiển trung tâm (ECU),nó nhận thơng tin từ cảm biến nước,nhiệt độ khí nạp,vị trí bướm ga,tín hiệu khởi động cảm biến oxy) với tín hiệu đá thơng tin từ phận đo lượng khí nạp.Sau xử lý tín hiệu thu ECU phát tín hiệu đ vịi phun (thông tin thời điểm phun lượng phun).Nhờ mà lượng nhiên liệu phun vào lu lệ với lượng khí nạp  Hệ thống nhiên liệu : Bao gồm bơm điện,nó hút xăng từ thùng chứa đẩy vào hệ thống qu lọc.Như vậy,khi động hoạt động,trong đường ống phân phối nhiên liệu tới vòi phun luô trực áp suất không đổi (khoảng 2.5 ,3 kG/cm2),đây áp suất phun.Khi nhận đượ điều khiển từ ECU,van điện mở nhiên liệu phun vào đường ống nạp.Để giữ áp su đường ống nhiên liệu cấp tới vòi phun,người ta bố trí van điều áp Ngồi đường ố liệu nối với vòi phun khởi động nguội bố trí buồng khí nạp.Tín hiệu điều khiển lấy từ công tắc báo khởi động nguội.Công tắc đặt áo nước xi lanh đón theo nhiệt độ nước  Hệ thống nạp khí : bắt đầu từ lọc khí,sau qua khơng khí lọc đượ đo lưu lượng khí nạp (lưu lượng kế cảm biến đo lưu lượng) qua bướm ga, 42 buồng khí vào cụm ống nạp động cơ.Tại đây,nhiên liệu phun vào hòa trộn với k tạo thành hỗn hợp hút vào xi lanh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – Kết cấu tính tốn động đốt tập I, II ,III; Hồ Tấn Chuẩn – Nguyễn Đức Phú – Tất Tiến; NXB Giáo dục 1996 [2] – Giáo trình mơn học kết cấu động đốt trong; biêm soạn Dương Việt Dũng ; Đà Nẵng 2007 [3] – Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí , tập I,II – Trịnh Chất; Lê Văn Uyển (Nhà xuất giáo d [4] – Dung sai lắp ghép - Ninh Đức Tốn Ngồi cịn có tham khảo số tài liệu: Giáo trình giảng dạy thầy mơn động đố Khoa khí giao thơng – ĐHBK Đà Nẵng số tài liệu lấy từ mạng internet 43 11 44 C -Pjmax F1 -Pj =f(s) B E A F2 -Pjmin 45 F 1' 2' 3' 4' D ... nghiên cứu tính tốn động học động lực học cấu trục khuỷu truyền cần thiết để tìm quy luật vận động chúng để xác định lực quán tính tác dụng lên chi tiết cấu trục khuỷu truyền nhằm mục đích tính. .. tính khơng cân động cơ, chủ yếu lực mơm tính ly tâm - Giảm phụ tải cho ổ trục ổ tránh biến dạng trục khuỷu làm việc Đối trọng đúc liền với má khuỷu 2.2.3 Bánh đà : Bánh đà có nhiệm vụ làm đồng... đánh lửa ln phù hợp với góc nhiên liệu nhờ cảm biến để thực trình đốt cháy tốt nhiên liệu cháy hồn to nhiên liệu, tăng cơng suất động cơ, chất thải độc hại Hình 2.2.5 Sơ đồ hệ thống đánh lửa động