Xem mẫu
- 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.
- 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
- 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
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 .
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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
- VAN SCV
1 2 3
4 5
6
- ỐNG PHÂN PHỐI
3
1
2
6
5
4
10 9 8 7
11
12
- 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