CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI Lý do thực hiện và tầm quan trọng của đề tài Ngành công nghiệp ô tô được đánh giá là một trong những ngành công nghiệp đi đầu, kéo theo sự phát triển của các ngành công nghiệp khác. Vì vậy, sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô tô được xem là nhân tố tác động tích cực thúc đẩy các ngành có liên quan phát triển, tạo động lực xây dựng nền công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Ô tô là sản phẩm được cấu thành từ hơn 3.000 phụ tùng, linh kiện khác nhau (đối với ô tô con, số linh kiện, phụ tùng có thể từ hơn 20.000 – tính theo những linh kiện nhỏ nhất) được sản xuất từ nhiều ngành nghề khác nhau, chủ yếu là cơ khí, điện tử, cao su-nhựa, trong đó nhiều phụ tùng lại được lắp ráp từ vài chục đến vài trăm linh kiện như động cơ, hộp số. Để nâng cao và duy trì chất lượng cho nguồn nhân lực trong mỗi tổ chức thì một hoạt động không thể thiếu đó là công tác đào tạo nguồn nhân lực.
Thông qua các hoạt động đó giúp cho các tổ chức tạo được vị thế của mình trong môi trường kinh doanh cạnh tranh ngày càng khốc liệt. Hướng tới việc đào tạo nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao thì chúng ta cần một chương trình đào tạo khoa học gắn liền với thực tiễn. Các công nghệ trên động cơ ô tô hiện tại thì luôn được đổi mới và cải tiến nhằm hướng tới việc tiết kiệm nhiên liệu, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, an toàn và tiện lợi. Cùng với đó là sự phức tạp trong hệ thống điều khiển để đảm bảo các chức năng trên vận hành ổn định.
Đồ án của chúng tôi giúp cho người kĩ thuật viên tìm hiểu thêm về công nghệ mới được áp dụng trên động cơ SSANGYONG 2.0 Xdi bao gồm cấu tạo, nguyên lý của hệ thống phun dầu điện tử, các cảm biến sử dụng trên động cơ và cách vận hành của động cơ thông qua hộp điều khiển ECU. Nhờ đó mà kĩ thuật viên có thể nắm bắt các công nghệ hiện đại, biết cách thức kiểm tra sửa chữa khi có lỗi xảy ra trên xe. Thông qua đồ án này nó không chỉ giúp cho chúng tôi có thêm kiến thức chuyên sâu, hiểu rõ công việc thực tế cần phải làm mà 1 Downloaded by ANH BACH (bachvan15@gmail.com) lOMoARcPSD|39150642 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Th.S Nguyễn Bảo Lộc còn là tài liệu có thể lưu trữ lại giúp các bạn sinh viên khóa sau có thêm nguồn tài liệu để nghiên cứu và phát triển. Mục tiêu của đề tài Với nội dung của đề tài, mục tiêu đề tài cần đạt được những yêu cầu sau: - Thiết kế khung mô hình thiết kế đánh pan theo thực tế.
- Xây dựng quy trình chẩn đoán động cơ. - Xây dựng các bài thực hành chẩn đoán thông qua các thiết bị chẩn đoán và thiết bị đo kiểm. Đối tượng và phạm vi khai thác Phạm vi khai thác: - Các dòng xe sử dụng động cơ 2.0 XDi: SsangYong Actyon, SsangYong Kyron,,. Đối tượng khai thác: - Toàn bộ hệ thống trên động cơ 2.0 XDi của xe SsangYong Actyon.1: Động cơ của xe SsangYong Actyon.
