Đồ án tốt nghiệp: Khảo sát, Thiết kế Hệ thống Nhiên liệu Động cơ Cummins N14-330E

Đồ án khảo sát, thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E. Nội dung chi tiết cấu tạo, tính toán, chẩn đoán, sửa chữa cùng bản vẽ CAD.

• Tác giả: Nguyễn Đình Thi
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Văn Nam
• Trường học: Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng
• Chuyên ngành: Cơ Khí Giao Thông
• Đề tài: Khảo sát và Thiết kế Hệ thống Nhiên liệu Động cơ Cummins N14-330E
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Đà Nẵng

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. Mục đích ý nghĩa đề tài
• 2. Giới thiệu chung về động cơ Cummins N14-330E lắp trên xe International
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Các thông số kỹ thuật của động cơ Cummins N14-330E
• 2.3. Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền - piston
• 2.4. Cơ cấu phân phối khí
• 2.5. Hệ thống làm mát
• 2.6. Hệ thống bôi trơn
• 2.7. Hệ thống nhiên liệu
• 3. Khảo sát hệ thống nhiên liệu của động cơ Cummins N14-330E
• 3.1. Đặc điểm chung của hệ thống nhiên liệu trong động cơ diesel
• 3.1.1. Hệ thống nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp thẳng hàng
• 3.1.2. Hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp dạng bơm phân phối
• 3.1.3. Hệ thống nhiên liệu diesel Common Rail
• 3.2. Nhiệm vụ và yêu cầu, phân loại đối với hệ thống nhiên liệu Diesel
• 3.3. Đặc điểm hình thành hòa khí trong động cơ Diesel
• 3.4. Bốn giai đoạn của quá trình cháy trong động cơ Diesel
• 3.5. Đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống điều khiển điện tử và một số cảm biến chính trong hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E
• 3.5.1. Khảo sát hệ thống điện tử điều khiển quá trình cung cấp
• 3.5.2. Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các cảm biến chính trong hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E
• 3.5.3. Nguyên lý làm việc
• 3.6. Đặc điểm kết cấu các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E
• 3.6.1. Thùng chứa nhiên liệu
• 3.6.2. Bầu lọc thô
• 3.6.3. Bầu lọc tinh
• 3.6.4. Bơm chuyển nhiên liệu
• 3.6.5. Cơ cấu dẫn động cụm bơm vòi phun
• 4. Tính toán hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E
• 4.1. Tính toán bơm cao áp
• 4.2. Tính toán vòi phun
• 4.2.1. Tổng số tiết diện lưu thông của lỗ phun 1
• 4.2.2. Tiết diện lưu thông của một lỗ phun
• 4.2.3. Đường kính lỗ phun tính toán
• 4.2.4. Tính đường kính phần dẫn hướng của van kim và đường kính phần bao kín trên mặt tựa của van kim: dk, db
• 4.2.5. Hành trình nâng cực đại của kim phun
• 4.2.6. Lực ép ban đầu của lò xo vòi phun, độ cứng của lò xo vòi phun
• 4.3. Tính toán bơm chuyển nhiên liệu
• 5. Chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E
• 5.1. Bảo dưỡng và sửa chữa
• 5.1.1. Bảo dưỡng và sửa chữa thùng chứa nhiên liệu
• 5.1.2. Bảo dưỡng và sửa chữa bầu lọc thô
• 5.1.3. Bảo dưỡng và sửa chữa bầu lọc tinh
• 5.1.4. Bảo dưỡng và sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu
• 5.1.5. Bảo dưỡng và sửa chữa cụm bơm vòi phun
• 5.2. Quy trình lắp ráp cụm bơm vòi phun
• 5.3. Quy trình kiểm tra
• 5.3.1. Kiểm tra sự kín khít giữa piston và xylanh cụm bơm vòi phun
• 5.3.2. Kiểm tra chất lượng phun của cụm bơm vòi phun
• 5.4. Điều chỉnh cụm bơm vòi phun
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Khám phá Đồ án Hệ thống Nhiên liệu Cummins N14 330E

