ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV TRÊN XE TOYOTA HIACE

Mã đồ án	OTTN000000071
Đánh giá:	5.0
Mô tả đồ án	Đồ án có dung lượng 310MB. Bao gồm đầy đủ các file như: File bản vẽ cad 2D (Bản vẽ sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ DIESEL, bản vẽ vòi phun, van điện tử kim phun cho động cơ 2KD-FT, bản vẽ kết cấu bơm cao áp động cơ DIESEL, bản vẽ các dạng kết cấu vòi phun động cơ DIESEEL, bản vẽ sơ đồ hệ thống nhiên liệu cho động cơ 2KD-FT, bản vẽ ống phân phối lọc nhiên liệu van giới hạn áp suất SCV…); file word (Bản thuyết minh, nhiệm vụ đồ án, bìa đồ án, bản trình chiếu Powerpoint…). Ngoài ra còn cung cấp rất nhiều các tài liệu chuyên ngành, các tài liệu phục vụ cho thiết kế đồ án, các video mô phỏng........... THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV TRÊN XE TOYOTA HIACE.
Giá:	950,000 VND

Nội dung tóm tắt

MỤC LỤC

MỤC LỤC......1

LỜI NÓI ĐẦU.. 3

1. Mục đích ý nghĩa đề tài 3

2. Giới thiệu động cơ 2KD-FTV.. 4

2.1 Khái quát chung. 4

2.2. Các cơ cấu chính của động cơ. 6

3. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 11

3.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 11

3.1.1. Nhiệm vụ.. 11

3.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống. 12

3.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 12

3.3. Đặc điểm hình hành hoà khí trong động cơ diesel 13

3.3.1. Đặc điểm.. 13

3.3.2. Những đặc trưng của động cơ diesel 13

3.4. Đặc điểm kết cấu các bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 14

3.4.1. Cấu tạo của bơm cao áp. 14

3.4.2. Các dạng cấu tạo vòi phun trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 16

3.5. Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu diesel cổ điển. 18

3.5.1. Đặc tính tốc độ của bơm cao áp. 18

3.5.2. Đặc tính phun của hệ thống phun nhiên liệu kiểu cũ. 19

3.6. Giới thiệu hệ thống Common Rail Diesel 21

4. Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV.. 22

4.1. Tính toán nhiệt và các thông số kết cấu cơ bản của bơm cao ap và vòi phun. 22

4.1.1. Tính toán nhiệt 22

4.1.2. Xác định các thông số cơ bản của bơm cao áp. 33

4.1.3. Xác định các thông số cơ bản của vòi phun. 34

4.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ. 35

4.3. Đặc tính và chức năng của hệ thống. 36

4.4. Ưu điểm của hệ thống nhiên liệu này. 37

4.5. Kết cấu hệ thống nhiên liệu common rail cho động cơ 2KD-FTV.. 37

4.5.1. Vùng áp suất thấp. 37

4.5.2. Vùng áp suất cao. 40

4.6. Các cảm biến và bộ điều khiển của hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV.. 57

4.6.1. Cảm biến vị trí van cắt đường nạp. 57

4.6.2. Cảm biến vị trí bàn đạp ga. 59

4.6.3. Các bộ tạo tín hiệu G và NE(Cảm biến trục cam,trục khuỷu ). 61

4.6.4. Cảm biến nhiệt độ nước, Cảm biến nhiệt độ khí nạp. 63

4.6.5. Cảm biến áp suất tăng áp. 65

4.6.6. Cảm biến vị trí van EGR.. 66

4.6.7. Bộ điều khiển điện tử (ECU – Electronic Control Unit). 67

4.6.8. EDU ( Electronic Driver Unit ). 72

4.7. Các quá trình điều khiển phun nhiên liệu. 72

4.7.1. xác định lương phun. 72

4.7.2. Xác định thời điểm phun. 75

4.7.3. Đièu khiển lượng phun trong khi khởi động. 75

4.7.4. Phun trước. 76

4.7.5. Điều khiển tốc độ không tải 77

4.7.6. Điều khiển giảm rung động khi chạy không tải 78

4.7.7. Điều khiển áp suất nhiên liệu. 78

5. Tìm hiểu các dạng hư hỏng, cách khắc phục và chẩn đoán 79

5.1. Các dạng hư hỏng thường gặp ở hệ thống nhiên liệu. 79

5.1.1. Các hư hỏng bơm cao áp. 79

5.1.2. Các hư hỏng của vòi phun. 79

5.1.3. Các hư hỏng của bộ lọc nhiên liệu. 79

5.1.4. Các hư hỏng của đường ống dẫn nhiên liệu. 79

5.1.5. Hư hỏng hệ thống điện tử và các cảm biến. 80

5.2. Khắc phục các hư hỏng hệ thống nhiên liệu. 80

5.2.1. Bơm cao áp. 80

5.2.2. Ống phân phối 80

5.2.3. Vòi phun. 80

5.3. Phương pháp chẩn đoán. 80

5.3.1. Động cơ không tải, không êm, bị rung động. 80

5.3.2. Động cơ có tiếng gõ, kêu lạch cạch. 81

5.3.3. Động cơ yếu, bị ì 81

5.4. Công tác bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu common rail lắp trên động cơ 2KD-FTV.. 82

6. Kết luận. 84

Tài liệu tham khảo. 87

LỜI NÓI ĐẦU

Đi lại, vận chuyển hàng hóa là nhu cầu khổng lồ và ngày càng tăng của con người trên toàn thế giới. Ô tô gần như là phương tiện chủ lực đáp ứng 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… 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 hệ thống rất mới liên quan đến điều khiển động cơ đó là hệ thống nhiên liệu COMMON RAIL. Hệ thống nhiên liệu common rail là một cải tiến trong động cơ diesel và là một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ô tô vì những lợi ích mà nó mang lại khi sử dụng như: Tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn trong động cơ. Và trong quá trình học tập, đặc biệt trong hai tháng thực tập tốt nghiệp em đã được tiếp xúc, tìm hiểu về hệ thống nhiên liệu này và nhận thấy đây là đề tài rất mới liên quan đến chuyên nghành cơ khí động lực của mình. Chính vì vậy em đã chọn đề tài tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 2KD-FTV trên xe Toyota HIACE.

Do kiến thức của bản thân còn hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều và thời gian có hạn nên đồ án này của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy giáo hướng dẫn và các thầy cô trong bộ môn tận tình chỉ bảo thêm để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: …………….., cùng các thầy cô giáo trong bộ môn đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

………ngày……. tháng …… năm 20……

Sinh viên thực hiện.

……….....…………….

1. Mục đích ý nghĩa đề tài

Hiện nay các phương tiện giao thông vận tải là một phần không thể thiếu trong cuộc sống con người. Cũng như các sản phẩm của nền công nghiệp hiện nay, ô tô được tích hợp các hệ thống tự động lên các dòng xe đã và đang sản xuất với chiều hướng ngày càng tăng. Động cơ diesel là một trong những động cơ được sử dụng trên ôtô. Nó có những yêu điểm là nhiên liệu diesel rẻ hơn các loại nhiên liệu khác, sinh ra mômen xoắn lớn hơn, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao hơn. Tuy nhiên trước kia nó lại chỉ thường được sử dụng trên xe tải do gây ra tiếng ồn lớn và ôi nhiễm môi trường. Hệ thống nhiên liệu common rail là một cải tiến trong động cơ diesel và là một trong số những hệ thống được khách hàng quan tâm hiện nay khi mua xe ô tô vì những lợi ích mà nó mang lại khi sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn trong động cơ... Vì vậy ngày nay động cơ sử dụng nhiện liệu diesel không những được sử dụng trên xe tải mà còn được sử dụng trên các dòng xe cao cấp của các hãng như Toyota, Mercedes, BMW và Volkswagen… Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu Common Rail sẽ giúp chúng ta nắm bắt những kiến thức cơ bản để nâng cao hiệu quả khi sử dụng, khai thác, sửa chữa và cải tiến chúng. Ngoài ra nó còn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu trong quá trình học tập và công tác.

Các dòng xe ra đời với các bước đột phá về nhiên liệu mới và tiêu chuẩn khí thải đựợc chấp thuận trong ngành sản xuất ô tô nhằm bảo vệ môi trường thì bên cạnh đó công nghệ sản xuất không ngừng ngày càng nâng cao. Công nghệ điều khiển và vi điều khiển ngày càng được ứng dụng rộng rãi thì việc đòi hỏi phải có kiến thức vững vàng về tự động hóa của cán bộ kỹ thuật trong ngành cũng phải nâng lên tương ứng mới mong có thể nắm bắt các sản phẩm được sản xuất cũng như dây chuyền đi kèm, có như vậy mới có thể có một công việc vững vàng sau khi ra trường.

Khi xem những chiếc xe ô tô của các nước sản xuất em không chỉ ngỡ ngàng và thán phục nền công nghiệp sản xuất ô tô của thế giới mà em còn tự hỏi: Bao giờ Việt Nam chúng ta cũng sẽ sản xuất được những chiếc xe như thế? Đây là ước mong muốn của rất nhiều người đối với ngành công nghiệp ô tô Việt Nam, là sinh viên ngành động lực em hi vọng mình cũng sẽ đóng góp một phần nhỏ nào đó để nền công nghiệp ô tô Việt Nam ngày càng phát triển.

Vì những lý do trên em chọn đề tài "Thiết kế hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ 2KD-FTV trên xe Toyota Hiace" để làm đề tài tốt nghiệp.

2. Giới thiệu động cơ 2KD-FTV

2.1 Khái quát chung

Hình 2-1 Mặt cắt động cơ 2KD-FTV

Động cơ 2KD-FTV của hãng Toyota là loại động cơ Diesel tuabin tăng áp TOYOTA D-4D, 4 kỳ 4 xylanh được đặt thẳng hàng và làm việc theo thứ tự nổ 1-3-4-2. Động cơ có công suất lớn 75 KW/3600 v/ph, với hệ thống hồi lưu khí xả, hệ thống tăng áp tuabin và hệ thống phối khí của các xupáp được dẫn động trực tiếp từ trục cam thông qua con đội thuỷ lực, việc sử dụng con đội thuỷ lực và cách bố trí 4 xupáp trên một xylanh (2 xupáp nạp, 2 xupáp thải) tạo đươc chất lượng nạp và thải (nạp đầy, thải sạch), nhằm tăng công suất động cơ, giảm được lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường…

Bảng 1-1 Bảng thông số kỹ thuật động cơ.

Tên thông số	Kí hiệu	Giá trị	Thứ nguyên
Công suất có ích	N_e	75	KW
Dung tích xi lanh	V_h	2494	Cm³
Tỉ số nén	ε	18,5
Số vòng quay định mức	n	3600	Vg/ph
Đường kính xylanh	D	92	mm
Hành trình piston	S	93,8	mm
Số xylanh	i	4	Xylanh
Số kỳ	τ	4
Góc mở sớm xupap nạp	j₁	2	Độ
Góc đóng muộn xupap nạp	j₂	31	Độ
Góc mở sớm xupap thải	j₃	30	Độ
Góc đóng muộn xupap thải	j₄	0	Độ
Góc phun sớm	j_s	12	Độ
Loại buồng cháy	Thống nhất
Loại động cơ	Tăng áp tuabin khí

2.2. Các cơ cấu chính của động cơ

2.2.1. Thân máy

Hình 2-2 Thân máy

-Được chế tạo bằng thép hợp kim thấp

-Bổ sung nhiều gân tăng cứng giúp giảm rung động

2.2.2. Piston

-Buồng cháy được tạo ra trên đỉnh piston để phù hợp với việc phun nhiên liệu trực tiếp

Hình 2-3 Piston

2.2.3. Thanh truyền và bạc thanh truyền

-Thanh truyền làm bằng thép có độ bền cao

-Giữa 2 nắp thanh truyền có chốt định vị để tăng tính ổn định khi lắp ráp.

-Bạc thanh truyền làm bằng nhôm và có vấu định vị

Hình 2-4 Thanh truyền và bạc thanh truyền

2.2.4. Trục khuỷu và bạc trục khuỷu

Hình 2-5 Trục khuỷu và bạc trục khuỷu

+Trục khuỷu có 5 cổ trục và 8 khối cân bằng

+Bạc trục khuỷu được doa tinh sẽ đạt được khe hở dầu tối ưu. Do đó cải thiện trạng thái khởi động lạnh và giảm được rung động của động cơ

+Nửa bạc trên có rãnh dầu dọc theo lòng chu vi

2.2.5. Cơ cấu xu páp

Hình 2-6 Cơ cấu xu páp

-Mỗi xy lanh có 2 xu-páp nạp xả với các cửa nạp/xả rộng hơn sẽ tăng cường hiệu quả nạp và xả

-Các xu páp được mở/ đóng trực tiếp bằng trục cam

-Đai cam dẫn động trục cam nạp, sau đó trục cam xả được trục cam nạp dẫn động thông qua bánh răng.

-Trục cam và xu páp

Hình 2-7 Trục cam và xu páp

1- Bánh răng dẫn động cam nạp ; 2- Cam nạp ;

3- Bánh răng dẫn động cam xả ; 4- Cam xả ;

5- Cam ;6- Lò xò xupap ; 7- Xupap

+Con đội xu páp là loại không dùng căn đệm điều chỉnh.

