Xem mẫu

  1. ĐẶT VẤN ĐỀ  Hiện nay trên thế giới nhiên liệu diesel rất được  ưa  chuộng  do  những  ưu  điểm  của  nó  mặt  khác  qui định về khí thải phải giảm và cần giảm tiếng  ồn ôtô sử dụng động cơ diesel    Do  vậy  các  nhà  sản  xuất  đã  nổ  lực  phát  triển  công nghệ nhằm giảm lượng tiêu hao nhiên liệu,  lượng khí thải, giảm tiếng  ồn, đồng thời cải tiến  công  suất  và  tự  động  hoá  trong  điều  khiển  đối  với ôtô sử dụng động cơ diesel  Hệ  thống  nhiên  liệu  Common  Rail  ra  đời  một  phần nào giải quyết vấn đề trên Vì vậy em quyết  định  chọn  đề  tài  “thiết  kế  hệ  thống  nhiên  liệu  động  cơ  2KD­FTV  trên  xe  Toyota  Hiace”  để  nghiên  cứu  tìm  hiểu  sâu  hơn  tính  năng  hệ  thống  nhiên liệu này.
  2.                        ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG                            TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA                              KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG Thuyết minh :             ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài:             THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU                                 ĐỘNG CƠ 2KD­FTV                        TRÊN XE TOYOTA HIACE       Giáo viên hướng dẫn :  PGS­TS . TRẦN VĂN NAM         Giáo viên duyệt         :  TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG         Sinh viên thực hiện    :  HOÀNG VĂN TUẤN         Lớp                             :  05C4                                   ĐÀ NẴNG 2010
  3. NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢN VẼ 1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu   THUYẾT MINH                    Diesel 1. Mục đích ý nghĩa đề tài  2. Kết cấu bơm cao áp động    2. Giới thiệu động cơ           cơ Diesel  3. Các dạng kết cấu vòi phun      2KD­FTV  động cơ  Diesel.                        3. Tổng quan về hệ thống                                                     nhiên liệu động cơ                                                     diesel       4. Sơ đồ hệ thống nhiên  4. Thiết kế hệ thống nhiên  liệu động cơ 2KD­FTV liệu động cơ 2KD­FTV  5.  Kết  cấu  bơm  cao  áp  động  cơ 2KD­ FTV 5. Tìm hiểu các dạng hư  6.  Kết  cấu  ống  phân  phối,  hỏng, cách khắc phục và  van  giới  hạn  áp  suất,  lọc  chẩn đoán  nhiên liệu  6. Kết luận  7. Kết cấu vòi phun động cơ                  2KD­FTV
  4. MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI     Mục đích ý nghĩa đề tài  ­Hệ  thống  nhiên  liệu  common  rail  nó  mang  lại  những  lợi  ích  khi  sử  dụng  như:  tiết  kiệm  nhiên  liệu,  giảm  ô  nhiễm  môi  trường,  công  suất  lớn,  giảm tiếng ồn trong động cơ...  ­Việc  nghiên  cứu  hệ  thống  nhiên  liệu  Common  Rail  sẽ  giúp  chúng  ta  nắm  bắt  những  kiến  thức  cơ  bản  để  nâng  cao  hiệu  quả  khi  sử  dụng,  khai  thác, sửa chữa và cải tiến chúng. Ngoài ra nó còn  góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo  phục  vụ  nghiên  cứu  trong  quá  trình  học  tập  và  công tác. 
  5. GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ Giới thiệu động cơ 2KD­FTV          Động  cơ  2KD­FTV  của  hãng  Toyota là loại động cơ Diesel tuabin  tăng  áp  TOYOTA  D­4D,  4  kỳ  4  xylanh  được  đặt  thẳng  hàng  và  làm  việc  theo  thứ  tự  nổ  1­3­4­2.  Động  cơ  có  công  suất  lớn  75  KW/3600  v/ph,  với  hệ  thống  hồi  lưu  khí  xả,  hệ thống tăng áp tuabin và hệ thống  phối  khí  của  các  xupáp  được  dẫn  động trực tiếp từ trục cam thông qua  con đội thuỷ lực, hệ thống cam kép  tác dụng trực tiếp DOHC16 xupáp.  