2 Downloaded by ANH BACH (bachvan15@gmail.com) lOMoARcPSD|39150642 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Th.S Nguyễn Bảo Lộc Giới hạn nghiên cứu Tìm hiểu thiết kế mô hình chẩn đoán nằm trong những cơ sở lý thuyết và thực hành mà chúng em tiếp thu được trong quá trình học tập tại trường, cũng như một số kiến thức được thực tập tại doanh nghiệp, tìm hiểu từ bên ngoài. Thiết kế với các chi tiết có giá thành hợp lý và tối ưu nhất kinh phí nhưng vẫn đạt được chất lượng tốt nhất trong quá trình thực hiện. Phương pháp thực hiện Để đề tài được hoàn thành chúng em đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu. Tham khảo tài liệu Ssangyong qua internet, cần đọc hiểu và nắm được nguyên lý hoạt động của các hệ thống trên động cơ và các cảm biến, các cơ cấu chấp hành.
Đọc hiểu tài liệu mạch điện, nghiên cứu, phân tích được nguyên lý hoạt động theo sơ đồ mạch điện, tham khảo các nguồn tài liệu trên internet, từ giáo viên hướng dẫn, thầy cô giảng viên. Từ đó đưa ra những nhận định cũng như các bước thực hiện đề tài. Rèn luyện kỹ năng nghề, sử dụng máy chẩn đoán trong quá trình thực hiện nhằm giúp cho việc tìm ra được nguyên nhân hư hỏng trên động cơ cũng như tìm hiểu các hiện tượng xảy ra trên động cơ. Xây dựng được quy trình chẩn đoán khi gặp một hiện tượng bất kỳ nào đó.
Hiểu rõ được cách sử dụng máy chẩn đoán trong việc chẩn đoán động cơ nói riêng và ô tô nói chung. 3 Downloaded by ANH BACH (bachvan15@gmail.com) lOMoARcPSD|39150642 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Th.S Nguyễn Bảo Lộc CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Hệ thống Common rail là hệ thống phun kiểu tích áp. Trong hệ thống Common rail thì việc tạo áp suất và phun nhiên liệu là tách biệt nhau, một bơm cao áp riêng biệt tạo ra áp suất liên tục, áp suất này chuyển tới và được tích lại trong ống rail để cung cấp tới các kim phun theo thứ tự làm việc của các xi lanh. So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống common rail khá linh hoạt và thích ứng trong việc điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như: Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch và xe tải nhỏ có công suất đạt đến 30KW/xi lanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa và tàu thuỷ có công suất đạt đến 200KW/xi lanh.
Áp suất phun đạt đến 1400 bar [1]. Sơ lược lịch sử hệ thống Common rail Động cơ Diesel được phát minh vào năm 1892 nhờ kỹ sư người Đức Rudolf Diesel, hoạt động 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 Bosch mới phát triển bơm cao áp (bơm phun Bosch lắp cho động cơ Diesel trên ôtô thương mại và ôtô khách vào năm 1936).
Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra nhiều tiếng ồn, khí thải bẩn. Động cơ Diesel có tính hiệu quả và kinh tế hơn động cơ xăng, tuy nhiên vấn đề tiếng ồn và khí thải vẫn là những hạn chế trong sử dụng động cơ Diesel. Hệ thống nhiên liệu Diesel không ngừng được cải tiến với các giải pháp kỹ thật tối ưu nhằm làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu [3]. Cho đến nay hệ thống điều khiển hệ thống common rail với việc điều khiển kim phun bằng điện tử đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi.
Hệ thống Common rail đầu tiên được phát minh bởi Robert Huber, người Switzerland vào cuối những năm 60. Công trình này sau đó được tiến sĩ Marco Ganser của viện nghiên cứu kỹ thuật Thụy Sỹ tại Zurich tiếp tục nghiên cứu và phát triển. Đến giữa những năm 90, tiến sĩ Shohei Itoh và Masahiko Miyaki, của tập đoàn Denso – một nhà sản xuất phụ tùng ô tô lớn của Nhật Bản đã 4 Downloaded by ANH BACH (bachvan15@gmail.com) lOMoARcPSD|39150642 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Th.S Nguyễn Bảo Lộc phát triển tiếp và ứng dụng trên các xe tải nặng hiệu Hino, và bán rộng rãi ra thị trường vào 1995, sau đó ứng dụng rộng rãi trên các xe du lịch. Động cơ Diesel hay còn gọi là động cơ nén cháy hoạt động theo nguyên lý tự cháy, được Rudolf Diesel phát minh vào năm 1892 và đặt theo tên ông.
