ĐẶT VẤN ĐỀ I. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI : Ngày nay, cùng với sự phát triển cùa khoa học kỹ thuật và khoa học công nghệ thì ngành công nghệ về ô tô cũng không ngừng phát triển. Vận dụng những thành --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 3 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- tựu của khoa học kỹ thuật trên các hệ thống của ô tô hiện nay ngƣời ta thấy rằng các chức năng của ô tô ngày càng trở nên hiện đại. để đáp ứng những yêu cầu mới của con ngƣời ngày càng trở nên bức thiết và sự thuận tiện dễ dàng trong vận hành, điều khiển cũng nhƣ những yêu cầu về tiết kiệm nhiên liệu, chống ô nhiễm môi trƣờng, phù hợp với túi tiền của ngƣời sử dụng ô tô… Trên các động cơ đời mới hiện nay ngƣời ta đã áp dụng những công nghệ tiên tiến nhất, thay vì nhƣ trƣớc đây ngƣời ta điều khiển bằng cơ khí thì ngày nay ngƣời ta ứng dụng trên ô tô các hệ thống điều khiển bằng điện.
Đây đƣợc coi là bƣớc đột phá trong sự phát triển của ngành công nghệ ô tô, nó đã giúp cho ngƣời sử dụng ô tô trở nên thuận tiện hơn trong sửa chữa cũng nhƣ vận hành trở nên dễ dành hơn. Cũng giống nhƣ trên động cơ xăng thì trên động cơ Diesel ngƣời ta bắt đầu sử dụng các hệ thống điều khiển bằng điện thay cho các hê thống điều khiển bằng cơ khí. Hiện nay trên thế giới cũng nhƣ tại Việt Nam có rất nhiều hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ Diesel nhƣ hệ thống PE,VE, PF…, trong đó có vài loại đƣợc điều khiển bằng ECU nhƣ VE-EDC, PLD, UI, UP, Common-Rail…Đây là một kiến thức mới mà sinh viên rất quan tâm. Hiện nay Khoa CKĐ có mô hình hoạt động của hệ thống PE , để cho sinh viên nghiên cứu, học tập vì vậy việc tìm hiểu và tạo ra một mô hình hệ thống PE là rất cần thiết cho việc giảng dạy động cơ Diesel nhằm giúp cho sinh viên có điều kiện tìm hiểu rõ hơn về các hệ thống này.
Đây là đề tài mang tính thực tiển rất cao, nó giúp cho ngƣời dạy và học có điều kiện tốt nhất để nghiên cứu, học tập. TÍNH KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI : Để đáp ứng đƣợc những đòi hỏi của thực tiễn, trong hoạt động dạy và học, ngƣời học sinh không những tiếp thu những tri thức khoa học mà còn phải biết vận dụng những kiến thức kỹ năng, kỹ xảo vào nhiều tình huống khác nhau. Để giải quyết những tình huống đó, học sinh cần phải trang bị cho mình những kinh nghiệm trực tiếp với thực tiễn. Vì vậy mô hình mô phỏng có một ý nghĩa rất lớn trong hoạt động dạy học và nhất là quá trình rèn luyện kỹ năng kỹ xảo, cũng nhƣ tích lũy kinh nghiệm.
Nó còn giúp cho học sinh có đƣợc một cách nhìn khái quát về sự vật hiện tƣợng nào đó cần nghiên cứu. Các loại mô hình : Thông thƣờng mô hình đƣợc phân thành các loại sau : § Mô hình tỷ lệ : Đây là loại mô hình mô phỏng vật thật theo một tỷ lệ có thể là thu nhỏ hay phóng to, nhằm giúp cho học sinh hình dung ra đƣợc đối tƣợng thực. § Mô hình giản hóa : Là mô hình không cần đúng tỷ lệ, thƣờng tạo thành một hình dạng tƣơng đối giống với vật thể nghiên cứu để trang bị cho học sinh những hình ảnh khái quát về đối tƣợng cũng nhƣ sự vật hiện tƣợng. § Mô hình cắt hay vật cắt: thƣòng để trình những hoạt động của cơ cấu bên trong của vật thể nhƣ các động cơ xe gắn máy, hộp tốc độ… --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 4 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- § Mô hình tháo ráp: Là loại mô hình bao gồm những thành phần tách rời ra đƣợc và có thể ráp lại nhƣ cũ, nhằm trình bày các mức liên hệ các bộ phận và toàn bộ hay các bộ phận với nhau và nó có thể trình bày khai triển lên bảng từ tính 2.
