Giáo trình Cấu tạo động cơ ô tô (Nghề Công nghệ ô tô)

UBND TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH CẤU TẠO ĐỘNG CƠ Ơ TƠ NGHỀ: CƠNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP, CAO ĐẲNG LƯU HÀNH NỘI BỘ NĂM 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm MÃ TÀI LIỆU: MĐ 17 LỜI GIỚI THIỆU Xe ơtơ gắn bó mật thiết với đời sống người đến mức coi lẽ tự nhiên Để ô tô hoạt động tốt cần phải có trang bị loại động hoàn chỉnh mà chủ yếu động đốt Thực tế động ơtơ có lịch sử 200 năm ngày trở nên hồn thiện hơn, an tồn hơn, thơng minh để phục vụ nhu cầu ngày cao người Đến động đáp ứng yêu cầu theo tiêu chuẩn chung tiếng ồn động giảm, nhờ hệ thống cách âm kiểm sốt q trình đốt nhiên liệu tốt hơn, khói thải giảm xuống thời gian khởi động nhanh Hiện động sử dụng phổ biến dòng xe động xăng diesel người tiêu dùng ưa chuộng đặc tính tiết kiệm nhiên liệu thường trang bị cho dòng xe Toyota, Mitsubishi , Chevrolet, Nissan, Để giới thiệu cho học sinh nghề công nghệ ô tô hiểu cấu tạo hoạt ddoogj đông ô tơ giáo trình biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm chương: Chương Khái quát chung động đốt Chương Cơ cấu trục khuỷu - truyền Chương Cơ cấu phân phối khí Chương Hệ thống bôi trơn- Làm mát Chương Hệ thống nhiên liệu động Kiến thức giáo trình biên soạn theo chương trình nhà trường, xếp logic từ nhiệm vụ, cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phun nhiên liệu điều khiển điện tử đến cách phân tích hư hỏng, phương pháp kiểm tra quy trình thực hành sửa chữa Do người đọc hiểu cách dễ dàng Mặc dù cố gắng chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận ý kiến đóng góp người đọc để lần xuất sau giáo trình hồn thiện Lào cai, ngày… tháng… năm 2019 MỤC LỤC TT TÊN ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục Chương Khái quát chung động đốt Chương Cơ cấu trục khuỷu - truyền Chương Cơ cấu phân phối khí 100-140 Chương Hệ thống bôi trơn- Làm mát 141-183 Chương Hệ thống nhiên liệu động 184-321 3-36 37- 99 Chương 1: Khái quát chung động đốt Mục tiêu - Trình bày lịch sử phát triển động đốt - Trình bày thuật ngữ động đốt - Trình bày nguyên lý hoạt động động đốt trong; - Vận dụng kiến thức vào nhận dạng, bảo dưỡng động đốt trong; - Tư sáng tạo, độc lập học tập Lịch sử hình thành phát triển động đốt 1.1 Khái niệm tơ Ơ tơ xe tự chạy, dùng để chở hàng hoá, chở người dùng giới hố số cơng việc Ơ tơ có tính động cao đến tận nơi xếp dỡ hàng, vận chuyển nhiều loại hàng hố, việc sử dụng đơn giản tính kinh tế cao Ơ tơ sử dụng nhiều ngành kinh tế quốc dân 1.2 Lịch sử xu hướng phát triển ô tô Những xe tự vận hành chạy động nước, vào năm 1769 dựa nguyên lý người Pháp tên Nicolas Joseph Cugnot chế tạo xe ô tô đầu tiên, xe câu lạc xe Hoàng Gia Anh câu lạc xe Pháp xác nhận xe Vào năm 1885, Kỹ sư khí người Đức, Karl Benz thiết kế chế