+Cần thay thế con đội xu páp để đạt được khe hở thích hợp.

2.2.6. Hệ thống bôi trơn

-Lỗ phun dầu của piston nằm dưới đáy quả piston.

-Mỗi vòi phun dầu đều có van 1 chiều để ngăn chặn việc bơm dầu khi áp suất dầu động cơ là thấp.

Hình 2-8 Phun dầu làm mát piston

2.2.7. Hệ thống làm mát động cơ

Động cơ 2KD-FTV có hệ thống làm mát bằng nước tuần hoàn cưỡng bức, kiểu kín, nước tuần hoàn trong hệ thống nhờ bơm ly tâm được dẫn động từ trục khuỷu.

Hình 2-9 Cách bố trí hệ thống làm mát

2.2.8. Tua bin tăng áp

Là loại gọn nhẹ, được làm mát bằng áo nước tại ổ bạc giúp cải thiện tính năng nạp

Van cửa xả sẽ điều khiển áp suất tăng áp của tua bin, vận hành bằng cơ cấu cơ khí tùy vào áp suất của tua bin

Hình 2-10 Tua bin tăng áp

2.2.9. Van EGR

Van này được lắp trên đường nạp, do được làm mát nên cho phép lượng khí xả lớn hơn đi qua.

Một cảm biến vị trí van EGR sẽ đo trực tiếp vị trí mở của van, giá trị đo này được ECU động cơ theo dõi để hiệu chỉnh chính xác độ mở của van

Hình 2-11 Van EGR

3. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Động cơ diesel là phát minh của Rudolf Diesel, người đã tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật ở Munich, Đức, với số điểm cao nhất trong lịch sử của trường. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho động cơ diesel đầu tiên vào năm 1892.Từ đó, công nghệ động cơ diesel vẫn không ngừng được cải tiến, và bất chấp nhiều quan điểm hoài nghi từ trong ngành, hãng Mercedes-Benz của Đức đã cho ra mắt chiếc ô tô lắp động cơ diesel đầu tiên trên thế giới, xe 260D, vào năm 1936. Từ đó đến nay động cơ Diesel không ngừng được cải tiến, với các giải pháp kỹ thuật tối ưu làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và suất tiêu hao nhiên liệu. Các nhà động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm giới hạn các chất ô nhiễm.

3.1. Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

3.1.1. Nhiệm vụ

-Dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian nhất định mà không cần cấp thêm nhiên liệu; lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu ; giúp nhiên liệu chuyển động thông thoáng trong hệ thống.

- Cung cấp nhiên liệu cho động cơ đảm bảo tốt các yêu cầu sau:

+Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của động cơ.

+Phun nhiên liệu vào đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn.

+Lưu lượng nhiên liệu vào các xylanh phải đông đều

+Phải phun nhiên liệu vào xylanh qua lỗ phun nhỏ với chênh áp lớn phía trước và sau lỗ phun, để nhiên liệu được xé tơi tốt.

- Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng, phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phunvới hình dạng buồng cháy và với cường độ và phương hướng chuyển động của môi chất trong buồng cháy để hoà khí được hình thành nhanh và đều.

3.1.2. Yêu cầu đối với hệ thống

Hệ thống nhiên liệu động cơ diezen phải thỏa mãn các yêu cầu sau:

-Hoạt động lâu bền có độ tin cậy cao.

-Dễ dàng, thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữ.

-Dễ chế tạo, giá thành hạ.

3.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Hình 3-1 Hệ thống nhiên liệu động cơ diezel

1- Thùng chứa; 2,5,- Ống nhiên liệu thấp áp; 3- Lọc thô;

4- Bơm chuyển;6- Lọc tinh; 7,12,13- Ống nhiên liệu hồi;

9- Bơm cao áp; 10- Ống nhiên liệu cao áp; 11. Vòi phun.

Trên hình 3-1 giới thiệu sơ đồ hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel. Bơm chuyển nhiên liệu 4 hút nhiên liệu từ thùng chứa 1 qua bình lọc thô 3 để cung cấp nhiên liệu qua bầu lọc tinh 6 tới bơm cao áp 9. Ở đây, bơm cao áp tiếp tục đưa nhiên liệu lên vòi phun, với áp suất cao để phun vào buồng cháy hỗn hợp với không khí từ bên ngoài qua bình lọc, ống nạp, tạo thành hoà khí và tự cháy, do không khí nén có nhiệt độ cao. Hoà khí cháy giãn nở tác dụng vào piston, qua thanh truyền, làm quay trục khuỷu sinh công. Khí cháy sau khi đã làm việc, được đi ra khỏi xy lanh bằng ống xả và ống tiêu âm như hệ thống nhiên liệu của động cơ xăng. Nhiên liệu rò qua khe hở thân kim phun của vòi phun và các tổ bơm theo ống nhiên liệu hồi 7, 12, 13 trở về thùng chứa.

3.3. Đặc điểm hình hành hoà khí trong động cơ diesel

3.3.1. Đặc điểm

Có hai đặc điểm sau:

- Hoà khí được hình thành bên trong xylanh động cơ với thời gian rất ngắn; tính theo góc quay trục khuỷu, chỉ bằng 1/10 đến 1/20 so với trường hợp của máy xăng; ngoài ra nhiên liệu diesel lại khó bay hơi hơn xăng nên phải được phun thật tơi và hoà trộn đều trong không gian buồng cháy. Vì vậy phải tạo điều kiện để nhiên liệu được sấy nóng, bay hơi nhanh và hoà trộn đều với không khí trong buồng cháy nhằm tạo ra hoà khí, mặt khác phải đảm bảo cho nhiệt độ không khí trong buồng cháy tại thời gian phun nhiên liệu đủ lớn để hoà khí có thể tự bốc cháy.

- Quá trình hình thành hoà khí và quá trình bốc cháy nhiên liệu của động cơ diesel chồng chéo lên nhau. Sau khi phun nhiên liệu, trong buồng cháy diễn ra một loạt thay đổi lý hoá của nhiên liệu, sau đó phần nhiên liệu phun vào trước đã tạo ra hoà khí, tự bốc cháy, trong khi nhiên liệu vẫn được phun tiếp, cung cấp cho xylanh của động cơ. Như vậy sau khi đã cháy một phần, hoà khí vẫn tiếp tục được hình thành, và thành phần hoà khí thay đổi liên tục trong không gian của quá trình.

3.3.2. Những đặc trưng của động cơ diesel

Do thời gian hình thành hoà khí bên trong ngắn, làm cho chất lượng hoà trộn rất khó đạt tới mức độ đồng đều, vì vậy động cơ có những đặc trưng sau:

- Trong quá trình nén, bên trong xylanh chỉ là không khí, do đó có thể tăng tỷ số nén ε , qua đó làm tăng hiệu suất động cơ, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi làm tăng nhiệt độ môi chất giúp hoà khí dễ tự bốc cháy.

- Đường nạp chỉ có không khí nén nên không cần để ý đến vấn đề sấy nóng, bay hơi của nhiên liệu trên đường nạp như máy xăng. Có thể dùng đường nạp có kích thước lớn ít gây cản và không cần sấy nóng với cấu tạo đơn giản.

- Có thể dùng hoà khí rất nhạt trong buồng cháy (do tính hoà trộn không đều của hoà khí) nên có thể sử dụng cách điều chỉnh chất (tức chỉ điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chu trình mà không điều chỉnh lượng không khí) khi cần thay đổi tải của động cơ.

- Động cơ diezen có một mặt bất lợi (do tính chất hoà trộn không đều tạo ra) là bị hạn chế khả năng giảm α (tức là không thể sử dụng hết không khí thừa trong buồng cháy để đốt thêm nhiên liệu ) và khả năng nâng cao tốc độ động cơ (do tốc độ cháy của hoà khí không đều chậm hơn).

Những hạn chế trên đã làm cho công suất lít (công suất đơn vị) của động cơ diesel nhỏ hơn so với động cơ xăng.

Các hệ thống nhiên liệu diesel thường khác nhau ở cấu tạo của bơm cao áp, vòi phun. Sau đây chúng ta sẽ tìm hiểu một số dạng cấu tạo của chúng.

3.4. Đặc điểm kết cấu các bộ phận chính của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

3.4.1. Cấu tạo của bơm cao áp

a. Cấu tạo bơm cao áp thẳng hàng

Hình 3-2 Bơm cao áp thẳng hàng

1- Bulông xả khí; 2- Vít hãm; 3- Đầu nối ống nhiên liệu đến vòi phun; 4- Đầu nối ống nhiên liệu vào bơm; 5- Vỏ bộ hạn chế nhiên liệu; 6- Khớp nối của trục cam; 7- Đĩa chắn dầu; 8- Trục bơm; 9- Ổ bi; 10- Vỏ bộ điều tốc; 11- Lò xo van cao áp; 12- Van cao áp; 13- Xilanh bơm cao áp; 14- Lỗ xả; 15- Piston bơm cao áp; 16- Vít; 17- Ống xoay; 18- Đĩa trên; 19- Lò xo bơm cao áp; 20- Đĩa dưới; 21- Bulông điều chỉnh; 22- Con đội; 23- Con lăn; 24- Cam.

Nguyên lý hoạt động: Piston đi xuống nhờ lực đẩy lò xo 19, van cao áp 12 đóng kín, nhờ độ chân không được tạo ra trong không gian phía trên piston, khi mở các lỗ A, B nhiên liệu được nạp đầy vào không gian này cho tới khi piston nằm ở vị trí thấp nhất.

Piston đi lên nhờ cam 24, lúc đầu nhiên liệu bị đẩy qua các lỗ A, B ra ngoài; khi đỉnh piston che kín hai lỗ A, B thì nhiên liệu ở không gian ở phía trên piston 15 tăng áp suất, đẩy mở van cao áp 12, nhiên liệu đi vào đường cao áp tới vòi phun. Quá trình cấp nhiên liệu được tiếp diễn tới khi rãnh nghiêng trên đầu piston mở lỗ xả B thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu, từ lúc ấy nhiên liệu từ không gian phía trên piston qua rãnh dọc thoát qua lỗ B ra ngoài khiến áp suất trong xilanh giảm đột ngột, van cao áp được đóng lại. Hình 3-2 giới thiệu kết cấu của bơm cao áp thẳng hàng.

Loại bơm này được sử dụng rất rộng rãi vì chế tạo đơn giản, sử dụng tin cậy, việc phân phối và điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình cũng rất đơn giản.

Tuy nhiên có nhược điểm sau: Kích thước và khối lượng lớn, có nhiều cặp chi tiết chính xác, khó chế tạo. Trong sử dụng phải thường xuyên kiểm tra độ không đồng đều về nhiên liệu cung cấp cho chu trình của các tổ bơm.

b. Cấu tạo bơm cao áp phân phối

Nguyên lý hoạt động: Dẫn động xoay piston 20 được trục bơm 6 dẫn động, còn dẫn động định tiến do vành cam 3 trên trục bơm 6 dẫn động. Trên sườn piston có các lỗ thoát B, khi piston xoay lỗ thoát này sẽ lần lượt ăn thông với các lỗ khoan chéo A trên đầu bơm. Trong hành trình công tác nhiên liệu nén và phân phối lần lượt qua các lỗ khoan chéo A, khi đó áp suất nhiên liệu nén đi qua van cao áp 21 rồi đi đến vòi phun nhiên liệu của xylanh tương ứng. Trên bơm còn có bơm chuyển nhiên liệu kiểu phiến gạt được nâng lên một áp suất ổn định, quả văng 10 thông qua quan hệ tay đòn, quả văng tác động vào bạc xả 1 qua đó làm thay đổi thời điểm mở lỗ xả và thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp theo chế độ làm việc của động cơ.

Bơm phân phối khắc phục được nhược điểm của bơm cao áp thẳng hàng, nó chỉ có một cặp pittông và xilanh đảm bảo cung cấp cho tất cả các xilanh của động cơ.

Bơm phân phối so với bơm dãy cấu tạo đơn giản, số chi tiết, khối lượng và kích thước bơm nhỏ hơn (khoảng 1/2 bơm cụm), phân phối nhiên liệu cho các xilanh đồng đều, thời điểm bắt đầu cung cấp vào các xilanh chính xác hơn, mức độ mài mòn của bộ đôi pittông và xilanh ít gây ảnh hưởng tới độ đồng đều về lượng nhiên liệu cấp vào các xilanh của động cơ. Tuy nhiên cặp bộ đôi pittông và xilanh của bơm cao áp làm việc nhiều hơn, mòn nhanh nên yêu cầu rất cao về vật liệu và công nghệ chế tạo, cũng như nhiệt luyện.

