1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)

114 62 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tìm hiểu công nghệ hybrid trên xe bmw i8
Tác giả Nguyễn Hoàng Đình Bảo
Người hướng dẫn TS. Huỳnh Quốc Việt
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM
Chuyên ngành Cơ khí động lực
Thể loại tiểu luận
Năm xuất bản 2019
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 114
Dung lượng 12,05 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)Tìm hiểu công nghệ Hybrid trên xe BMW I8 (Tiểu luận môn học)

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 5, Năm 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

1 Nguyễn Hoàng Đình Bảo 18845043

Mã lớp học: 18845SP2

Trang 2

1 Nguyễn Hoàng Đình Bảo 18845043

Mã lớp học: 18845SP2

Trang 3

trường học tập tốt, truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm để em có thể gặt hái được thành quả trong năm qua.

Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy Huỳnh Quốc Việt.

Thầy là người hướng dẫn nhiệt tình, luôn đưa ra những nhận xét đúng đắn để chúng em hoàn thành đề tài tốt nghiệp được kịp thời và hoàn thiện nhất có thể.

Sau cùng, tuy có nhiều nỗ lực, nhưng do thời gian thực hiện đề tài không nhiều và kiến thức, kinh nghiệm còn hạn chế nên tiểu luận tốt nghiệp còn nhiều thiếu sót Do đó, em kính mong quý thầy cô, bạn bè thông cảm và rất mong nhận được ý kiến từ mọi người để hoàn thiện đề tài tốt hơn Em xin chân thành cảm ơn!.

Tp.Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2019.

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Hoàng Đình Bảo -

TÓM TẮT

1 Lời nói đầu

- Trong xu thế hội nhập hiện nay, nền công nghiệp Việt Nam đang phát triển rất mạnh và đặc biệt là ngành kỹ thuật ô tô Vấn đề đi lại, vận chuyển ngày càng tăng của con người trên toàn thế giới Ô tô gần như là phương tiện chủ lực đáp ứng mọi nhu cầu đó Công nghệ ô tô là một ngành khoa học kỹ thuật phát triển rất nhanh trên phạm vi toàn thế giới, để đáp ứng nhu cầu trên đã làm cho tốc độ gia tăng số lượng ô tô trên thế giới rất nhanh Do đó, tình hình giao thông ngày càng phức tạp và nảy sinh ra các vấn đề cấp bách cần phải giải quyết như tai nạn giao thông, ô nhiễm môi trường, khủng hoảng nhiên liệu…

Trang 4

Để giải quyết các vấn đề đó, đòi hỏi ngành công nghệ ô tô phải áp dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến trong thiết kế, ứng dụng các nguyên vật liệu và công nghệ hiện đại để cho ra đời những chiếc xe ngày càng hoàn hảo với tính năng vận hành và tính an toàn vượt trội.

- Một trong những công nghệ hiện đại là công nghệ HYBID được hãng BMW nghiên cứu và phát triển, công nghệ này mang lại hiệu suất hoạt động tốt nhất

bên cạnh hiệu quả sử dụng nhiên liệu tối ưu nhất

- Hybird trong tiếng Anh có nghĩa là hỗn hợp, lai tạo vì vậy xe Hybrid là một loại xe kết hợp giữa động cơ sử dụng xăng truyền thống và động cơ điện Việc kết hợp này mang lại cho xe Hybrid lợi thế là giảm thiều được lượng nhiên liệu sử dụng, từ đó giảm bớt lượng khí thải ra môi trường bên ngoài, ngoài ra nó còn tận dụng được nguồn năng lượng dư thừa bằng cách nạp lại cho pin chính của xe.

- Trong quá trình học tập, em đã được tiếp xúc, tìm hiểu công nghệ này và nhận thấy đây là đề tài bổ ích và đáng tìm hiểu Chính vì vậy em đã chọn đề tài tiểu luận:

“ TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ HYBRID TRÊN XE BMW I8”

- Đề tài “CÔNG NGHỆ HYBRID TRÊN XE BMW I8” này cũng giúp em hiểu thêm hệ thống truyền lực của công nghệ HYBRID này Cũng như cách kết nối các thành phần trong công nghệ này để có thể tăng hiệu suất hoạt động và sử dụng nhiên liệu tối ưu nhất.

2 Mục tiêu nghiên cứu tiểu luận

- Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về Công Nghệ HYBRID.

- Các thành phần trong hệ thống truyền lực trên xe BMW I8.

- Cách các thành phần kết nối với nhau.

- Chiến lược điều khiển của dòng xe BMW I8.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là Hệ thống truyền lực của xe BMW I8 gồm phần động

cơ và phần điện.