tạo xe ô tô chạy động đốt giới Ngày 29 tháng 01 năm 1886 Benz nhận sáng chế (DRP số 37435) cho xe ô tơ chạy khí đốt Loại xe có bánh Đến năm 1891 Benz chế tạo xe bánh Cho đến năm 1900 Benz & Cie, công ty nhà phát minh sáng lập trở thành hãng sản xuất ô tô lớn giới Benz nhà phát minh kết hợp động đốt với phần khung gầm so ơng thiết kế Vào năm 1885, Gottleib Daimler với đối tác Wilhl Mayback cải tiến động đốt Nicolas Otto đệ đơn cấp sáng chế cho phát kiến nguyên mẫu động xăng Daimler Nicolas Otto có mối liên kết khăng khít với nhau, Daimler làm việc vị trí giám đốc kỹ thuật cho nhà máy Deutz Gasmotorenfabrik Nicolas Otto đồng sở hữu vào năm 1872 Vậy nên có tranh cãi việc người phát kiến xe máy đầu tiên: Otto hay Daimler Động Daimler – Maybach đời 1885 nhỏ, nhẹ, chạy nhanh, dùng chế hịa khí bơm xăng xy lanh thẳng đứng Kích cỡ, tốc độ hiệu suất loại động tạo nên cách mạng thiết kế xe Vào ngày 08 tháng 03 năm 1886, Daimler lắp loại động vào khung xe ngựa qua phát kiến xem thiết kế xe ô tô bánh ông coi nhà thiết kế loại động đốt có tính hữu dụng Vào năm 1889, Daimler phát minh động đốt kỳ có van hình nấm xy lanh hình chữ V Cũng giống động Otto đời 1876, loại động Daimler đặt tảng cho động ô tô đại ngày Cũng vào năm 1889, Daimler Mayback chế tạo xe ô tô từ số không, họ không cải tiến từ xe cũ trước họ làm Chiếc Daimler có hộp số tốc độ với tốc độ tối đa 10 dặm/ Năm 1890, Daimler thành lập Daimler Motoren - Gesllschft để sản xuất mẫu xe theo thiết kế ông Mười năm sau đó, Wilhelm Mayback thiết kế xe Mercedes Vào năm đầu kỷ 20, doanh số xe ô tô động xăng bắt đầu vượt qua tất loại xe gắn động khác Thị trường phát triển mạnh với loại xe ô tô tiết kiệm nhiên liệu nhu cầu ngành công nghiệp sản xuất trở nên cấp thiết Hãng sản xuất ô tô giới thuộc người Pháp, hãng Panhars & Levassor (1889) Peugeot (1891) Nhà sản xuất ô tô nhà chế tạo tơ với mục đích thương mại không đơn nhà chế tạo, thiết kế xe để thử nghiệm động họ trước Daimler Benz khởi sau nhà thiết kế động thử nghiệm trở thành nhà sản xuất ô tô chuyên nghiệp hai kiếm tiền việc nhượng quyền sáng chế bán động xe cho hãng sản xuất ô tô Vào năm 1890, Rene Panhard Emile Levassor họ cho đời xe sử dụng động Daimler với ủy quyền Edouard Sarazin người nhượng quyền hợp pháp sáng chế Daimler Pháp Những xe Panhard – Levassor chế tạo trang bị hệ thống li hợp (côn) điều khiển bàn đạp, xích truyền lực tới hộp số tản nhiệt phía trước Lervassor nhà thiết kế dời động lên phía trước sử dụng cấu trúc dẫn động cần sau Thiết kế gọi hệ thống Panhard nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn cho tất xe tơ tạo cần vận hành tốt Panhard Levassor xem nhà phát minh hộp số đại lắp mẫu xe Panhard 1895 Hai ông với Armand Peugeot chia sẻ quyền sử dụng phát minh động Daimler Một xe Peugeot dành chiến thắng đua tổ chức Pháp giúp