Đề tài nghiên cứu hệ thống nhiên liệu động cơ diesel common rail duratorq 2 4l

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ - - ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH Đề tài: Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu động Diesel Common Rail Duratorq 2.4l Mã Lớp: 20203AT6009001 GVHD: Phạm Hịa Bình Sinh viên: Nguyễn Bảo Đức MSV: 2018605358 Chỉnh sửa bố cục đồ án Hà Nội - /…/2021 MỤC LỤC Chương Lịch sử vấn đề mục đích ý nghĩa đề tài .1 Chương Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel 2.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Diesel .3 2.1.1 Nhiệm vụ hệ thống nhiên liệu động Diesel 2.1.2 Yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Diesel 2.2 Hệ thống nhiên liệu động Diesel sử dụng bơm cao áp Bosch 2.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel 2.2.2 Cấu tạo bơm cao áp .5 2.2.3 Các dạng cấu tạo vòi phun hệ thống nhiên liệu động diesel 2.2.4 Bơm chuyển nhiên liệu 2.2.5 Lọc nhiên liệu 10 2.2.6 Nhược điểm hệ thống nhiên liệu Diesel cổ điển 12 2.3 Hệ thống nhiên liệu CommonRail Diesel 12 2.3.1 Nguyên lý hoạt động 12 2.3.2 Các chức hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel 15 Chương Thiết kế hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2.4l .19 3.1 Thông số động Duratorq 19 3.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống .21 3.2.1 Đặc trưng hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l .22 3.2.2 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2.4l 23 3.2.3 Đặc tính phun hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l 24 3.2.4 Ưu điểm hệ thống nhiên liệu Common Rail Duratorq 2.4l 24 3.2.5 Đặc tính phun hệ thống Common Rail 25 3.3 Đặc điểm kết cấu nguyên lý hoạt động cụm chi tiết 27 3.3.1 Thùng nhiên liệu 27 3.3.2 Lọc nhiên liệu 27 3.3.3 Bơm chuyển nhiên liệu 28 3.3.4 Bơm cao áp 29 3.3.5 Ống phân phối 32 3.3.6 Vòi phun 33 3.3.7 Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao .37 3.3.8 Van giới hạn áp suất 37 3.4 Thiết kế hệ thống cảm biến hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel động Duratorq 2.4l 38 3.4.1 Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP) 38 3.4.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT) .39 3.4.3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) 40 3.4.4 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 42 3.4.5 Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP) 44 3.4.6 Cảm biến vị trí trục cam (CMP) 46 3.4.7 Cảm biến áp suất nhiên liệu .46 3.5 Thiết kế hệ thống điều khiển điện tử 48 3.5.1 Hệ thống xử lý 50 3.5.2 Hệ thống chấp hành: 50 3.5.3 Bộ xử lí điều khiển góc phun sớm .51 3.5.4 Bộ xử lý .52 3.5.5 Bộ xử lý tín hiệu vào 52 3.5.6 Bộ vi xử lý 53 3.5.7 Bộ kiểm tra hệ thống 54 3.5.8 Bộ nhớ đầu 55 3.5.9 Các chức đầu 55 Chương Chẩn đoán hư hỏng sửa chữa hệ thống nhiên liệu .56 4.1 Khói đen 56 4.2 Khói trắng 58 4.3 Bơm cao áp bị hỏng 58 4.4 Bộ lọc bị tắc, có nước nhiên liệu 59 4.5 Nhiên liệu rò lỗ vòi phun .59 4.6 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 59 4.