CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1. Cơ sở lý luận về đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu 1. Tính cấp thiết của đề tài Đề tài nghiên cứu về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xe HINO300 là một lựa chọn cấp thiết trong ngành công nghiệp ô tô hiện nay. Hệ thống cung cấp nhiên liệu đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc duy trì hoạt động ổn định và hiệu suất của động cơ.
Xe HINO300 thường được sử dụng trong các hoạt động vận chuyển hàng hóa và hành khách, vì vậy tính ổn định và hiệu suất của hệ thống cung cấp nhiên liệu đối với dòng xe này là một yếu tố quyết định đối với sự thành công của các hoạt động kinh doanh. Nghiên cứu về hệ thống cung cấp nhiên liệu của xe HINO300 không chỉ giúp cho chúng ta thấy được sự duy trì hoạt động khi di chuyển của xe mà còn cho chúng ta thấy rõ được tầm quan trọng của hệ thống bởi một vài lý do như: hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu; khí thải và tiêu chuẩn môi trường; độ tin cậy và an toàn; hiệu suất động cơ; công nghệ mới và tiến bộ;… Tất cả những yếu tố này quyết định cho động cơ hoạt động được ổn định và đạt hiệu của tối ưu khi sử dụng. Chính vì vậy đề tài nghiên cứu về hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ là một một đề tài vô cùng quan trọng và rất cần thiết cho sinh viên chúng em làm đồ án tốt nghiệp. Lý do chọn đề tài Việc lựa chọn đề tài nghiên cứu về hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ xe ô tô là một quyết định có ý nghĩa đối với sinh viên.
Đây là một chủ đề mang tính ứng dụng cao, giúp sinh viên hiểu sâu hơn về hoạt động của động cơ và áp dụng kiến thức vào thực tế. Nghiên cứu này cũng có thể đóng góp vào việc phát triển các giải pháp tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường trong ngành công nghiệp ô tô. Từ việc thực hiện dự án này, sinh viên có cơ hội rèn luyện kỹ năng nghiên cứu và phát triển khả năng giải quyết vấn đề, đồng thời tạo dựng mối quan hệ trong ngành. Đối tượng nghiên cứu Dựa vào tài liệu về hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ xe Hino300 chúng em đã nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ xe Hino300.
Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu tài liệu và xây dựng mô hình tham khảo cho sinh viên. Sinh viên có điều kiện quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận được hình dạng và nguyên lí làm việc của hệ thống. Phương pháp nghiên cứu của đề tài Kết hợp nhiều phương pháp trong đó có các phương pháp chủ yếu như: + Nghiên cứu cơ sở lý thuyết hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ xe Hino dựa trên tài liệu của hãng. + Tham khảo thu nhập thông tin từ những trang thông tin có thông tin tin cậy lớn.
+ Tham khảo tài liệu các mô hình giảng dạy hiện có tại khoa cơ khí động lực để cải tiến nội dung mô hình cho phù hợp hơn. + Thu thập thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè. + Quan sát và thực nghiệm các mô hình phục vụ cho giảng dạy. Nội dung nghiên cứu của đề tài Nhằm mục đích tìm hiểu và phân tích sâu hơn về các vấn đề liên quan đến hệ thống cung cấp nhiên liệu trong các động cơ xe ô tô.
Nội dung của đề tài này tập trung vào việc điều tra về cơ cấu, nguyên lý hoạt động và các thành phần chính của hệ thống cung cấp nhiên liệu. Sinh viên sẽ tiến hành phân tích các vấn đề phổ biến gặp phải trong quá trình hoạt động của hệ thống này, như sự cố phát sinh, mất hiệu suất hoặc tiêu thụ nhiên liệu không hiệu quả. Đồng thời, đề tài cũng nhằm mục đích nghiên cứu các phương pháp chẩn đoán hiệu quả để xác định và khắc phục các vấn đề trên. Qua đó, kết quả của nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin hữu ích để cải thiện hiệu suất hoạt động và tiết kiệm nhiên liệu cho các hệ thống cung cấp nhiên liệu trong xe ô tô.
Lịch sử ra đời và hình thành của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel điện tử Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Tuy nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật công nghệ, các vấn đề được giải quyết và Diesel ngày càng trở nên phổ biến và hữu dụng hơn. Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây ô nhiễm môi trường. Động cơ Diesel với tình hiệu quả kinh tế hơn là động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề về tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel.
Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel hoạt động 10 theo nguyên lý tự cháy. Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy. Đến năm 1927 Robert Bosh mới phát triển bơm cao áp (bơm phun Bosh lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ô tô khách vào năm 1936). Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thuật tối ưu nhắm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu.