Peugot khẳng định vị hãng doanh thu cải thiện đáng kể Oái oăm thay, đua từ Paris đến Marseille kết thúc với tai nạn chết người mà người tử nạn lại Emile Levassor Trước người Pháp khơng tiêu chuẩn hóa tơ, sản xuất khác mẫu xe Benz Velo 1894 với 134 hoàn toàn giống sản xuất vào năm 1895 Nhà sản xuất ô tô gắn động xăng Mỹ anh em nhà Duryea, ban đầu nhà sản xuất xe đạp họ để mắt động xăng ô tô kết xe gắn động họ đời năm 1893 Springfield, Massachusetts Cho đến năm 1896, công ty Duryea Motor Wagon đưa 13 mẫu xe, có mẫu xe Limousine đắt tiền cịn trì ngày Mẫu xe hàng loạt Mỹ 1901 Curved Dash Oldsmobile nhà sản xuất người Mỹ Ransome Eli Olds (1864-1950) chế tạo Rasem Eli Olds đưa ý tưởng dây chuyền lắp ráp người khởi xướng khu cơng nghiệp Detroit Ơng thân phụ, Pliny Fisk Olds bắt đầu sản xuất động nước động xăng Lansing, Michigan vào năm 1885 Olds thiết kế ô tô dùng động nước ông vào năm 1887 Năm 1899, với kinh nghiệm gặt hái động xăng, Olds chuyển tới Detroit lập Olds Motor Works khởi nghiệp việc sản xuất xe rẻ tiền Ông sản xuất mẫu xe 425 Curved Dash Olds vào năm 1901 nhà sản xuất ô tô hàng đầu Mỹ từ 1901 đến 1904 Nhà sản xuất xe người Mỹ, Henry Ford (1863-1947) phát kiến dây chuyền lắp ráp hoàn thiện lắp đặt hệ thống băng chuyền cho nhà máy ô tô Highland ông Michigan vào khoảng năm 1913 – 1914 Dây chuyền lắp ráp giảm thiểu chi phí cách rút ngắn thời gian lắp ráp, mẫu xe tiếng Ford, Model “T” lắp ráp hoàn thiện 93 phút Ford đưa mẫu xe Quadrcyle vào tháng 01 năm 1896 Tuy nhiên, thành công sau ông lập Ford Motor vào năm 1903, công ty thứ ba lập để sản xuất xe ông thiết kế Ford giới thiêu mẫu xe “T” năm 1908 thành công Sau lắp đặt dây chuyền lắp ráp năm 1913, Ford trở thành nhà sản xuất tơ lớn giới Tính đến 1927, có tới 15 triệu xe Model “T” xuất xưởng Năm 1897 ơng Rudolf Diesel cho mơ hình động Diesel hoạt động Năm 1908 động Diesel xe tải Động Diesel dùng cho ô tô chế tạo hàng loạt vào năm 1936 trang bị xe Mercedes - Benz 260-D Chúng ta biết, ô tô không phát minh hai phát minh riêng nhà sáng chế Lịch sử ô tô phản ánh tiến diễn khắp giới Ước tính có khoảng 100,000 sáng chế để tạo nên xe ô tô đại ngày Tuy vậy, thấy có nhiều phát minh thời kỳ sơ khai đặt móng cho phát triển xe Chúng ta bắt đầu với mơ hình lý thuyết ô tô Leonardo Da Vinci Isaac Newto tạo dựng Hiện tương lai xu hướng thiết kế ô tô mong muốn tạo mẫu xe gợi cảm, có sức mạnh, tiết kiện nhiên liệu, điều khiển dễ dàng, an toàn giá thành hạ Ơ tơ có hệ thống bảo vệ mơi trường, giảm chất độc khí thải xuống ngày thấp giảm chất độc khí khải khơng sử dụng động điện, lượng mặt trời,…là loại ô tô sử dụng nhiều tương lai Ở nước ta số hãng xe lớn sử dụng nhiều thị trường như: Toyota Moto, Ford, Honda Moto, Nissan Moto, Peugeot, Fiat, BMW, Hyundai Moto, Volvo, Suzuki, Mazda Moto, China FAW, Isuzu… 1.3 Cơng dụng phần