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp 59 4.6.2 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai .59 4.6.3 Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa 60 4.6.4 Các hư hỏng hệ thống điện tử 60 Kết luận 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .62 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2-1 Hệ thống nhiên liệu động Diesel .4 Hình 2-2 Bơm cao áp thẳng hàng .5 Hình 2-3 Bơm cao áp phân phối Hình 2-4 Cấu tạo vịi phun Hình 2-5 Kết cấu bơm bánh Hình 2-6 Sơ đồ nguyên lý làm việc bơm thấp áp kiểu piston 10 Hình 2-7 Kết cấu bầu lọc thô 11 Hình 2-8 Kết cấu bầu lọc tinh 11 Hình 2-9 Sơ đồ nguyên lý hoạt động hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail 12 Hình 2-10 Mạch áp suất thấp 14 Hình 2-11 Mạch áp suất cao .14 Hình 2-12 Mạch hồi dầu (mũi tên cho thấy van mở nhiên liệu qua bơm cao áp lại thùng chứa) 15 Hình 2-13 ECU, cảm biến cấu chấp hành .15 Hình 2-14 Kết cấu bơm cao áp 17 Hình 2-15 Vịi phun Common Rail Diesel-Bosch 18 Hình 4-1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động Duratorq 2.4l 20 Hình 4-2 Đường đặc tính phun hệ thống Common Rail 24 Hình 4-3 Kết cấu bầu lọc 26 Hình 4-4 Kết cấu bơm chuyển nhiên liệu 27 Hình 4-5 Kết cấu bơm cao áp 28 Hình 4-6 Kết cấu van điều chỉnh áp suất 30 Hình 4-7 Kết cấu ống phân phối .32 Hình 4-8 Cấu tạo vịi phun 33 Hình 4-9 Kết cấu van giới hạn áp suất 36 Hình 4-10 Kết cấu cảm biến áp suất đường ống nạp 37 Hình 4-11 Sơ đồ mạch điện đường đặc tính cảm biến áp suất đường ống nạp .38 Hình 4-12 Cảm biến nhiệt độ khí nạp .39 Hình 4-13 Sơ đồ nối cảm biến nhiệt độ khí nạp với PCM 39 Hình 4-14 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .40 Hình 4-15 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 41 Hình 4-16 Cảm biến vị trí bàn đạp ga .41 Hình 4-17 Sơ đồ mạch điện đường đặc tính cảm biến vị trí bàn đạp ga loại tuyến tính 42 Hình 4-18 Sơ đồ mạch điện đường đặc tính cảm biến vị trí bàn đạp ga loại phần tử Hall 42 Hình 4-19 Kết cấu cảm biến vị trí trục khuỷu 43 Hình 4-20 Sơ đồ mạch điện, dạng sóng tín hiệu .44 Hình 4-21 Kết cấu cảm biến vị trí trục cam 45 Hình 4-22 Cấu tạo cảm biến áp suất ống phân phối 46 Hình 4-23 Sơ đồ điều khiển hệ thống nhiên liệu 47 Hình 4-24 Đặc tính điều chỉnh góc phun sớm 50 LỜI NÓI ĐẦU Trong thời đại mà giới dần mở cửa, Việt Nam nước tập trung phát triển cực mạnh vào công nghiệp sản xuất ô tơ Đương nhiên có khơng hội bày trước mắt Bù lại thách thức không nhỏ.So với nước dẫn đầu ngành công nghiệp này, Việt Nam rõ ràng cịn mang vơ vàn hạn chế Công nghệ ô tô ngày sở hữu nhiều tiêu chí để phát triển Bên cạnh yếu tố liên quan tới công suất hoạt động, tốc độ động cơ, mức tiêu hao nhiên liệu,… mật độ khí thải đặt lên hàng đầu Động ô tô chế tạo dựa tiêu chí an tồn thân thiện với mơi trường Ngày mà vấn nạn ô nhiễm môi trường tăng cao Đặc biệt nguồn gây ô nhiễm chủ yếu lại đến từ phương tiện lại Trong khơng ngoại trừ tơ Chính vậy, việc sản xuất lắp ráp động cần có cải tiến định để chống lại điều Với tư cách sinh viên khoa công nghệ ô tô, em xin lựa chọn đề tài: "Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l" làm đề tài đồ án chuyên ngành.Hy vọng đề tài em đóp góp phần lợi ích không nhỏ vào ngành công nghiệp ô tô nước nhà Lời cảm ơn chân thành em xin gửi tới thầy giáo Phạm Hịa Bình trực tiếp hướng dẫn em trình làm đồ án chuyên ngành Bên cạnh đó, em xin chân thành cảm ơn thầy cô khác khoa tạo điều kiện để em trang bị đầy đủ kiến thức cho