- Phạm vi nghiên cứu:

+ Nghiên cứu lý thuyết về các hệ thống truyền lực trên xe

Trang 5

MỤC LỤC

Trang 6

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang 7

1 GIỚI THIỆU

• Một hệ thống truyền động mới được phát triển được sử dụng vớiBMW i8 - mã phát triển I12 Khái niệm hệ thống dẫn động loại mới này kết hợp haihệ thống dẫn động có hiệu suất cao trong một chiếc xe Một động cơ xăng 3 xi-lanhhiệu suất cao với hộp số tự động 6 cấp cung cấp truyền lực ở trục sau Một động cơđiện kết hợp với hộp số sàn 2 cấp cung cấp truyền lực ở trục trước Do sự tương tácthông minh của các hệ thống dẫn động, I12 có xe hiệu suất của một chiếc xe thểthao với hiệu quả của một chiếc xe nhỏ gọn

Thời gian tăng tốc từ 0 – 60

Quãng đường động cơ điện đi

được

Km/ miles Có thể lên đến 37km/ 23miles

Trang 8

1.2 Giới thiệu.

• Hình thái lai trục (Axel hybrid) này (lần đầu tiên được sử dụng tạiBMW) tạo ra một hệ thống lái tất cả các bánh có thể điều khiển riêng được pháttriển không có các thành phần bổ sung Sự phối hợp của mô-men xoắn phía trước vàphía sau cho phép hệ thống truyền lực hiệu quả, có thể được điều chỉnh riêng chomọi tình huống lái xe

Hình 1.1: I12 Sơ đồ bố trí thực tế Axel Hybrid trên xe BMW I8.

1 Electrical machine Mô tơ dẫn động

2 Electrical machine electronics

(EME) Động cơ điện điện tử.

3 2-speed manual gearbox Hộp số 2 cấp

4 Output shaft, right front axle Trục đầu ra, trục trước bên phải

5 Combustion engine Động cơ đốt trong

Trang 9

• Các hình thái lai trục (Axel Hybrid) đại diện cho một sự phát triểnhơn nữa của các hệ thống hybrid BMW hiện có.

Hình 1.2: I12 Các kiểu bố trí động cơ lai.

A Serial hybrid Bố trí nối tiêp

B Parallel hybrid Bố trí song song

C Power-split hybrid Bố trí hỗn hợp

1 High-voltage battery Bình ắc quy cao áp

2 Power electronics Mô tơ dẫn động

3 Range Extender Electrical Machine or

high-voltage starter motor generator Máy mở rộng phạm vi hoặc mô tơmáy phát khởi động điện áp cao

4 Electrical machine Mô tơ mát phát

5 Combustion engine Động cơ đốt trong

Trang 10

• Không giống như các hệ thống hybrid khác, với trục lai (D), các trụctương ứng của các phương tiện được điều khiển độc lập với nhau Kết nối duy nhấtgiữa hai trục là mặt đường Do đó, có thể lái xe với việc sử dụng cả hai hệ thống láicùng một lúc hoặc cá nhân tùy thuộc vào tình huống Với công suất đủ của bình ắcquy điện áp cao, khoảng cách lớn hơn có thể được bao phủ, không có khí thải vàlặng lẽ sử dụng hệ thống truyền động bằng điện động cơ đốt trong cũng cho phépphạm vi lớn hơn và phong cách lái thể thao với mức tiêu thụ nhiên liệu thấp (đặcbiệt là kết hợp với truyền động bằng điện) Sự lắp đặt hai mô tơ điện cho phép mức

độ linh hoạt cao trong thiết kế chiến lược vận hành Loại hệ thống hybrid này làđược thiết kế để đối phó với những thách thức trong tương lai trong môi trường đô

thị

1.3 Động cơ lai (Mid-engine).

• Lần đầu tiên kể từ năm 1978, một cấu hình động cơ giữa được sửdụng lại trong một chiếc BMW Trong BMW M1 (E26) công suất 204 mã lực /Động cơ xăng 6 xi-lanh 273 mã lực (M88 / 1) đã được sử dụng Động cơ này chỉđược sản xuất số lượng nhỏ

• Động cơ giữa mô tả vị trí lắp đặt của động cơ đốt trong Động cơ đốttrong luôn nằm giữa các trục của xe Động cơ với hộp số sàn ở phía trước trục sau(dẫn động) và phía sau khoang hành khách là đặc trưng của thiết kế động cơ giữa.Cũng là trường hợp trong I12 Động cơ xăng 3 xi-lanh được gắn ngang với côngsuất 170 mã lực / 231 mã lực (gắn ở phía trước trục sau) cũng dẫn động trục sau

• Ưu điểm của thiết kế động cơ giữa (mid-engine)là:

◦ Tốc độ vào cua có thể cao hơn: Động cơ giữa cho phép phân bổ trọnglượng xấp xỉ cho trục trước và sau, cũng như khối lượng động cơ tập trung gầntrọng tâm của xe Điều này dẫn đến khả năng lái trung tính, cho phép tốc độ vào cuacao

◦ Hệ thống lái tự phát nhiều hơn trong khi vào cua: Khối lượng động cơtập trung gần trọng tâm của xe mang lại mô-men xoắn quán tính thấp quanh trục xe

Trang 11

• Không giống như trong các xe thiết kế tiêu chuẩn, động cơ B38 TOPtrong I12 được truy cập thông qua nắp khoang động cơ phía sau (cổng sau) đượcloại bỏ, động cơ đốt trong có thể truy cập từ trên Ví dụ, có thể thay dầu động cơ,thay thế bugi hoặc bộ phận lọc khí từ vị trí này Phần tử lọc dầu cho dầu động cơ cóthể truy cập từ bên dưới Tất cả các giao diện liên quan đến dịch vụ khác có thểđược tiếp cận như bình thường thông qua động cơ phía trước nắp khoang.

Hình 1.3: I12 Tổng quan bên dưới phía trước và phía sau nắp động cơ.