ôtô 1.3.1 Động - Nhiệm vụ Biến đổi dạng lượng thành (Nhiệt thành năng) - Phân loại động cơ: + Động kỳ + Động xăng + Động chạy ga + Động kỳ + Động Diesel + Động chạy pin Hình 1.1 Động tơ a Cơ cấu trục khuỷu truyền (hình 1.2) - Nhiệm vụ Là cấu động cơ, có nhiệm vụ tạo thành buồng đốt Nhận truyền áp lực chất khí giãn nở nhiên liệu cháy xy lanh Biến chuyển động tịnh tiến piston thành chuyển động quay trịn trục khuỷu truyền cơng suất ngoài, truyền cho cấu hệ thống khác Hình 1.2 Cơ cấu trục khuỷu truyền b Cơ cấu phân phối khí - Nhiệm vụ cấu phân phối khí: có nhiệm vụ đóng mở hút, xả để nạp đầy hỗn hợp (hoặc khơng khí) vào xy lanh thải khí cháy ngồi theo trình tự làm việc động Hình 1.3 Cơ cấu phân phối khí xe đời cũ Hình 1.4 Cơ cấu phân phối khí xe đời c Hệ thống bơi trơn Nhiệm vụ Hệ thống bơi trơn có nhiệm vụ liên tục cung cấp dầu bôi trơn đến bề mặt ma sát chi tiết để giảm tiêu hao lượng ma sát, chống mài mò học mài mịn hố học, rửa bề mặt mài mòn gây ra, làm nguội bề mặt ma sát, tăng cường kín khít khe hở Hình 1.5 Hệ thông bôi trơn d Hệ thống làm mát (hình 1.6) Có nhiệm vụ lấy bớt nhiệt lượng từ chi tiết bị đốt nóng động cơ, giữ cho động làm việc ổn định nhiệt động thích hợp khơng cao q thấp Hình 1.6 Hệ thống làm mát e Hệ thống cung cấp nhiên liệu - Hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng (hình 1.7 ) Hình 1.7 Hệ thống cung cấp nhiên liệu xăng Hình 1.8 Hệ thống cung cấp nhiên liêu diesel - Hệ thống cung cấp động xăng có nhiệm vụ tạo thành hỗn hợp xăng khơng khí với tỉ lệ thích hợp đưa vào xy lanh động thải sản phẩm cháy ngoài, đảm bảo cung cấp đủ, kịp thời, đặn hỗn hợp cho động làm việc tốt chế độ tải trọng - Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel (hình 1.8) Hệ thống nhiên liệu Diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu Diesel dạng sương mù khơng khí vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động, cung cấp kịp thời, lúc phù hợp với chế độ động đồng tất xylanh 1.3.2 Gầm ô tô - Nhiệm vụ hệ thống truyền lực: hệ thống truyền lực có nhiệm vụ truyền cơng suất động đến bánh xe chủ động Hình 1.9 Hệ thống truyền lực cầu trước chủ động Hình 1.10 Hệ thống truyền lực cầu sau chủ động 10 Common rail với việc điều khiển kim phun điện phát triển ứng dụng rộng rãi + Có hai loại hệ thống Diesel EFI (Electronic Fuel Injection): - Diesel EFI loại thông thường Diesel EFI loại phân phối * Phân loại hệ thống phun dầu điện tử 2.3.6.