Đồ án Khảo sát & Thiết kế Hệ thống Nhiên liệu Cummins N14-330E là một công trình nghiên cứu chuyên sâu, tập trung vào một trong những bộ phận quan trọng nhất của động cơ diesel Cummins. Mục tiêu chính của đồ án không chỉ dừng lại ở việc mô tả cấu tạo, mà còn đi sâu vào phân tích nguyên lý làm việc, từ đó làm cơ sở cho việc chẩn đoán, bảo dưỡng và cải tiến. Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn cao, đặc biệt trong bối cảnh các động cơ hiện đại ngày càng tích hợp nhiều công nghệ điện tử phức tạp. Động cơ Cummins N14-330E, với công suất 330 HP tại 1600 vòng/phút và thể tích công tác 14000 cm³, là một ví dụ điển hình cho sự kết hợp giữa cơ khí chính xác và điều khiển điện tử thông minh. Việc hiểu rõ hệ thống này giúp tối ưu hóa hiệu suất, giảm tiêu thụ nhiên liệu và hạn chế ô nhiễm môi trường, đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải ngày càng khắt khe. Tài liệu này cung cấp một cái nhìn toàn diện, từ các thông số kỹ thuật N14 cơ bản đến những phân tích chuyên sâu về phun nhiên liệu điện tử, giúp người đọc, từ sinh viên kỹ thuật đến các chuyên gia, có được nền tảng kiến thức vững chắc. Quá trình nghiên cứu bao gồm khảo sát thực tế, phân tích tài liệu kỹ thuật và đưa ra các quy trình chuẩn cho việc vận hành và sửa chữa, khẳng định giá trị ứng dụng của đề tài.

1.1. Mục đích và ý nghĩa của việc khảo sát hệ thống

Mục đích cốt lõi của việc khảo sát là nhằm nắm vững cấu tạo chi tiết và nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu Cummins N14-330E. Việc này giúp củng cố kiến thức về điện và điện tử ứng dụng trên động cơ. Từ đó, người nghiên cứu có thể xây dựng quy trình tháo lắp kim phun và các bộ phận khác một cách chính xác. Ý nghĩa của đồ án nằm ở việc cung cấp một bộ tài liệu kỹ thuật Cummins N14 tham khảo giá trị, giúp các kỹ thuật viên và người sử dụng có thể chẩn đoán hệ thống nhiên liệu hiệu quả, phát hiện sớm các hư hỏng. Nó cũng đưa ra các tiêu chuẩn kỹ thuật phù hợp với điều kiện vận hành tại Việt Nam, nâng cao tuổi thọ và độ tin cậy của động cơ.

1.2. Giới thiệu các thông số kỹ thuật động cơ N14 330E

Động cơ Cummins N14-330E là loại động cơ 4 kỳ, 6 xy lanh xếp thẳng hàng, sử dụng nhiên liệu Diesel với thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4. Các thông số kỹ thuật N14 chính bao gồm đường kính xylanh 140mm, hành trình piston 152mm và tỷ số nén 16,3. Công suất cực đại đạt 330 HP tại 1600 vòng/phút. Động cơ được trang bị các hệ thống phụ trợ tiên tiến như hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức và hệ thống bôi trơn kiểu cưỡng bức kết hợp vung tóe. Việc nắm rõ các thông số này là tiền đề quan trọng để thực hiện các bước tính toán thiết kế và phân tích hiệu suất của hệ thống nhiên liệu PT.

