Khảo sát hệ thồng nhiên liệu động cơ cummins lắp trên xe international

Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay ô tô là phương tiện giao thông phổ biến nhất trên thế giới.Ở Việt Nam, những năm gần đây nền kinh tế đã và đang phát triển theo xu hướng hội nhập, số lượng ô tô hiện đại đang được lưu hành ở nước ta ngày một tăng.Các loại ô tô này đều được cải tiến theo hướng tăng công suất , tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu,điện tử hoá quá trình điều khiển và hạn chế mức thấp nhất thành phần ô nhiểm trong thành phần khí thải của động cơ. Việc nghiên cứu ứng dụng các thành tựu từ nghành công nghiệp điện tử nhờ sự giúp đỡ của máy tính để cải thiện quá trình làm việc nhằm đạt hiệu quả cao và giảm ô nhiểm môi trường, tối ưu hoá quá trình điều khiển dẫn đến kết cấu của động cơ và ô tô thay đổi rất phức tạp, làm cho người sử dụng và cán bộ kỹ thuật nghành ô tô nước ta còn nhiều lúng túng và sai sót nên cần có những nghiên cứu, tìm hiểu, khai thác cụ thể về hệ thống điện tử trên động cơ ô tô, nhằm cập nhật hoá kiến thức cho người sử dụng cũng như những ai quan tâm và muốn tìm hiểu về chuyên nghành động cơ ô tô. Vói những lý do trên, em chọn đề tài : Khảo sát hệ thồng nhiên liệu động cơ Cummins lắp trên xe International, làm đề tài tốt nghiệp của mình. Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đồ án, nhờ sự cố gắng nổ lực của bản thân,nhờ sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Dương Việt Dũng trong suốt thời gian làm đồ án tôt nghiệp, đến nay em đã hoàn thành các yêu cầu và nhiệm vụ được giao.Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy giáo hướng dẫn đã tận tình giúp đổtng thời gian em hoàn thành đồ án, cùng với lời cảm ơn đến các thầy giáo trong bộ môn Động cơ và khoa Cơ Khí Giao Thông đã quan tâm, dìu dắt em trong suôt những năm học chuyên nghành và đúc kết nhữg kinh nghiệm quý báu cho bản thân. Với khả năng và tài liệu còn giới hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy cô giáo và các bạn chân thành đóng góp ý kiến. Cuối cùng em hy vọng đồ án này sẽ là một tài liệu tốt và phổ biến cho các sinh viên và công nhân kỹ thuật tham khảo. Đà Nẵng, ngày 4 tháng 9 năm 2006 Sinh viên thực hiện SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 1 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Nguyễn Văn Tám SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 2 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE INTERNATIONAL 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG. Xe inter là loại xe dùng chở hàng containal chủ yếu chạy đường quốc lộ, ngoài ra còn chở các phương tiện khác. Xe có động cơ cummin có hiệu suất cao công suất cực đại 330HP ở số vòng quay 1600[vg/ph], tiêu hao nhiên liệu nhỏ 30lít/100km ở tốc độ 90[km/h]. Xe được sản xuất tại MỸ có kết cấu cứng vững, độ bền và độ tin cậy cao, đầy đủ tiện nghi cho người sử dụng đảm bảo an toàn, kết cấu và hình dáng bên ngoài và nội thất có tính mỹ thuật tương đối cao. Được nhập và sử dụng phổ biến ở Việt Nam trong những năm gần đây. 1.2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ CUMMMINS. Bảng 1.1: Bảng thông số kỹ thuật của động cơ Thông số Giá trị Đơn vị Số kỳ t 4 Số xy lanh 6 xy lanh xếp thẳng hàng Thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4 Đường kính xylanh 140 [mm] Kiểu máy N14-330 E Công suất động cơ 330 HP Số vòng quay động cơ 1600 Vg/ph Ga cầm chừng 680 - 720 Vg/ph Khe hở nhiệt Nạp 0.35 xả 0.68 mm Góc phun sớm 19 o trước điểm chết trên độ 1.3. CƠ CẤU KHUỶU TRỤC -THANH TRUYỀN -PISTON . 