Mô hình phỏng tạo: Đây là loại mô hình có thể trình sự chuyển động đặc trƣng của vật thể loại thƣờng đƣợc kết hợp giữa một số vật thật và một số bộ phận đƣợc biến đổi dùng để nhấn mạnh những đặc điểm của các bộ phận chính: nhƣ mô hình trình bày hệ thống điện xe hơi, đối với loại này thƣờng đƣợc trình bày khai triển một cách tổng quát giúp cho học sinh dễ dàng quan sát an toàn. Ƣu điểm của dạy học sử dụng mô hình : - Phƣơng pháp dạy học sử dụng mô hình mô phỏng là loại phƣơng tiện dạy học nhằm cung cấp cho ngƣời học những kinh nghiệm, qua việc phản ảnh cấu trúc không gian thực của đối tƣợng nghiên cứu. Qua đó học sinh sẽ có đƣợc những điều kiện dễ dàng để đi sâu vào bản chất của các vật có thực. - Nhƣ chúng ta đã biết mục đích của việc sử dụng mô hình trong giảng dạy là để giúp cho học sinh có thể tƣởng tƣợng sự vật một cách tích cực.
Nó có thể giúp cho ngƣời học liên hệ với bài giảng của ngƣời giáo viên một cách linh hoạt hơn. Bởi vì trong thực tiễn giảng dạy có những điều kiện cụ thể giới hạn nhất định nên mô hình dùng để khắc phục một số khó khăn nhƣ các vật thể cồng kềnh, quá lớn, quá nhỏ hay hiếm có trong thực tiễn, hay trong những trƣờng hợp cần cho học sinh quan sát một cách chi tiết về hoạt động của vật thể mà với vật thực chúng ta không thể quan sát đƣợc. Nhờ đó mà nó giúp cho học sinh dễ tiếp thu hơn. - Nó phát huy tính tích cực,tính chủ động sáng tạo của học sinh.
- Giáo viên sẽ chủ động, rút ngắn thời gian giảng dạy có nhiều thời gian cho quá trình dẫn dắt, tạo tình huống tƣ duy sáng tạo. - Tiết kiệm thời gian chuẩn bị lên lớp, giáo viên chỉ cần hƣớng dẫn và giải thích ngắn gọn rõ ràng và đầy đủ và có thể dùng những phƣơng tiện khác để hổ trợ bổ sung. - Học sinh thấy đƣợc trực tiếp sự hoạt động của chi tiết khi giáo viên giảng nguyên lý hoạt động từ đó dễ dàng tiếp thu tốt hơn. - Tiết kiệm kinh phí đào tạo cho nhà trƣờng, kinh phí đầu tƣ máy móc nhà xƣởng cơ sở vật chất.
- Nếu trong quá trình giảng dạy, giáo viên sử dụng mô hình thì học viên sẽ hƣng phấn hơn so với khi học không có mô hình. - Mô hình còn dùng để hình thành cho học sinh những khái niệm mang tính trừu tƣợng. Mô hình cũng giúp cho học sinh trong việc quan sát cảm tính và hình thành biểu tƣợng ban đầu. MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Mục tiêu: Gíup sinh viên và ngƣời nghiên cứu có đƣợc tài liệu học tập sinh động dễ hiểu hệ thống phun dầu PE - Đối tƣợng nghiên cứu: Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ Diesel Komatsu sử dụng phun dầu PE.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 5 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - Phạm vi nghiên cứu: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu phun dầu PE. - Phƣơng pháp nghiên cứu: tham khảo tài liệu kết hợp thực tế IV.CÁCH TIẾP CẬN: Tiếp cận thực tế trên xe và tài liệu hƣớng dẫn của công ty. CHƢƠNG I KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL VÀ CÁC HỆ THỐNG PHỤ I.KHÁI NIỆM ĐỘNG CƠ DIESEL: 1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN: Ngày nay động cơ Diesel trở thành nguồn động lực hết sức chủ yếu của thế giới trên hầu khắp các lĩnh vực: Phát điện, động cơ tĩnh tại lắp trên tàu thủy, xe lửa và đặc biệt là ôtô vận tải, ôtô khách. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 6 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- RUDOLF DIESEL ngƣời Đức sinh năm 1858 đã phát minh ra động cơ Diesel.