  6. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL       Tổng  quan  về  hệ  thống nhiên liệu  động  cơ  diesel  ­Kỹ sư người Đức Rodlf Diesel là người sáng  chế ra  động cơ phun dầu năm 1892.       ­Và  vào  năm  1936  Mercedes­Benz  của  Đức  đã  cho  ra  mắt  chiếc  ô  tô  lắp  động  cơ  diesel  đầu tiên trên thế giới. ­Ngày  nay  với  sự  phát  triển  rất  nhanh  của  cộng  nghệ  điện  tử,  công  nghệ  này  đã  được  ứng dụng vào động cơ đốt trong.
  7. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL  Nhiệm vụ          Dữ trữ nhiên liệu .        *  Lọc sạch nhiên liệu.         Cung cấp nhiên liệu cho động cơ .          Các tia phun nhiên liệu vào xy lanh động cơ phải  đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng và phương  hướng, hình dạng kích thước của các tia phun với hình  dạng buồng cháy để hoà khí hình thành nhanh và đều.  Yêu cấu          Hoạt động lâu bền có độ tin cậy cao .         Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo  dưỡng và sữa  chữa         Dễ chế tạo, giá thành hạ .
  8. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL 1 2 3 13Buläng xaí næåïc Thuìng chæïa nhiãn liãûu 12 5 ÄÚng 11 dáùn nhiãn liãûu roì rè 6 vãö thuìng chæïa 4 ÄÚng 10 dáùn nhiãn liãûu tæì 13 thuìng chæïa 7 9Båm chuyãøn nhiãn liãûu 8 8 Båm cao aïp 9 7 Van traìn 6Âæåìng äúng cao aïp Âæåìng äúng dáùn nhiãn 5 10 liãûu vãö thuìng chæïa 4 Voìi phun Âæåìng 3 äúng dáùn nhiãn liã âãún båm cao aïp 11 2Báöu loüc nhiãn liãûu 12 1 Buläng xaí khê
  9. NHƯỢC ĐIỂM ĐỘNG CƠ DIESEL Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel cổ  điển đó là các bộ phận, cụm chi tiết của hệ thống được  dẫn  động  bằng  cơ  khí  nên  có  độ  trễ  nhất  định  vì  vậy  làm  việc  không  thích  hợp  với  sự  thay  đổi  tải  của  động  cơ. Làm thải khói đen khá lớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên  liệu còn cao và tiếng ồn lớn… Hiện  nay,  các  nhược  điểm  của  hệ  thống  nhiên  liệu  Diesel  đã  được  khắc  phục  bằng  cải  tiến  các  bộ  phận  như:  Bơm  cao  áp,  vòi  phun,  ống  tích  trữ  nhiên  liệu  áp  suất cao, các  ứng dụng điều khiển tự động nhờ sự phát  triển của công nghệ. Đó là hệ thống nhiên liệu Common  Rail Diesel.