II. Phân tích Thách thức trong Hệ thống Nhiên liệu Cummins

Việc vận hành hiệu quả hệ thống nhiên liệu Cummins N14-330E đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Quá trình hình thành hòa khí trong động cơ Diesel diễn ra cực kỳ nhanh và phức tạp, trực tiếp bên trong xylanh vào cuối kỳ nén. Không giống động cơ xăng, nhiên liệu Diesel khó bay hơi, đòi hỏi áp suất phun cực lớn để tạo ra các hạt sương nhiên liệu đủ nhỏ, tối ưu hóa quá trình cháy. Một thách thức lớn là kiểm soát bốn giai đoạn của quá trình cháy: cháy trễ, cháy nhanh, cháy chính và cháy rớt. Đặc biệt, giai đoạn cháy nhanh nếu không được kiểm soát tốt sẽ gây ra hiện tượng gõ máy, tăng tải trọng đột ngột lên các chi tiết và làm giảm tuổi thọ động cơ. Hệ thống Cummins Celect Plus ra đời nhằm giải quyết các vấn đề này thông qua việc sử dụng ECM (Engine Control Module) để điều khiển chính xác thời điểm và lượng phun. Tuy nhiên, sự phức tạp của các cảm biến và cơ cấu chấp hành lại đặt ra yêu cầu cao về trình độ chẩn đoán hệ thống nhiên liệu và sửa chữa. Việc đảm bảo sự đồng bộ giữa các tín hiệu từ cảm biến vị trí trục cam, cảm biến áp suất và hoạt động của kim phun Celect là một bài toán không hề đơn giản.

2.1. Đặc điểm phức tạp của quá trình hình thành hòa khí

Quá trình hình thành hòa khí trong động cơ diesel Cummins là hỗn hợp không đồng nhất, diễn ra trong khoảng thời gian rất ngắn (15-30 độ góc quay trục khuỷu). Nhiên liệu được phun tơi vào môi trường không khí có áp suất và nhiệt độ cao, sau đó bay hơi và hòa trộn. Chất lượng hòa khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố như áp suất phun, hình dạng buồng cháy, và cường độ xoáy lốc của không khí. Sự không đồng đều về thành phần hòa khí có thể dẫn đến cháy không hoàn toàn, tạo muội than và tăng ô nhiễm. Đây là lý do động cơ Diesel luôn hoạt động với hệ số dư lượng không khí ⍺ > 1.

2.2. Bốn giai đoạn của quá trình cháy và cách kiểm soát

Quá trình cháy trong động cơ Diesel được chia thành 4 giai đoạn. Giai đoạn I (cháy trễ) là thời gian chuẩn bị hóa-lý. Giai đoạn II (cháy nhanh) bùng phát mạnh mẽ, quyết định độ êm dịu của động cơ. Giai đoạn III (cháy chính) là giai đoạn sinh công chủ yếu. Giai đoạn IV (cháy rớt) cần được rút ngắn tối đa để tránh tổn thất nhiệt và tăng hiệu suất. Việc kiểm soát các giai đoạn này đòi hỏi sự điều khiển chính xác từ ECM, đặc biệt là điều chỉnh thời điểm phun để tối ưu hóa giai đoạn cháy nhanh và giảm thiểu giai đoạn cháy rớt.

III. Phương pháp Phân tích Cấu tạo Hệ thống Nhiên liệu N14

Để hiểu rõ hoạt động, việc phân tích cấu tạo chi tiết của hệ thống nhiên liệu Cummins N14-330E là bước đi nền tảng. Theo sơ đồ hệ thống nhiên liệu, các thành phần chính bao gồm: thùng chứa, bầu lọc thô, bơm chuyển nhiên liệu (bơm tiếp vận), bầu lọc tinh, đường ống dẫn và cụm bơm vòi phun. Điểm đặc trưng của hệ thống này là tích hợp bơm cao áp và vòi phun thành một cụm duy nhất cho mỗi xylanh, được gọi là cụm bơm vòi phun hay kim phun Celect. Cấu trúc này loại bỏ các đường ống cao áp riêng biệt, giúp giảm tổn thất áp suất và tăng độ chính xác khi phun. Bơm cao áp PT-G, một phần của hệ thống PT (Pressure-Time), đóng vai trò cung cấp nhiên liệu với áp suất được điều khiển tới các kim phun. Bơm chuyển nhiên liệu có nhiệm vụ hút dầu từ thùng chứa, đẩy qua các bầu lọc để loại bỏ cặn bẩn và nước trước khi đến cụm bơm vòi phun. Mỗi chi tiết đều được thiết kế với độ chính xác cao để chịu được áp suất nhiên liệu lớn và hoạt động bền bỉ. Việc phân tích cấu tạo giúp xác định chức năng, mối liên kết và các hư hỏng tiềm tàng của từng bộ phận, là cơ sở cho việc bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu một cách khoa học.