1.3.1. Trục khuỷu: Trục khuỷu của động cơ cummins được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế tạo bằng thép, các bề mặt gia công đạt độ bóng cao. Thứ tự làm việc các xi lanh 1-5-3-6-2-4. Đường kính cổ trục khuỷu : 88,88 mm. Khe hở làm việc 0,005 mm. Đường kính cổ trục chính : 114,3 mm. Khe hở làm việc 0,007 mm. SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 3 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Từ má khuyủ, chốt khuỷu, và cố trục làm liền với nhau tức là số cổ trục Z nhiều hơn số khuỷu Z= i+1 đối với trục khuỷu của động cơ Cummins có độ cứng vững khá lớn. Đầu trục khuỷu được dùng để lắp Puly để truyền động tới các Puly bơm nước, quạt gió, bơm hơi, các bánh răng chủ động trên đầu trục khuỷu để dẫn động trục Cam, bơm nhiên liệu, bơm dầu nhờn. Các phốt chắn dầu cũng được lắp trên đầu trục khuỷu. Ở trục khuỷu động cơ Cummins người ta làm các lổ dầu để bôi trơn cổ trục chính và chốt khuỷu và đi dọc theo thanh truyền bôi trơn vào chốt Pistông. Đuôi trục khuỷu động cơ Cummins cũng được lắp với các chi tiết máy của cơ cấu truyền dẫn, công suất bánh đà, trục thu công suất của cơ cấu truyền dẫn công suất (Trục sơ cấp hộp số) đồng tâm với trục khuỷu, trục khuỷu và trục thu công suất được nối với nhau bằng ly hợp ma sát. 1130 152.4 114.3 76.35 65.2 Hình 1.1: trục khuỷu 1.3.2. Thanh truyền. Thanh truyền của động cơ cummins được chế tạo bằng thép hợp kim đặc biệt gồm có các thành phần như Mn, Ni,Vônphram, . SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 4 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Tiết diện của thanh truyền có dạng chữ I, trên đầu to thanh truyền có khoan lỗ dầu để bôi trơn xylanh ,bạc đầu to thanh truyền chế tạo hai nữa lắp ghép lại với nhau nắp đầu to thanh truyền lắp với thanh truyền nhờ hai bu lông. Đường kính của chốt khuỷu lắp đầu to thanh truyền :93,76 mm Đường kính của đầu nhỏ thanh truyền :63,58 mm 265 6 3 , 5 3 9 3 , 7 Hình 1.2: thanh truyền 1.3.3. Piston. Piston của động cơ cummin được chế tạo bằng hợp kim nhôm, trên piston được bố trí 2 séc măng khí và một séc măng dầu.Đường kính của piston : 140[mm]. Trên piston được khoét rãnh để lắp séc măng :chiều cao rãnh để lắp séc măng khí 4 mm, chiều cao để lắp séc măng dầu là 5 mm, chiều cao từ đỉnh piston đến tâm chốt piston là 100 mm. SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 5 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Hình 1.3 : Piston 1.4. CƠ CẤU PHÂN PHỐI KHÍ. 1 2 3 4 5 6 7 8 Hình 1.4: Sơ đồ hệ thống cơ cấu phân phối khí SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 6 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter 1: trục cam , 2:trục con lăn , 3:con đội , 4:đũa đẩy , 5:ê cu hãm , 6:đòn bẩy, 7 :su páp , 8: vít điều chỉnh khe hở xu páp. Đông cơ đốt trong có cơ cấu phân phối khí dùng supáp chủ yếu là bố trí xupáp đặt và bố trí xupáp treo đối với động cơ cummins người ta dùng xu páp treo vì có nhiều ưu điểm dung tích buồng cháy nhỏ tỷ số nén cao, buồng cháy gọn, và làm cho đường nạp thải thanh thoát hơn, khiến sức cản động nhỏ, tăng được tiết diện lưu thông dòng khí. Cơ cấu phân phối khí của động cơ cummins được bố trí hai xupáp cho một xy lanh , một xupáp thải và một xupáp nạp để tăng tiết diện lưu thông lớn, và để giảm đường kính nấm xupáp nhỏ , khiến cho xupáp không bị quá nóng, và tăng được sức bền của xupáp . Đối với động cơ cummins người ta bố trí nhờ sự ăn khớp trực tiếp giữa bánh răng trục cơ với trục cam nằm ở thân máy, xupáp được dẩn động gián tiếp qua con đội đủa đẩy, đòn bẩy.Trục cam của động cơ cummins các cam thải và cam nạp được bố trí trên một trục và theo vị trí của xupáp và được lắp theo kiêủ đúc liền qua các cổ trục trên thân máy. Trục cam bao gồm cam thải và cam nạp thành một khối với nhau được chế tạo từ thép cacbon và được tôi cao tầng trục cam cummins có 7 cổ trục có đường kính 63,42mm được lắp thẳng vào các ổ đở nằm trên thân máy khi lắp trục cam cần chú ý dấu của trục cam trùng với dấu của trục khuỷu. 