Thời bấy giờ chỉ có hai hãng lớn của Đức là CƠRƠP và MAN nhận thực hiện đồ án của ông. Qua nhiều lần thí nghiệm thất bại, cuối cùng đến năm 1892 chiếc động cơ Diesel đầu tiên của thế giới đã ra đời. Từ đó giới kĩ nghệ khắp nơi đã chú ý kiểu động cơ này và tranh nhau hợp tác với ông. Năm 1895 kiểu máy cuối cùng của ông cũng đã đạt kết quả mỹ mãn.
Ông nhƣợng quyền sáng chế ở Đức, Áo, Hungary, Thụy sĩ. Ông trở thành tỉ phú năm 1897 sau khi ký giao kèo với Mỹ để khai thác động cơ này. - Năm 1900 trong triển lãm quốc tế ở Paris ông đƣợc phần thƣởng danh dự. - Năm 1907 ra đời động cơ Diesel tàu thủy 4 thì.
- Năm 1911 ra đời động cơ Diesel 2 thì và sau đó ông mất tích trên một chiếc tàu DRESDEN chở ông sang nƣớc Anh vào ngày 30/09/1913.1: Rudolf Diesel Nhắc đến động cơ Diesel ngƣời ta cũng không quên Robert Bosch, ngƣời Đức đã phát minh ra bơm cao áp và vòi phun nổi tiếng, cùng biết bao kĩ sƣ khác tiếp tục hoàn thiện loại động cơ này. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 7 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 1.2: Robert Bosch Ngày nay động cơ Diesel đƣợc dùng phổ biến hầu hết mọi lĩnh vực. Ngay cả các xe du lịch vì nó tiết kiệm nhiên liệu, công suất lớn, ít hƣ hỏng và giảm ô nhiễm môi trƣờng.CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC: 2.Động cơ diesel 4 thì 2.Cấu tạo: Khái quát một động cơ Diesel 4 thì có cấu tạo cơ bản nhƣ một động cơ xăng gồm có: - Các chi tiết cố định : Cát-te chứa dầu, xilanh, quy lát - Các chi tiết di động : Piston, séc măng, thanh truyền, cốt máy, bánh đà. - Các chi tiết hệ thống phân phối khí.
- Các chi tiết hệ thống làm mát.Các chi tiết của hệ thống bôi trơn. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- NCKH CẤP TRƯỜNG – MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ KOMATSU SỬ DỤNG BƠM PE TRANG 8 Luan van KHOA CKĐ TRƯỜNG ĐHSPKT --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Hình 1.3: Động cơ Diesel 4 thì QC480ZLQ Ở động cơ Diesel không có hệ thống đánh lửa và bộ chế hòa khí. Hai hệ thống này đƣợc thay thế bởi hệ thống nhiên liệu gồm 2 bộ phận chủ yếu là bơm cao áp và kim phun gắn ở nắp quy lát thay bugi. Trên động cơ Diesel còn có dạng buồng đốt đặc biệt đƣợc bố trí ở đầu piston hay quy lát kết hợp với kim phun để tự đốt cháy nhiên liệu.
Cũng do đặc điểm cấu tạo, ở động cơ Diesel có tỉ số nén cao thông thƣờng trong phạm vi 12:1 đến 22:1 2.