1 Intake silencer (with air filter

element) Bộ phận giảm thanh (với bộ lọckhông khí)

2 Oil filler neck Cổ dầu phụ

3 Expansion tank for the

high-temperature cooling circuit

Bình mở rộng cho mạch làm mátnhiệt độ cao

4 Connections for A/C service

station Kết nối cho trạm dịch vụ A / C.

5 Expansion tank for the

low-temperature cooling circuit Bình mở rộng cho mạch làm mátnhiệt độ thấp

6 Brake fluid expansion tank Bình chứa dầu phanh

7 High-voltage safety connector

Trang 13

Chương 2: ĐỘNG CƠ B38 TOP

• Động cơ B38K15T0 được sử dụng lần đầu tiên trong I12 Động cơxăng 3 xi-lanh 170 mã lực / 231 mã lực này dựa trên cơ sở trước đó Động cơ B38trong các xe khác của Tập đoàn BMW Nó được lắp đặt trong I12 dưới dạng động

cơ đặt giữa được gắn ngang Chỉ có sự khác biệt và đặc biệt Các tính năng được đềcập trong tài liệu tham khảo này Khối động cơ được mô tả trong tài liệu tham khảođào tạo "B38 / B48 Engine"

Hình 2.4: I12 Động cơ B38 TOP.

Trang 14

1 Thông số thiết kế động cơ.

• Trong tài liệu kỹ thuật, chỉ định động cơ được sử dụng để đảm bảonhận dạng đúng của động cơ Tuy nhiên, thường chỉ sử dụng một chỉ định ngắn.Biểu mẫu ngắn này được sử dụng để gán một động cơ cho một gia đình động cơ

1 Nhà phát triển động cơ M, N, B

PSW

BMW GroupBMW M-sportBMW M-GmbHBought-in-engines

2345678

Động cơ 4 xy lanh (N18)Động cơ 4 xy lanh (N20)Động cơ 3 xy lanh (B38)Động cơ 4 xy lanh (N43)Động cơ 6 xy lanh (N55)Động cơ V8 (N63)Động cơ V12 (N74)Động cơ V10 (S85)

3 Ý tưởng đổi mới động cơ 0

1 – 9 Động cơ bình thườngĐổi mới quá trình cháy

4 Phương pháp làm việc hoặc loại

nhiên liệu và vị trí có thể lắp đặt AB

CDHK

Động cơ xăng bố trí ngangĐộng cơ xăng bố trí dọcĐộng cơ diesel bố trí ngangĐộng cơ diesel bố trí dọcĐộng cơ lai

Động cơ xăng bố trí ngang

5 + 6 Dung tích xy lanh 1/10 lít 15 1.5l

UMOT

Thấp nhấtThấpTrung BìnhCao

Cao nhất

8 Thiết kế lại cho đúng kiểm

duyệt 01 – 9 Thiết kế mớiTái thiết kế

2.2 Thông số kỹ thuật.

Trang 15

Mô men.

Tại số vòng quay động cơ NmRpm 3203700

Số xú páp trên mỗi xy lanh 4

Lượng khi thải CO2 g/km 49

Hộp điện tử điều khiển động cơ

(DME)

DME 17.2.3Tiêu chuẩn hệ thống khí thải ULEV II

Trang 16

Hình 2.5: I12 sơ đồ hiệu suất và công suất của động cơ B38K15T0 so với động cơ

B38A15M0.

Trang 17

2.3 Những thay đổi so với động cơ B38 trước.

2.3.1 Tính cơ học của động cơ.

• Các trục khuỷu đã được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặt phíatrước của bơm nước làm mát cơ học Điều này là cần thiết cho các lý do không gian

vì mô tơ máy phát khởi động điện áp cao và hệ thống khí nạp đòi hỏi nhiều khônggian hơn

• Đường kính của vòng bi chính và vòng bi trục kết nối được tăng lên

50 mm

• Đầu xi lanh được sản xuất theo quy trình đúc trọng lực Do đó, đầu

xi lanh có mật độ cao hơn và độ ổn định cao hơn

• Đường kính trục của các xú páp xả được tăng lên 6 mm Điều nàyngăn ngừa các rung động của xú páp xảy ra do sạc cao áp lực với van chồng lênnhau

• Vòng bi của trục truyền động trong vỏ của bơm làm mát cơ học đượcgia cố do lực lớn hơn trong truyền động đai

• Máy nén điều hòa không khí trong dây đai dẫn động cũng không đượclắp đặt Nó được thay thế bằng EKK tại mô tơ dẫn động

• Bộ căng đai mới được phát triển

• Dây đai dẫn động được mở rộng từ sáu đến tám xương

• Bộ giảm chấn được tích hợp với puly ngắt kết nối

Trang 18

2.3.4 Hệ thống nạp và xả.

• Bộ nạp khí không có bộ lọc đôi, bộ truyền động tùy theo tình huống.Có thể được chuyển đổi bằng Mạng kết nối cục bộ (LIN)

• Lần đầu tiên sử dụng van tiết lưu làm mát bằng nước

• Việc làm mát không khí nạp được thực hiện bằng cách sử dụng bộ làmmát không khí nạp, được tích hợp trong hệ thống khí nạp