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc a Diesel EFI loại thông thường Hệ thống sử dụng cảm biến để phát góc mở bàn đạp ga tốc độ động ECU (Electronic Control Unit) để xác định lượng phun thời điểm phun nhiên liệu 307 Những cấu điều khiển dùng cho trình bơm, phân phối phun dựa hệ thống Diesel loại khí Hình Diesel EFI loại thông thường b Sơ đồ hệ thống Hệ thống nhiên liệu Diesel điều khiển điện tử dùng bơm cao áp phân phối khiểu VE (VE EDC) tương tự hệ thống Diesel điều khiển khí, nhiên liệu cao áp tạo từ bơm đưa đến kim phun nhờ ống cao áp việc điều khiển thời điểm lưu lượng phun ECU định thông qua việc điều khiển hai van điện từ TCV (Timing Control Valve) SPV (SPill Valve) Hình Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC 308 Hình Vị trí phận ôtô b Hoạt động hệ thống 309 Hình Hoạt động hệ thống nhiên liệu Diesel VE- EDC Nhiên liệu bơm cấp liệu hút lên từ bình nhiên liệu, qua lọc nhiên liệu dẫn vào bơm để tạo áp suất bơm píttơng cao áp bên máy bơm cao áp Quá trình tương tự máy bơm động diezel thông thường Nhiên liệu buồng bơm bơm cấp liệu tạo áp suất đạt mức (1.5 - 2.0) Mpa Hơn nữa, để tương ứng với tín hiệu phát từ ECU, SPV điều khiển lượng phun (khoảng thời gian phun) TCV điều khiển thời điểm phun nhiên liệu (thời gian bắt đầu phun) 2.3.6.3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa 2.3.7 Hệ thống phun dầu COMMAN RAIL 2.3.7.1 Khái quát chức hệ thống Nhiên liệu trữ với áp suất cao tích áp suất cao (high-pressure accumulator) sẵn sàng để phun Lượng nhiên liệu phun định người lái xe, thời điểm phun áp lực phun tính tốn ECU biểu đồ lưu nhớ Sau ECU điều khiển kim phun phun xy lanh động để phun nhiên liệu Hệ thống nhiên liệu Common Rail có chức sau: a Chức : Chức việc điều khiển việc phun nhiên liệu thời điểm, lưu lượng, áp suất, đảm bảo cho động diesel không hoạt động êm diu mà tiết kiệm nhiên liệu b Chức phụ 310 Chức phụ hệ thống điều khiển vòng kín vịng hở, khơng giảm độ độc hại khí thải lượng nhiên liệu tiêu thụ mà cịn làm tăng tính an tồn, thoải mái tiện nghi Ví dụ hệ thống luân hồi khí thải (EGR- exhaust gas recircalation), điều khiển turbo tăng áp, điều khiển ga tự động thiết bị chống trộm c Chức hạn chế ô nhiễm +Thành phần hỗn hợp tác động đến trình cháy: So với động xăng, động diesel đốt nhiên liệu khó bay (nhiệt độ sôi cao), nên việc tạo hỗn hợp hịa khí khơng diễn giai đoạn phun bắt đầu cháy, mà suốt q trình cháy Kết hỗn hợp khơng đồng Động diesel hoạt động chế độ nghèo, mức tiêu hao nhiên liệu, muội than, CO, HC tăng lên không đốt cháy chế độ nghèo hợp lý Tỉ lệ hịa khí định thông số : - Áp suất phun - Thời gian phun - Kết cấu lỗ tia - Thời điểm phun - Vận tốc dịng khí nạp - Khối lượng khơng khí nạp Tất đại lượng ảnh hưởng đến mức tiêu hao nhiên liệu nồng độ khí thải Nhiệt độ q trình cháy q cao lượng ôxy nhiều làm tăng lượng NOx muội than sinh hỗn hợp nghèo +Hệ thống hồi lưu khí thải ( EGR ) Khi khơng có EGR, khí NOx sinh vượt mức quy định khí thái, ngược lại muội than sinh nằm giới hạn eGR phương pháp để giảm lượng NOx sinh mà không làm tăng nhanh lượng khói đen Điều thực hiên hiệu với hệ thống Common rail với tỉ lệ hịa khí mong muốn đạt nhờ vào áp suất phun cao Với EGR, phần khí thải đưa vào ống