3.1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu và các bộ phận chính

Theo sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ N14-330E, nhiên liệu từ thùng chứa được bơm tiếp vận (12) hút qua bầu lọc thô (13) và bầu lọc tinh (11). Sau khi được lọc sạch, nhiên liệu được đẩy đến đường ống chung (10) để cấp cho các cụm bơm vòi phun (6). Mỗi cụm bơm vòi phun được điều khiển bởi ECM (9) thông qua van điện từ (7). Nhiên liệu thừa sẽ theo đường dầu hồi (5) trở về thùng chứa. Sơ đồ này cho thấy một cấu trúc tương đối đơn giản nhưng hiệu quả, với các bộ phận trọng tâm là bơm cao áp PT-G và các kim phun điều khiển điện tử.

3.2. Cấu trúc đặc trưng của bơm chuyển và bầu lọc

Bơm chuyển nhiên liệu trên động cơ Cummins thường là loại bơm bánh răng, có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp một lưu lượng nhiên liệu ổn định cho toàn hệ thống. Bầu lọc thô và lọc tinh đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Bầu lọc thô thường có khả năng tách nước và các tạp chất lớn, trong khi bầu lọc tinh sử dụng giấy lọc chuyên dụng để loại bỏ các hạt cặn siêu nhỏ, bảo vệ các chi tiết chính xác như cặp piston-xylanh trong kim phun Celect khỏi bị mài mòn.

IV. Hướng dẫn Nguyên lý làm việc của ECM và Cảm biến Chính

Trái tim của hệ thống nhiên liệu Cummins N14-330E chính là ECM (Engine Control Module). Bộ phận này hoạt động như một máy tính trung tâm, tiếp nhận và xử lý thông tin từ một loạt cảm biến để đưa ra quyết định điều khiển tối ưu. Nguyên lý làm việc dựa trên việc so sánh dữ liệu thời gian thực với các bản đồ hiệu suất (maps) được lập trình sẵn trong bộ nhớ. Các tín hiệu đầu vào quan trọng nhất bao gồm: tốc độ và vị trí động cơ từ cảm biến vị trí trục cam và trục khuỷu, yêu cầu của người lái từ cảm biến vị trí bàn đạp ga, áp suất khí nạp từ cảm biến áp suất, và nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ khí nạp. Dựa trên các thông tin này, ECM sẽ tính toán chính xác hai thông số quan trọng: lượng nhiên liệu cần phun và thời điểm phun (góc phun sớm). Sau đó, ECM gửi tín hiệu điện đến van điện từ trên từng kim phun Celect, điều khiển thời gian mở van để định lượng nhiên liệu. Hệ thống này được gọi là bộ điều tốc điện tử, cho phép động cơ phản ứng nhanh nhạy với mọi thay đổi về tải trọng và tốc độ, đồng thời tối ưu hóa quá trình cháy để đạt hiệu suất cao và giảm phát thải.

4.1. Vai trò của ECM trong việc điều khiển phun nhiên liệu

ECM là bộ não của hệ thống. Nó thực hiện các phép tính phức tạp để xác định thời điểm và thời gian phun tối ưu cho từng xylanh trong mỗi chu kỳ làm việc. ECM liên tục giám sát hoạt động của động cơ và tự động điều chỉnh các thông số phun để phù hợp với điều kiện vận hành, từ chế độ không tải đến toàn tải. Ngoài ra, ECM còn có chức năng tự chẩn đoán, ghi lại các mã lỗi động cơ Cummins khi phát hiện tín hiệu bất thường từ cảm biến hoặc cơ cấu chấp hành, hỗ trợ đắc lực cho việc sửa chữa.

