TRUONGDHCONGNGHEMI ENDONG KHOACN Ô-TÔ&KTHÀNGKHÔNG LLILLLLLLLLLLH = MIEN DONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY DOAN s ĐỘNGCOĐỐTTRONG ; THIETKEHE THONGNHIENLIEU DONGCODIESELAX Y LANH Sinh viên thực hiện: Nguyễn Công Hiếu Nguyễn Công Hậu Lớp: I9OTI101 Giảng viên hướng dẫn: Lương Hùng Truyện Đồng Nai, ngày 30 tháng 12 năm 2022 Lởimởđ`âi Ngày nay trong xu thế hội nhập và mở cửa của n`ầ kinh tế Việt Nam với nần kinh tế của các nước trên thế giới, ngành công nghiệp sản xuất ôtô cũng đang đứng trước nhi âi cơ hội cũng như những thách thức mới. Đó là những cơ hội cải tiến và phát triển công nghệ cho ngang tần với các nước trên thế giới nhưng cũng có nhi `âi thử thách đặt ra đó là khả năng nắm bắt và tiếp thu công nghệ mới, cải tiến công nghệ cũ lạc hậu. Hiện nay công nghệ ôtô phát triển dựa trên những tiêu chí: tăng công suất, tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu, điện tử hoá quá trình đi `âi khiển và hạn chế mức thấp nhất thành phần ô nhiễm trong khí xả động cơ nhằm tạo ra I nền công nghiệp ôtô phát triển và thân thiện với môi trưởng. Là một sinh viên của ngành công nghệ ô-tô sắp ra trường, em chọn đề tài: " Hệ thống nhiên liệu Common Rail".
Em rất mong với đềtài này em sẽ củng cố tốt hơn kiến thức của mình để đóng góp I phần vào sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô của nước nhà. Cuối cùng em xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn LươngHùng Truyệnđã chỉ bảo em tận tình, giúp em vượt qua những khó khăn vướng mắc trong khi hoàn thành đ ôán của mình. Bên cạnh đó em cảm ơn khoa “Công nghệ ô-tô và kĩ thuật hàng không” đã tạo mọi đi ầi kiện để em MA hoàn thành tốt đ ôán tốt nghiệp này. Tổng quan v`êhệ thing nhién liéu diesel.
Di Gu kién lam việc của hệ thống nhiên liệu diesel. Y *âi c3 của hệ thống nhiên liệu cliesel. Phân loại động CƠ. -- Ăn HH HH ke 3 2.
Phương án thiết kế động cơ diesel điện tử với ống phân phối ( Common 118-2000 0P.1 Sơ lược v êhệ thống common raiÏ S€VSf€TN.2 Phương án thiẾT KẾY. Thiết kế bố trí chungg.1 Khái quát hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối. Những đặc tính của hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Durratorg 2. Nhiệm vụ và yêu ci đối với hệ thống nhiên liệu động cơ Durratorg 2.
Đặc tính phun của hệ thống nhiên liéu Common Rail động cơ Durratorg 2.1 Ưu điểm của hệ thống nhiên liệu này .2 Đặc tính phun của hệ thống Common Rail. Đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động của các cụm chỉ tiết.1 Thùng nhiên lIỆU. Lọc nhiên lIệU. Bơm chuyển nhiên lIỆU .- HH HH ng ng 13 3.
Van đi `âi chỉnh áp suấtt. Ong phan phi. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao.6 Các hệ thống cảm biến và đi `âi khiển hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel động cơ Duratorq 2. Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP).
Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT). Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT). Cảm biến vị trí bàn đạp øa. Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP).
Cảm biến vị trí trục cam (CMP). Cảm biến áp suất nhiên liệu. ---- << c<c<scse2 31 4, Thiét KE KT n8.1 Các thông số của động cơ Duratorq 2. Tính toán hệ thống nhiên liệu Common Rail động cơ Duratorq “ÖDỄẮẮ.Tính toánnhiệt(tínhtheo tài liệu [ 1]).