• Vỏ tuabo tăng áp khí thải được tích hợp trong ống góp bằng thép

• Áp suất nạp lên tới 1,5 bar đạt được bằng tuabo với cánh dẫn thay đổi

vị trí (VGT) biến đổi được điều chỉnh và được điều khiển bằng van thải điện

• Việc làm mát của turbo tăng áp được thực hiện thông qua ghế chịulực

2.4 Dây đai dẫn động.

• Dây đai dẫn động của động cơ B38 TOP khác với động cơ B38 Thay

vì máy phát điện, trong I12 cao mô tơ mát phát khởi động điện áp cao được sử dụngcó thể cung cấp đủ năng lượng điện cho bình ắc quy điện áp cao để sạc Các nhiệm

vụ khác của mô tơ máy phát khởi động điện áp cao bao gồm:

◦ Cung cấp điện cho hệ thống điện trên xe

◦ Khởi động động cơ đốt trong

◦ Tăng điểm tải của động cơ đốt trong

◦ Tăng công suất của động cơ đốt trong

• Không còn một động cơ khởi động thông thường trong I12

• Dây đai dẫn động của I12 phải được điều chỉnh để tích hợp mô tơ mátphát khởi động điện áp cao và tải được sửa đổi Bộ căng đai mới được sử dụng để

Trang 19

Hình 2.6: I12 Cấu tạo dây đai dẫn động.

1 Mechanical coolant pump Bơm nước làm mát

2 Ribbed V-belt Đai V loại rãnh

3 Pendulum belt tensioner Bộ căng đai con lắc

4 High-voltage starter motor generator Mô tơ mát phát khởi động cao áp

5 Vibration damper with disconnectedbelt pulley. Bộ giảm chấn rung tích hợp với pulyngắt kết nối.

Trang 20

• Chú ý: Mô tơ máy phát khởi động điện áp cao là một thành phần điện

áp cao Công việc trên mô tơ máy phát khởi động điện áp cao chỉ có thể được thựchiện bởi nhân viên bảo dưỡng đã tham dự khóa huấn luyện xe hoàn chỉnh ST1408I12 với các chứng nhận liên quan

• Các thành phần điện áp cao được đánh dấu bằng các nhãn cảnh báosau:

Hình 2.7: Nhãn cảnh báo điện cao áp.

Trang 21

• Thông tin thêm về cấu trúc và chức năng của mô tơ máy phát khởiđộng điện áp cao có thể được tìm thấy trong hướng dẫn đào tạo "Linh kiện điện ápcao I12"

2.4.1 Bộ căng đai con lắc.

• Vỏ của bộ căng đai con lắc được gắn trực tiếp vào vỏ của mô tơ máyphát khởi động điện áp cao sử dụng ba bu lông Lò xo tạo ra lực ép và truyền nó tớiđai truyền động thông qua hai puly căng đai Hai puly căng đai có thể quay về phíanhau và hướng tới vỏ thông qua ổ đỡ hướng tâm Nhờ thiết kế thông minh này, bộcăng đai con lắc luôn thích ứng với đai truyền động trên tải, đảm bảo đủ lực căngtrong dây đai dẫn động

Hình 2.8: I12 Vị trí thiết lập bộ căng đai con lắc.

Trang 22

• Trong bảo dưỡng, bộ căng đai con lắc có thể được nới lỏng bằng cờ lêđầu mở và được giữ lại bằng bu lông lắp ráp Đây là vị trí lắp đặt trong đó bộ căngđai con lắc được cung cấp.

• Chú ý: Sau khi bộ căng đai con lắc được cố định tại vỏ và đai truyềnđộng đã được lắp đặt đúng cách, phải tháo bu-lông lắp ráp Cờ lê đầu mở thư giãn

bộ căng đai con lắc theo hướng ngược chiều kim đồng hồ cho đến khi bu lông lắpráp có thể được tháo ra

• Chức năng tăng công suất và khởi động: Động cơ BMW thường làđộng cơ thẳng hàng Khi nhìn vào động cơ từ phía trước (phía đối diện của đầu ra),trục khuỷu quay theo chiều kim đồng hồ Để khởi động động cơ đốt trong sau giaiđoạn khởi động - dừng hoặc trong quá trình chạy bằng điện, mô tơ máy phát khởiđộng điện áp cao phải xoay động cơ đốt trong Phần trên của đai truyền động đượckéo căng và phần dưới được thư giãn Để ngăn chặn đai truyền động không bị trượt,

bộ căng đai con lắc di chuyển giữ cho phần dưới chịu lực căng Nguyên lý hoạtđộng của bộ căng đai con lắc trong suốt chức năng Boost giống hệt với nguyên tắchoạt động được áp dụng trong quá trình khởi động

A Clamping force Lực giữ

B Neutral position Vị trí ban đầu

C Installation position Vị trí thiết lập

1 Tension spring Lò xo kéo

3 Tensioning pulleys Pu-ly căng đai

4 Assembly bolt Bu lông lắp ráp

Trang 23

Hình 2.9: I12 Truyền động đai ở chế độ khởi động mô tơ dẫn động điện áp cao.