  10. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD­FTV Bảng thông số cho trước Tên thông số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên Công suất có ích  Ne 75 KW Tỉ số nén  ε 18,5 Số vòng quay định mức n 3600 Vg/ph Đường kính xylanh D 92 mm Hành trình piston S 93,8 mm Số xylanh i 4 Xylanh Số kỳ τ 4 Góc mở sớm xupap nạp 1 2 Độ Góc đóng muộn xupap nạp 2 31 Độ Góc mở sớm xupap thải 3 30 Độ Góc đóng muộn xupap thải ­4 0 Độ Góc phun sớm  s 12 Độ Loại buồng cháy Thống nhất Loại động cơ Tăng áp tuabin khí
  11. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD­FTV GIAÍN ÂÄÖ BRICK Bảng thông số chọn 11,56 o o' 18 0 Tên thông số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên 17 P(MN/m2) Áp suất khí nạp   Pk 0,15 MN/m2 1 16 2 15 Nhiệt độ khí nạp Tk 298 K o 3 14 11 4 13 Hệ số dư lượng không  y z'' z 5 12 khí α 1,75 10 6 7 8 9 10 11 Áp suất cuối quá trình  9 nạp  Pa 0,144 MN/m2 c'' 8 Áp suất khí sót  Pr 0,13 MN/m2 c ÂÄÖ THËCÄNG 7 µ p = 0.0356[MN/m2.mm] Nhiệt độ khí sót Tr 800 K o µ v = 0.04276[lit/mm] µ s = 0.536 6 Độ sấy nóng khí nạp  C' mới  T 26 K o 5 Chỉ số giản nở đoạn  4 nhiệt  m 1,45 3 Hệ số lợi dụng nhiệt tại  z z 0,85 2 Hệ số lợi dụng nhiệt tại  1 b b 0,9 b' b pk r r' a' b'' a Tỉ số tăng áp  1,4 Vc 0 r'' 0,6 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36 0,42 0,48 0.54 0,60 0,66 (Vc.l) Hệ số nạp thêm  1 1,03
  12. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG COMMON RAIL 15 14 13 NE ECU EDU G 8 Caím biãú n 4 khaïc 11 12 9 5 3 2 7 6 10 1
  13. Vị trí các chi tiết trên động cơ Phía  trước  ĐC Ống dẫn NL Vòi phun Ống NL đầu vào Ống phân phối •Cảm biến áp suất NL •Bộ hạn chế áp suất
  14. ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG COMMON RAIL Áp suất nhiên liệu, lượng  Điều khiển động cơ với  phun và thời điểm phun  độ chính xác cao được điều khiển điện tử Áp suất nhiên liệu cao Nhiên liệu hòa trộn tốt  hơn Nhiên liệu được phun  Tích trữ áp suất nhiên liệu  với áp suất cao ở mọi  cao dải tốc độ  của động cơ • Hiệu năng và tính kinh tế nhiên liệu tăng cao • Tiếng ồn nhỏ và ít rung động • Khí thải sạch
  15. LỌC NHIÊN LIỆU 2 3 Công tắc cảnh báo  hệ thống NL 1 Từ bình NL Đến bơm cấp liệu 4 5 Vành đai ốc  6 7 Vỏ lọc NL (Nhựa) 8 Nút xả  9
  16. BƠM CAO ÁP Van 1 chiều Cơ cấu lệch  Van phân  tâm và vành  phối cam Pitton Bơm  cấp liệu Cảm biến  áp suất  nhiên liệu SCV (Van điều  khiển hút)
  17. BƠM PISTON Pitton A: Hút Pitton A: Bơm Pitton B: Bơm Pitton B: Hút Check  Valve Plunger A SCV Plunger B : Từ bơm cap áp : Đến ống phân  phối
  18. VAN SCV 1 2 3 4 5 6
  19. ỐNG PHÂN PHỐI 3 1 2 6 5 4 10 9 8 7 11 12
  20.   VÒI PHUN COMMON RAIL VÒI PHUN 12 11 I 16 16 15 1­Lỗ phun; 2­Mặt côn;          11 15 10 14 3­Kim phun; 4­Buồng nhiên                                liệu áp suất  10 14 17 9 9 I 8 13 13 cao;                    5­Lò so kim  phun; 6­Đũa đẩy;                                      7­Đường hồi  nhiên liệu;       8­Đầu nối  KIM PHUN II nhiên liệu hồi;      9­Buồng  điều khiển;           10­Van từ;  7 18 20 11­Cuộn dây từ; 12­Đầu  6 4 cắm điện đến ECU; 13­Lỗ  tiết lưu; 14­Lỗ tiết lưu; 15­ 5 19 3 4 20 Mạch điện; 16­lò xo xả; 17­ 3 II Đầu nối nhiên liệu vào; 18­  2 Thân vòi phun; 19­ Êcu; 20­ 2 1 1 Đường dầu cao áp tới kim    phun.
nguon tai.lieu . vn