Hình 3-3 Bơm cao áp phân phối

1- Bạc xả; 2- Thiết bị điều chỉnh thời gian phun; 3- Vành cam; 4- Con lăn; 5- Đĩa truyền động; 6- Trục vào; 7- Bánh răng bơm chuyển; 8- Trục bộ điều tốc; 9- Bánh răng bộ điều tốc; 10- Quả văn ; 11- Đòn điều chỉnh; 12- Lò xo điều tốc; 13- Màng chân không; 14- Ống nối đường nạp; 15- Lò xo màng điều chỉnh chân không; 16- Đường ống hồi dầu; 17- Vít điều chỉnh; 18- Đòn áp lực; 19- Van điện từ ; 20- Piston; 21- Van cao áp; 22- Đầu nối với vòi phun

3.4.2. Các dạng cấu tạo vòi phun trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Vòi phun thường được lắp trên nắp hoặc trên sườn (trường hợp động cơ piston đối đỉnh) xi lanh động cơ. Công dụng chính của vòi phun là phun tơi và phân bố đều nhiên liệu vào thể tích buồng cháy của động cơ.

Trên động cơ Diesel sử dụng hai loại vòi phun là: Vòi phun hở và vòi phun kín. Vòi phun kín tức là loại vòi phun có van ngăn cách không gian trong vòi phun với không gian trong buồng cháy động cơ.

Vòi phun kín được chia làm 4 loại:

+ Vòi phun kín tiêu chuẩn.

+ Vòi phun kín loại van.

+ Vòi phun kín có chốt trên kim phun.

+ Vòi phun kín loại van lỗ phun.

Hình 3-4 Cấu tạo vòi phun

a)- Vòi phun hở; b)-Vòi phun kín tiêu chuẩn; c)- Vòi phun kín loại van lỗ phun; d)- Có chốt trên đầu kim; e)- Phần đầu của vòi phun có chốt trên kim; 1- Thân; 2, 7- Ê cu tròng; 3- Miệng phun; 4- Lỗ phun; 5- Đế kim; 6, 22- Kim; 8- Chốt; 9- Đũa đẩy;10- Đĩa lò xo; 11- Lò xo; 12- Cốc.

Vòi phun hở: Là loại vòi phun không có van ngăn cách không gian trong vòi phun với không gian trong buồng cháy động cơ do đó có các nhược điểm sau:

- Trong khoảng thời gian giữa các lần phun, một phần nhiên liệu trong vòi phun bị chèn ép nhỏ giọt vào xy lanh, đồng thời khí thể trong xy lanh cũng đi vào chiếm đầy không gian bị chèn ép đó.

- Thời gian đầu và thời gian cuối của quá trình phun, chất lượng phun rất kém vì lúc ấy áp suất nhiên liệu trong vòi phun rất thấp.

- Sau mỗi lần phun vẫn còn nhiên liệu tiếp tục nhỏ giọt qua lỗ phun gây kết cốc đầu vòi phun.

- Do không có van ngăn khí thể từ xy lanh vào đường nhiên liệu cao áp nên nhiều khi phần khí thể ấy sẽ gây trở ngại cho quá trình cấp nhiên liệu vào xy lanh động cơ.

Khắc phục được nhược điểm trên, nên vòi phun kín làm cho chất lượng phun nhiên liệu tốt, tăng chỉ tiêu công suất và hiệu suất của động cơ đồng thời làm giảm hiện tượng kết muội than trên vòi phun và xy lanh động cơ.

Nguyên lý hoạt động vòi phun kín: Nhiên liệu cao áp được bơm cao áp đưa qua lưới lọc 17, qua các đường 19 trong thân kim phun tới không gian bên trên mặt côn tựa của van kim. Lực do áp suất nhiên liệu cao áp tạo ra tác dụng lên diện tích hình vành khăn của van kim chống lại lực ép của lò xo. Khi lực của áp suất nhiên liệu lớn hơn lực ép của lò xo thì van kim bị đẩy bật lên mở đường thông cho nhiên liệu tới lỗ phun. Áp suất nhiên liệu làm cho van kim bắt đầu mở được gọi là áp suất bắt đầu phun nhiên liệu.

3.5. Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu diesel cổ điển

Nhược điểm của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel cổ điển đó là các bộ phận, cụm chi tiết của hệ thống được dẫn động bằng cơ khí nên có độ trễ nhất định vì vậy làm việc không thích hợp với sự thay đổi tải của động cơ. Làm thải khói đen khá lớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu còn cao và tiếng ồn lớn…

3.5.1. Đặc tính tốc độ của bơm cao áp

Tại một vị trí của thanh răng bơm cao áp, biến thiên lượng nhiên liệu cấp cho chu trình g_ct (lượng nhiên liệu của một hành trình bơm) theo tốc độ trục khuỷu n của bơm Bosch được gọi là đặc tính cung cấp của bơm. Hành trình có ích h_a của bơm cao áp được xác định theo kích thước hình học của piston và xylanh bơm.

Trên thực tế nhiên liệu đi qua lỗ thoát, do có tổn thất lưu động nên thời gian đầu của quá trình cung cấp, áp suất nhiên liệu bên trong xylanh sẽ tăng lên sớm hơn so với thời điểm đóng kín lỗ thoát theo kích thước hình học. Tương tự như trên thời điểm kết thúc cấp nhiên liệu thực tế không xảy ra cùng thời điểm mở lỗ thông do gờ rãnh nghiêng phía dưới thực hiện mà thường muộn hơn.

Hình 3-5 Đặc tính tốc độ bơm Bosch

Vì vậy hành trình cấp nhiên liệu thực tế thường lớn hơn so với hành trình có ích lý thuyết làm cho lượng nhiên liệu thực tế cấp cho chu trình thường lớn hơn giá trị định lượng lý thuyết. Hiệu ứng kể trên càng lớn nếu tốc độ động cơ càng cao. Các đặc tính A, B, C của bơm Bosch (hình 3-5) tương ứng với ba vị trí khác nhau của thanh răng bơm cao áp, biến thiên của ba đặc tính ấy có xu hướng tương tự, tức là càng tăng tốc độ n (khi giữ không đổi vị trí thanh răng) càng làm tăng lượng nhiên liệu chu trình g_ct.

h_v

Chế độ ít tải

Chế độ đầy tải

Hình 3-6 Ảnh hưởng của tốc độ động cơ tới hệ số nạp h_v

Đặc tính cung cấp của bơm cao áp (bơm Bosch) trái ngược với đặc tính về thay đổi hệ số nạp của động cơ khi tăng tốc độ n (càng tăng n hệ số nạp càng giảm). Tốc độ gây ảnh hưởng lớn nhất tới h_v. Khi tăng n sẽ làm tăng tốc độ môi chất đi qua xupap nạp cũng như xupap xả, làm giảm p_a và làm tăng p_r, mặt khác cũng làm giảm T (do giảm thời gian tiếp xúc), kết quả làm giảm h_v.

Vì vậy nếu điều chỉnh sao cho thành phần hoà khí thích hợp ở tốc độ cao thì khi giảm tốc độ n, do nhiên liệu chu trình g_ct giảm và không khí nạp lại tăng khiến hoà khí bị nhạt đi làm giảm mô men của động cơ. Ngược lại nếu điều chỉnh thích hợp ở số vòng quay thấp thì khi tăng tốc độ sẽ làm cho hoà khí quá đậm gây cháy không hết (xuất hiện nhiều muội than do thiếu ôxy). Chính vì vậy trong hệ thống nhiên liệu lắp bơm Bosch thường có thêm cơ cấu hiệu chỉnh đặc tính cung cấp của bơm, nhưng cũng không thể khắc phục hết nhược điểm này.

3.5.2. Đặc tính phun của hệ thống phun nhiên liệu kiểu cũ

Với hệ thống phun nhiên liệu kiểu cũ dùng bơm phân phối hay bơm thẳng hàng (distributor or in-line injection pumps), việc phun nhiên liệu chỉ có một giai đoạn gọi là giai đoạn phun chính (main injection phase), không có khởi phun và phun kết thúc.

Dựa vào ý tưởng của bơm phân phối sử dụng kim phun điện, các cải tiến đã được thực hiện theo hướng đưa vào giai đoạn phun kết thúc. Trong hệ thống cũ, việc tạo ra áp suất và cung cấp lượng nhiên liệu diễn ra song song với nhau bởi cam và piston bơm cao áp. Điều này tạo ra các tác động xấu đến đường đặc tính phun như sau:

- Áp suất phun tăng đồng thời với tốc độ và lượng nhiên liệu được phun.

- Suốt quá trình phun, áp suất phun tăng lên và lại giảm xuống theo áp lực đóng của ty kim ở cuối quá trình phun.

Hình 3-7 Đặc tính phun nhiên liệu thường

- Áp suất phun tăng đồng thời với tốc độ và lượng nhiên liệu được phun.

- Suốt quá trình phun, áp suất phun tăng lên và lại giảm xuống theo áp lực đóng của ti kim phun ở cuối quá trình phun.

Hậu quả là:

- Khi phun với lượng nhiên liệu ít thì áp suất phun cũng nhỏ và ngược lại.

- Áp suất đỉnh cao gấp đôi áp suất phun trung bình.

Để quá trình cháy hiệu quả, đường cong mức độ phun nhiên liệu thực tế có dạng tam giác.

Áp suất đỉnh quyết định tải trọng đặt lên các thành phần của bơm và các thiết bị dẫn động. Ở hệ thống nhiên liệu cũ, nó còn ảnh hưởng đến tỉ lệ hỗn hợp khí và nhiên liệu trong buồng cháy.

Để giải quyết các nhược điểm nêu trên các nhà động cơ Diesel đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm giới hạn các chất ô nhiễm. Các biện pháp chủ yếu tập trung vào giải quyết các vấn đề:

-Tăng tốc độ phun để làm giảm nồng độ bồ hóng do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu không khí.

-Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp.

-Điều chỉnh dạng quy luật phun theo khuynh hướng kết thúc nhanh quá trình phun để làm giảm HC.

-Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả (EGR: Exhaust Gas Recirculation).

Hiện nay, các nhược điểm của hệ thống nhiên liệu Diesel đã được khắc phục bằng cải tiến các bộ phận như: Bơm cao áp, vòi phun, ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao, các ứng dụng điều khiển tự động nhờ sự phát triển của công nghệ. Đó là hệ thống nhiên liệu Common Rail Diesel.

3.6. Giới thiệu hệ thống Common Rail Diesel

Hình 3-8 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu Common rail

1. Thùng nhiên liệu; 2. Bơm cao áp Common rail; 3. Lọc nhiên liệu; 4. Đường cấp nhiên liệu cao áp; 5. Đường nối cảm biến áp suất đến ECU ; 6. Cảm biến áp suất; 7. Common Rail tích trữ &điều áp nhiên liệu (hay còn gọi ắcquy thuỷ lực) ; 8. Van an toàn (giới hạn áp suất); 9. Vòi phun; 10. Các cảm biến nối đến ECU và Bộ điều khiển thiết bị (EDU); 11.Đường về nhiên liệu (thấp áp); EDU: (Electronic Driver Unit) và ECU : (Electronic Control Unit).

Trong động cơ Diesel hiện đại, áp suất phun được thực hiện cho mỗi vòi phun một cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong hộp chứa (Rail) hay còn gọi là “Ắcquy thủy lực”và được phân phối đến từng vòi phun theo yêu cầu. Lợi ích của vòi phun Common Rail là làm giảm mức độ tiếng ồn, nhiên liệu được phun ra ở áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, kiểm soát lượng phun, thời điểm phun. Do đó làm hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên liệu cao hơn.

So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống Common Rail khá linh hoạt trong việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như:

- Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch, khách,tải nhẹ, tải nặng, xe lửa và tàu thủy).

- Áp suất phun đạt đến 1800 bar.

- Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.

- Có thể thay đổi thời điểm phun.

4. Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV

Với những phân tích nêu trên ta thấy rằng ngày nay để sản xuất những động cơ lắp trên những xe ô tô hiện đại thì động cơ diesel kiểu cũ không đáp ứng được yêu cầu do những nhược điểm sau : thải khói đen nhiều khi khởi động và tăng tải, gây tiếng ồn lớn, tiêu hao nhiên liệu lớn. Làm giảm tính kinh tế khi sử dụng, gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người và môi trường. Động cơ 2KD-FTV được lắp trên xe Toyota Hiace, là loại xe 16 chỗ dùng cho cơ quan và vận tải hành khách…Vì vậy yêu cầu phải êm dịu, tiêu hao nhiên liệu ít, và giảm được lượng khí thải đáng kể, do đó ta chọn hệ thống nhiên liệu common rail cho động cơ 2KD-FTV. So với động cơ xăng cùng công suất thì động cơ loại này có ưu điểm hơn là tính kinh tế lớn hơn, cấu tạo lại đơn giản hơn.

4.1. Tính toán nhiệt và các thông số kết cấu cơ bản của bơm cao ap và vòi phun

4.1.1. Tính toán nhiệt

a. Các thông số cho trước

Bảng 4-1 Thông số ban đầu để tính toán nhiệt

Tên thông số	Kí hiệu	Giá trị	Thứ nguyên
Công suất có ích	N_e	75	KW
Tỉ số nén	ε	18,5
Số vòng quay định mức	n	3600	Vg/ph
Đường kính xylanh	D	92	mm
Hành trình piston	S	93,8	mm
Số xylanh	i	4	Xylanh
Số kỳ	τ	4
Góc mở sớm xupap nạp	j₁	2	Độ
Góc đóng muộn xupap nạp	j₂	31	Độ
Góc mở sớm xupap thải	j₃	30	Độ
Góc đóng muộn xupap thải	j₄	0	Độ
Góc phun sớm	j_s	12	Độ
Loại buồng cháy	Thống nhất
Loại động cơ	Tăng áp tuabin khí

b. Các thông số chọn của động cơ

Bảng 4-2 Các thông số chọn của động cơ.