1 Direction of force of the pendulum belttensioner. Hướng của lực căng đai con lắc.

2 Direction of force when the high-voltagestarter motor generator powers the

combustion engine

Hướng của lực khi mô tơ dẫnđộng cao áp cung cấp nănglượng cho động cơ đốt

Trang 24

• Chức năng phục hồi năng lượng: Khi năng lượng được phục hồi thôngqua mô tơ máy phát khởi động điện áp cao, nó sẽ rút năng lượng từ động cơ đốttrong Động cơ đốt trong bây giờ cung cấp năng lượng cho mô tơ máy phát khởiđộng cao áp Phần dưới của đai truyền động được kéo căng và phần trên được thưgiãn Để tránh dây đai bị trượt trong quá trình phục hồi năng lượng, bộ căng đai conlắc di chuyển giữ cho phần trên dưới sức căng.

Hình 2.10: I12 Bộ căng đai trong chế độ sạc mô tơ dẫn động cao áp.

1 Direction of force of the pendulum belttensioner. Hướng của lực căng đai con lắc.Direction of force when the combustion Hướng của lực khi động cơ đốt

Trang 25

2.4.2 Bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối.

• Do thiết kế 3 xi-lanh, trong dây đai truyền động, các rung động xoắncủa động cơ B38 Top phải được chống lại Vì lý do này bộ giảm chấn rung tích hợpvới puly ngắt kết nối được sử dụng trong I12 Nguyên lý hoạt động của nó tương tựnhư của bánh đà khối kép

Hình 2.11: I12 Cấu tạo bộ giảm chấn rung tích hợp với puly ngắt kết nối.

1 Fixed pulley Puly cố dịnh

2 Damping element (made fromelastomer). Bộ phận giảm chấn (được làm từchất đàn hồi).

4 Belt pulley Puly dây đai

5 Bow spring (small diameter) Lò xo hình cung (Đường kính nhỏ)

6 Bow spring (large diameter) Lò xo hình cung (Đường kính lớn)

7 Connection hub Moay ơ kết nối

8 Ball bearing Bạc đạn bi

9 Connecting flange Kết nối mặt bích

11 Friction rings Vành ma sát

Trang 26

• Tương tự như các mẫu xe BMW khác, bộ giảm chấn rung tích hợp vớipuly ngắt kết nối bao gồm ròng rọc cố định (1, khối lượng nhỏ) và bánh đà (3, khốilượng lớn) được kết nối bởi một bộ phận giảm xóc (2) và có thể xoay tự do ở mộtvài độ góc Ròng rọc cố định (1) được bắt vít vào mặt trước của trục khuỷu.

• Để tránh truyền các rung động xoắn từ động cơ hoặc trục khuỷu đếndây đai truyền lực, puly dây đai (4) được sử dụng Cái này được định vị trên moay-

ơ kết nối bằng cách sử dụng bạc đạn bi (8) và quay đối diện với trục khuỷu Hai lò

xo hình cung (5, 6) với các đường kính khác nhau chống lại sự quay này ở bêntrong của puly dây đai (4) Chúng được hỗ trợ tại một mặt bích kết nối (9) và do đógiảm các dao động phát sinh Không gian trong Puly dây đai nơi đặt lò xo cánhcung được lấp đầy bằng mỡ bôi trơn tăng tuổi thọ của lò xo cánh cung và giảmtiếng ồn của chúng Vòng ma sát (11) giữa bộ giảm chấn rung và puly dây đai niêmphong puly dây đai, do đó bảo vệ nội thất khỏi bị nhiễm bẩn

• Trong trường hợp dầu mỡ mới nổi, phải thay thế bộ giảm chấn rungtích hợp với puly ngắt kết nối

2.5 Hệ thống nạp và hệ thống khí thải.

2.5.1 Hệ thống nạp.

• Hệ thống khí nạp trong I12 là một sự phát triển hoàn toàn mới Đặcđiểm nổi bật nhất là ống hút khí đôi Được chia thành một đường dẫn hiệu suất vàmột đường dẫn âm thanh Một van tiết lưu nước làm mát cũng được sử dụng lần đầutiên Một bộ trao đổi nhiệt / bộ làm mát khí nạp trong ống nạp có nhiệm vụ làm mátkhông khí nạp

Trang 27

Hình 2.12: Cấu tạo hệ thống khí nạp.

1 Charge pressure sensor Cảm biến luu lượng khí nạp

2 Water-cooled throttle valve Van tiết lưu điều khiển nước làm mát

3 Charge-air temperature sensor Cảm biến nhiệt độ khí nạp

4 Intake manifold pressure sensor Cảm biến áp suất khí nạp

5 Charge air pipe Ống khí nạp

6 Actuator (foe electronically

controlled wastegate valve) Bộ truyền động (dành cho diều khiểnđiện từ van điều khiển áp suất nạp)

7 Tank ventilation connection Bình chứa lọc gió

8 Connection for blow-by pipe

(with engine ventilation

heating)

Kết nối cho đường ống thổi (với hệthống sưởi thông gió động cơ)

9 Heat shield Lá chắn nhiệt

10 Hot-firm air mass meter Máy đo khối lượng không khí

11 Unfiltered-air pipe (acoustic

path) Ống không khí không lọc (đường dẫnâm học)

12 Unfiltered-air pipe (peformance

path)

Ống không khí thô (đường dẫn hiệusuất)

Trang 28

13 Unfiltered-air flap (with

unfiltered-air flap controller) Nắp trước đường không khí thô.

14 Intake silencer Bộ giảm âm

15 Exhaust turbocharger Turbo tăng áp

16 Indirect charge air cooler

(intercooler) Bộ làm mát không khí nạp.