4.2. Chức năng của các cảm biến chính trong hệ thống

Hệ thống sử dụng nhiều cảm biến để thu thập dữ liệu. Cảm biến vị trí trục khuỷu cung cấp thông tin về tốc độ động cơ và vị trí piston, là cơ sở để xác định thời điểm phun cơ bản. Cảm biến áp suất khí nạp (TBS) đo lượng không khí vào động cơ, giúp ECM tính toán lượng nhiên liệu tương ứng. Cảm biến vị trí bàn đạp ga (TPS) truyền tải yêu cầu về công suất của người lái. Các cảm biến nhiệt độ giúp ECM hiệu chỉnh lượng phun và thời điểm phun để phù hợp với trạng thái nhiệt của động cơ, đảm bảo khởi động dễ dàng và vận hành ổn định.

V. Bí quyết Chẩn đoán và Bảo dưỡng Hệ thống Nhiên liệu N14

Việc chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu Cummins N14-330E đòi hỏi kiến thức chuyên sâu và quy trình chuẩn xác. Bước đầu tiên và quan trọng nhất là đọc và phân tích các mã lỗi động cơ Cummins được lưu trong ECM. Các mã lỗi này cung cấp thông tin định hướng về vị trí và bản chất của sự cố, ví dụ như lỗi cảm biến, lỗi mạch điện hay lỗi cơ cấu chấp hành. Các hư hỏng thường gặp bao gồm động cơ khó khởi động, công suất yếu, tiêu hao nhiên liệu cao, hoặc có khói đen/trắng bất thường. Nguyên nhân có thể đến từ việc bầu lọc bị tắc, bơm chuyển nhiên liệu yếu, áp suất nhiên liệu không đủ, hoặc kim phun Celect bị kẹt, mòn. Quy trình bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu định kỳ là biện pháp phòng ngừa hiệu quả nhất. Công việc này bao gồm thay thế bầu lọc đúng hạn, xả cặn nước trong thùng chứa và bầu lọc, kiểm tra sự rò rỉ trên các đường ống. Đối với các bộ phận phức tạp như cụm bơm vòi phun, cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình tháo lắp kim phun và sử dụng các dụng cụ chuyên dụng để kiểm tra và hiệu chỉnh, đảm bảo chất lượng phun và sự đồng đều giữa các xylanh.

5.1. Quy trình chẩn đoán mã lỗi động cơ Cummins phổ biến

Quy trình chẩn đoán hệ thống nhiên liệu bắt đầu bằng việc kết nối thiết bị chẩn đoán chuyên dụng với giắc cắm của động cơ để đọc mã lỗi. Sau khi có mã lỗi, kỹ thuật viên cần tham chiếu tài liệu kỹ thuật Cummins N14 để xác định nguyên nhân tiềm tàng. Các bước tiếp theo bao gồm kiểm tra trực quan các giắc cắm, dây điện, đo điện trở của cảm biến hoặc kiểm tra tín hiệu điện áp bằng đồng hồ vạn năng. Việc chẩn đoán chính xác giúp tránh thay thế các bộ phận không cần thiết, tiết kiệm chi phí và thời gian.