nạp chế độ tải nhỏ động Điều không làm giảm lượng Oxy mà cịn làm giảm hiệu q trình cháy nhiệt độ cực đại kết làm giảm lượng NOx Nếu có q nhiều khí thải nạp lại (q 40% thể tích khí nạp), khói đen, CO HC sinh nhiều tiêu hao nhiên liệu tăng thiếu Oxy +Ảnh hưởng việc phun nhiên liệu Thời điểm phun, đường đặc tính phun, phun sương tơi nhiên liệu ảnh hưởng đến tiêu hao nhiên liệu nồng độ khí thải +Thời điểm phun Nhờ vào nhiệt độ trình thấp hơn, phun nhiên liệu trễ làm giảm lượng NOx Nhưng phun trễ lượng HC tăng tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn, 311 khói đen sinh chế độ tải lớn Nếu thời điểm phun lệch 1o khỏi giá trị lí tưởng lượng NOx tăng lên 5% Ngược lại thời điểm phun sai lệch 2o làm cho áp suất đỉnh tăng lên 10 bar, trễ 2o làm tăng nhiệt độ khí thải thêm 20oC Với yếu tố nhạy cảm nêu trên, ECU cần phải điều chỉnh thời điểm phun xác tối đa +Sự phun sương tơi nhiên liệu Nhiên liệu phun sương tơi tốt thúc đẩy hiệu hịa trộn khơng khí nhiên liệu Nó đóng góp vào việc giảm HC khói đen khí thải Với áp suất phun cao hình dạng hình học tối ưu lỗ tia kim phun giúp cho phun sương tơi nhiên liệu tốt Để ngăn ngừa muội than, lượng nhiên liệu phun phải tính dựa vào lượng khí nạp Điều địi hỏi lượng khí nạp phải nhiều từ 10 - 40 % 2.3.7.2 Cấu tạo hệ thống Hình 6.2 Cấu tạo hệ thống nhiên liệu Common Rail động Cảm biến đo gió; ECU; Bơm cao áp; Ống phân phối; Kim phun; Cảm biến tốc độ trục khuỷu; Cảm biến nhiệt độ nước; Bộ lọc nhiên liệu; Cảm biến bàn đạp ga Hệ thống Common Rail gồm khối chức : - Khối cấp dầu thấp áp : Thùng dầu, bơm tiếp dầu, lọc dầu, ống dẫn dầu đường dầu hồi - Khối cấp dầu cao áp : Bơm áp cao, Ống phân phối dầu cao áp đến vòi phun ( ống rail, ống chia chung), tyo cao áp, van an tồn van xả áp, vịi phun 312 - Khối – điện tử : cảm biến tín hiệu, ECU EDU ( có), vịi phun, van điều khiển nạp ( gọi van điều khiển áp suất rail ) Hình 6.3 Sơ đồ chung hệ thống Thân bơm cao áp; Pít tông bơm cao áp; Bơm cấp nhiên kiệu; Đường nhiên liệu áp suất cao đến rail; Van điều khiển áp suất cao; 6; Ống phân phối (Common rail) Van PCV; Cảm biến áp suất nhiên liệu; Bộ giới hạn áp suất; 10 Vòi phun; 313 11 Hộp ECU; 12 Hộp EDU; 13 Các cảm biến động cơ; 14 Loc dầu; 15 Thùng nhiên liệu b Chức phận chính: - Kim Phun Injector (Cơ cấu chấp hành) điều khiển kim lên xuống nhờ cuộn solenoi Nhận tín hiệu phun tín hiệu XUNG từ hộp ECU or EDU or ECM tùy hãng sản xuất - Bộ tích ap suất nhiên liệu ( Ống RAIL) tích áp suất dầu lên tư 800 - 1750 bar - Bơm Cao áp (High pressure Pump) Cơ cấu chấp hành - Cơ cấu cảm biến: Cảm biến tốc độ số vòng quay động ( Cảm biến cốt máy) Crankshaft sensor or Engine seped sensor Cảm biến vị trí cốt cam hay vị trí piston TDC sensor Cảm biến áp suất nhiệt độ khơng khí nạp Air pressure/ temperature sensor Cảm biến áp suất nhiệt độ dầu Oil