Tên thông số	Kí hiệu	Giá trị	Thứ nguyên
Áp suất khí nạp	P_k	0,15	MN/m²
Nhiệt độ khí nạp	T_k	298	^oK
Hệ số dư lượng không khí	α	1,75
Áp suất cuối quá trình nạp	P_a	0,144	MN/m²
Áp suất khí sót	P_r	0,13	MN/m²
Nhiệt độ khí sót	T_r	800	^oK
Độ sấy nóng khí nạp mới	DT	26	^oK
Chỉ số giản nở đoạn nhiệt	m	1,45
Hệ số lợi dụng nhiệt tại z	x_z	0,85
Hệ số lợi dụng nhiệt tại b	x_b	0,9
Tỉ số tăng áp	l	1,4
Hệ số nạp thêm	l₁	1.03
Hệ số quét buồng cháy	l₂	0,85
Hệ số hiệu đính tỷ nhiệt	l_t	1,1
Hệ số điền đầy đồ thị	j_đ	0.97

c. Tính toán các thông số của chu trình

* Quá trình nạp

- Hệ số khí sót g_r .

g_r = (4-1)

g_r =

g_r = 0,017

- Hệ số nạp h_v.

h_v = (4-2)

h_v=

h_v = 0,917.

- Nhiệt độ cuối quá trình nạp T_a.

T_a = (4-3)

T_a =

T_a = 333,82 [^oK].

- Số mol không khí để đốt cháy 1 Kg nhiên liệu M₀.

M₀ = (4-4)

Trong đó:

C, H, O : Thành phần trong 1Kg nhiên liệu.

M₀= = 0,495 [kmol/KK/kgnl].

- Số mol khí nạp mới M₁.

M₁ = a.M₀ = 1,75.0,495 = 0,866 [kmol/KK/kgnl]. (4-5)

* Quá trình nén

- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của không khí [kJ/kmol.⁰K].

(4-6)

= = 20,505 [kJ/kmol.⁰K].

- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của sản phẩm cháy [kJ/kmol.⁰K].

(4-7)

a”_v = = = 20,801

b”_v = = = 0,005

= 21,69 [kJ/kmol.⁰K].

- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình của hỗn hợp cháy [kJ/kmol.⁰K].

(4-8)

= 19,823

= 0,004

= 20,525 [kJ/kmol.⁰K].

- Chỉ số nén đa biến trung bình n₁.

Tính gần đúng từ phương trình nén đa biến:

(4-9)

Chọn : n₁ = 1,368 thay vào vế phải của phương trình trên. Ta có:

= 1,368

Vậy chọn : n₁ = 1,368

- Nhiệt độ cuối quá trình nén T_c [⁰K].

(4-10)

= 976,585 [⁰K].

- Áp suất cuối quá trình nén p_c [MN/m²].

(4-11)

= 7,796 [MN/m²].

* Quá trình cháy.

- Tính DM.

DM = (4-12)

DM = = 0,032.

- Số mol sản phẩm cháy M₂.

M₂ = M₁ + DM (4-13)

M₂ = 0,866 + 0,032 =0,897 [Kmol/Kg.nl].

- Hệ số biến đổi phân tử lý thuyết.

(4-14)

- Hệ số biến đổi phân tử thực tế.

= 1,036 (4-15)

- Hệ số biến đổi phân tử tại z.

(4-16)

= 1,034

- Hệ số tỏa nhiệt x_z tại z.

= 0,944 (4-17)

- Tổn thất nhiệt do cháy không hoàn toàn.

Với động cơ Diesel a > 1 thì DQ_H = 0.

- Tỷ nhiệt mol đẳng tích trung bình môi chất tại z.

(4-18)

a”_vz = 21,092

b”_vz = 0,005

= 26,442 [KJ/Kmol^oK].

- Nhiệt độ cực đại của chu trình T_z.

Nhiệt độ cực đại của chu trình T_z được tính theo phương trình sau:

(4-19)

Đưa về dạng phương trình bậc hai: AT_z² + BT_z + C = 0

Trong đó:

A = = 0,003

= 30,403

C = = - 71794,755

Q_H =4250 là nhiệt trị thấp của nhiên liệu.

Phương trình bậc hai:

0,003.T_z² + 30,403.T_z – 71794,755 = 0

Giải phương trình bật hai và loại bỏ nghiệm âm ta tìm được:

T_z = 1997,927 [⁰K]

- Áp suất cực đại của chu trình lý thuyết p_z [MN/m²].

p_z = p_c.l = 7,796.1,4 = 10,914 [MN/m²] (4-20)

* Quá trình giãn nở.

- Tỷ số giãn nở sớm.

= 1,510 (4-21)

- Tỷ số giãn nở sau.

= 12,248 (4-22)

- Nhiệt độ cuối quá trình giãn nở T_b [^oK].

(4-23)

Chọn truớc : n₂ =1,263

= 1033,759 [⁰K]. (4-24)

- Kiểm nghiệm lại trị số n₂.

Trị số n₂ được kiểm nghiệm lại theo phương trình:

(4-25)

n₂ - 1 = 0,263

Vậy chọn : n₂ = 1,263

- Áp suất cuối quá trình giãn nở p_b [MN/m²].

= 0,461 [MN/m²]. (4-26)

- Kiểm nghiệm lại nhiệt độ khí sót.

= = 697,890 [^oK] (4-27)

Sai số: = 14,6% < 15%.

* Các thông số chỉ thị.

- Áp suất chỉ thị trung bình lý thuyết p’_i [MN/m²].

Đối với động cơ Diesel:

(4-28)

p’_i = 1,250 [MN/m²].

- Áp suất chỉ thị trung bình động cơ p_i [MN/m²].

= 1,231 [MN/m²]. (4-29)

- Hiệu suất chỉ thị động cơ η_i.

(4-30)

= 0,444

- Suất tiêu hao nhiên liệu chỉ thị g_i [g/(kW.h)]:

= = 190,519 [g/(kW.h)]. (4-31)

* Các thông số có ích.

- Tổn thất cơ giới p_m [MN/m²].

Theo công thức kinh nghiệm:

(4.32)

Tùy theo động cơ và tỷ số S/D, loại buồng cháy ta chọn các hệ số a, b:

a = 0,09 ; b = 0,012

C_m - Vận tốc trung bình của piston.

C_m = = 11,256 [m/s]. (4-33)

= 0,211 [MN/m²].

- Áp suất có ích trung bình p_e [MN/m²].

p_e = p_i - p_m (4-34)

p_e = 1,231 - 0,211 = 1,001 [MN/m²].

- Hiệu suất cơ giới (%).

= 0,826 (4-35)

- Suất tiêu hao nhiên liệu có ích [g/kW.h].

= 230,675 [g/kW.h]. (4-36)

- Hiệu suất có ích của động cơ (%).

= 0,367 (4-37)

- Thể tích công tác của một xylanh động cơ V_h [lít].

= = 0,624 [dm³]. (4-38)

- Kiểm nghiệm đường kính xylanh:

= 92,04[mm] (4-39)

= 0,04 < 0,1 [mm]

d. Xây dựng đồ thị công

- Xác định các điểm trên đường nén với chỉ số đa biến n₁.

Phương trình đường nén , do đó nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường nén thì.

Rút ra: (4-40)

Đặt ta có

n₁- Là chỉ số nén đa biến trung bình, xác định thông qua tính toán nhiệt.

- Xây đựng đường cong áp suất trên đường giãn nở.

Phương trình của đường giãn nở đa biến , do đó nếu gọi x là điểm bất kỳ trên đường giãn nở thì:

Rút ra: (4-41)

Ta có: , đặt

Þ ; (4-42)

n₂- Là chỉ số giãn nở đa biến trung bình, xác định thông qua tính toán nhiệt.

- Lập bảng xác định đường nén và đường giãn nở

Bảng 4-3 Đường nén và đường giãn nở

Vx	i	Đường nén			Đường giãn nỡ
Vx	i	iⁿ¹	1/iⁿ¹	Pc/iⁿ¹	iⁿ²	1/iⁿ²	(Pz*(ρⁿ²))/(iⁿ²)
0.0356	1.0000	1.0000	1.0000	7.7957
0.0538	1.5105	1.7580	0.5688	4.4344	1.6835	0.5940	10.9139
0.0713	2.0000	2.5811	0.3874	3.0203	2.3999	0.4167	7.6559
0.1069	3.0000	4.4947	0.2225	1.7344	4.0050	0.2497	4.5877
0.1425	4.0000	6.6622	0.1501	1.1701	5.7597	0.1736	3.1900
0.1782	5.0000	9.0405	0.1106	0.8623	7.6348	0.1310	2.4066
0.2138	6.0000	11.6014	0.0862	0.6720	9.6118	0.1040	1.9116
0.2494	7.0000	14.3250	0.0698	0.5442	11.6777	0.0856	1.5734
0.2850	8.0000	17.1960	0.0582	0.4533	13.8230	0.0723	1.3292
0.3207	9.0000	20.2024	0.0495	0.3859	16.0401	0.0623	1.1455
0.3563	10.0000	23.3346	0.0429	0.3341	18.3231	0.0546	1.0028
0.3919	11.0000	26.5843	0.0376	0.2932	20.6671	0.0484	0.8890
0.4276	12.0000	29.9447	0.0334	0.2603	23.0678	0.0434	0.7965
0.4632	13.0000	33.4098	0.0299	0.2333	25.5218	0.0392	0.7199
0.4988	14.0000	36.9746	0.0270	0.2108	28.0259	0.0357	0.6556
0.5345	15.0000	40.6343	0.0246	0.1918	30.5776	0.0327	0.6009
0.5701	16.0000	44.3850	0.0225	0.1756	33.1744	0.0301	0.5539
0.6057	17.0000	48.2230	0.0207	0.1617	35.8143	0.0279	0.5130
0.6414	18.0000	52.1450	0.0192	0.1495	38.4954	0.0260	0.4773
0.6592	18.5000	54.1366	0.0185	0.1440	39.8509	0.0251	0.4611

- Xác định các điểm đặc biệt.

Các điểm đặc biệt là:

r (V_c, p_r); a (V_a, p_a); b (V_a, p_b); c (V_c, p_c); y (V_c, p_z); z (V_z, p_z).

= 0,6235 [lít].

[lít].

= 0,0356 + 0,6235 = 0,6592 [lít].

= 1,474.0,0356 = 0,0525[lít].

Các điểm đặc biệt có được là : r (0,0356 ; 0,13) ; a (0,6592 ; 0,1440) ; b (0,6592; 0,461) ; c (0,0356 ; 7,7957) ; y (0,0356 ; 10,9139) ; z(0,0525; 11,2258).

- Vẽ đồ thị công.

Bảng 4-4 Đường nén và giãn nỡ

i	Vx	Pn	Pgn
1.00	10.00	182.32
1.51	15.10	103.71	255.25
2.00	20.00	70.64	179.05
3.00	30.00	40.56	107.30
4.00	40.00	27.37	74.61
5.00	50.00	20.17	56.28
6.00	60.00	15.72	44.71
7.00	70.00	12.73	36.80
8.00	80.00	10.60	31.09
9.00	90.00	9.02	26.79
10.00	100.00	7.81	23.45
11.00	110.00	6.86	20.79
12.00	120.00	6.09	18.63
13.00	130.00	5.46	16.84
14.00	140.00	4.93	15.33
15.00	150.00	4.49	14.05
16.00	160.00	4.11	12.95
17.00	170.00	3.78	12.00
18.00	180.00	3.50	11.16
18.50	185.00	3.37	10.78

Sau khi xác định được các điểm trung gian và các điểm đặc biệt, ta tiến hành vẽ đồ thị công như sau:

-Vẽ hệ trục tọa độ P - V với tỷ lệ xích:

μ_V = 0,00356 [lít/mm].

μ_p = 0,04276 [MN/(m².mm)].

μ_s = 0,536

Nối các điểm trung gian của đường nén và đường giãn nở với các điểm đặt biệt ta được đồ thị công lý thuyết.

Dùng đồ thị Brich xác định các điểm.

+Phun sớm (c’).

+Mở sớm xupap nạp (r’), đóng muộn xupap nạp (a’).

+Mở sớm xupap thải (b’), đóng muộn xupap thải (r”).

- Hiệu chỉnh đồ thị công.

Xác định các điểm trung gian:

+ Trên đoạn cy lấy điểm c” với c”c = 1/3cy.

+ Trên đoạn yz lấy điểm z” với yz” = 1/2yz.

+Trên đoạn ba lấy điểm b” với bb” =1/2ba.

Nối các điểm c’c”z” và đường giãn nở thành đường cong liên tục tại ĐCT và ĐCD và tiếp xúc với đường thải. Ta sẽ nhận được đồ thị công đã hiệu chỉnh.