đồ án Chương Lịch sử vấn đề mục đích ý nghĩa đề tài Động Diesel sở hữu khả hoạt động tốt so với động xăng Tuy nhiên ẩn chứa khơng nhược điểm cần khắc phục Một vài hạn chế dẫn đầu bao gồm: lượng nhiên liệu sử dụng lớn, thải khí đen hoạt động, phát tiếng ổn trình hoạt động,… mốc phát triển động Diesel vào năm 1897 1927 Trong năm 1897, Rudolf Diesel người định hướng động Diesel hoạt động theo nguyên lý tự cháy Sau vào năm 1927, Robert Bosch người phát minh bơm cao áp với mục đích sử dụng để bơm nhiên liệu vào buồng cháy với tốc độ lớn Hệ thống nhiên liệu Diesel ngày phát triển Người ta đặt cao hướng giải mức độ ô nhiễm khả tiêu thụ nhiên liệu động Chủ yếu nhà nghiên cứu tập trung đưa biện pháp nhằm thay đổi cách phun nhiên liệu cách tổ chức trình cháy Các vấn đề ưu tiên hàng đầu bao gồm:  Đẩy mạnh tốc độ phun nhằm làm giảm lượng lớn hạt cacbon khơng tinh khiết q trình cháy nhiên liệu động  Đẩy cao áp suất phun  Điều chỉnh quy luật phun theo hướng kết thúc trình phun sớm giảm khí thải  Hệ thống hồi lưu khí xả EGR Cho đến thời điểm tại, hệ thống nhiên liệu Diesel cải thiện nhiều Hầu hết phận quan trọng bơm cao áp, vịi phun, ống tích trữ nhiên liệu,… cải tiến Sự cải tiến tiền đề cho đời hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel Sự đời hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel xem bước ngoặt lớn ngành sản xuất động Nó khơng thể tính hữu ích mặt kinh tế mà cịn nâng cao hiệu khả hoạt động động Ngày nay, hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel sử dụng nhiều dòng xe đặc biệt Việt Nam Sự thay đổi mang chiều hướng tích cực đem lại hiệu kinh tế an tồn mơi trường nhiều phương diện Với lý đây, em định lựa chọn cho đề tài "Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel động Duratorq 2.4l" để làm đồ án chuyên ngành Chương Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel 2.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu động 2.1.1 Nhiệm vụ hệ thống nhiên liệu động Diesel Diesel Nhiệm vụ hệ thống nhiên liệu động Diesel bao gồm : Dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động làm việc liên tục khoảng thời gian cụ thể ;giúp lọc tạp chất cần loại bỏ nhiên liệu ; tạo điều kiện cho nhiên liệu chuyển động cách dễ dàng hệ thống 2.1.2 Yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Diesel Những yêu cầu hệ thống nhiên liệu động Diesel bao gồm :  Lượng nhiên liệu cấp phù hợp với chức làm việc động  Thời điểm quy luật phun nhiên liệu ý  Tia nhiên liệu phun vào xy lanh cần phải hài hòa số lượng, chất lượng tia phun với chất lượng buồng cháy Điều giúp cho khả hình thành hịa khí tăng cao cao  Độ bền độ tin cậy phải kiểm định rõ ràng  Quá trình sử dụng, bảo dưỡng sửa chữa đảm bảo dễ dàng nhanh gọn  Đơn giản hóa chế tạo, giá thành phù hợp 2.2 Hệ thống nhiên liệu động Diesel sử dụng bơm cao áp Bosch 2.