5.2. Kỹ thuật kiểm tra và điều chỉnh cụm bơm vòi phun

Kiểm tra cụm bơm vòi phun là một công việc đòi hỏi độ chính xác cao. Quy trình bao gồm kiểm tra sự kín khít giữa piston và xylanh của cụm bơm và kiểm tra chất lượng phun (áp suất mở kim, hình dạng chùm tia phun, hiện tượng nhỏ giọt). Việc điều chỉnh được thực hiện trên các thiết bị chuyên dụng. Theo tài liệu, việc điều chỉnh đúng cách cụm bơm vòi phun không chỉ phục hồi công suất động cơ mà còn cải thiện đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu và giảm lượng khói thải ra môi trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG -------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ CUMMINS N14-330E Đà Nẵng - 2012 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG -------------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ CUMMINS N14-330E Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đình Thi Lớp: 10C4LT Giáo viên hướng dẫn: PGS. Trần Văn Nam Giáo viên duyệt: TS. Phùng Xuân Thọ Đà Nẵng - 2012 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E LỜI NÓI ĐẦU 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 nhiễm 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. Với những lý do trên, em chọn đề tài : Khảo sát hệ thống 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 Trần Văn Nam trong suốt thời gian làm đồán tốt 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 đỡ trong 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 suốt những năm học chuyên nghành và đúc kết những 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 12 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực hiện Nguyễn Đình Thi Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E MỤC LỤC Trang 1.

Mục đích ý nghĩa đề tài. Giới thiệu chung về động cơ Cummins N14-330E lắp trên xe International. Giới thiệu chung. Các thông số kỹ thuật của động cơ Cummins N14-330E.Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền - piston.

Cơ cấu phân phối khí. Hệ thống làm mát. Hệ thống bôi trơn. Hệ thống nhiên liệu.

Khảo sát hệ thống nhiên liệu của động cơ Cummins N14-330E. Đặc điểm chung của hệ thống nhiên liệu trong động cơ diesel. Hệ thống nhiên liệu Diesel sử dụng bơm cao áp thẳng hàng. Hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp dạng bơm phânphối.

Hệ thống nhiên liệu diesel Common Rail. Nhiệm vụ và yêu cầu,phân loại đối với hệ thống nhiên liệu Diesel. Đặc điểm hình thành hòa khí trong động cơ Diesel. Bốn giai đoạn của quá trình cháy trong động cơ Diesel.

Đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc hệ thống điều khiển điện tử và một số cảm biến chính trong hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E. Khảo sát hệ thống điện tử điều khiển quá trình cung cấp. Đặc điểm kết cấu và nguyên lý làm việc của các cảm biến chính trong hệthống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E. Nguyên lý làm việc.

Đặc điểm kết cấu các chi tiết trong hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E.Thùng chứa nhiên liệu.Bầu lọc thô.Bầu lọc tinh.Bơm chuyển nhiên liệu. Cơ cấu dẫn động cụm bơm vòi phun. Tính toán hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E. Tính toán bơm cao áp.

Tính toán vòi phun. Tổng số tiết diện lưu thông của lỗ phun 1. Tiết diện lưu thông của một lỗ phun. Đường kính lỗ phun tính toán.

Tính đường kính phần dẫn hướng của van kim và đường kính phần baokíntrên mặt tựa của van kim: dk, db. Hành trình nâng cực đại của kim phun.58 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E 4. Lực ép ban đầu của lò xo vòi phun,độ cứng của lò xo vòi phun.Tính toán bơm chuyển nhiên liệu.Chẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14- 330E. Bảo dưỡng và sửa chữa.Bảo dưỡng và sửa chữa thùng chứa nhiên liệu.

Bảo dưỡng và sửa chữa bầu lọc thô. Bảo dưỡng và sửa chữa bầu lọc tinh. Bảo dưỡng và sửa chữa bơm chuyển nhiên liệu. Bảo dưỡng và sửa chữa cụm bơm vòi phun.

Quy trình lắp ráp cụm bơm vòi phun.Quy trình kiểm tra. Kiểm tra sự kín khít giữa piston và xylanh cụm bơm vòi phun.Kiểm tra chất lượng phun của cụm bơm vòi phun. Điều chỉnh cụm bơm vòi phun.70 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 72 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E 1.

Mục đích ý nghĩa đề tài 1. Mục đích Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E nhằm giải quyết các vấn đề sau: - Tìm hiểu, nắm vững cấu tạo của từng chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống cung cấp nhiên liệu để từ đó rút ra những ưu nhược điểm và tìm cách khắc phục, cải tiến, phát triển chúng ngày càng tối ưu hơn. - Củng cố, bổ sung và tìm hiểu thêm kiến thức về điện, điện tử trên hệ thống. - Hiểu rõ nguyên lý làm việc, nắm vững quy trình tháo lắp của từng chi tiết, cụm chi tiết lắp trên hệ thống, để có đủ kiến thức chuẩn đoán và phát hiện những hư hỏng thường gặp.