Động cơ Diesel là một loại động cơ đốt trong, trong đó việc đánh lửa nhiên liệu được gây ra bởi nhiệt độ cao của không khí trong xi lanh do nén cơ học (nén đoạn nhiệt). Điều này trái ngược với các động cơ đánh lửa như động cơ xăng hay động cơ ga (sử dụng nhiên liệu khí) sử dụng bộ đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu-không khí. Đến năm 1927 Robert Bosh mới phát triển bơm cao áp (bơm phun Bosch lắp cho động cơ Diesel trên ô tô thương mại và ô tô khách vào năm 1936). Động cơ diesel hoạt động bằng cách chỉ nén không khí.
Điều này làm tăng nhiệt độ không khí bên trong xi lanh lên cao đến mức nhiên liệu diesel được phun vào buồng đốt tự bốc cháy. Với nhiên liệu được đưa vào không khí ngay trước khi đốt, sự phân tán của nhiên liệu không đồng đều; đây được gọi là hỗn hợp nhiên liệu- không khí không đồng nhất. Mô-men xoắn mà động cơ diesel tạo ra được điều khiển bằng cách điều khiển tỷ lệ nhiên liệu-không khí (λ); thay vì điều tiết khí nạp, động cơ diesel phụ thuộc vào việc thay đổi lượng nhiên liệu được phun và tỷ lệ nhiên liệu-không khí thường cao. Động cơ diesel có hiệu suất nhiệt cao nhất (hiệu suất động cơ) so với bất kỳ động cơ đốt trong hoặc đốt ngoài.
Động cơ sử dụng chu trình Diesel thường hiệu quả hơn, mặc dù bản thân chu trình Diesel kém hiệu quả hơn ở các tỷ số nén bằng nhau. Vì động cơ diesel sử dụng tỷ số nén cao hơn nhiều (nhiệt nén được sử dụng để đốt cháy nhiên liệu diesel cháy chậm), tỷ lệ cao hơn đó bù đắp cho tổn thất bơm không khí trong động cơ, do hệ số giãn nở rất cao và đốt cháy nghèo vốn có cho phép tản nhiệt bởi không khí dư thừa. Một sự mất mát hiệu suất nhỏ cũng được tránh so với động cơ phun xăng thì nhiên liệu không cháy không có ở chụp xupap và do đó nhiên liệu không đi trực tiếp từ đầu vào ra ống xả. Động cơ diesel tốc độ thấp (như được sử dụng trong tàu và các ứng dụng khác trong đó trọng lượng tổng thể 5 Downloaded by ANH BACH (bachvan15@gmail.com) lOMoARcPSD|39150642 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Th.S Nguyễn Bảo Lộc của động cơ tương đối không quan trọng) có thể đạt hiệu suất hiệu quả lên tới 55%.[1] Các động cơ diesel trên đường hiện tại có hiệu suất nhiệt xấp xỉ 42% khi đầy tải, với 28% năng lượng nhiên liệu bị lãng phí trong khí thải (bao gồm 4% tổn thất do bơm), 28% năng lượng tiêu hao nhiên liệu đến phương tiện làm mát khi loại bỏ nhiệt môi trường xung quanh (bao gồm 4% do ma sát cơ học và các phụ kiện ký sinh), và 2% là thất thoát nhiệt khác.
Động cơ turbo-diesel hiện đại sử dụng hệ thống phun nhiên liệu common-rail được điều khiển điện tử để tăng hiệu suất. Với sự trợ giúp của hệ thống nạp turbo biến đổi hình học (mặc dù phải bảo dưỡng nhiều hơn), điều này cũng làm tăng mô- men xoắn của động cơ ở tốc độ động cơ thấp (1200-1800 RPM).