17 Intake manifold Đường ống phân phối khí nạp

• Cửa hút gió của đường dẫn hiệu suất (12) được đặt phía sau nắp vòmbánh xe bên trái ở trục sau Ở cuối ống không khí thô là một nắp khí thô (13), cũng

là đầu vào của bộ giảm thanh hút khí (14) Thông qua bộ điều khiển nắp khí thô,DME có thể điều khiển nắp không khí thô (13) với sự trợ giúp của tín hiệu xungrộng hơn và từ đó đóng đường dẫn hiệu suất (12) Điều này xảy ra giữa tốc độ động

cơ 3000 và 4500 vòng / phút Nếu đường dẫn hiệu suất được đóng trong phạm vitốc độ động cơ này, đầu vào được thực hiện thông qua đường dẫn âm thanh (11).Biện pháp này ngăn chặn tiếng ồn tần số cao, khó chịu

• Chú ý: Nếu tiếng ồn khó chịu xảy ra trong quá trình vận hành động cơđốt, phải kiểm tra chức năng của Nắp không khí thô

• Để bảo vệ các thiết bị điện tử của van tiết lưu (2) chống lại sự phá hủy

do nhiệt, nó được làm mát bằng nước Điều này là cần thiết trong I12 như van tiếtlưu được đặt ở đầu vào của bộ làm mát khí nạp (16) Do nhiệt độ hoạt động cao,cảm biến áp suất tăng (1) được gắn tại hệ thống khí nạp Nó được kết nối với vantiết lưu thông qua một ống Van tiết lưu làm mát bằng nước được lắp đặt trong mạchlàm mát nhiệt độ thấp và được đặt trong một đường dẫn song song với mô tơ máyphát khởi động điện áp cao

Trang 29

Hình 2.13: I12 Van tiết lưu điều khiển nước làm mát.

1 Coolant feed line Đường nước làm mát tới

2 Coolant return line Đường nước làm mát hồi về

• Việc làm mát không khí sạc được điều chỉnh phù hợp với vị trí lắp đặtđộng cơ trong I12 Bộ làm mát không khí sạc không được đặt tại phía trước trongmô-đun làm mát, nhưng trực tiếp trong hệ thống khí nạp Đó là làm mát không khítích điện gián tiếp Nhiệt từ không khí tích điện không được phát ra trực tiếp ra khuvực xung quanh thông qua bộ trao đổi nhiệt không khí, mà là chất làm mát Chấtlàm mát hấp thụ năng lượng nhiệt và giải phóng nó một lần nữa trong mô-đun làmmát Với hệ thống này, khoảng cách của đường khí nạp có thể rất ngắn, theo đó tốithiểu tổn thất áp suất xảy ra và hiệu suất sạc tải tuyệt vời đạt được Hệ thống khínạp bằng nhựa được đặt ở phía đầu vào của động cơ đốt Van thông hơi bể chứa vàcảm biến áp suất đường ống nạp được đặt trên hệ thống khí nạp

Trang 30

Hình 2.14: I12 Hệ thống nạp với bộ làm mát dòng khí nạp.

A Heated charge air Khí nạp nhiệt độ cao

B Cooled charge air Khí nạp nhiệt độ thấp

C Heated coolant Nước làm mát nhiệt độ cao

D Cold coolant Nước làm mát nhiệt độ thấp

1 Coolant return connection Cổng kết nối đường nước làm mát hồi về

2 Connections for tank ventilation

lines

Cổng kết nối đến Bình chứa lọc gió

3 Air-coolant heat exchanger Bộ làm mát không khí nạp

4 Holder for tank vent valve Giá đỡ cho van bình chứa lọc gió

5 Connection for intake-manifold

Trang 31

2.5.2 Hệ thống khí thải.

Hình 2.15: I12 Hệ thống khí thải.

1 Insulation elements Bộ phận cách nhiệt

2 Post oxygen sensor. Cảm biến ô xy sau bầu lọc khí thảicatalytic.

3 Catalytic converter Bầu lọc khí thải catalytic

4 Pre oxygen sensor. Cảm biến ô xy trước bầu lọc khí thảicatalytic.

5 Exhaust manifold Đường khí thải

6 Actuator (for electronicallycontrolled wastegate valve). Bộ truyền động (đối với van điềukhiển áp suất điện tử).

7 Coolant connections Cổng kết nối đường nước làm mát

8 Rear silencer Bộ giảm thanh phía sau

9 Exhaust flap (with exhaust flapactuator). Nắp cửa thải ( đối với bộ truyền độngnắp thải).

Trang 32

• Do nhiệt độ khí thải cao, ống xả (không giống như trong động cơ B38trước đây) được làm từ thép và được làm mát bằng chất làm mát thông qua ghế chịulực Ống xả cũng là turbo tăng áp Bộ tăng áp trong I12 có thiết kế thông thường( không có hình dạng cánh tuabo thay đổi, không cuộn đôi) Áp suất nạp (boost)được điều khiển thông qua một chất thải được điều khiển điện tử.