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel 13 12 10 11 Hình 2-1 Hệ thống nhiên liệu động Diesel 1- Thùng chứa; 2,5,- Ống nhiên liệu thấp áp; 3- Lọc thô; 4Bơm chuyển; 6- Lọc tinh; 7,12,13- Ống nhiên liệu hồi; 9- Bơm cao áp; 10- Ống nhiên liệu cao áp; 11 Vòi phun Nguyên lý hoat động hệ thống nhiên liệu động Diesel thể hình Nhiên liêu hút từ thùng chứa sau đến lọc thơ Sau q trình lọc thơ bơm chuyển có chức đưa nhiên liệu tới bình lọc tinh Sau trình lọc tinh nhiên liệu chuyển tới bơm cao áp Ở đây, bơm cao áp chuyển nhiên liệu lên vòi phun áp suất cao để phun vào buồng cháy với khơng khí từ bên ngồi qua bình lọc, ống nạp, tạo thành hịa khí tự cháy Khả tự cháy xuất phát từ điều kiện khí nén có nhiệt độ cao.Hịa khí xy lanh cháy giãn nở Sự giãn nở tác dụng lên thành piston kết hợp với truyền làm quay trục khuỷu Đó tồn q trình sinh cơng Để lựa chọn góc phun sớm tốt xác định nhờ thực nghiệm cách xây dựng đặc tính điều chỉnh góc phun sớm động Đặc tính điều chỉnh góc phun sớm thực điều kiện không thay đổi tốc độ n lượng nhiên liệu cấp cho chu trình Thay đổi góc phun sớm, góc phun sớm xác định giá trị N e = f() ge = f() Tại vị trí Nemax gemax xác định góc phun sớm tốt Từ thực nghiệm người ta đưa dãy góc phun sớm tuỳ thuộc vào tốc độ động tải trọng, góc phun sớm nằm giới hạn từ 15 ÷ 350 Từ người ta đưa bảng giá trị góc phun sớm ứng với tốc độ tải trọng động gọi góc phun sớm sở Như động hoạt động, xử lý nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu, cảm biến vị trí bàn đạp ga, áp suất đường ống nạp để xác định số vòng quay tải trọng, động thời điểm Với hai thơng số này, xử lý đối chiếu vào bảng góc phun sớm sở để lấy giá trị góc phun sớm, sau xử lý vào giá trị thu từ cảm biến khác như: cảm biến nước làm mát, cảm biến nhiệt độ khí nạp để hiệu chỉnh có giá trị góc phun sớm thích hợp Giá trị xử lý dùng để điều khiển phận thừa hành đầu ra: bơm, vòi phun 3.5.4 Bộ xử lý Như trình bày trên, vào tín hiệu gởi từ cảm biến, hệ thống xử lý so sánh với thơng tin lập trình sẵn nhớ xác định thông số đầu để điều khiển phận chấp hành, đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cho động Vì xử lý cảm biến đòi hỏi điện áp làm việc ổn định, nên điều khiển có lắp ổn áp Bộ ổn áp điện cung cấp cho xử lý điện áp có giá trị xác 55 định ổn định Với xử lý động Duratorq 2.4l, ổn áp cung cấp cho xử lý mức điện áp ổn định 5V để dùng làm điện áp làm việc 3.5.5 Bộ xử lý tín hiệu vào Bộ xử lý tín hiệu đầu vào thu nhập tín hiệu từ cảm biến, dạng tín hiệu xung, tín hiệu điện áp biến đổi, tín hiệu tần số… Để đưa vào xử lý, biến đổi chúng thành tín hiệu số Tín hiệu kết hợp mức điện áp có khơng, mức điện áp có số mức điện áp khơng số Tín hiệu phải biến sang dạng số xử lý làm việc với tín hiệu Vì loại cảm biến tạo nên dạng khác nên chúng đòi hỏi cách biến đổi khác sang dạng số Do đó, việc hiểu cách hoạt động biến đổi điều quan trọng Trước tiên ta nghiên cứu nguyên lý làm việc biến đổi tương tự-số Một biến đổi dùng phổ biến điều khiển biến đổi tương tự số, viết tắt A/D (Analog to Digital converters) Bộ dùng để biến đổi tín hiệu điện áp chiều có giá trị thay đổi sang tín hiệu dạng số để xử lý làm việc Các cảm biến mạch tương tự, cảm biến vị trí bàn đạp ga, cảm biến nhiệt độ, cảm biến vị trí trục bơm cao áp ví dụ cảm biến tạo tín hiệu điện áp tương tự thay đổi, chúng phải biến thành dạng tín hiệu số xử lý 3.5.6 Bộ vi xử lý PCM hoạt động theo dạng tín hiệu số nhị phân điện áp cao, biểu cho số 1, điện áp thấp biểu cho số hệ số nhị phân có hai số Mỗi số hạng gọi bít Một dãy bít tương đương 1byte từ (word) Byte dùng biểu cho 56 lệnh mẫu thông tin Một mạch tổ hợp (IC) tạo byte trữ byte Số byte mà IC chứa có giới hạn khoảng 