Hệ thống cung cấp nhiên liệu diezel sử dụng bơm cap áp dẫy

Khoa Cơ khí Động lực NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………… ……………………………………………………………………………. Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 1 Khoa Cơ khí Động lực MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I:MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI VÀ LỊCH SỬ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tính cấp thiết của đè tài 1.1.2 Ý nghĩa của đề tài 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3 ĐỐI TƯỢNG KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 1.3.2 Khách thể nghiên cứu 1.4 GIẢ THIẾT KHOA HỌC 1.5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 1.6.2 Mục đích của phương pháp thực tiễn 1.6.3 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 1.6.4 Phương pháp phân tích thống kê mô tả PHẦN II:C Ơ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 2.1 NHIỆM VỤ YÊU CẦU ĐÓI VỚI BƠM CAO ÁP DẪY: 2.1.1 Khái niệm bơm cao áp dãy : 2.1.2 Nhiệm vụ của b ơm cao áp dãy: 2.1.3. Yêu cầu đối với bơm cao áp dãy 2.2 CẤU TẠO ,NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BƠM CAO ÁP DẪY: PHẦN III:SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG 3.1 NHỮNG HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP CỦA HỆ THỐNG 3.1.1 Động cơ khó khởi động 3.1.2 Động cơ khi nổ có khói đen , xám 3.1.3 Động cơ nổ có khói trắng 3.1.4 Động cơ không phát hết công suất 3.1.5 Động cơ làm việc không ổn định 3.2 SỬA CHỮA CÁC CỤM CHI TIẾT 3.2.1 Thùng dầu 3.2.2 Lọc gió và lọc dầu 3.2.3 Bơm chuyển nhiên liệu 3.2.4 Vòi phun nhiên liệu 3.2.5 Bộ điều tốc 3.2.6 Bộ điều chỉnh phun sớm 3.2.7 Bơm cao áp dẫy 3.3 CÂN CHỈNH VÀ ĐẶT BƠM 3.3.1 Thiết bị cân chỉnh bơm cao áp * Sơ đồ cấu tao thiết bị: * Quy trình cân chỉnh bơm: 3.3.2 Đặt bơm cao áp vào động cơ 3 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 11 11 11 11 11 12 12 13 13 14 15 20 26 33 39 51 51 51 52 58 Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 2 Khoa Cơ khí Động lực LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay ôtô đựơc sử dụng rộng rãi như một phương tiện đi lại thông dụng, các trang thiết bị bộ phận trên xe ngày càng được hoàn chỉnh hiện đại hơn .nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người sử dụng. Đóng vai trò quan trọng trong việc bảo đảm độ tin cậy an toàn cho người điều khiển, vận hành xe… Hệ thống cung cấp nhiên liệu nói chung và hệ thống cung cấp nhiên liệu Diezel sử dụng bơm cao áp nói riêng rất quan trọng trong việc sử dụng cũng như vận hành vì nó quyết định tới tổn hao nhiên liệu, công suất của động cơ… Hệ thống cung cấp nhiên Diezel ngày nay rất đa dạng và phong phú tuỳ thuộc vào chủng loại xe…mà có sự khác biệt sao cho tính năng của ôtô được nâng cao. Là những sinh viên của trường ĐHSPKT Hưng Yên chúng em đã được thầy cô trang bị những kiến thức cơ bản về chuyên môn, trong quá trình đào tạo chúng em đã có thời gian học hỏi và rèn luyện về mặt lý thuyết cũng như thực hành…Chúng em được khoa giao cho đề tài xây dựng quy trình phục hồi sửa chữa “Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diezel sử dụng bơm cap áp dẫy” do thầy Luyện Văn Hiếu hướng dẫn. Chúng em rất mong đề tài của chúng em sau khi hoàn thành có thể được dùng làm tài liệu nghiên cứu cho các bạn học sinh, sinh viên cũng như những ai yêu thích về xe, quan tâm về hệ thống nhiên liệu này. Em xin chân thành cảm ơn! Ngày . tháng 01 năm 2013 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Đình Hùng Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 3 Khoa Cơ khí Động lực PHẦN I : MỞ ĐẦU 1.1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI VÀ LỊCH SỬ VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài Bước sang thế kỉ 21 sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước sang một tầm cao mới. Rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật các phát minh sáng chế xuất hiện có thính ứng dụng cao. Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển: nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đẩy nền kinh tế phát triển. Việc tiếp nhận và ứng dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới rất được nhà nước quan tâm chú trọng nhằm cải tạo và thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp mới. Với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp có nền kinh tế kém phát triển thành một nước công nghiệp hiên đại. Trải qua nhiều năm phấn đấu và phát triển, hiện nay nước ta đã là một thành viên của WTO. Với việc tiếp cận với các quốc gia có nên kinh tế phát triển chúng ta có thể giao lưu học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và ứng dụng thành tựu khoa học tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước. Bước những bước đi vững chắc trên con đường xây dựng chủ nghĩa xã hội. Trong các ngành công nghiệp mới được nhà nước chú trọng phát triển thì ngành công nghệ kỹ thuật ô tô là một trong những ngành có tiềm năng lớn, phát trieenr mạnh mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa phát triên mạnh mẽ,đáp ứng nhu cầu của con người ngày càng cao.Để đảm bảo độ an toàn, tin cậy khi sử dụng xe cho người vận hành thì các hãng như:FORD, TOYOTA, MESCEDES,MITSUMITSI…đã có nhiều những cải tiến về mẫu mã,kiểu dáng công nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe nhằm an toàn cho người sử dụng. Để xe đáp ứng được nhu cầu đó thì các cơ cấu,hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Diezel sử dụng bơm cao áp dẫy nói riêng phải có sư hoạt động ổn định với tính chính xác cao và giá thành sản xuất cũng phải đươc giảm xuống. Do vậy đòi hỏi người kỹ thật viên phải có trình độ hiêu biết,biết học hỏi sáng tạo đẻ bắt nhịp với khoa hoc kĩ thuật tiên tiến trên thế giới. Có khả năng chuẩn đoán, khắc phục sự cố một cách hợp lý. Trên thực tế thì tại các trường kỹ thuật của nước ta hiện nay thì trang thiết bị còn thiếu thốn.Chưa đáp ứng được nhu cầu day và hoc, đặc biệt là nhưng mô hình thực tập tiên tiến hiện đại. Các tài liệu sách tham khảo và các hệ thống cơ cấu dẫn động. Các bài tập hướng dẫn thực hành còn thiếu Vì vậy người kỹ thuật viên khi ra trường gặp nhiều khó khăn và bỡ ngỡ với nhưng kiến thức và trang thiết bị tiên tiến. Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 4 Khoa Cơ khí Động lực 1.1.2 Ý nghĩa của đề tài Để giúp cho sinh viên năm cuối củng cố lại kiến thức đã học để có thể chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp. Đề tài về “Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ Diezel dùng bơm cao áp dẫy” giúp cho chúng em hiểu rõ hơn nữa và bổ trợ thêm kiến thức về hế thống này. Để khỏi bỡ ngỡ khi gặp những thình huống bất ngờ về hệ thống. Tạo nguồn tài liệu tham khảo cho sinh viên học sinh các kháo nghiên cứu. Những kết quả thu thập được trong quá trình hoàn thành đề tài, trước hết giúp chúng em những sinh viên lớp ĐL_K3 có thề hiểu rõ hơn sâu hơn về hệ thống . Nắm được kết cấu điều kiện làm việc, những hư hỏng và phương pháp kiểm tra sửa chữa. 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - Kiểm tra đánh giá được tình trạng kỹ thuật , các thông số bên trong của hệ thống cung cấp nhiên liệu(CCNL) dùng bơm cao áp (BCA) dẫy. - Đề xuất những giải pháp để kiểm tra chẩn đoán khắc phục những hư hỏng của hệ thống. - Xây dựng hệ thống các bài tập thực hành về hệ thống này. 1.3 ĐỐI TƯỢNG KHÁCH THỂ NGHIÊN CỨU 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ Diezel dùng bơm cap áp dẫy. 1.3.2 Khách thể nghiên cứu Bơm cao áp dẫy dùng trên xe HYUNDAI-HD250 (14T). 