• Động cơ B38 Top có bộ chuyển đổi xúc tác với hai khối gốm nguyênkhối Bộ xử lý catalytic được bố trí gần động cơ phía sau turbo tăng áp Ống xảngắn này đảm bảo nhiệt độ hoạt động của bộ xử lý catalytic nhanh chóng đạt được.Động cơ đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt ULEV 2 Các tiêu chuẩn khí thải quenthuộc của Bosch được sử dụng:

◦ Pre oxygen sensor: LSU ADV

◦ Post oxygen sensor: LSF 4.2

• Cảm biến oxy 1 được đặt phía trước bộ xử lý catalytic, càng gần càngtốt với đầu ra của turbo Cảm biến oxy 2 được đặt giữa gốm nguyên khối thứ nhất

Trang 33

• Tổng quan sau đây cho thấy sự chuẩn bị nhiên liệu của động cơ B38Top trong I12 Bơm cao áp được cung cấp bởi nguồn cung cấp trục cam xả Do đó,đường ống cao áp với kim phun nhiên liệu được gắn trực tiếp với nhiên liệu Đường

áp suất cao giữa đường ống cao áp và kim phun nhiên liệu có thể là đã xóa Nhiênliệu đi vào buồng đốt xi lanh trực tiếp thông qua kim phun nhiên liệu được kíchhoạt bằng điện ở mức tối đa 200 bar Việc kích hoạt kim phun nhiên liệu và đánh giácảm biến áp suất đường ống cao áp được DME thực hiện Nhìn chung, điều này dẫnđến một thiết kế nhỏ gọn hơn của hệ thống chuẩn bị nhiên liệu với ít điểm kết nốihơn

Hình 2.16: I12 Cấu tạo các bộ phận phun nhiên liệu.

Trang 34

1 Rail pressure sensor Cảm biến áp suất ống cao áp.

2 Fuel rail Ống cao áp nhiên liệu

3 High pressure pump Bơm cao áp

4 Fuel delivery line Đường di chuyển nhiên liệu

5 Fuel injectors Kim phun

• Chú ý: Hoạt động trên hệ thống nhiên liệu chỉ được phép sau khi động

cơ đốt trong nguội đi Nhiệt độ nước làm mát không được vượt quá 40 ° C / 104 ° F.Điều này phải được quan sát mọi lúc, nếu không có nguy cơ nhiên liệu bị phun do

áp suất dư trong nhiên liệu hệ thống

◦ Khi làm việc trên hệ thống nhiên liệu, điều cần thiết là phải tuân thủcác điều kiện sạch sẽ tuyệt đối và quan sát các trình tự công việc được mô tả tronghướng dẫn bảo dưỡng Ngay cả những ô nhiễm và hư hỏng nhẹ nhất đối với các kếtnối vít của đường nhiên liệu cũng có thể gây rò rỉ

2.6.2 Các bộ phận cung cấp nhiên liệu.

• I12 được trang bị bình nhiên liệu điều áp được làm từ thép không gỉđể cung cấp cho động cơ đốt trong Kết quả là trong quá trình lái xe hoàn toàn bằngđiện nó được đảm bảo rằng khói xăng vẫn còn trong bình nhiên liệu điều áp Chỉvới hoạt động của động cơ đốt trong là không khí trong lành trong ống đựng carbonđể thanh lọc và khói xăng được dẫn đến buồng đốt thông qua hệ thống khí nạp khácbiệt Bình xăng có thể tích là 42 lít / 11,1 gallon

Trang 35

Hình 2.17: Vị trí lắp đặt các bộ phận cung cấp nhiên liệu.

1 Fuel filler flap Nắp đổ nhiên liệu

2 Purge air line Đường lọc không khí

3 Dust filter Lọc thô nhiên liệu

4 Carbon canister ống dẫn carbon

5 Fuel tank isolation valve Van cách ly bình nhiên liệu

6 Cable for emergency release ofthe fuel filler flap. Cáp để cung cấp điện khẩn cấp của nắpđổ nhiên liệu.

7 Fuel pump control Bơm nhiên liệu

8 Fuel delivery line Đường dẫn nhiên liệu

9 Tank vent valve Van thông hơi thùng chưa nhiên liệu

10 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều của thùng chứa nhiên liệu

11 Digital Engine Electronics(DME). Hộp điều khiển điện tử động cơ.

12 Pressurized fuel tank Bộ phận điều áp thùng chứa nhiên liệu

13 Switch for unlocking the fuelfiller flap. Công tắc mở khóa nắp đổ nhiên liệu.

14 Hybrid pressure refuelling

electronic control unit (TFE)

Bộ điều khiển điện tử áp suất nhiên liệucho động cơ lai (TFE)

Trang 36

Hình 2.18: I12 Tổng quan hệ thống nhiên liệu.