pressure/ temperature sensor Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Coolant temperature sensor Cảm biến áp suất ống rail Fuel pressure sensor - Van Solenoi điều tiết áp suất áp suất nhiên liệu qua ống rail Pressure control solenoid valve Cơ cấu chấp hành - Hộp ECU Electronic control unit Cơ cấu điểu khiển ECU nhận tín hiệu từ cảm biến điều khiển: + Áp suất dần dàn áp suất; + Lượng dầu vào bơm cao áp; + EDU có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ ECU chuyển dịng điện có điện áp 12V từ ác quy thành dịng có điện áp 150v đến vịi phun 2.3.7.3 Cấu tạo nguyên lý làm việc chi tiết a Bơm cao áp * Cấu tạo 314 Hình 6.4 Hình dạng bên ngồi bơm cao áp Bơm cao áp tạo áp lực cho nhiên liệu đến áp suất lên đến 1350 bar Nhiên liệu tăng áp sau di chuyển đến đường ống áp suất cao đưa vào tích nhiên liệu áp suất cao có hình ống Bơm cao áp lắp đặt tốt động hệ thống nhiên liệu bơm phân phối loại cũ Nó dẫn động động (tốc độ quay tốc độ động cơ, tối đa 3000 vịng/phút) thơng qua khớp nối (coupling), bánh xích, xích hay dây đai có bơi trơn nhiên liệu bơm Tùy thuộc vào khơng gian sẵn có, van điều khiển áp suất lắp trực tiếp bơm hay lắp xa bơm Bên bơm cao áp, nhiên liệu đựơc nén pít tơng bơm bố trí hướng kính pít tơng cách 120o Do pít tơng bơm hoạt động luân phiên vòng quay nên làm tăng nhẹ lực cản bơm Do đó, ứng suất hệ thống dẫn động giữ đồng Điều có nghĩa hệ thống Common Rail đặt tải trọng lên hệ thống truyền động so với hệ thống cũ Công suất yêu cầu để dẫn động bơm nhỏ tỉ lệ với áp suất ống phân phối tốc độ bơm Đối với động thể tích lít quay tốc độ cao, áp suất ống phân phối đạt khoảng 1350 bar, bơm cao áp tiêu thụ 3.8 kW 315 Hình 6.5 Cấu tạo cơm cao áp Trục dẫn động; Đĩa cam lệch tâm; Thành phần bơm với pít tơng bơm; Buồng chứa thành phần bơm; Van hút; Van ngắt; Van xả; Tấm nêm; Nhiên liệu áp suất cao đến ống trữ; 10 Van điều khiển áp suất cao; 11 Van bi; 12 Đường dầu về; 13 Đường nhiên liệu từ bơm tiếp vận; 14 Van an toàn; 15 Đường nhiên liệu áp suất thấp đưa đến bơm Hình 6.6 Mặt cắt ngang bơm cao áp * Nguyên lý làm việc Hình 6.7 Nguyên lý hoạt động bơm cao áp Đối với dòng nhiên liệu bơm cao áp, píttơng B dẫn nhiên liệu vào pittơng A bơm nhiên liệu mơ tả hình bên trái Do píttơng A B chuyển nhiên liệu vào ống phân phối hút vào bơm nhiên liệu 316 Hình 6.8 Nguyên lý hoạt động pít tơng bơm cao áp Hai cụm píttơng đặt đối diện dẫn động cam bên qua lăn Cam dẫn động động qua đai cam Phần cam bên có hình êlip tiếp xúc với lăn Khi cam bên quay, làm cho píttơng tịnh tiến qua lại, việc hút bơm nhiên liệu sinh tạo áp suất Việc quay cam lệch tâm làm cho cam vòng quay với trục lệch Cam vòng quay đẩy hai pittơng lên đẩy pít tơng xuống ngược lại hướng xuống Đối với bơm cao áp, pít tơng B bị đẩy xuống để nén nhiên liệu chuyển vào ống phân phối pít tơng A bị kéo xuống