- Đưa ra các tiêu chuẩn kỹ thuật để sử dụng động cơ tốt hơn trong điều kiện môi trường, khí hậu ở Việt Nam. Ý nghĩa Việc nắm rõ được toàn bộ cấu tạo của hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E từ những chi tiết đơn giản đến những chi tiết, cụm chi tiết phức tạp giúp cho người cán bộ quản lý, cán bộ kỹ thuật thuận lợi hơn trong công việc quản lý cũng như trong công việc sử dụng, bảo dưỡng động cơ tốt nhất trong điều kiện cho phép ở các vùng làm việc khác nhau của động cơ. Trang bị cho người sử dụng những kiến thức cơ bản về hệ thống nhiên liệu động cơ để sử dụng và khai thác động cơ được tốt hơn và có thể kịp thời phát hiện, sửa chữa những hư hỏng nhỏ, thuận lợi hơn trong quá trình bảo dưỡng, bảo trì hệ thống nhiên liệu động cơ, đưa ra những qui định bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu động cơ hợp lý. Giới thiệu chung về động cơ Cummins N14-330E lắp trên xe International 2.

Giới thiệu chung Xe International là loại xe do Mỹ sản xuấtvà được sử dụng rất phổ biến ở nước ta hiện nay, xe dùng để chở hàng container chủ yếu chạy đường quốc lộ, xe được thiết kế 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. Xe có động cơ Cummins 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]. 1 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Hình 2-1 Mặt cắt dọc động cơ cummins N14-330E 1. Vành răng khởi động; 3.Đường ống dầu; 6.Bánh răng trục khuỷu; 8.Siu chặn nước; 12.Cụm bơm liên hợp; 17.

Cò mổ dẫn động xupap xả; 19.Cò mổ dẫn động cụm bơm liên hợp; 20.Cò mổ dẫn động xupap nạp; 21.Đường dầu nhiên liệu vào; 22.Đường dầu nhiên liệu về; 23.Bu lông nắp máy; 24.Đũa đẩy dẫn động xupap xả; 25.Đũa đẩy dẫn động cụm bơm liên hợp; 26.Đũa đẩy dẫn động xupap nạp; 27.Nắp đổ dầu bôi trơn; 29.Vòng để móc cẩu động cơ; 30. Con đội xupap; 31.Bạc đỡ trục cam; 33.Nắp đậy trục cam; 34.Bu lông bắt bánh đà. Các thông số kỹ thuật của động cơ Cummins N14-330E Bảng 2-1 Bảng thông số kỹ thuật của động cơ Thông số Giá trị Đơn vị Số kỳ 4 Số xy lanh 6 xy lanh xếp thẳng hàng Loại nhiên liệu sử dụng Diesel Thứ tự làm việc 1-5-3-6-2-4 2 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E Thông số Giá trị Đơn vị Thể tích công tác 14000 cm3 Đường kính xylanh 140 mm Hành trình piston 152 mm Tỷ số nén 16,3 Kiểu động cơ N14-330E Công suất động cơ 330 HP Số vòng quay động cơ 1600 Vg/ph Khe hở nhiệt Nạp 0,35 xả 0,68 mm 2.Cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền - piston 2. 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. Từ má khuyủ, chốt khuỷu, và cổ 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 phớt chắn dầu cũng được lắp trên đầu trục khuỷu.

Ở trục khuỷu động cơ Cummins người ta làm các lỗ dầu để bôi trơn cổ trục chính và chốt khuỷu và đi dọc theo thanh truyền bôi trơn vào chốt piston.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. 3 Khảo sát và thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ Cummins N14-330E 152.2 1130 Hình 2-2Trục khuỷu động cơ Cummins N14-330E 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, .