Hình 4-1 Đồ thị công

4.1.2. Xác định các thông số cơ bản của bơm cao áp

a. Thể tích nhiên liệu cung cấp cho một chu trình.

45,769 [mm³] (4-43)

r_nl = 0,875. [kg/dm³] là khối lương riêng của nhiên liệu diesel.

b. Đường kính piston bơm cao áp

Số chu trình của động cơ trong một phút là

Số chu trình của bơm trong một phút là

=> V_b =2.V_ct

=> d_PT = (4-44)

d_PT: Đường kính piston bơm cao áp.

S_pt : Hành trình piston

Chọn S_pt = 4 [mm]

K: Hệ số đánh giá tỷ số giữa tốc độ cung cấp nhiên liệu cực đại với tốc độ trung bình.

K = 1,4

h_c= 0,75 Là hiệu suất của bơm.

=> d_PT = [mm] (4-45)

Chọn d_PT = 7,5 [mm]

4.1.3. Xác định các thông số cơ bản của vòi phun

Những thông số cơ bản của vòi phun phải đảm bảo tốc độ cấp nhiên liệu thích hợp và áp suất cần thiết.

a. Tốc độ lý thuyết cực đại của tia nhiên liệu phun ra từ vòi phun.

(4-46)

Trong đó :

p : Áp suất trước lỗ phun [KG/cm²].

p = 57,59

p_c’: Áp suất trong xylanh tại thời điểm phun nhiên liệu [KG/cm²]

p_c’ = 1600

x = 0,8 ¸ 0,9 – Hệ số tốc độ.

Chọn x = 0,9.

=> W = 538,103[m/s]

b. Lưu lượng nhiên liệu trong một vòi phun.

= 45768,816 [mm³/s] (4-47)

t: Là thơi gian phun nhiên liệu, t= 0.001s

c. Tiết diện lưu thông của các lỗ phun

F= = 0,085 [mm²] (4-48)

d. Đường kính lổ phun tính toán

d_lt = (4-49)

i : Là số lỗ phun, chon i = 6.

d_lt = = 0,134 [mm]

chọn: d_lt = 0,14 [mm]

4.2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ

Bơm cao áp 3 có nhiệm vụ tạo ra nhiên liệu có áp suất cao cho quá trình phun. Bơm này được lắp đặt trên một ngăn của hệ thống. Thường thì giống như vị trí đặt bơm phân phối trước đây (của các động cơ cổ truyền). Nhiên liệu sau khi ra khỏi bơm cao áp được vận chuyển vào bộ phận tích luỹ cao áp.

Ống Rail 5 này là bộ phận tích luỹ cao áp và luôn được cấp nhiên liệu để phục vụ cho việc phun nhiên liệu. Nhiên liệu trong ống luôn có áp suất 160MPa để phun vào xylanh vào đúng thời điểm. Một số thành phần của hệ thống Common Rail được đặt trực tiếp trên ống này, như cảm biến áp suất, van điều áp.

Vòi phun 7 có chức năng phun nhiên liệu vào xylanh động cơ. ECU quyết định lượng nhiên liệu được phun, thời điểm phun và điều khiển nam châm điện trong vòi phun, thông qua bộ EDU. Nam châm điện này mở vòi phun và nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ khi áp suất tồn tại trong ống tích luỹ cao áp.

Common Rail là một hệ thống phun được điều khiển bằng ECU. ECU điều khiển và giám sát quá trình phun bằng những giá trị cần thiết được mặc định sẵn cho quá trình phun nhiên liệu.

Hình 4-2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu cho động cơ 2KD-FTV

1- Thùng nhiên liệu ; 2- Lọc nhiên liệu ; 3- Bơm cao áp HP3 ; 4- Cảm biến áp suất nối với ECU ; 5- Common Rail tích trữ điều áp ; 6- Đường nhiên liệu cao áp ; 7- Vòi phun ; 8- Đường dầu hồi ; 9- Van an toàn áp suất ; 10- EDU ; 11- ECU ;12- Các cảm biến ; 13- Van SVC .

4.3. Đặc tính và chức năng của hệ thống

Hệ thống nhiên liệu Common Rail có những đặc tính sau:

- Áp suất nhiên liệu, lượng phun, và thời điểm phun được điều khiển bằng điện tử vì vậy điều khiển tốc độ động cơ đạt độ chính xác cao.

- Áp suất nhiên liệu cao cho nên việc hoà trộn nhiên liệu – hoà khí trong buồng cháy tốt hơn.

- Tích trữ nhiên liệu áp suất cao, nhiên liệu được phun vào áp suất cao ở mõi dãi tốc độ động cơ.

Với những đặc tính như trên thì động cơ common rail có tính hiệu năng, tính kinh tế nhiên liệu tăng cao, tiếng ồn nhỏ ít rung động và khí thải sạch.

Động cơ ô tô với hệ thống nhiên liệu Common Rail có các chức năng sau:

- Chức năng chính: Chức năng chính là việc điều khiển việc phun nhiên liệu đúng thời điểm, đúng lưu lượng, đúng áp suất, đảm bảo cho động cơ diesel không chỉ hoạt động êm dịu mà còn tiết kiệm nhiên liệu.

- Chức năng phụ: Chức năng phụ của hệ thống là điều khiển vòng kín và vòng hở, không những giảm độ độc hại của khí thải và lượng nhiên liệu tiêu thụ mà còn làm tăng tính an toàn, sự thoải mái và tiện nghi. Ví dụ như hệ thống luân hồi khí thải (EGR- exhaust gas recircalation), điều khiển turbo tăng áp, điều khiển ga tự động và thiết bị chống trộm.

4.4. Ưu điểm của hệ thống nhiên liệu này

- Độ tin cậy cao

- Giảm thải ô nhiễm do khí xả (áp suất phun của Common Rail rất cao nên làm cải thiện được quá trình cháy mà thực tế làm giảm bớt lượng phát thải khói đen. Xa hơn nữa, nó làm giảm lượng phát thải ô nhiễm là nhờ giai đoạn phun sơ khởi và phun hỗn hợp).

- Tính kinh tế nhiên liệu (Common Rail có hệ thống phun được điều khiển bằng điện tử)

- Công suất tăng (Với Common Rail, áp suất phun có thể cho nhiều bộ phận được chọn lựa tự do và độc lập với tình trạng làm việc của động cơ. Ý nghĩa này moment động cơ có thể được gia tăng trong vùng tốc độ thấp, một thực tế là nó thực hiện đóng góp chính làm gia tăng tính linh hoạt của ô tô dùng động cơ diesel).

- Giảm tiếng ồn động cơ (Hoạt động ở áp suất cao và quá trình phun được riêng lẻ của mỗi vòi phun trong hệ thống Common Rail. Việc cho phép phun sơ khởi và phun hỗn hợp này mà cả hai làm giảm đáng kể tiếng ồn động cơ)

- Sự hợp nhất các khái niệm động cơ đang còn sử dụng (Common Rail được thiết kế như thế có thể sử dụng cho các động cơ diesel đang tồn tại mà không cần thay đổi lớn khi muốn lắp đặt hệ thống Common Rail cho động cơ diesel khác).

4.5. Kết cấu hệ thống nhiên liệu common rail cho động cơ 2KD-FTV

Kết cấu hệ thống nhiên liệu Common Rail chia thành hai vùng : Vùng áp suất thấp và vùng áp suất cao.

4.5.1. Vùng áp suất thấp

Vùng áp suất thấp có nhiệm vụ đưa nhiên liệu lên vòng cao áp, bao gồm các bộ phận :

+ Thùng chứa nhiên liệu.

+ Các đường ống nhiên liệu áp suất thấp

+ Lọc nhiên liệu.

a. Bình chứa nhiên liệu.

Bình chứa nhiên liệu phải làm từ vật liệu chống ăn mòn và giữ cho không bị rò rỉ ở áp suất gấp đôi áp suất hoạt động bình thường. Van an toàn trong bình phải được lắp để khi áp suất quá cao có thể tự thoát ra ngoài. Nhiên liệu cũng không được rò rĩ ở cổ nối với bình lọc nhiên liệu hay ở thiết bị bù áp suất khi xe rung xóc nhỏ, cũng như khi xe vào đường vòng hoặc dừng hay chạy trên đường dốc. Bình nhiên liệu và động cơ phải đặt xa nhau để khi tai nạn xảy ra không có nguy cơ cháy nổ.

b. Đường nhiên liệu áp suất thấp

Đường ống nhiên liệu mềm được bọc thép thay thế cho đường ống bằng thép và được dùng trong ống áp suất thấp, như đường ống nhiên liệu từ bình chứa nhiên liệu tới bơm cao áp. Tất cả các bộ phận mang nhiên liệu phải được bảo vệ khỏi tác động của nhiệt độ.

c. Lọc nhiên liệu

Sự làm việc lâu dài làm cho hiệu quả của bơm cung cấp nhiên liệu cũng như vòi phun và bơm phân phối phụ thuộc vào chất lượng lọc của lọc nhiên liệu.

Hình 4-3 Bình lọc nhiên liệu

1- Đường ống vào ; 2- Bơm tay ; 3- Công tắc cảnh báo bình lọc ; 4- Đường ra ; 5- Vành đai ốc ; 6- Lõi lọc nhiên liệu ; 7- Vỏ ; 8- Công tắc cảnh báo mức nước lắng đọng ; 9- Nút xả.

* Nhiệm vụ của bầu lọc tinh :

Bầu lọc tinh lọc tạp chất cơ học có kích thước 0,002¸0,003 mm ra khỏi nhiên liệu (trong khi đó khe hở xy lanh và piston bơm 0,0025mm) nên bầu lọc đảm bảo cho hệ thống làm việc tốt.

Bình lọc này gồm có vỏ 7 làm bằng nhựa, lõi lọc 6 gồm các phiến lọc làm bằng sợi bông, bao lụa và lưới lọc để lọc tạp chất bẩn trong nhiên liệu, bơm tay 2 để bơm xả không khí khi bình chứa nhiên liệu bị cạn, thay lọc nhiên liệu hoặc không khí bị lọt vào trong ống dẫn nhiên liệu, công tắc cảnh báo lọc nhiên liệu 3 để cảnh báo bình lọc nhiên liệu khi có sự cố (như tắc bộ lọc), vành đai ốc 5 dùng để bắt chặt nắp đậy vỏ và lõi lọc với nhau, công tắc cảnh báo mức nước lắng đọng 8 và nút xã nước lắng đọng.

Nhiên liệu từ bình chứa vào bình lọc từ ống 1 đến đường ống 10 nằm phía dưới nắp đậy được nối thông với khoang A nhiên liệu từ khoang A đi qua lõi lọc 6 tại đây tạp chất bẩn tách khỏi nhiên liệu và lắng đọng xuống dưới đáy khoang A nhiên liệu lọc sạch đi vào khoang B và đi ra đến bơm cao áp từ đầu nối 4 , nhiên liệu bẩn được xả ra từ nút 9 ra khỏi bình lọc.

Hình 4-4 Sơ đồ mạch điện công tắc cảnh báo lọc NL

Trong bình lọc nhiên liệu của của hệ thống Common Rail lõi lọc làm sợi bông. Một bộ lọc nhiên liệu không thích hợp có thể dẫn đến hư hỏng cho các thành phần của bơm, van phân phối và kim phun. Bộ lọc nhiên liệu làm sạch nhiên liệu trước khi đưa đến bơm cao áp, và do đó ngăn ngừa sự mài mòn nhanh của các chi tiết bơm.

Nước xâm nhập vào hệ thống nhiên liệu có thể làm hư hỏng hệ thống ở dạng ăn mòn. Vì vậy bình lọc này có gắng công tác cảnh báo nước lắng đọng để báo mức nước quá giới hạn cho phép của bình lọc, để xả nước ra khỏi bình lọc và bình lọc này cũng có gắng công tắc cảnh báo lọc nhiên liệu, báo khi bình lọc tắc ngẽn làm cho hệ thống nhiên liệu làm việc ổn định và an toàn, hình 3.4 là sơ đồ làm việc các công tắc bộ lọc với ECU

4.5.2. Vùng áp suất cao

Vùng áp suất cao của hệ thống nhiên liệu Common Rail có nhiệm vụ tạo ra một áp suất cao không đổi trong đường ống tích luỹ áp suất và phun nhiên liệu vào buồng cháy động cơ, bao gồm :

- Bơm cao áp với van điều khiển áp suất.

- Đường ống nhiên liệu áp suất cao, tức ống phân phối đóng vai trò của bộ tích áp suất cao cùng với cảm biến áp suất nhiên liệu, van giới hạn áp suất, kim phun và đường ống dầu về.

a. Bơm cao áp

Bơm cao áp có nhiệm vụ tạo ra nhiên liệu có áp suất cao cho quá trình phun. Bơm này được lắp đặt trên một ngăn của hệ thống. Nhiên liệu sau khi ra khỏi bơm cao áp được vận chuyển vào bộ phận tích luỹ cao áp. Các loại bơm cao áp common rail thường dùng là:

Bơm HP-0

ТНВД DENSO

Hình 4-5 Bơm cao áp HP-0

- Bơm có 2 piston, ứng với mỗi piston bơm có 1 van PCV.