64 kilobyte 256 kilobyte Mạch tổ hợp IC cịn gọi chíp IC, hình dạng IC có chức tính toán tạo định gọi xử lý (microprosessor) Bộ vi xử lý loại bít, 16 bít hay cao hơn, số bít cao việc tính tốn nhanh Thơng tin gởi đến vi xử lý từ IC thường gọi nhớ Trong nhớ chia làm nhiều loại: - ROM(read only memory): dùng trữ thông tin thường trực, nhớ đọc thông tin từ khơng ghi vào Thơng tin cài đặt sẵn - PROM(Programable Read Only Memory): giống ROM trang bị thêm nhiều công dụng khác - RAM(Random Access Memory): nhớ truy xuất ngẫu nhiên trữ thông tin Bộ vi xử lý nhập bội nhỏ cho RAM, có hai loại: +Loại RAM xố được: nhớ mất nguồn +Loại RAM khơng xố được: giữ trì nhớ dù tháo nguồn Bộ vi xử lý thực số chức khác Chúng nhận xuất trữ liệu, kiểm sốt tính kiện nhờ có mạch thời gian bên trong, định theo kết phép tính tốn học Tương tự trên, vi xử lý động tính tốn điều khiển hệ thống theo chương trình cài đặt sẵn Chương trình viết dự kiến hầu hết điều kiện vận hành hệ thống 57 3.5.7 Bộ kiểm tra hệ thống Chức tự kiểm tra thực chương trình lưu trữ nhớ điều khiển GEM Chương trình cho phép điều khiển kiểm tra tín hiệu vào khỏi hệ thống Trong trường hợp tín hiệu có giá trị nằm ngồi giới hạn cho phép, điều khiển ghi vào nhớ dạng mã hư hỏng Sau đó, người ta dùng thiết bị kiểm tra để đọc mã hư hỏng từ điều khiển Bộ điều khiển PCM > cổng giao tiếp (gateway) > GEM tự động bật đèn báo hay có chng báo nguy phát mã hư hỏng hệ thống, báo lỗi động (MIL), cảnh báo động cơ, Số khác cần phải qua thủ tục đọc mã hư hỏng đơn giản có sử dụng thiết bị đọc Tuỳ theo hệ thống mà có cách đọc mã hư hỏng phù hợp Trong số hệ thống động có khả tự kiểm tra, điều khiển GEM lập trình theo kiểu Modul Trung Tâm, phương pháp lập trình Modul Trung Tâm dựa sở: tất liệu điều khiển nạp vào điều khiển GEM Từ điều khiển GEM tất liệu truyền đến điều khiển khác thơng qua đường truyền CAN Tất liệu khơng lấy từ máy chuẩn đốn WDS mà lấy từ điều khiển GEM để truyền đến điều khiển liên quan Máy chuẩn đoán đóng vai trị thành viên giám sát cho trình lập trình Modul Trung Tâm thực Bộ điều khiển GEM kiểm tra lại tất liệu cài đặt vào lưu lại lỗi (mã báo hư hỏng DTC S ) có 3.5.8 Bộ nhớ đầu Sau xử lý thực xong phép tính, kết lưu trữ phần nhớ dành riêng để ghi liệu đầu ra, phần 58 nhớ đặt vùng với nhớ đầu vào nhớ RAM Cũng nhớ đầu vào, nhớ đầu lưu trữ số nhị phân để chuyển cho xử lý tín hiệu đầu nhằm tạo nên tín hiệu điều khiển 3.5.9 Các chức đầu Bộ xử lý không trực tiếp điều khển thiết bị đầu ra, thực phép tính ghi giá trị vào nhớ Kết xử lý tín hiệu đầu sử dụng để tạo nên tín hiệu điều khiển Các dạng tín hiệu điều khiển tạo theo yêu cầu thiết bị đầu Cũng xử lý đầu vào, xử lý đầu gồm có nhiều khối hoạt động riêng rẽ phối hợp với để tạo tín hiệu đầu 59 Chương Chẩn đoán hư hỏng sửa chữa hệ thống nhiên liệu Khắc phục hư hỏng loại phương án nguyên nhân xảy Chúng ta dựa vào nguyên nhân hư hỏng lại để đưa đáp án Đây xem biện pháp tối ưu nhiều so với việc đoán sửa chữa chi tiết phận Đối với động Duratorq 2.4l nên sử dụng máy chẩn đoán Máy chẩn đoán bao gồm WDS, IDS kết nối qua DLC 4.1 Khói đen Khói đen tượng lượng cacbon nhiên liệu không cháy, kết cháy không hoàn toàn hệ số  nhỏ (tức hỗn hợp đậm) Do dễ dàng xác định nguyên nhân bao gồm: (1) Phun nhiên liệu q nhiều