Các nhà động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm hạn chế các chất ô nhiễm. Các biện pháp chủ yếu tập chung vào giải quyết các vấn đề: - Tăng tốc độ phun để giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu không khí. - Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp. - Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun để làm giảm HC.
- Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả. Hiện nay các nhược điểm đó đã được khắc phục bằng cách cải tiến một số bộ phận của hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử như: - Bơm cao áp điều khiển điện tử. - Vòi phun điện tử. - Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (ống rail).
Với các ứng dụng mạnh mẽ về điều khiển tự động trong hệ thống nhiên liệu Diesel nhờ sự phát triển về công nghệ. Năm 1986 Bosh đã đưa ra thị trường việc điều khiển điện tử cho hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel được gọi là hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel. Cho đến ngày nay hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail Diesel đã được hoàn thiện. Trong động cơ Diesel hiện đại áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng rẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong hộp chứa (rail) hay còn gọi là “ắc quy thủy lực” và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu.
So với các hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel thông thường thì Common Rail Diesel đã đáp ứng và giải quyết được những vấn đề: - Giảm tối đa mức độ tiếng ồn. - Nhiên liệu được phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, áp suất phun có thể đạt tới 184 MPa. Thời gian phun cực ngắn và tốc độ phun cực 11 nhanh (khoảng 1,1 ms). - Có thể thay đổi áp suất phun và thời điểm phun tùy theo chế độ làm việc của động cơ.
Do đó làm tăng hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu được nâng cao hơn. Giới thiệu về hãng xe Hino Hình 1. Logo công ty hãng xe Hino - Hình thành và phát triển: Hino, bắt đầu hành trình của mình vào ngày 1 tháng 4 năm 1942, dưới tên gọi Tokyo Gas Industry Company, với mục tiêu ban đầu là sản xuất các loại xe tải và xe buýt nhẹ để đáp ứng nhu cầu trong thời kỳ chiến tranh thế giới thứ hai. Sau chiến tranh, vào năm 1946, công ty chuyển hướng sang ngành sản xuất ô tô, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của hãng.
Năm 1950, công ty đổi tên thành Hino Industry Co., và sau đó năm 1952, đổi tên thành Hino Diesel Industry Co., tập trung vào việc sản xuất các loại xe tải và buýt có động cơ diesel. Trong thập kỷ 1950 và 1960, Hino mở rộng quy mô sản xuất và phát triển các mẫu xe tải và xe buýt mới, đồng thời mở các nhà máy sản xuất mới trên khắp Nhật Bản để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về xe ô tô. Những năm sau đó, Hino thiết lập các mối quan hệ hợp tác quốc tế, đặc biệt là với các công ty ô tô và nhà máy sản xuất xe ở Mỹ và châu Âu, giúp công ty mở rộng thị trường xuất khẩu và nâng cao uy tín trên toàn cầu. Năm 1973, công ty đổi tên thành Hino Motors, Ltd., thể hiện sự mở rộng của dòng sản phẩm và tầm ảnh hưởng trên thị trường ô tô quốc tế.
Hino tiếp tục phát triển và mở rộng dòng sản phẩm của mình, bao gồm cả xe tải nhẹ, xe tải nặng, xe buýt, 12 và các phương tiện chuyên dụng khác. Trong những năm gần đây, Hino đã tiếp tục đầu tư mạnh mẽ vào nghiên cứu và phát triển công nghệ ô tô, cải tiến sản phẩm từ việc sử dụng động cơ hiệu suất cao đến tích hợp các tính năng an toàn và tiện ích tiên tiến. Ngày nay, Hino motors không chỉ là một trong những nhà sản xuất xe hơi hàng đầu tại Nhật Bản mà còn là một tên tuổi quen thuộc trên toàn thế giới. Với tầm nhìn về tương lai bền vững và cam kết với chất lượng và đổi mới, Hino tiếp tục dẫn đầu trong ngành công nghiệp ô tô và đóng góp vào sự phát triển của cộng đồng và môi trường.
Nhờ những bước phát triển và nỗ lực không ngừng, Hino motors đã xây dựng lên một tên tuổi uy tín và vững chắc trong ngành công nghiệp ô tô, mang lại các giải pháp vận tải hiệu quả và bền vững cho khách hàng trên toàn thế giới. - Tầm nhìn và sứ mệnh – chiến lược: Hino Motors, nhìn nhận một tương lai nơi mọi hành trình vận tải là một hành trình an toàn, tiện nghi và bền vững. Tầm nhìn của Hino là tạo ra một thế giới nơi mà các dòng xe của họ không chỉ là phương tiện di chuyển, mà còn là những người bạn đồng hành đáng tin cậy và hiệu quả trong mọi nhiệm vụ vận tải.