CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT 1 1. Lý do chọn đề tài: Hiện nay vì lí do bảo vệ môi trường cũng như việc nguồn tài nguyên xăng dầu ngày càng cạn kiệt đã thúc đẩy việc tích hợp hệ thống điện – điện tử trên ô tô ngày càng nhiều vì những hiệu quả mà nó đem lại. Việc này không chỉ giúp chiếc xe tiết kiệm nhiên liệu, bảo vệ mội trường mà còn giúp người lái xe tiện nghi và an toàn hơn. Do đó đã được các nhà sản xuất đặc biệt quan tâm và phát triển.
Nhưng đi kèm sự phát triển đó thì khi máy móc, động cơ của những chiếc xe gặp sự cố, hư hỏng thì việc sửa chữa và chẩn đoán lỗi trên xe cũng đòi hỏi người kĩ sư phải có trình độ tay nghề cao hơn. Do đó khi đào tạo kĩ sư ô tô, ngoài kiến thức cơ bản và lý thuyết thì phải có những tài liệu và giờ thực hành trên mô hình động cơ, nhằm giúp cho người học có cái nhìn khách quan, dễ hình dung và hiểu một cách thấu đáo. Giúp người học có kiến thức nền móng vững chắc để sau này khi tốt nghiệp ra ngoài đi làm có thể nắm bắt các kiến thức, công nghệ mới trên ô tô một cách hiệu quả nhất. Nắm bắt được tầm quan trọng của mô hình thực tế, nhóm chúng em đã thực hiện đề tài “THI CÔNG MÔ HÌNH ĐỘNG CƠ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI” giúp người học sẽ có điều kiện tương tác trực tiếp với động cơ thực tế.
Vì vậy sẽ giúp cho sinh viên nắm vững được kiến thức chuyên môn đồng thời cũng làm cho sinh viên cảm thấy thích thú khi học tập hơn. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu: Mục tiêu: - Củng cố kiến thức về các hệ thống trên động cơ diesel. - Được tiếp cận động cơ thực tế, rút kinh nghiệm trong xử lý các vấn đề hư hỏng - Cũng như phối hợp nhóm tìm giải pháp hiệu quả. - Tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên có thể hướng dẫn các sinh viên chi tiết trong quá trình thực tập.
- Giúp sinh viên ứng dụng những kiến thức lý thuyết mới học vào trong thực hành do đó sẽ làm cho sinh viên nhớ, hiểu sâu và cặn kẽ hơn. - Tạo điều kiện cho sinh viên có cái nhìn thực tế khi thực hành trực tiếp trên động cơ, tạo môi trường giống như khi sinh viên ra ngoài đi làm. Nhiệm vụ nghiên cứu: - Thu thập các tài liệu liên quan đến động cơ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI WP12.375E40 - Nghiên cứu về hệ thống điện điều khiển động cơ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI WP12.375E40 - Thiết kế, thi công khung và gá lắp động cơ theo yêu cầu giảng viên hướng dẫn. Phương pháp nghiên cứu: - Tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan đến động cơ hay các dòng xe có lắp đặt động cơ.
- Học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè, anh chị đi trước. - Quan sát và ghi lại các hình ảnh thực liên quan các hệ thống trên động cơ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI WP12.375E40 - Nghiên cứu sơ đồ chân của hộp điều khiển EDC được gắn trên động cơ. Các bước thực hiện: - Thu thập tài liệu từ nhiều nguồn. - Tham khảo tài liệu giấy đi kèm theo động cơ.
- Phân tích tài liệu. - Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số và hình ảnh. - Thi công, hoàn thiện mô hình động cơ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI WP12.375E40 - Viết báo cáo bảo vệ đề tài. Kế hoạch nghiên cứu: Trong đề tài này, nhóm thực hiện đề tài xin trình bày chuyên đề về động cơ DIESEL COMMON RAIL WEICHAI WP12.