5c cà Sà SH 34 4.Thông sốtínhtoán.Kiểmnghiệmkíchthướcxy lanh. Xác định các thông số cơ bản của bơm cao áp (tính theo tài liệu [T])q .Thểtích nhiênliệucung cấpchomộtchu trình.Đươngkính pistonbơmecaoáp. Xác định các thông số cơ bản của vòi phun. Tốc độ phun nhiên liệu lớn nhất trong một chu trình.
Tổng số tiết diện lưu thông của lỗ phunETL1. Tiết diện lưu thông của một lỗ phun. Đương kính lổ phun tính toán. Thiết kế công nghỆ.
--G- G0 SH HH HH 49 XS k@ kit 6. Tổngquanv ®hệthốngnhiệnliệudiesel Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây nên ô nhiễm môi trưởng. Động cơ diesel hiệu quả kinh tế hơn động cơ xăng, tuy nhiên nó vẫn còn những hạn chế trong quá trình sử dụng như: Thải khói đen khá lớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu còn cao và tiếng 'â lớn, vận hành không êm dịu. Kỹ sư người Đức có tên là Rodlf Diesel đăng ký bằng sáng chế đi tiên vềloại động cơ phun d3, sau này được mang tên ông vào những năm 1892.
Từ đó đến nay loại động cơ này đã có được rất nhi`âi cải tiến để đến sự hoàn thiện vào những năm ở: thập niên 70 của thế kỷ XX. Từ ban đầi khi động cơ này ra đời, hầi như tất cả các hệ thống đều đượcđi ân khiển bằng cơ khí nên công suất động cơ, tiêu hao nhiên liệu, các chế độhoạt động của động cơ chưa được hoàn thiện trong quá trình sử dụng và gây rấtnhi 'âi khó khăn cho người sử dụng. Do đó với cuộc cách mạng khoa học kỹthuật ra đời vào những năm 50, 60 của thế kỷ XX đã có tác dụng tích cực làmthay đổi khả năng tự động đi'âi khiển của động cơ, với sự trợ giúp chủ yếu củacác cảm biến, các bộ xử lý và các bộ thừa hành làm cho quá trình đi`âi khiểnđộng cơ thích ứng với đi`âi kiện làm việc nhanh hơn và chính xác hơn rất nhi I so với các hệ thống đii khiển cơ khí, thuỷ lực thưởng dùng trước đây. Trước sự phát triển đó hệ thống nhiên liệu, loại trừ các cơ cấu đi `âi khiểncơ khí mà thay vào đó hệ thống đi âi khiển điện tử thuộc thế hệ mới góp phẦn cải tiến, điện tử hoá các cơ cấu, nâng cao tính kinh tế, giảm ô nhiễm môi trưởngvà đơn giản hoá trong quá trình đi`âi khiển.động cơ thích ứng với đi`âi kiện làm việc nhanh hơn và chính xác hơn rất nhi `âi so với các hệ thống đi'`âi khiển cơ khí, thuỷ lực thưởng dùng trước đây.
Trước sự phát triển đó hệ thống nhiên liệu, loại trừ các cơ cấu đi `âi khiển cơ khí mà thay vào đó hệ thống đi li khiển điện tử thuộc thế hệ mới góp phần cải tiến, điện tử hoá các cơ cấu, nâng cao tính kinh tế, giảm ô nhiễm môi trườngvà đơn giản hoá trong quá trình đi âi khiển. 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 đi 'âi khiển tự động nhơ sự phát triển của công nghệ (năm 1986 Bosch đưa vào thị trưởng việc đi`âi khiển điện tử cho động cơ diesel ). Đó là hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel. Hệ thống Common Rail Diesel ra đời góp phẦn cải thiện nhi 'âi cho tính năng động cơ và tính kinh tế nhiên liệu mà lâu nay người sử dụng cũng như các nhà bảo vệ môi trưởng mong đợi.
Nó tạo nên hướng nghiên cứu mới cho các ngành cơ khí động lực, giao thông,. Hiện nay, hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel duoc trang bị trên các dong xe nhu Transit, Sprinter,.Những dòng xe này đang được sản xuất và sử dụng rất thông dụng tại Việt Nam và đang mang lại những hiệu quả tích cực cả v` tính kinh tế và khả năng bảo vệ môi trưởng. Hình!:Độngcơdieseld ầnti âtrênthếgiới 1. Di @ikiénlamviécctiahéthongnhiénliéudiesel - Dự trữ nhiên liệu: đảm bảo cho động cơ làm việc trong thoi gian nhất định mà không cẦn nạp thêm nhiên liệu; lọc sạch tạp chất cơ học, nước có lẫn nhiên liệu để nhiên liệu vẫn chuyển dễ dàng trong hệ thống.