1 Digital Engine Electronics(DME). Hộp điều khiển điện tử động cơ.

2 Air filter element Bộ phận lọc không khí

3 Intake manifold Ống nạp

4 Purge air line Đường lọc không khí

Trang 37

15 Baffle plate Vách ngăn.

16 Non-return valve Van 1 chiều

17 Electric fuel pump Bơm xăng điện

18 Suction strainer Lọc hút

19 Pressure-limiting valve Van giới hạn áp suất

20 Suction jet pump Bơm gíc-lơ hút

23 Lever sensor for fuel level Phao xăng

25 Pressurized fuel tank made fromstainless steel. Bình nhiên liệu điều áp làm từ thépkhông gỉ.

26 Pressure/Temperature sensor Cảm biến áp suất và nhiệt độ

27 Non-return valve Van 1 chiều

28 Refuelling ventilation valve Van thông hơi nhiên liệu

29 Hybrid pressure refuellingelectronic control unit (TFE). Bộ điều khiển điện tử áp suất đổ xăng ởđộng cơ lai (TFE).

30 Fuel delivery line Đường cấp xăng

• Các thành phần bên trong bình nhiên liệu điều áp không phải là mới.Bơm nhiên liệu điện được kích hoạt thông qua điều khiển bơm nhiên liệu mô-đun.Nó nhận được yêu cầu từ DME thông qua tín hiệu xung rộng để điều khiển bơmnhiên liệu điện Áp suất nhiên liệu trong đường cấp liệu khoảng 5 bar và được điềuchỉnh ở mức này thông qua van giới hạn áp suất ngay sau khi bơm nhiên liệu điện

2.6.3 Thùng xăng.

Trang 38

Hình 2.19: I12 Cấu tạo thùng xăng

1 Fuel filler neck breahther pipe Ống hồi hơi xăng

2 Tank ventilation line Đường ống thông hơi xăng

3 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều của bình xăng

4 Fuel delivery line Đường ống dẫn xăng

5 Service vent valve Van cung cấp hơi xăng

6 Baffle plate Vách ngăn

7 Refuelling ventilation valve Van thông hơi xăng

8 Delivery unit Bộ phận cung cấp xăng

9 Lever sensor for fuel level Phao xăng

10 Non-return valve Van 1 chiều

Trang 39

1 Hybrid pressure refuelling electroniccontrol unit (TFE). Bộ phận điều khiển điện tử áp suấtcấp xăng của động cơ lai (TFE).

2 Power distribution box in thepassenger compartment. Hộp phân phối điện trong khoanghành khách.

3 Body Domain Controller (BDC) Hộp điều khiển điện thân xe (BDC)

4 Fuel tank non-return valve Van 1 chiều bình xăng

5 Fuel tank isolation valve Van cô lập thùng xăng

6 Sensor for the position of the fuelfiller flap. Cảm biến vị trí nắp đổ xăng.

7 Actuator drive for locking the fuelfiller flap. Bộ truyền động cho việc khóa nắp đổxăng.

8 Pressure/Temperature sensor (In thefuel tank). Cảm biến áp suất và nhiệt độ (Trongbình xăng).

9 Lever sensor for fuel level Phao xăng

10 Electric fuel pump Bơm xăng điện

11 Fuel pump control Điều khiển bơm xăng

12 Tank vent valve Van thông hơi bình xăng

13 Ambient pressure sensor Cảm biến áp suất xung quanh

14 Digital Engine Electronics (DME). Hộp điều khiển điện tử động cơ(DME).

15 Advanced Crash Safety Module(ACSM). Mô-đun an toàn và va chạm tối ưu(ACSM).

16 Button with lighting for refuelling Đèn báo đổ xăng

17 Instrument cluster (KOMBI) Đồng hồ táp lô

• Rơle cho bơm nhiên liệu điện được thay thế bằng bộ điều khiển tươngứng đảm nhận việc điều khiển bơm nhiên liệu điện khi xảy ra sự cố, bộ điều khiểnnày ngay lập tức tắt bơm nhiên liệu điện Bộ điều khiển nhận thông tin qua mộtdòng riêng từ ACSM Ngoài ra, trong trường hợp này, van một chiều của bình nhiênliệu được cung cấp dòng điện và đóng lại bằng điện tử tiếp nhiên liệu áp suất lai Bộđiều khiển Cách này có thể ngăn chặn khói xăng thoát ra không khí xung quanh

Bộ nhập mã lỗi ngăn chặn việc tiếp nhiên liệu tiếp theo của xe và tất cả các chứcnăng khác của hệ thống cung cấp nhiên liệu (OBD, chẩn đoán rò rỉ xe tăng)

• Bình nhiên liệu điều áp phải được giải phóng để tiếp nhiên liệu Điềunày được đảm bảo bởi thực tế là yêu cầu tiếp nhiên liệu được chỉ định cho các thiết

bị điện tử bằng cách một nút ở cửa tài xế

Trang 40

Hình 2.21: I12 Công tắc mở nắp bình xăng.

• Bộ điều khiển điện tử mở nắp đổ xăng ở động cơ lai (TFE) theo dõitình trạng hoạt động hiện tại thông qua cảm biến áp suất / nhiệt độ trong bình nhiênliệu và sau đó điều khiển giảm áp suất bằng cách mở van cách ly bình nhiên liệu.Khói xăng được làm sạch được thải ra môi trường bằng ống đựng carbon Cơ cấuchấp hành để khóa nắp đổ nhiên liệu được kích hoạt và nắp đổ nhiên liệu có nắp đậycó thể được mở bằng tay

• Chú ý 1: Trước khi công việc sửa chữa hệ thống cung cấp nhiên liệuđược bắt đầu, quy trình tiếp nhiên liệu phải được bắt đầu để áp suất trong bìnhnhiên liệu có thể được xả ra Để nắp đậy nhiên liệu mở trong quá trình sửa chữa để

1 Refuelling button Công tắc mở nắp đổ xăng

Ngày đăng: 19/05/2021, 10:25

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w