1.5. HỆ THỐNG LÀM MÁT. Trong quá trình làm việc của động cơ nhiệt truyền cho các chi tiết máy tiếp xúc với khí cháy vì vậy các chi tiết đó thường bị đốt nóng làm cho các chi tiết giảm sức bền bôi trơn khó nên tổn thất ma sát tăng có thể gây bó kẹt piston trong xy lanh. Cho nên để khắc phục hậu quả trên cần thiết phải có hệ thống làm mát động cơ nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt từ khí cháy qua thành buồng cháy đến môi chất làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ các chi tiết không quá nóng nhưng cũng không quá nguội vì quá nguội có nghĩa là động cơ được làm mát quá nhiều vì thế tổn thất nhiệt nhiều , nhiệt lượng dùng để sinh công ít do đó hiệu suất của động cơ nhỏ .Đối với động cơ cummins có hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức bao gồm :áo nước xi lanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạt gió và các đường ống dẫn nước. Hệ thống làm mát sử dụng nước nguyên chất có pha chất phụ gia chống gỉ. SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 7 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Két nước làm mát lắp trên phía đầu xe ,két nước làm mát có đường nước vào từ van hằng nhiệt và có đường nước ra đến bơm ,trên két nước có các giàn ống dẫn nước gắn cánh tản nhiệt. Ở đây nước tuần hoàn nhờ bơm ly tâm (8) phân trực tiếp vào khoang chứa các xy lanh làm mát từ thân động cơ lên nắp xylanh qua các ống dẫn nước đến van điều nhiệt (10) được chia làm hai dòng một dòng ra két nước (1) làm mát qua bơm ly tâm một tuần hoàn trở lại động cơ sự phân chia lưu lượng cho các dòng phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát và do van điều nhiệt tự động điều chỉnh bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai từ puly trục khuỷu 1 2 10 3 4 5 6 7 8 9 Hình 1.5: Sơ đồ hệ thống làm mát 1:két nước , 2:đường ống nước ra , 3:cánh quạt , 4:nước làm mát nhớt, 5: đường ống nước vào, 6 : bầu lọc nước , 7: bầu lọc nhớt , 8: bơm nước, 9: van xả nước , 10: van hằng nhiệt . 1.6. HỆ THỐNG BÔI TRƠN. Hệ thống bôi trơn động cơ cummins kiểu cưỡng bức và vung toé dùng để đưa dầu đi bôi trơn các bề mặt ma sát và làm mát các chi tiết: Hệ thống bôi trơn gồm có bơm dầu, lọc dầu, các te dầu và đường ống dẫn dầu. Dầu từ cátte (1) được hút bằng bơm qua lưới lọc dầu (2) thường lọc dầu bao giờ cũng nằm lập lờ ở mặt thoáng của dầu nhờn để hút được dầu sạch và không có bọt SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 8 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter khí dầu được đi qua két làm mát tới bầu lọc thô (5) tại đây dầu được lọc sạch các chất cặn bẩn và dầu được đưa trực tiếp vào trong thân máy vào trục khuỷu (7) lên trục cam (16) từ trục khuỷu tiếp theo dầu đi vào dọc theo thân thanh truyền bôi trơn chốt piston và đường dầu từ ổ đở trục cam bôi trơn giàn con đội đòn bẩy , đủa đẩy và đi về catte. 1 2 3 4 5 7 8 10 9 17 11 12 14 15 6 13 16 Hình 1.6: Sơ đồ hệ thống bôi trơn 1:catte, 2:lướilọc dầu , 3:van tràn , 4:bơm dầu bôi trơn , 5:bình lọc dầu , 6: két làm mát dầu, 7: trục khuỷu, 8: thanh truyền , 9: pittông ,10: xy lanh, 11: xupáp ,12: đòn bẩy, 13: bánh răng trục cam ,14: tuốc bô, 15: máy nén khí. 16: trục cam, 17: đũa đẩy. SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 9 Đồ án tốt nghiệp Khảo sát hệ thống nhiên liệu xe Inter Trên đường dầu chính còn có các đường dầu đi bôi trơn tuốc bô tăng áp , máy nén khí , lên đồng hồ báo áp suất và trực tiếp phun vào vách xi lanh để bôi trơn piston xi lanh rồi trở về catte . Khi bầu lọc thô (5) bị tắt van an toàn được dầu nhờn đẩy ra dầu sẻ không qua lọc thô mà thẳng lên đường dầu chính ,van an toàn (3) đảm bảo áp suất của dầu bôi trơn trên toàn bộ hệ thống có trị số không đổi. 1.6.1Kết cấu và nguyên lý của bơm dầu bôi trơn 2 3 4 5 6 8 9 10 11 7 12 13 14 15 16 17 18 19 24 25 26 23 22 21 20 1 Hình 1.6: kết cấu bơm dầu bôi trơn 1, 21, 22, 23, 24 : bu lông ; 2, 4, 13: long đền phẳng ; 6: van một chiều ; 7: vỏ bơm SVTH : Nguyễn Văn Tám _ Lớp 24C4 Trang 10