Hiện tượng cháy khơng hồn tồn hỗn hợp nhiên liệu q đậm Khơng có đủ lượng khơng khí để đốt cháy hết nên nhiên liệu khí làm xuất khói đen Khắc phục: Cảm biến trục phân phối bị sai, lò xo điều khiển trục phân phối bị yếu (2) Thời gian phun sớm Nếu thời điểm phun sớm, nhiên liệu phun trước áp suất nhiệt độ khí buồng cháy vừa đủ để bốc cháy Nhiên liệu phun vào giai đoạn khiến cho hỗn hợp đậm vài vùng buồng cháy Kết là, hỗn hợp bao gồm khí nhiên liệu vùng đậm cháy khơng hồn tồn khí xả có mụi than Khi tượng nảy ra, thường kèm với tiếng gõ động Khắc phục: Kiểm tra van điện từ điều khiển thời điểm phun, cảm biến vị trí vành cam (3) Áp suất phun thấp (do vòi phun) 60 Áp suất phun thấp khiến cho chất lượng tia phun không tốt Nhiên liệu không phun tơi nên khả hòa trộn Điều khiến cho lượng nhiên liệu bị thừa dẫn đến tượng khí thải màu đen Điều dẫn đến tượng động hoạt động tệ hoạt động chế độ tải nhỏ Khắc phục thực theo bước sau: - Hiệu chỉnh lại kim phun - Hiệu chỉnh trình phun Sử dụng thiết bị chuyên dùng máy chuẩn đoán IDS để kiểm tra áp suất phun lượng phun đồng xilanh Hơn lập trình điều khiển PCM IDS, đồng thời phải định dạng vịi phun Cơng việc hiệu chỉnh vịi phun cách sử dụng WDS để nhập 16 ký tự vòi phun vào điều khiển PCM theo thứ tự xilanh (4) Có khơng khí hệ thống nhiên liệu động diesel Nếu xuất khơng khí vào hệ thống nhiên liệu động bắt đầu hoạt động thiếu ổn định, công suất giảm đáng kể Khi xuất khí thải đen đục động khó khởi động Dấu hiệu đặc trưng việc lọt khơng khí vào hệ thống nhiên liệu dòng nhiên liệu chảy vào ống ngắt quãng Để kiểm tra xem có khơng khí vào hệ thống nhiên liệu hay không cần mở nhỏ nút xả không khí bình lọc nhiên liệu, có khơng khí hệ thống nhiên liệu xuất bọt khí với nhiên liệu chảy ngồi Để tìm chỗ khơng khí lọt vào hệ thống nhiên liệu, cần theo dõi ống nhiên liệu chỗ nối ống Nếu nhiên liệu rò rỉ lúc tắt máy, khẳng định chỗ hút khơng khí vào hệ thống nhiên liệu máy chạy 61 Kiểm tra xong cần đảm bảo vặn chặt khớp nối Nếu xảy tượng lọt khí kiểm tra tiếp tới độ kín hệ thống Lúc thử độ kín hệ thống nhiên liệu, phải làm theo trình tự sau: - Tháo ống nhiên liệu bịt kín ống lại - Tháo đường nhiên liệu phía sau bầu lọc tra vào dụng cụ thử qua ống mềm - Kiểm tra, nơi có nhiên liệu chảy rị nơi bị hỏng đường ống nhiên liệu - Cần sửa chữa chỗ hở phát cách hàn vảy, rà lại chỗ tiếp xúc khớp nối thay chi tiết khác 4.2 Khói trắng Khói trắng gặp phải khởi động động Khói trắng xuất nhiệt độ buồng cháy không đủ để đốt cháy tồn nhiên liệu Vì vậy, nhiên liệu khơng cháy ngồi dạng hơi, gây khói trắng hay xanh da trời Hiện tượng nguyên nhân sau: (1) Thời điểm phun trễ Thời điểm phun trễ dẫn đến tượng piston lên điểm chết nhiên liệu chưa phun: Kết áp suất buồng cháy giảm phần nhiên liệu chưa đốt cháy ngồi, sinh khói trắng Hiện tượng đồng thời xảy với công suất động giảm (2) Hệ thống sấy nhiên liệu liệu hỏng Nếu hệ thống sấy nhiên liệu hỏng, nhiệt độ buồng cháy thấp khơng có khả đốt cháy nhiên liệu Vì vậy, phần nhiên liệu phun vào khơng cháy mà thải ngồi, sinh khói trắng Hiện tượng dẫn tới việc động khởi động khó khăn 4.3 Bơm cao áp bị hỏng (1) piston - xylanh bơm bị mòn 62 Động sử dụng lâu ngày dẫn đến tượng piston xy lanh bị mịn Các tính bơm cao áp bị sai lệch Điều làm cho