để hút nhiên liệu vào Ngược lại, pít tơng A đẩy lên để nén nhiên liệu dẫn đến ống phân phối pittơng B kéo lên để hút nhiên liệu lên 317 b Bơm tiếp vận (Bơm cung cấp) Bơm tiếp vận bao gồm bơm điện với lọc nhiên liệu, hay bơm bánh Bơm hút nhiên liệu từ bình chứa tiếp tục đưa đủ lượng nhiên liệu đến bơm cao áp 318 Hình 6.9 Cấu tạo vị trí bơm tiếp vận hệ thống Hình 7.10 Bơm bánh ăn khớp bánh ăn khớp c Van điều khiển áp suất (pressure control valve) * Cấu tạo Van điều khiển áp suất giữ cho nhiên liệu ống phân phối có áp suất thích hợp tùy theo tải động - Nếu áp suất ống cao van điều khiển áp suất mở phần nhiên liệu trở bình chứa thơng qua đường ống dầu - Nếu áp suất ống thấp van điều khiển áp suất đóng lại ngăn khu vực áp suất cao (high pressure stage) với khu vực áp suất thấp (low pressurestage) Hình 6.12 Cấu tạo van điều khiển áp suất cao Van điều khiển áp suất gá lên bơm cao áp hay ống phân phối Để ngăn cách khu vực áp suất cao với khu vực áp suất thấp, lõi thép đẩy van bi vào vị trí đóng kín Có hai lực tác dụng lên lõi thép: lực đẩy xuống lò xo lực điện từ Nhằm bôi trơn giải nhiệt, lõi thép nhiên liệu bao quanh 319 Van điều khiển áp suất điều khiển theo hai vòng: - Vòng điều khiển đáp ứng chậm điện dùng để điều chỉnh áp suất trung bình ống - Vịng điều khiển đáp ứng nhanh dùng để bù cho dao động lớn áp suất * Nguyên lý làm việc Hình 6.13 Hoạt động van - Khi van điều khiển áp suất chưa cung cấp điện: áp suất cao ống hay đầu bơm cao áp đặt lên van điều khiển áp suất áp suất cao Khi chưa có lực điện từ, lực nhiên liệu áp suất cao tác dụng lên lò xo làm cho van mở trì độ mở tuỳ thuộc vào lượng nhiên liệu phân phối - Khi van điều khiển áp suất cấp điện: Nếu áp suất mạch áp suất cao tăng lên, lực điện từ tạo để mở van bi Khi van mở giữ trạng thái mở lực áp suất dầu cân với lực d Ống tích áp (ống phân phối) Ngay kim phun lấy nhiên liệu từ ống phân phối để phun áp suất nhiên liệu ống phải không đổi Điều thực nhờ vào co giãn nhiên liệu áp suất nhiên liệu đo cảm biến áp suất ống phân phối trì van điều khiển áp suất nhằm giới hạn áp suất tối đa 1500 bar 320 Hình 6.14 Ống phân phối 2.3.7.3 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng, phương pháp kiểm tra, sửa chữa 321 ... lanh hình chữ V Cũng giống động Otto đời 1876, loại động Daimler đặt tảng cho động ô tô đại ngày Cũng vào năm 1889, Daimler Mayback chế tạo xe ô tô từ số không, họ không cải tiến từ xe cũ trước... xuất ô tô lớn giới Tính đến 1927, có tới 15 triệu xe Model “T” xuất xưởng Năm 1897 ông Rudolf Diesel cho mơ hình động Diesel hoạt động Năm 1908 động Diesel xe tải Động Diesel dùng cho ô tô chế tạo. .. hơn, chế tạo đòi hỏi xác hơn, khởi động động Diesel khó khăn việc khởi động động xăng 5.3 Nguyên lý làm việc động xăng kỳ 27 5.3.1 Sơ đồ cấu tạo Động xăng hai kỳ mặt cấu tạo tương tự động xăng