Do thời gian, kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên phần nội dung và hình thức của đề tài không tránh khỏi những lỗi sai và thiếu sót. Vì vậy chúng em rất mong được sự đóng góp ý kiến của Quý Thầy Cô để đề tài được hoàn thiện hơn và tốt hơn. Đề tài được thực hiện dưới thời gian biểu phân bố các công việc như sau: 3 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL WEICHAI WP12. Một số thông số kỹ thuật động cơ DIESEL WEICHAI WP12.375E40: Trung tâm nghiên cứu và phát triển Weichai Châu Âu liên kết với công ty AVL và Bosch đã phát triển ra dòng động cơ diesel WP12 mạnh mẽ có hiệu năng hàng đầu thế giới.
Động cơ sở hữu công nghệ phun nhiên liệu áp suất cao giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, khí thải và tiếng ồn. Ở vòng tua thấp (1900 vòng/phút) giúp giảm thiểu ma sát, nâng cao độ tin cậy của động cơ, giảm tiếng ồn hơn mang đến sự vận hành thuận tiện. Là dòng động cơ lý tưởng cho xe khách cỡ lớn hạng sang trên 12m và xe tải hạng nặng. 1 Động cơ WEICHAI WP12.
1 Bảng thông số kỹ thuật động cơ Weichai WP12.375E40 Tên Thông số Dòng động cơ WP12 Mã số động cơ WP12.375E40 Số xi-lanh và cách bố trí 6 xi-lanh, thẳng hàng 5 Số van của 1 xi-lanh 4 van Dung tích [cm3] 11 596 cm3 Đường kính xi-lanh 126mm Hành trình piston 155mm Tỷ số nén 17:1 Công suất tối đa 276kW tại 1900 rpm Moment xoắn tối đa 1800N.m tại 1000-1400 rpm Chiều dài động cơ ≈1500mm Chiều rộng động cơ ≈817mm Chiều cao động cơ ≈1094mm Trọng lượng khô 1000Kg Hệ thống nạp khí Turbocharge Hệ thống nhiên liệu Common rail cao áp của Bosch Hệ thống khí xả SCR Tiêu chuẩn khí thải EURO IV 6 2. Một số đặc điểm về cấu tạo động cơ WP12. Thân máy: Sử dụng kết cấu kiểu khung: các-te đúc liền khối, độ tin cậy cao, tính ổn định tốt. Trên kết cấu thân xi-lanh có gân giúp tăng bền để chịu được áp lực nổ tối đa 14 MPa.
Cùng với đó là kết cấu thân xi-lanh dạng trống giúp gia tăng sức bền, đồng thời giảm rung động và tiếng ồn do đó động cơ dòng WP12 có mức độ tiếng ồn ở chế độ cầm chừng là 81dB, nhỏ hơn tầm 2-3dB so với các động cơ khác. 2 Thân máy của dòng động cơ WP12 2. Nắp xi-lanh: Kết cấu một xi lanh một nắp, thuận tiện cho người dùng sửa chữa, sử dụng kết cấu cấp xả khí bằng 4 xu páp nhằm giảm lượng phát thải. Lỗ lắp bộ phun dầu ở giữa nắp xi lanh giúp việc phun nhiên liệu đều hơn tối đa việc sử dụng nhiên liệu.
3 Nắp xi-lanh dòng máy WP12 2. Piston: Piston được làm từ thép rèn là hợp kim của sắt và carbon. Trọng lương đầu piston khoảng 2kg. Chiều cao đầu piston khoảng 128,5mm, đường kính mặt ngoài 126mm.
Piston gồm 3 rãnh giúp cho buồng đốt kín hơi tôi đa hiệu quả của chu trình sinh công. Trục khuỷu: Weichai đã sử dụng các vật liệu gang độ bền cao và thép rèn để sản xuất ra trục khuỷu dùng cho động cơ dòng WP12. Nhờ đó đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, kể cả các tiêu chuẩn chất lượng do các nước phát triển quy định. Hệ số an toàn của sản phẩm là 2,3 và tuổi thọ làm việc hơn 10000 giờ.