công suất động giảm, tính kinh tế thiếu hụt, gặp khó khăn việc khởi động máy (2) Van điều chỉnh áp suất bơm cao áp bị hỏng Động bị hụt công suất van điều áp bị hỏng Van điều áp có mục đích điều chỉnh áp suất nhiên liệu vào bơm chuyển nhiên liệu 4.4 Bộ lọc bị tắc, có nước nhiên liệu Bộ lọc dùng để loại bỏ tạp chất lẫn nhiên liệu vào bơm chuyển nhiên liệu, lọc bị tắc khiến cho nhiên liệu vào bơm cao áp bị thiếu, công suất động giảm động nổ ngắt quãng Nước nhiên liệu PCM cảnh báo Khắc phục: Kiểm tra tình trạng lọc thơng qua cảnh báo lọc Có thể thay lọc cần thiết 4.5 Nhiên liệu rò lỗ vòi phun Nếu vòi phun hoạt độngổn định lỗ phun phải khơng ướt sau lần phun Nếu vịi phun phun sương mù khơng tốt sau phun có nhiên liệu lỗ phun, tượng nhiên liệu rò qua lỗ vịi phun Trường hợp cơng suất động giảm, tốn nhiều nhiên liệu, máy nóng q khí thải có nhiều khói đen Nhiên liệu bị rị thơng qua lỗ vịi phun van kim khơng ép sát vào đế van, cần phải khử bỏ vết gỉ mặt tì hình van kim đế van 63 4.6 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 4.6.1 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp Kiểm tra mắt thường tình trạng phận thuộc hệ thống nhiên liệu, độ kín khít mối nối, cần khắc phục hư hỏng Kiểm tra khả làm việc van.Sử dụng máy chuẩn đoán WDS để xem khả cấp nhiên liệu hệ thống 4.6.2 Bảo dưỡng kỹ thuật cấp hai Kiểm tra thùng nhiên liệu có bị hở khơng Làm tương tự với ống dẫn nhiên liệu, bơm cao áp, vòi phun, bầu lọc cấu dẫn động bơm Kiểm tra khả luân chuyển nhiên liệu.Cần thiết xả nhiên liệu cho lượng khí lẫn vào ngồi Khởi động động hiệu chỉnh số vòng quay nhỏ trục khuỷu chế độ chạy không tải Kiểm tra khả hoạt động động cơ, bơm cao áp, xem số lượng chất lượng khí xả có đạt tiêu chuẩn khơng Tháo bầu lọc thay lọc 4.6.3 Bảo dưỡng kỹ thuật theo mùa Cần loại bỏ tượng đóng cặn thùng chứa dầu, bỏ rửa thùng Hiệu chỉnh áp suất nâng kim phun đồng xilanhtrên máy chuẩn đoán WDS 4.6.4 Các hư hỏng hệ thống điện tử Các số đo cảm biến nhiệt độ khí nạp, nhiệt độ nước làm mát khơng ổn định Tương tư với cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam, lưu lượng khí nạp Mạch điều khiển trục bơm gặp cố làm cho trục bơm vị trí cấp nhiên liệu khơng ổn định tăng cao giảm mạnh 64 Van điện từ, rơ le, không hoạt động Điện áp không cung cấp đủ, đường truyền ngắt quãng, ổn áp không làm việc Hư hỏng phổ biến mạch điều khiển cảm biến đường truyền.Do để khắc phục hư hỏng ta dùng máy chuẩn đoán WDF kết nối vào cổng giao tiếp 65 Kết luận Sự góp mặt hệ thống Diesel Common Rail rõ ràng bước ngoặt lớn cho phát triển ngành động ô tô Không đáp ứng khả phun tơi nhiên liệu áp suất 1600bar mà cịn giúp nhiên liệu đốt cháy cách hồn toàn Cháy hết giúp hạn chế tối đa sản phẩm phụ mà điển hình khí thải khói độc Lượng khí nạp cảm biến lưu lượng khí nạp nhận giá trị đưa PCM, với giá trị từ cảm biến khác gửi PCM Nhiệm vụ PCM đương nhiên xử lý giá trị để đưa lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động Lượng nhiên liệu cung cấp tới xy lanh động PCM xử lý số liệu Nhiên liệu điều khiển nhờ PCM việc thay đổi thời gian hoạt động việc phun, tạo tỷ lệ hịa khí tối ưu Về mức độ gây ô nhiễm, với đặc điểm phun hai lần phun sơ khởi phun chính, đặc tính hệ thống phun cải thiện có tác dụng khơng ồn giảm độ độc hại