- Lượng nhiên liệu cung cấp cho ống common rail được điều chỉnh bởi solenoids (PCV van điều khiển lượng phun).

- Áp suất nhiên liệu do bơm tạo ra lên đến 120MPa.

- Được sử dụng cho xe tải trọng tải nặng và vừa và các kỹ thuật xây dựng-nông nghiệp.

- Được sản xuất từ năm 1996. cho đến bây giờ.

Bơm HP-2

ТНВД DENSO

Hình 4-6 Bơm cao áp HP-2

- Lượng nhiên liệu do bơm cung cấp được điều chỉnh bởi solenoids (van SCV)

- Áp lực do bơm tạo ra lên đến 135MPa.

- Được sử dụng trên tải nhỏ và xe hơi.

- Được sản xuất từ năm 1998. cho đến bây giờ.

Bơm HP-3

ТНВД DENSO

Hình 4-7 Bơm cao áp HP-3

- Hai piston bơm được bố trí đối diện nhau qua vành cam lệch tâm, piston chuyển động tịnh tiến được là nhờ cam lệch tâm quay.

- Lượng nhiên liệu cung cấp cho ống common rail được quy định bởi một van SCV (solenoid SCV van điều khiển hút)

- Áp lực do bơm tạo ra lên đến 180MPa.

- Được sử dụng cho xe tải trọng tải nhỏ và vừa và xe hơi.

- Được sản xuất từ năm 2001. cho đến bây giờ.

Bơm HP-4

Hình 4-8 Bơm cao áp HP-4

- Ba piston bơm với các piston bố trí bố lệch nhau 120^o và được dẫn động thông qua cam lệch tâm.

- Lượng nhiên liệu cung cấp cho common rail được quy định bởi một van SCV (solenoid SCV van điều khiển hút)

- Áp lực lên đến 180MPa.

- Được sử dụng cho xe tải trọng tải nhỏ và vừa và xe hơi.

- Được sản xuất từ năm 2003. cho đến bây giờ.

Từ các loại bơm trên ta nhận thấy bơm HP-3 là phù hợp với hệ thống nhiên liệu mà ta đang thiết kế, nó vừa đơn giản, gọn nhẹ lai tạo ra áp suất nhiên liệu cao. Do đó ta chọn bơm cao áp HP-3 này cho hệ thống.

Đặc điểm và cấu tạo của bơm cao áp HP-3

Bơm cao áp tạo áp lực nhiên liệu đến một áp suất lên đến 180MPa. Bơm cao áp được lắp đặt tốt nhất ngay trên động cơ như ở hệ thống nhiên liệu của bơm phân phối loại cũ. Nó được dẫn động bằng động cơ (tốc độ quay bằng 1/2 tốc độ động cơ, nhưng tối đa là 3000 vòng/phút) thông qua khớp nối bằng bánh răng với động cơ và được bôi trơn bằng chính nhiên liệu nó bơm. Van điều khiển áp suất được lắp trên bơm

Bên trong bơm cao áp nhiên liệu được nén bằng 2 piston bơm được bố trí đối xứng. Do 2 bơm piston hoạt động luân phiên trong một vòng quay tạo được áp suất cao và liên tục nhiên liệu đến ống phân phối và cách đặt bơm như vậy chỉ làm tăng nhẹ lực cản của bơm. Do đó ứng suất trong hệ thống dẫn động vẫn giữ đồng bộ. Điều này có nghĩa hệ thống Common Rail đặt ít tải trọng lên hệ thống truyền động hơn so với hệ thống cũ. Công suất yêu cầu để dẫn động bơm rất nhỏ và tỉ lệ với áp suất trong đường ống phân phối và tốc độ bơm.

Hình 4-9 cấu tạo bơm cao áp

1-trục dẫn động; 2-vành cam; 3-piston; 4-đường nhiên liệu vào bơm pit ton; 5-đầu nối với ống cao áp; 6-bơm nạp; 7-van SCV; 8-cảm biến nhiệt độ nhiên liệu; 9- đầu ra của nhiên liệu ở pit ton dưới; 10- cam lệch tâm.

Bơm nạp đưa nhiên liệu từ bình chứa qua bộ lọc đến đường dầu vào bơm cao áp được lắp trực tiếp trên bơm. Nó đẩy nhiên liệu qua van SCV đến hai piston của bơm cao áp, cùng trục với bơm cao áp. Nhiên liệu được đưa vào hai piston bơm cao áp ít hay nhiều phụ thuộc vào van SCV dưới sự điều khiển của ECU. Nhiên liệu dư của bơm nạp đi qua van và theo đường dầu hồi trở về bình chứa.

Hình 4-10 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm cao áp

1- trục dẫn động bơm ; 2- Cảm biến áp suất nhiên liệu ; 3- Các đường dầu trong bơm ; 4- Van điều áp ; 5- Bơm tiếp vận ; 6- piston bơm ; 7- Ống cao áp rail ; 8- Vành cam ; 9- Cam ; 10- Thùng nhiên liệu ; 11- Van SCV.

Trục của bơm cao áp có các cam lệch tâm làm di chuyển 2 piston lên xuống tùy theo hình dạng các vấu cam làm cho 2 piston hút nén đối xứng nhau. Van nạp mở ra nhiên liệu tư bơm nạp qua van SCV được hút vào bơm piston của bơm cao áp tại đây nhiên liệu được nén dưới áp suất cao khi piston lên tới điểm chết trên, áp suất nhiên liệu thắng lực lò xo của van nén, nhiên liệu thoát ra ngoài đến ống phân phối.

Piston tiếp tục phân phối cho đến khi nó đi đến điểm chết trên (ĐCT), sau đó do áp suất bị giảm xuống nên van nén đóng lại. Khi áp suất trong buồng bơm của thành phần bơm giảm xuống thì van nạp mở ra và quá trình lặp lại lần nữa.

Trên là nguyên lý làm việc chung của bơm cao áp, sau đây ta nguyên cứu vào cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng chi tiết trong bơm cao áp gồm : Bơm piston, bơm nạp, van SCV, cảm biến áp suất nhiên liệu.

*Bơm piston.

Bơm piston của bơm cao áp làm nhiệm vụ bơm nhiên liệu áp suất cao đến ống phân phối, lượng nhiên liệu được bơm ít hay nhiều phụ thuộc vào van SCV.

Hình 4-11 cấu tạo bơm cao áp

1- Van một chiều; 2- pit ton trên; 3- vành cam;4- cam lệch tâm; 5- pit ton dưới; 6- lò xo bơm pit ton.

Hình 4-12 Nguyên lý hoạt động của bơm pit ton

1- Van SCV ; 2- cam lệch tâm ; 3- van hút ; 4- van bơm ;5- pit ton trên ; 6- lò xo ; 7- vành cam ; 8- pit ton dưới.

Bơm gồm hai piston 5 , 8 đặt đối xứng nhau , hai piston này được đẩy lên nhờ cam vòng 7 và cam không đồng trục 2, hành trình đi xuống của piston nhờ lò xo 6. Khi Piston 5 đi xuống nhờ lực đẩy của lò xo 6, van 4 đóng lại, van 3 mở ra nhờ độ chân không phía trên piston nhiên liệu được nạp vào không gian này cho đến khi piston nằm ở vị trí thấp nhất. Piston đi lên nhờ cam vòng 7 quay lệch tâm với cam lệch tâm 2(cam không đồng trục) thì nhiên liệu ở khoảng không gian phía trên piston bị nén tăng áp suất, đẩy mở van bơm 4 nhiên liệu áp suất cao đi vào đường ống cao áp đến ống phân phối, đồng thời van 3 đóng lại không cho nhiên liệu trở lại bơm nạp.

Piston 8 đặt đối xứng với piston 5 nên khi piston 5 đi xuống thực hiện quá trình hút thì piston 8 đi lên thực hiện quá trình nén và bơm nhiên liệu đến ống phân phối, hai bơm làm việc luân phiên hút và nén nhiên liệu, bơm nhiên liệu đến ống phân phối dưới áp cao và ổn định.

Lượng nhiên liệu , áp suất nhiên liệu tạo ra của bơm dưới sự điều khiển của van SCV quá trình hoạt động của van SCV ảnh hưởng tới bơm như sau.

Hình 4-13 Sơ đồ hoạt động hút và bơm của bơm khi SCV mở nhỏ

Khi van SCV mở nhỏ lượng nhiên liệu đi vào khoảng trống phía trên piston ít vì vậy khi piston đi lên thực hiện hành trình nén khi đó áp suất nhiên liệu không đủ lớn để mở van bơm và van nạp vẫn còn mở nên hành trình hút kéo dài đến khi piston lên gần đến điểm chết trên nhiên liệu mới được nén và thực hiện quá trình bơm như trên hình khi đó áp suất nhiên liệu trong ống phân phối có phần giảm xuống phù hợp với áp suất phun lý thuyết ECU đã tính.

Khi van SCV mở lớn lượng nhiên liệu hút vào khoảng trống phía trên piston tăng vì vậy hành trình hút kết thúc khi piston đi lên, thực hiện hành trình nén, bơm nhiên liệu vào đường ống cao áp đến ống phân phối với áp suất cao như sơ đồ hình vẽ.

Hình 4-14 Sơ đồ hoạt động hút và bơm của bơm khi SCV mở lớn

Khi van SCV đóng lại hoàn toàn nhiên liệu không được hút vào, piston chỉ nén dưới dạng bọt khí, khi piston đi lên gần đến điểm chết trên van (4) mở ra nhiên liệu ống cao áp chảy ngược lại khoảng trống phía trên piston khi ấy làm cho áp suất ống phân phối giảm xuống đáng kể, phù hợp chế độ làm việc của động cơ mà ECU tính toán.

*Bơm nạp.

Hình 4-15 Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm nạp

1- Khoang hút ; 2- bánh răng bị động ; 3- Trục bơm; 4- Khoang xả ; 5- bánh răng chủ động.

Bơm nạp làm nhiệm vụ hút nhiên liệu từ bình chứa đến bơm piston của bơm cao áp, được lắp trực tiếp trên bơm cao áp, trục cùng trục với bơm cao áp

Bơm được cấu tạo bỡi 2 rôto bánh răng, rôto bánh răng trong chủ động 5 , rôto ngoài bị động 2, rôto trong có 2 khoang hút 1 và khoang xả 4.

Khi trục điều khiển 3 quay làm rôto bánh răng ngoài bị động 1 quay cùng với rôto chủ động 2 quay theo trục, nhưng vì rôto bị động đặt lệch tâm cho nên khoảng trống giữa hai rôto thay đổi khi rôto quay làm tiết diện khoang hút tăng nhiên liệu hút từ bình chứa nhiên liệu qua bộ lọc qua lỗ hút 5 vào khoang hút rồi đẩy qua khoang xả, tiết diện khoang xả giảm nhiên liệu xả ra qua lỗ xả với một áp suất cố định, nhiên liệu áp suất cố định cấp đến bơm piston của bơm cao áp.

*Van SCV.

Van SCV làm nhiệm vụ định lượng, lượng nhiên liệu đưa vào bơm piston của bơm cao áp từ bơm nạp dưới sự điều khiển của ECU đồng thời còn làm nhiệm vụ điều khiển áp suất trong ống phân phối, dưới hình là sơ đồ điều khiển của ECU đối với van SCV. ECU nhận tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu từ ống phân phối, cảm biến trục khuỷu và cảm biến vị trí bàn đạp ga, ECU tính toán áp suất phun lý tưởng rồi gửi tín hiệu đến van SCV để điều khiển độ mở của van. Lượng nhiên liệu tăng hay giảm đi vào bơm piston phụ thuộc vào áp suất phun lý tưởng của động cơ.

Hình 4-16 Sơ đồ điểu khiển ECU với SCV

SCV là loại van thường mở, khi SCV ở trạng thái OFF thì lực lò so mở lối thoát qua hoàn toàn. Khi SCV ở trang thái ON thì ép lực lò xo đóng lối thoat nhiên liệu.

Van SCV gồm một van trượt 2, lò xo mở 1, lõi sắt từ 5 và nam châm điện 3, đầu rắc cắm điện 4.

Khi van SCV chưa hoạt động lực lò so mở van trượt hoàn toàn, khi van SCV hoạt động (động cơ hoạt động) ECU tính toán áp suất phun lý tưởng sẽ kích hoạt cho một dòng điện đến nam châm điện 3 của van SCV sinh ra từ tường đẩy lõi sắt từ 5 ép lò xo làm van trượt dịch chuyển vè phía trước điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp vào bơm pit ton.. Lượng nhiên liệu hút vào tăng hay giảm tuỳ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua van, nếu dòng đến SCV trong một thời gian dài thì cường độ trung bình của dòng điện chạy đến cuộn dây tăng khi đó van 2 đóng lại lượng nhiên liệu qua ít, còn nếu dòng đến SCV trong một thời gian ngắn, cường độ trung bình của dòng điện chạy đến cuộn dây giảm khi đó van mở lớn. Do đó lượng nhiên liệu hút tăng.

Hình 4-17 Van SCV

1- lò xo ; 2- Van trượt ; 3- nma châm điện ; 4- rắc cắm điện ; 5- Lỏi sắt ; A- Khoang chứa nhiên liệu vàoB. Khoang nhiên liệu ra.

*Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu.

Hình 4-18 Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

1- Nhiệt điện trở ; 2- Thân cảm biến ; 3- Giắc cắm

Cảm biến này nhận biết nhiệt độ nhiên liệu bằng nhiệt điện trở bên trong, lắp trực tiếp trên bơm cao áp.

Nhiên liệu sẽ bay hơi kém khi nhiệt độ nhiên liệu thấp, vì vậy cần hỗn hợp đậm. Vì thế khi nhiệt độ nhiên liệu thấp, điện trở của nhiệt điện trở tăng lên và tín hiệu điện áp THF cao được đưa đến ECU. Dựa trên tín hiệu này ECU sẽ tăng lượng nhiên liệu phun vào làm cải thiện khả năng tải trong quá trình hoạt động của động cơ.

Ngược lại khi nhiệt độ nhiên liệu cao, một tín hiệu điện áp thấp THF gửi đến ECU làm giảm lượng nhiên liệu phun.

Hình 4-19 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nhiên liệu

Do điện trở R trong ECU và nhiệt điện trở trong cảm biến nhiệt độ nhiên liệu được nối tiếp nên điện áp THF thay đổi khi điện trở của nhiệt điện trở thay đổi.

b. Ông trữ nhiên liệu áp suất cao (ống phân phối )

Ngay cả khi kim phun lấy nhiên liệu từ ống phân phối để phun thì áp suất nhiên liệu trong ống vẫn không đổi. Điều này thực hiện nhờ sự co giãn của nhiên liệu. Áp suất nhiên liệu được đo bằng cảm biến áp suất trên ống phân phối và được duy trì bởi van điều khiển áp suất nhằm giới hạn áp suất tối đa là 160 MPa.

Ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao dùng để chứa nhiên liệu áp suất cao. Đồng thời, sự dao động của áp suất cao do bơm cao áp tạo ra sẽ được giảm chấn bởi thể tích của ống.

Ống tích trữ áp suất cao này dùng chung cho tất cả các xi lanh. Do đó tên nó là ‘’ đường ống chung ‘’ (Common Rail). Ngay cả khi một lượng nhiên liệu mất đi khi phun, ống vẫn duy trì áp suất thực tế bên trong không đổi. Điều này đảm bảo cho áp suất phun của kim không đổi từ khi kim mở.

Hình 4-20 Cấu tạo ống tích trữ nhiên liệu cao áp

1- Ống Rail ; 2- Cảm biến áp suất ; 3- Đầu nối với nhiên liệu cao áp từ bơm cao áp ; 4- Đầu nối cao áp với vòi phun ; 5- Van ổn định áp suất ; 6- Đường hồi nhiên liệu

Để thích hợp với các điều kiện lắp đặt khác nhau trên động cơ, ống phải được thiết kế với nhiều kiểu để phù hợp với bộ hạn chế dòng chảy và dự phòng chổ để gắn các cảm biến, van điều khiển áp suất, van hạn chế áp suất.

Thể tích bên trong của ống thường xuyên được điền đầy bằng nhiên liệu có áp suất. Khả năng nén của nhiên liệu được tận dụng để tạo hiệu quả tích trữ. Khi nhiên liệu rời khỏi ống để phun ra thì áp suất thực tế trong bộ tích trữ nhiên liệu áp suất cao vẫn được duy trì không đổi. Sự thay đổi áp suất là do bơm cao áp thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp để bù vào phần nhiên liệu vừa phun.

Trên ống Rail có lắp cảm biến áp suất theo dõi áp suất nhiên liệu trong ống đồng thời làm tín hiệu gửi về ECU tính toán và một van giới hạn áp suất nhiên liệu trong ống, khi áp suất nhiên liệu vượt qua giới hạn cho phép trong ống van 160 MPa sẽ mở cho nhiên liệu chảy về bình chứa theo đường dầu hồi.

*Van giới hạn áp suất.

Hình 4-21 Van giới hạn áp suất

1- Đế van ; 2- Thân van ; 3- Lò xo van ; 4- Piston 5- Lỗ dầu ;

6- Van ; 7- Đường dầu vào cao áp ; 8- Đường dầu hồi

Van giới hạn áp suất là một thiết bị cơ khí gồm các thiết bị sau :

- Phần có ren ngoài để lắp vào ống.

- Một piston di chuyển.

- Một lò xo.

Tại phần cuối chỗ nối với ống có một buồng với một đường dẫn dầu có phần đui hình côn mà piston đi xuống sẽ làm kín bên trong buồng. Ở áp suất hoạt động bình thường (tối đa là 160MPa), lò xo đẩy piston xuống làm kín ống. Khi áp suất của hệ thống vượt quá mức, piston bị đẩy lên trên do áp suất của dầu trong ống thắng lực căng của lò xo. Nhiên liệu có áp suất cao được thoát ra thông qua van và đi vào đường dầu trở lại bình chứa. Khi van mở, nhiên liệu rời khỏi ống vì vậy áp suất trong ống giảm xuống, van sẽ đóng lại khi áp suất trở lại mức xấp xỉ 30 MPa .

*Cảm biến áp suất nhiên liệu.

Cảm biến áp suất ống đo áp suất tức thời trong ống phân phối và báo về ECU với độ chính xác thích hợp và tốc độ đủ nhanh.

Nhiên liệu chảy vào cảm biến áp suất đường ống thông qua một đầu mở và phần cuối được bịt kín bởi màng cảm biến. Thành phần chính của cảm biến là một thiết bị bán dẫn gắn trên màng cảm biến, dùng để chuyển áp suất thành tín hiệu điện. Tín hiệu do cảm biến tạo ra được đưa vào mạch khuếch đại tín hiệu và đưa đến ECU.

Hình 4-22 Cảm biến áp suất trên ống phân phối

1- Mạch điện ; 2- Màng so ; 3- Màng của phần tử cảm biến.

4- ỐNg dẫn áp suất ; 5- Ren lắp ghép.

Cảm biến hoạt động theo nguyên tắc :

- Khi màng biến dạng thì lớp điện trở đặt trên màng sẽ thay đổi giá trị. Sự biến dạng (khoảng 1 mm ở áp suất 160 MPa) là do áp suất tăng lên trong hệ thống, sự thay đổi điện trở dẫn đến sự thay đổi điện thế ở mạch cầu điện trở.

- Điện áp thay đổi trong khoảng 0-70 mV (tùy thuộc áp suất tác động) và được khuếch đại bởi mạch khuếch đại đến 0,5 V- 4.5V.

Việc kiểm soát một cách chính xác áp suất của ống là điều bắt buộc để hệ thống hoạt động đúng. Đây cũng là nguyên nhân tại sao cảm biến áp suất ống Rail phải có sai số nhỏ trong quá trình đo. Trong dải hoạt động của động cơ, độ không chính xác khi đo cho phép khoảng 2%. Nếu cảm biến áp suất ống bị hỏng thì van điều khiển áp suất sẽ được điều khiển theo giá trị định sẵn trong ECU.

c. Vòi phun

Vòi phun được sử dụng vòi phun kín, thời điểm phun và lượng phun được điều khiển bằng van điện từ dưới sự điều khiển của ECU.

Hoạt động của vòi phun có thể chia làm 4 giai đọan chính khi động cơ làm việc và bơm cao áp tạo ra áp suất cao :

- Kim phun đóng (khi có áp lực dầu tác dụng).

- Kim phun mở (bắt đầu phun).

- Kim phun mở hoàn toàn.

- Kim phun đóng (kết thúc phun).

Các giai đoạn hoạt động là kết quả của sự phân phối lực tác dụng lên các thành phần của kim phun. Khi động cơ dừng lại và không có áp suất trong ống phân phối, lò xo kim đóng kim phun.

* Kim phun đóng (ở trạng thái nghĩ):.

Nhiên liệu từ Rail đến vòi và theo đường ống dẫn sẽ đi đến buồng điều khiển 7 thông qua tiết lưu 10 buồng điều khiển được nối với đường dầu về thông qua lỗ xả 17 được điều khiển bởi van từ 8 (solenoid).

Khi không có dòng điện chạy đến cuộn dây từ 9 thì lực lò xo 18 lớn hơn áp suất trong buồng điều khiển, do đó van từ 8 bị đẩy xuống đóng lỗ xả 17 lại, vì thế áp suất tác

dụng lên piston điều khiển 5 và nén lò xo 4 cao hơn áp suất dầu tại thân ty kim 2. Kết quả là kim bị đây xuống dưới và làm kín lỗ phun với buồng đốt.

* Khi kim phun mở (bắt đầu phun ).

Khi cuộn dây từ có dòng điện, lực hấp dẫn của cuộn dây từ sẽ kéo van từ 8 lên trên lỗ xả 17 mở nhiên liệu chảy ra. Điều này làm cho áp suất ở buồng điều khiển giảm xuống, kết quả là áp lực tác dụng lên piston điều khiển cũng giảm theo. Khi áp suất trên piston điều khiển giảm xuống thấp hơn áp suất tác dụng lên ty kim, thì áp suất tại ty kim thắng lực ép lò xo 4 cho kim phun mở ra và nhiên liệu phun vào buồng đốt qua các lỗ phun.

Hình 4-23 Kết cấu vòi phun

1- Lỗ phun ; 2- Kim phun ; 3- Khoang chứa Diesel kim phun ; 4- Lò xo ; 5- Piston điều khiển ; 6- Đầu nối ống dầu hồi ; 7- Khoang điều khiển ; 8- Van từ ; 9- Cuộn dây từ ; 10- Lỗ tiết lưu ;11- Đầu nối đường ống cao áp ; 12- Thân vòi phun ; 13- Ecu ;14- Đầu nối đến EDU ;15- Đường dầu vào ; 16- Đường dầu hồi ; 17- Lỗ xả ; 18- Lò xo

* Kim phun mở hoàn toàn:

Nhiên liệu qua đầu ra rồi chảy bên dưới ống rò nhiên liệu và piston điều khiển, nâng piston lên và tăng cường phản ứng đóng mở cửa miệng. Khi dòng điện tiếp tục tác dụng lên cuộn dây từ, kim phun lên cao nhất làm cho tốc độ phun đạt mức cao nhất (kim phun mở hoàn toàn)

* Kim phun đóng (kết thúc phun ).

Khi dòng điện qua van điện từ bị ngắt, lò xo đẩy van từ đi xuống và van từ đóng lỗ xả lại. lỗ xả đóng đã làm cho áp suất trong buồng điều khiển van tăng lên thông qua lỗ nạp. Áp suất này tương đương với áp suất trong ống rail và làm tăng lực tác dụng lên đỉnh piston điều khiển. Lực này cùng với lực của của lò xo bây giờ cao hơn lực tác dụng của buồng chứa và ty kim đóng lại. Tốc độ đóng của ty kim phụ thuộc vào dòng chảy của nhiên liệu qua lỗ nạp.

æ Đầu kim phun.

Thiết kế của đầu phun được quyết định bởi:

- việc kiểm soát nhiên liệu phun ra (thời điểm và lượng nhiên liệu phun theo góc độ trục cam).

- việc điều khiển nhiên liệu (số lỗ tia, hình dạng nhiên liệu phun ra và sự phun sương tơi nhiên liệu, sự phân phối nhiên liệu trong buồng cháy, mức độ làm kín buồng cháy).

Hình 4-24 Cấu tạo đầu kim phun lỗ tia hở

1- Lỗ phun ; 2- Đầu kim ; 3- Thân kim ; 4- Kim phun ; 5- Buồng áp suất

6- Trục định hướng ; 7- Đường dầu vào ; 8- Ecu ; 9- Đế thân kim

Hiện nay có hai loại đầu phun dùng cho Common Rail : Đầu phun lỗ tia hở và đầu phun lỗ tia kín. Lỗ tia phun được định vị nhờ vào hình nón phun. Số lượng lỗ tia và đường kính của chúng dựa vào :

- Lượng nhiên liệu phun ra.

- Hình dạng buồng cháy.

- Sự xoáy lốc trong buồng cháy.

Đối với cả hai loại lỗ tia hở và lỗ tia kín thì phần cạnh của lỗ tia có thể được gia công bằng phương pháp ăn mòn hidro nhằm mục đích ngăn ngừa sự mài mòn sớm của cạnh lỗ tia gây ra bởi các phần tử mài mòn và giảm sai lệch dung lượng phun. Để giảm lượng hidrocacbon thải ra, thể tích nhiên liệu điền đầy ở đầu của tia kim cần thiết phải giữ ở mức độ nhỏ nhất. Việc này được thực hiện tốt nhất với loại đầu phun loại tia kim. Lỗ tia của loại này được sắp xếp quanh một lỗ bao. Trong trường hợp đỉnh của đầu phun hình tròn, hay tùy thuộc vào loại thiết kế, lỗ tia được khoan bằng cơ khí hay bằng máy phóng điện (EDM- Electrical-Discharge Machine). Lỗ tia với đỉnh của đầu phun hình nón thì luôn được khoan bằng phương pháp EDM. Đầu phun lỗ tia hở có thể được dùng với các loại lỗ bao với kích thước khác nhau như lỗ bao hình trụ và lỗ bao hình nón.