— Cung cấp nhiên liệu cho động cơ c3n đảm bảo tốt các yêu c1 sau: + Lượng nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với từng chế độ làm việc của động cơ. + Phun nhiên liệu vào xylanh đúng thời điểm và đúng quy luật. Đối với động cơ nhi`âi xylanh, lượng nhiên liệu phun vào các xylanh phải đ “ng d‘& trong một chu trình công tác. — Phun nhiên liệu vào xylanh đông cơ : phải đảm bảo tính kết hợp tốt giữa số lượng, phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với hình dạng bung cháy.Ngoài ra còn phải kết hợp với cường độ và phương hướng chuyển động của môi chất trong bu ng cháy để hòa khí được hình thành nhanh và đ`ầi nhất.
Y€ic Yictia héthGngnhiénliéudiesel Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel phải thỏa mãn các yêu c Sau: - Hoạt động b`ân lâu, có độ tin cậy cao. - Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bão dưỡng, sửa chữa. - Dễ chế tạo, giá thành thấp. Phânloaiđộngcơ —_ Độngcơdiesel địahình: + Dùng vận chuyển các thiết bị cho xây dựng.
+ Hiệu quả nhiên liệu, độ tin cậy và dễ bảo trì. + Phun nhiên liệu đi âi khiển cơ học và làm mát không khí. — Déngcodiesel cốđịnh: + Cung cấp năng lượng cho máy nèn dàn lạnh hoặc các loại máy nén hoặc máy bơm khác. + Cung cấp năng lượng cho máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chi ân, hoạt động với tải xoay chỉ lâI, nhưng tần số quay cố định.
— Độngcơdiesel dùngchohàngkhông: Động cơ diesel đã được sử dụng trong máy bay không ngươi lái (UAV) do có độ tin cậy, độ b`n và mức tiêu thụ nhiên liệu thấp. —_ Độngcơdiesel hànghải: +_ Đối với ứng dụng quân sự và thuyâ cỡ trung bình, động cơ diesel bốn thì tốc độ trung bình là phù hợp nhất. + Thuy nhỏ có thể sử dụng động cơ diesel xe tải. Các tàu lớn sử dụng động cơ diesel hai thì cực kỳ hiệu quả, tốc độ thấp.
+ Chúng đạt hiệu suất cao. +_ Tàu ngẦmn thường sử dụng động cơ diesel-điện. — Độngcơdiesel điệntử: +_ Giảm lượng lớn lượng cacbon không tỉnh khiết trong quá trình tăng tốc hòa trộn không khí-nhiên liệu băng cách tăng tốc độ phun. +_ Tăng áp suất phun, nhất là đối với những động cơ phun trực tiếp.
+_ Tổ chức dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun để giảm HC. + Giải pháp h lưu lại I bộ ph3n khí xả ERG (Exhaust Gas Recirculation) 2. Phươngánthiếtkếđộngcơdiesel điệntửvớiốngphânphối (Common railseystem) 2.1Sơlượcv héth6ngcommon railseystem Hệ thống Common Railhay còn gọi là hệ thống phân phối và phun nhiên liệu trực tiếp - là một trong những tiến bộ công nghệ được ứng dụng trong hệ thống nhiên liệu của động cơ. Với các động cơ Diesel hiện nay, áp suất phun thực hiện cho từng vòi phun | cach riêng biệt, nhiên liệu áp suất cao được giữ trong hộp chứa (Rail), hay còn được gọi là “Ác quy thủy lực” và được phân chia đến từng vòi phun theo yéu cA.
Voi phun Common Rail cé tac dụng làm giảm tiếng và nhờ sự kết hợp giữa việc đi `âi khiển điện tử — kiểm soát lượng nhiên liệu phun — thoi diém phun mà nhiên liệu được phin ra ở mức áp suất rất cao.