TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL ĐỘNG cơ DURATORQ 2 4l TRÊN XE FORD TRANSIT

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG – BỘ MÔN MÁY ĐỘNG LỰC****** Đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L TRÊN XE

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG – BỘ MÔN MÁY ĐỘNG LỰC

******

Đề tài:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

COMMON RAIL ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L TRÊN XE

FORD TRANSIT

GVHD: PGS.TS TRẦN VĂN NAM GVD : PGS.TS TRẦN THANH HẢI TÙNG SVTH : LÊ QUANG CƯỜNG

CÁC NỘI DUNG CHÍNH

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L

TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

KẾT LUẬN

1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA ĐỀ TÀI

Động cơ Diesel phát triển vào năm 1897 nhờ 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

Khí thải động cơ Diesel là một trong những thủ phạm gây nên

ô nhiễm môi trường

Động cơ diesel vẫn còn những hạn chế trong quá trình sử dụng như:

•Thải khói đen khá lớn khi tăng tốc.

•Tiêu hao nhiên liệu cao

•Tiếng ồn lớn.

•Vận hành không êm dịu…

Hệ thống Common Rail Diesel ra đời góp phần cải thiện nhiều cho tính năng động cơ và tính kinh tế nhiên liệu mà lâu nay người sử dụng cũng như các nhà bảo vệ môi trường mong đợi.

2 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

2.1 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL SỬ DỤNG BƠM CAO ÁP BOSCH

1

2

5

4 6

7

10 11 12

13

4

3

2.2 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU COMMON RAIL DIESEL

8 4

11

5

7

3 CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L

BẢNG 1: CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L

4 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 4.1 BẢNG CÁC THÔNG SỐ CHỌN BAN ĐẦU

z z

z b

T T





n2

z b

p p





' i

p

k

.p v

.η H Q

k T i p 1

M 8,314.

i

η 

0.411 Hiệu suất chỉ thị i

[MN/m 2 ] 1.229

pi = đ pi’

Áp suất chỉ thị trung bình thực

tế

[MN/m 2 ] 1.267

Áp suất chỉ thị trung bình lý

thuyết

[MN/m 2 ] 0.469

Áp suất cuối quá trình giãn nở

K 1031.045

Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở

pz= pc.

Áp suất cực đại của chu trình lý

thuyết pz

Thứ nguyên Giá trị

Công thức tính Tên thông số

z z

z b

T T





n2

z b

p p





' i

p

k p v η H

.T i

.p 1

M 8,314.

i

η 

0.411 Hiệu suất chỉ thị i

[MN/m 2 ] 1.229

pi= đ pi’

Áp suất chỉ thị trung bình thực

tế

[MN/m 2 ] 1.267

Áp suất chỉ thị trung bình lý

thuyết

[MN/m 2 ] 0.469

Áp suất cuối quá trình giãn nở

K 1031.045

Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở

pz= pc.

Áp suất cực đại của chu trình lý

thuyết pz

Thứ nguyên Giá trị

Công thức tính Tên thông số

i

 Q

3600.10 g

g g





i.n p

Ne 30 V

e h

.

4





D

S D

S t  t.

P C P

C CT

C

n v K

.

6

Đường kính lổ phun dlt

[mm] 7

Đường kính piston bơm cao áp

dpt

[mm] 94.68

Hành trình của piston

[mm] 89.98

Đường kính xylanh

lít 0.6

Thể tích công tác của xylanh

[g/kw.h] 241

Suất tiêu hao nhiên liệu có ích

0.852 Hiệu suất cơ giới

[MN/m 2 ] 1.048

pe = pi - pm

Áp suất có ích trung bình

[MN/m 2 ] 0.181

p m=a + b.cm+ pr - pa

Áp suất tổn thất cơ giới trung bình

[g/kw.h] 200

Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị

Thứ guyên Giá trị

Công thức tính Tên thông số

5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

5.1 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG

C

4 5

D 2

A

5.2 KẾT CẤU CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 5.2.1 BƠM CAO ÁP

5.2.2 ỐNG PHÂN PHỐI- CẢM BIẾN ÁP SUẤT NHIÊN LIỆU- VAN AN TOÀN- VAN ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT

11

10 5

4 3 2 1

5 6

1

17 16 15

7

8 9

14 13

12 10

11

5.2.5 BẦU LỌC NHIÊN LIỆU

74

110 120

5.2.6 CÂC CẢM BIẾN

17 16 15 14

13

Tín hi?u THA

PCM

5V THA

7 6

12 11 10

9

CẢM BIẾ N NHIỆ T ĐỘ KHÔNG KHÍ

PCM

CẢM BIẾ N VỊ TRÍ TRỤ C KHUỶU

13 6

R

(t) 0

(v)

8 7

1

3 4

5.2.7 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

ĐẾ N GIẮ C NGUỒ N CUNG CẤ P

ĐẾ N GIẮ C CHUẨ N ĐOÁN VÀ CÁC DÂY MẠ NG

+

+

165

1

2 3

14

1 Cảm biến nhiệt độ dầu bôi trơn

2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp

3 Cảm biến nhiệt độ nước lăm mât

4 Cảm biến nhiệt độ nhiín liệu

6 CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG

Các dạng hư

hỏng Nguyên nhân Khắc phục

Các hư hỏng

bơm cao áp - Piston, xi lanh bơm cao áp bị mòn

- Van điều áp của bơm cao áp bị hỏng

Bơm cao áp bị hư ta thay bơmmới, ta thiết lập giá trị ban đầu

Kiểm tra tình trạng lọc thông qua bộ cảnh báo lọc, nếu cần thì thay lõi lọc mới

áp cấp không chính xác bộ ổn

áp không làm việc

Đối với các hư hỏng này phải dùng các pan mà nhà chế tạo cung cấp để phát hiện các triệu chứng

và cho ra một lượng nhiên liệu thích hợp cho từng chế độ tốc độ của động cơ

Do lượng phun được điều khiển chính xác bằng PCM nên có thể phân phối đều đến từng xy lanh., tạo ra được tỷ lệ hòa khí tối ưu

Về mức độ gây ô nhiễm, với đặc điểm phun hai lần là phun sơ khởi và phun chính, đặc tính của hệ thống phun được cải thiện có tác dụng không ồn và giảm được độ độc hại của khí thải

Tóm lại, quá trình cháy trong hệ thống Common Rail được cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất của động cơ Ở từng tốc độ và tại mỗi chế độ tải trọng của động cơ, lượng nhiên liệu có thể được cung cấp chính xác và liên tục nhờ việc kiểm soát khí thải của PCM

Do đó hệ thống Diesel Common Rail là xu hướng phát triển của hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel hiện đại

CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN!!