khí thải Ngồi cịn có giai đoạn phun thứ cấp thực nhờ hệ thống luân hồi khí thải có tác dụng làm giảm nồng độ NOx khí thải Về suất tiêu hao nhiên liệu chân ga trạng thái tự việc phun nhiên liệu bị loại bỏ động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail nên làm giảm tiêu hao nhiên liệu so với động diesel nguyên thủy Rõ ràng, trình cháy hệ thống Common Rail cải thiện đáng kể: Tăng hiệu suất làm việc động cơ, ngăn chặn nhiễm mơi đẩy mạnh tính kinh tế sản xuất Ở tốc độ chế độ tải trọng động cơ, lượng nhiên liệu cung cấp xác liên tục nhờ việc kiểm sốt khí thải PCM Do hệ thống Diesel Common Rail xu hướng phát triển hệ thống nhiên liệu động Diesel đại 66 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến, 1994 “Nguyên lý Động đốt trong” Nhà xuất Giáo dục [2] Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng, 1999 “Nhiệt kỹ thuật” Nhà xuất Giáo dục [3]Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến, 1979 “Kết cấu tính tốn Động đốt trong, Tập 1” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [4]Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến, 1979 “Kết cấu tính tốn Động đốt trong, Tập 2” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [5]Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến, 1979 “Kết cấu tính tốn Động đốt trong, Tập 3” Nhà xuất Đại học Trung học chuyên nghiệp [6]Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng, 1999 “Ơtơ nhiễm mơi trường” Nhà xuất Giáo dục [7] Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chí, 1996 “Thủy lực máy thủy lực” Nhà xuất Giáo dục, [8] Nguyễn Tuấn Nghĩa, Lê Văn Anh, Phạm Minh Hiếu, 2017 “Kết cấu động đốt ” Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [9] Phạm Minh Hiếu, Đinh Xuân Thành, Nguyễn Tuấn Nghĩa, Thân Quốc Việt, Phạm Văn Thoan, 2019 “Hệ thống nhiên liệu động đốt trong” Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ [10] Phạm Minh Hiếu, Đinh Xuân Thành, 2014 “Giáo trình khí xả vấn đề nhiễm mơi trường” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 68 [11] Phạm Minh Tuấn, 2013 “Giáo trình khí thải động ô nhiễm môi trường” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [12] Nguyễn Văn Bình, Nguyễn Tất Tiến, 2003 “Nguyên lý động đốt trong” Nhà xuất Giáo dục [13] Phạm Minh Hiếu, Nguyễn Tuấn Nghĩa, Lê Hồng Qn, 2014 “Giáo trình kết cấu tính tốn động đốt trong” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [14] Võ Nghĩa, Trần Quang Vinh, 2011 “Kỹ thuật đo động đốt trong” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [15] Thân Quốc Việt, 2018 “Giáo trình chẩn đốn kỹ thuật tơ” Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật 69 ... cho đề tài "Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel động Duratorq 2.4l" để làm đồ án chuyên ngành Chương Tổng quan hệ thống nhiên liệu động diesel 2.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống nhiên liệu. .. 2.2 Hệ thống nhiên liệu động Diesel sử dụng bơm cao áp Bosch 2.2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động diesel 13 12 10 11 Hình 2-1 Hệ thống nhiên liệu động Diesel. .. động Duratorq 2.4l 23 3.2.3 Đặc tính phun hệ thống nhiên liệu Common Rail động Duratorq 2.4l 24 3.2.4 Ưu điểm hệ thống nhiên liệu Common Rail Duratorq 2.4l 24 3.2.5 Đặc tính phun hệ thống Common