1.4 GIẢ THIẾT KHOA HỌC - Hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng bơm cao áp dẫy là một nội dung không mới trong ngành kỹ thuật ô tô. Nhưng do sự phát triển về khoa học kỹ thuật cùng với sự phát triển của một hệ thống nào đó trong xe cũng kéo theo những thay đổi của hệ thống khác. Là một hệ thống chính nên nó cũng cần nhiều thay đổi. Cần được quan tâm . - Hệ thống bài tập,tài liệu nghiên cứu ,tài liệu tham khảo về hệ thống CCNL Diezel sử dụng bơm cao áp dẫy phục vụ cho việc học tập tài liệu nghiên cứu cho việc học cũng như giảng dạy hiện nay vẫn còn chưa được đầy đủ và hoàn thiện . Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 5 Khoa Cơ khí Động lực 1.5 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Phân tích đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống CCNL dùng BCA dẫy . - Tổng phương án kiểm tra chẩn đoán của hệ thống này . - Tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước để hoàn thành đề tài của mình. Xây dựng hệ thống bài tập thực hành . 1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn Trong những phương pháp nghiên cứu này chúng tác động trực tiếp vào đối tượng trong thực tiễn làm bộc lộ bản chất và quy luật vận động của đối tượng . 1.6.2 Mục đích của phương pháp thực tiễn Các bước thực tiễn : Bước 1: Quan sát đặc điểm, tìm hiểu các thông số kết cấu của hệ thống. Bước 2: Lập phương án kiểm tra chẩn đoán hư hỏng của hệ thống CCNL dùng BCA dẫy . Bước 3: Từ kết quả của việc kiểm tra, sửa chữa, chẩn đoán hư hỏng của hệ thống . Từ đó lập phương án khắc phục sửa chữa. 1.6.3 Phương pháp nghiên cứu tài liệu - Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin trên cơ sở nghiên cứu các văn bản, tài liệu có sẵn bằng phương pháp tư duy logic. - Mục đích: rút ra các kết luận cần thiết . -Các bước thực hiện: Bước 1: Thu thập tài liệu viết về hệ thống cung cấp nhiên liêu dùng bơm cao áp dẫy. Bước 2: Chọn lọc ,sắp xếp dữ liệu theo hệ thống logic, chặt chẽ theo tùng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định. Bước 3: Đọc nghiên cứu hệ thống hóa những kiến thức . Tạo ra hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu. 1.6.4 Phương pháp phân tích thống kê mô tả - Là phương pháp tổng hợp tất cả các kết quả nghiên cứu để đánh giá đưa ra những kết luận chính xác. - Chủ yếu được sử dụng để đánh giá các mối quan hệ thông qua những số liệu thu được. Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 6 Khoa Cơ khí Động lực PHẦN II:CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI 2.1 NHIỆM VỤ YÊU CẦU ĐỐI VỚI BƠM CAO ÁP DẪY: 2.1.1 Khái niệm bơm cao áp dẫy: Bơm cao áp dẫy là chi tiết quan trọng nhất trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ Diesel . Là thiết bị dùng để cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho vòi phun , để phun nhiên liệu vào xilanh động cơ hoà trộn với không khí thực hiện quá trình cháy giãn nở và sinh công có ích . 2.1.2 Nhiệm vụ của bơm cao áp dẫy: - Cung cấp nhiên liệu có áp suất cao vào xilanh của động cơ với một lượng phù hợp với tải trọng và chế độ , tốc độ của động cơ . - Cung cấp nhiên liệu cho xilanh vào một thời điểm quy định ( tính theo góc quay của trục khuỷu ) và theo một quy luật đã được xác định . - Lượng nhiên liệu cung cấp vào các xilanh phải đồng đều và đầy đủ . 2.1.3. Yêu cầu đối với bơm cao áp dẫy: - Đảm bảo nhiên liệu cung cấp cho vòi phun phải có một áp suất cần thiết . Trong động cơ hiện nay ấp suất thưòng là 60 ÷ 80 kg/cm 2 . Đặc biệt có một số động cơ có áp suất phun lớn từ 1500 ÷ 2500 kg/cm 2 . - Khống chế được nhiên liệu phù hợp với tải trọng và chế độ động cơ . 