5 Trục khuỷu Chiều dài khoảng 1100mm và đường kính ngoài quanh trục là 210mm. Trọng lượng khoảng 115kg. Đáy các-te: Đáy các-te được sử dụng vật liệu tấm phức hợp nhiều lớp, giảm độ ồn, tăng lượng dầu chứa được, kéo dài chu kỳ thay dầu máy. Hệ thống nạp và xả khí: ❖ Cổ góp nạp: Cổ góp nạp được làm bằng thép rèn vững chắc.
Được tích hợp sẵn vị trí để lắp đặt cẳm biến áp suất và nhiệt độ khí nạp. Bộ gia nhiệt khí nạp bằng điện được sử dụng thay bugi xông để giải quyết hiệu quả vấn đề khói trắng khi khởi động lạnh vào mùa đông, để động cơ có thể hoạt động trơn tru trong môi trường -30˚C. 7 Cổ góp khí nạp 11 ❖ Cổ góp xả: Cổ góp xả được làm bằng thép rèn tăng độ bền, chịu nhiệt độ cao. Hệ thống xả 3 giai đoạn tăng tính hiệu quả của việc xả khí và lọc khí ô nhiễm.
8 Cổ góp khí xả 2.3 Hệ thống làm mát: 2.1 Tổng quan về hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát động cơ là một trong những bộ phận quan trọng nhất của động cơ, có nhiệm vụ giúp cho nhiệt độ các chi tiết của động cơ không vượt quá giới hạn cho phép khi hoạt động. Chính điều này giữ cho ô tô vận hành ổn định, tin cậy hơn. Chức năng của hệ thống làm mát là đảm bảo rằng động cơ diesel có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ thích hợp. Làm mát tuần hoàn cưỡng bức cung cấp sự đảm bảo tốt nhất để đạt được nhiệt độ hoạt động kịp thời.
9 Sơ đồ hệ thống nước làm mát động cơ 2.1 Két nước: Hình 2. 10 Két nước làm mát 13 Được cấu tạo từ những ống nhỏ, hẹp, xen lẫn là các lá nhôm mỏng để tản nhiệt nhanh hơn. Két nước có tác dụng để chứa nước truyền nhiệt từ nước ra không khí để hạ nhiệt độ của nước và cung cấp nước mát cho động cơ khi làm việc.2 Nắp két nước: Hình 2. 11 Nắp két nước làm mát Hệ thống làm mát được đóng kín và điều áp bằng một nắp két nước làm mát.
Đóng kín làm giảm sự hao hụt nước làm mát do bốc hơi, sự tăng áp làm tăng nhiệt độ sôi của nước làm mát do đó làm tăng hiệu quả làm mát. Nắp két nước có hai van: Van áp suất và van chân không. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng và áp suất trong két nước tăng thì van áp suất sẽ mở, để nước làm mát chảy về bình phụ. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng nhưng áp suất trong két nước thấp, van chân không sẽ mở để hút nước từ bình phụ vào két nước để duy trì hoạt động làm mát.3 Van hằng nhiệt: Là van dùng để giữ nguyên nhiệt độ, quyết định sự lưu thông của nước làm mát từ động cơ tới két nước.
Khi động cơ mới khởi động, động cơ còn lạnh, van hằng nhiệt sẽ đóng đường trao đổi nước đến két làm mát. Khi nhiệt độ trong động cơ cao hơn mức quy định (khoảng từ 87-102˚C tùy vào tốc độ xe) van hằng nhiệt sẽ mở. Nhờ đó, động cơ có thể khởi động nhanh chóng tăng lên tới nhiệt độ làm việc, ổn định nhiệt độ, giảm mức tiêu hao nhiên liệu. 12 Van hằng nhiệt 2.4 Quạt làm mát: Hình 2.13 Hệ thống quạt gắn trên két nước 15 Tăng tốc độ không khí lưu thông qua két nước để nước chảy qua két nước được làm mát nhanh hơn.
Ngoài ra còn có các đường ống dẫn nước, bình nước phụ, bơm nước và các bộ phận có liên quan đến điều hòa không khí hơi nước bên trong khoang xe. Động cơ diesel WP12 sử dụng quạt nhựa hình khuyên.