2.2 CẤU TẠO ,NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG BƠM CAO ÁP DẪY: 1. Cấu tạo: 1. Bộ điều tốc 2. Bơm chuyển nhiên liệu 3. Cơ cấu phun sớm tự động 4. Trục cam bơm cao áp 5. Các phân bơm 6. Vỏ bơm Hình 2.1: Cấu tạo bơm cao áp dẫy Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 7 Khoa Cơ khí Động lực Bơm cao áp dẫy là loại bơm dài một dãy,cung cấp nhiên liệu cho nhiều xi lanh của động cơ, động cơ Diêzel có bao nhiêu xilanh thì bơm dẫy cũng có bấy nhiêu phân bơm,các phân bơm được lắp chung trong một vỏ bằng nhôm được điều khiển do một trục cam nằm trong vỏ bơm và một thanh răng điều khiển tất cả các piston bơm. Hai đầu bơm có bộ điều tốc và cơ cấu phun dầu sớm,ngoài ra hai bên thành bơm là nơi lắp bơm chuyển nhiên liệu. 2. Cấu tạo của một phân bơm: 1. Đầu nối; 2. Buồng cao áp; 3. Xilanh; 4. Buồng nhiên liệu; 5. Piston; 6. Vành răng; 7. Thanh răng; 8. ống xoay; 9. Lò xo; 10. Đế lò xo; 11. Đai ốc hãm; 12. Vít điều chỉnh; 13. Con đội con lăn; 14.Trục cam; 15. Lò xo van cao áp. Hình 2.2 : Cấu tạo của một phân bơm *. Nguyên lý làm việc của một phân bơm Sơ đồ nguyên lý làm việc của một phân bơm được trình bày trên hình 2.3 : a, b, c, d, e, f, Hình 2.3: Nguyên lý làm việc của một phân bơm Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 8 Khoa Cơ khí Động lực Quá trình làm việc bao gồm các giai đoạn sau: - Quá trình nạp ( hình 2.3.a ) Khi cam thôi tác dụng lên con đội, piston dịch chuyển đi xuống dưới tác dụng của lò xo hồi vị .Van cao áp đóng nên độ chân không trong không gian trên piston tăng lên.Khi piston mở lỗ nạp, nhiên liệu từ trong buồng nhiên liệu sẽ chiếm đầy vào xilanh bơm.Quá trình nạp nhiên liệu vào xilanh kéo dài cho đến khi piston đi xuống vị trí thấp nhất. - Quá trình nén phun nhiên liệu ( hình 2.3.b,c,d ) Khi cam lệch tâm bắt đầu tác dụng vào con đội piston sẽ dịch chuyển lên trên và đồng thời lò xo bị ép lại .Trong giai đoạn đầu trước khi đỉnh piston đóng kín lỗ nạp một phần nhiên liệu trong xilanh bị đẩy trở lại qua lỗ nạp. Quá trình nén sẽ bắt đầu khi đỉnh piston đóng kín lỗ nạp. Khi áp suất nhiên liệu trong xilanh đủ lớn, thắng được sức căng lò xo van cao áp và áp suất dư của nhiên liệu trong đường ống cao áp nâng van lên phía trên mở cho nhiên liệu trong xilanh đi vào đường ống cao áp tới vòi phun và phun vào buồng cháy của động cơ. - Kết thúc phun ( hình 2.3.e,f ) Piston tiếp tục đi lên đến khi rãnh vát (gờ xả của rãnh chéo) mở lỗ xả, do chênh lệch về áp suất nên nhiên liệu từ không gian phía trên đỉnh piston sẽ thoát ra cửa xả do rãnh khoan đứng làm cho áp suất ở đường nhiên liệu giảm xuống đột ngột, lò xo sẽ đóng van cao áp đồng thời kim phun sẽ đóng lại rất nhanh ngừng cung cấp nhiên liệu cho buồng cháy. Dưới tác dụng của lò xo van cao áp và áp suất dư trong đường ống cao áp, van cao áp sẽ được đóng kín và vòi phun ngừng làm việc, kết thúc quá trình phun nhiên liệu. Piston bị dịch chuyển xuống dưới và quá trình làm việc lại được lặp lại như cũ. Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 9 Khoa Cơ khí Động lực 3. Cơ cấu điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho một chu trình. Trong bơm cao áp dãy lò xo được định vị vì vậy điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho một chu trình cần xoay piston đi một góc tương ứng bởi rãnh xả trên piston có dạng xoắn hoặc chéo. Cơ cấu xoay piston trong bơm cao áp dẫy thường sử dụng thanh răng, vành răng và ống xoay ( hình 2. 4 ). Hình 2.4 : Cơ cấu xoay Piston điều khiển thanh răng - Khi muốn tăng lượng nhiên liệu cung cấp thông qua cơ cấu điều khiển, thanh răng sẽ di chuyển làm xoay piston về phía tăng hành trình có ích. - Khi muốn giảm lượng nhiên liệu cung cấp thông qua cơ cấu điều khiển, thanh răng sẽ di chuyển làm xoay piston về phía giảm hành trình có ích. Hành trình cung cấp nhiên liệu thực sự tính từ vị trí piston đóng lỗ nạp (bắt đầu cung cấp) cho đến khi rãnh chéo trên piston mở lỗ xả (kết thúc cung cấp). - Tăng hoặc giảm lượng nhiên liệu cung cấp sẽ làm tăng hoặc giảm tốc độ quay của trục khuỷu động cơ. Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô Trang 10 . xe… Hệ thống cung cấp nhiên liệu nói chung và hệ thống cung cấp nhiên liệu Diezel sử dụng bơm cao áp nói riêng rất quan trọng trong việc sử dụng cũng như. YÊU CẦU ĐỐI VỚI BƠM CAO ÁP DẪY: 2.1.1 Khái niệm bơm cao áp dẫy: Bơm cao áp dẫy là chi tiết quan trọng nhất trong hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