Đầu phun của vòi phun động cơ 2KD-FTV sử dụng đầu phun lỗ tia hở có 6 lỗ phun có đường kính 0.14 mm cấu tạo như sau :

æ Mạch điều khiển phun nhiên liệu EDU.

EDU làm nhiệm vụ khởi động cao các vòi phun. EDU là thiết bị dùng điện thế cao bộ đôi DC/DC để mở các van từ với tốc độ cao .

Các tín hiệu điều khiển :

+ IJt#1 đến 4 : Đầu vào cho các tín hiệu khởi động vòi phun từ ECU động cơ

+ IJf : Đầu ra cho các tín hiệu kiểm tra khởi động vòi phun (đến ECU động cơ)

+ COM : Đầu ra cao áp để tạo ra dòng không đổi đến các vòi phun.

+ IJ #1 đến 4 : Đầu ra để khởi động các vòi phun.

+ 1 Mạch cao thế.

+ 2 Mạch điều khiển.

Hình 4-25 Sơ đồ mạch điều khiển phun nhiên liệu

Thiết bị phát điện áp cao sẽ chuyển điện áp ắc quy thành điện áp cao cho ra đầu COM ổn định và không đổi đến vòi phun. ECU nhận các tín hiệu từ các cảm biến truyền đến xử lý rồi truyền tín hiệu đến đầu nối B thông qua E của EDU, mạch điều khiển EDU nhận tín hiệu này và xử lý truyền tín hiệu đến vòi phun từ đầu nối H thông qua K, khởi động vòi phun. Khi vòi phun khởi động EDU sẽ truyền tín hiệu xác định phun IJf đến ECU thông qua F, ECU nhận tín hiệu này sẽ kết thúc quá trình phun.

d. Đường ống dẫn nhiên liệu áp suất cao

Những đường ống nhiên liệu này mang nhiên liệu áp suất cao. Do đó, chúng thường xuyên chịu áp suất cực đại của hệ thống và trong suốt quá trình ngưng phun. Vì vậy, chúng được chế tạo từ thép ống. Các đường ống nằm giữa ống phân phối và kim phun phải có chiều dài như nhau. Sự khác biệt chiều dài giữa ống phân phối và kim phun được bù bằng cách uốn cong ở các đường ống nối. Tuy nhiên, các đường ống này nên giữ càng thẳng càng tốt.

4.6. Các cảm biến và bộ điều khiển của hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV

4.6.1. Cảm biến vị trí van cắt đường nạp

Van cắt của nạp được lắp trên cổ họng gió, gồm một cảm biến vị trí van cắt và môtơ điện từ quay. Nhằm mục đích cải thiện tính năng hoạt động của hệ thống EGR, giảm khói đen khi khởi động, giảm rung động và tiếng ồn nạp khi dừng.

Hiện nay có các loại cảm biến vị trí van cắt đường nạp là: loại tuyến tính, loại tiếp điểm và loại phần tử Hall.

Trong động cơ 2kD-FTV ta chọn loại phần tử Hall vì nó có những ưu điểm sau: Cảm biến này không chỉ phát hiện chính xác độ mở của bướm ga, mà còn sử dụng phương pháp không tiếp điểm và có cấu tạo đơn giản, vì thế nó không dễ bị hỏng.

Hình 4-26 Van cắt đường nạp

1-Cảm biến vị trí van cắt đường nạp ; 2-Van cắt cửa nạp ; 3- Môtơ điện

Hình 4-27 Sơ đồ mạch điện của cảm biến vị trí van cắt đường nạp

Cảm biến vị trí van cắt đường nạp là loại phần tử Hall gồm có các mạch IC Hall làm bằng các phần tử Hall và các nam châm quay quanh chúng, các nam châm được lắp trên trục của van cắt và quay cùng với van cắt. Khi van cắt cửa nạp mở, các nam châm quay cùng một lúc, và các nam châm này thay đổi vị trí của chúng. Vào lúc đó, IC Hall phát hiện sự thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi vị trí nam châm và tạo ra điện áp ra của hiệu ứng Hall từ cực VLU theo mức thay đổi này. Tín hiệu này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở van.

Hiệu ứng Hall.

Hiệu ứng Hall làm độ chênh điện thế tại vị trí xảy ra dòng điện vuông góc với từ trường, khi một từ trường được đặt vuông góc với dòng điện chạy trong một dây dẫn. Ngoài ra, điện áp được tạo ra bởi độ chênh điện thế này thay đổi theo tỷ lệ với mật độ từ thông đặt vào.

Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall dùng nguyên lý này để biến đổi sự thay đổi vị trí bướm ga (mở) nhằm thay đổi mật độ của từ thông để đo chính xác sự thay đổi của vị trí bướm ga.

Hình 4-28 Mô tả hiệu ứng hall

4.6.2. Cảm biến vị trí bàn đạp ga

Cảm biến vị trí của bàn đạp ga biến đổi mức đạp xuống của bàn đạp ga (góc) thành một tín hiệu điện được chuyển đến ECU động cơ. Dùng làm tín hiệu để điều khiển lượng phun nhiên liệu, và thời gian phun nhiên liệu.

Hình 4-29 Vị trí cảm biến vị trí bàn đạp ga

Có hai loại cảm biến vị trí bàn đạp ga, loại tuyến tính và loại phần tử Hall.
(1). Loại tuyến tính.

Cảm biến này truyền các tin hiệu sau, một là tín hiệu VPA truyền điện áp theo đường thẳng trong toàn bộ phạm vi bàn đạp ga. Tín hiệu khác là tín hiệu VPA2, truyền điện áp bù từ tín hiệu VPA.

Cảm biến này có nhược điểm là không được tháo rời. Việc điều chỉnh vị trí yêu cầu độ chính xác rất cao khi lắp đặt cảm biến. Vì vậy, phải thay thế cả cụm bàn đạp ga khi cảm biến này bị hỏng.

(2). Loại phần tử Hall

Trên động cơ 2KD_FTV ta cũng chọn cảm biến vị trí bàn đạp ga loại phần tử Hail.
Cấu tạo và hoạt động của cảm biến này cơ bản giống như cảm biến vị trí van cắt cửa nạp loại phần tử Hall. Để đảm bảo độ tin cậy cao hơn, phải cung cấp một mạch điện độc lập cho từng hệ thống một.

Hình 4-30 Cảm biến vị trí bàn đạp ga

1- Phần tử IC Hall ; 2- Nam châm ; 3- Cần bàn đạp ga

Hình 4-31 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga

Cảm biến vị trí bàn đạp ga gồm các nam châm điện (2) lắp trên trục cần bàn đạp ga (3) quay cùng với sự biến đổi góc của cần bàn đạp ga. Khi cần bàn đạp ga đạp xuống (biến đổi góc) thì nam châm quay cùng trục cần có nghĩa là thay đổi vị trí của chúng. Vào lúc đó, IC Hall phát hiện sự thay đổi từ thông gây ra bỡi sự thay đổi vị trí nam châm và tạo ra điện áp ra của hiệu ứng Hall từ cực VPA1 và VPA2 theo mức thay đổi này. Vị trí cực VCP1, VCP2 là vị trí mở hoàn toàn, EP1, EP2 vị trí đóng hoàn toàn Tín hiệu này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu đạp ga. Cảm biến này không chỉ phát hiện chính xác thay đổi vị trí bàn đạp ga, mà còn sử dụng phương pháp không tiếp điểm và có cấu tao đơn giản, vì thế nó không dễ bị hỏng ,giảm việc chỉnh cần ga như chân ga cổ điển.

4.6.3. Các bộ tạo tín hiệu G và NE(Cảm biến trục cam,trục khuỷu )

Tín hiệu G và NE được tạo ra bởi cuộn nhận tính hiệu, bao gồm một cảm biến vị trí trục cam hoặc cảm biến vị trí trục khuỷu, và đĩa tín hiệu hoặc rôto tín hiệu. Thông tin từ hai tín hiệu này được kết hợp bởi ECU động cơ để phát hiện đầy đủ góc của trục khuỷu và tốc độ động cơ.

a. Cảm biến vị trí trục cam (bộ tạo tín hiệu G)

Cảm biến vị trí trục cam sử dụng loại cuộn dây điện từ, được lắp phía đầu động cơ, gần bơm cao áp, roto cảm biến có 5 răng. Cảm biến này phát hiện vị trí TDC của xylanh để gửi tín hiệu về ECU, cứ 2 vòng quay trục khuỷu động cơ sẽ có 5 xung tín hiệu xoay chiều phát ra và gửi về ECU. Khi trục cam quay, khe hở không khí giữa các vấu nhô ra trên trục cam và cảm biến này sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở tạo ra một điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn vào cảm biến này, sinh ra tín hiệu G. Tín hiệu G này được chuyển đi như một thông tin về góc chuẩn của trục khuỷu đến ECU động cơ, kết hợp nó với tín hiệu NE từ cảm biến vị trí của trục khuỷu để xác định TDC (điểm chết trên) kỳ nén của mỗi xi lanh để xác định thời điểm phun và phát hiện góc quay của trục khuỷu. ECU động cơ dùng thông tin này để xác định thời gian phun.

Hình 4-32 Cảm biến vị trí trục cam

b. Cảm biến vị trí trục khuỷu NE

Hình 4-33 Cảm biến vị trí trục khuỷu

1- Lõi sắt ; 2- Cuộn dây ; 3- Bộ tạo từ trường ; 4- Nam châm.

Đĩa tạo tín hiệu NE được làm liền với puly trục khuỷu và có 34 răng, 2 răng khuyết (khu vực 2 răng khuyết này là dùng để phát hiện tín hiệu được tạo ra do sự chuyển động quay của một răng ta sẽ xác định được 10⁰ của góc quay trục khuỷu). Chuyển động quay của đĩa tạo tín hiệu sẽ làm làm thay đổi khe hở không khí giữa các răng của đĩa và cuộn nhận tín hiệu NE, điều đó tạo ra tín hiệu NE. ECU sẽ xác định khoảng thời gian phun cơ bản và lượng phun cơ bản dựa vào tín hiệu này. Khi răng càng ra xa cực nam châm thì khe hở không khí càng lớn, nên từ trở cao, do đó từ trường yếu đi. Tại vị trí đối diện, khe hở nhỏ, nên từ trường mạnh, tức là có nhiều đường sức từ cắt, trong cuộn dây sẽ xuất hiện một dòng điện xoay chiều, đường sức qua nó càng nhiều, thì dòng điện phát sinh càng lớn. Tín hiệu sinh ra thay đổi theo vị trí của răng, và nó được ECU đọc xung điện thế sinh ra, nhờ đó mà ECU nhận biết vị trí trục khuỷu và tốc động cơ.

Loại tín hiệu NE này có thể nhận biết được cả tốc độ động cơ và góc quay trục khuỷu tại vị trí răng thiếu của đĩa tạo tín hiệu, nhưng không xác định được điểm chết trên của kỳ nén hay kỳ thải.

Hình 4-34 Sơ đồ mạch và dạng sóng tạo ra của cảm biến trục khuỷu và cam

1-Mạch đầu vào G ; 2- Mạch đầu vào NE ; 3- 34 xung mỗi 360⁰CA ; 4-180⁰CA

5- Xung mỗi 720⁰CA

CHÚ Ý KHI SỬA CHỮA:

Khi ECU động cơ không nhận được tín hiệu NE từ cảm biến này, ECU động cơ xác định rằng động cơ đã ngừng chạy, làm cho động cơ chết máy.

4.6.4. Cảm biến nhiệt độ nước, Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến nhiệt độ nước đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ. Cảm biến nhiệt độ khí nạp này đo nhiệt độ của không khí nạp.

Cảm biến nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp đã được gắn các nhiệt điện trở bên trong, mà nhiệt độ càng thấp, trị số điện trở càng lớn, ngược lại, nhiệt độ càng cao, trị số điện càng thấp. Và sự thay đổi về giá trị điện trở của nhiệt điện trở này được sử dụng để phát hiện các thay đổi về nhiệt độ của nước làm mát và không khí nạp.

Điện trở được gắn trong ECU động cơ và nhiệt điện trở trong cảm biến này được mắc nối tiếp trong mạch điện sao cho điện áp của tín hiệu được phát hiện bởi ECU động cơ sẽ thay đổi theo các thay đổi của nhiệt điện trở này. Khi nhiệt độ của nước làm mát hoặc khí nạp thấp, điện trở của nhiệt điện trở sẽ lớn, tạo nên một điện áp cao trong các tín hiệu THV và THA.

a. Cảm biến nhiệt độ nước

Cảm biến nhiệt độ nước đo nhiệt độ của nước làm mát động cơ. Khi nhiệt độ của nước làm mát động cơ thấp, phải tăng tốc độ chạy không tải, tăng thời gian phun, góc đánh lửa sớm, v.v... nhằm cải thiện khả năng làm việc và để hâm nóng. Vì vậy, cảm biến nhiệt độ nước không thể thiếu được đối với hệ thống điều khiển động cơ.

Hình 4-35 Cảm biến nhệt độ nước làm mát

1-Điện trở ; 2- Thân cảm biến ; 3- Chất cách điện ;

4- Giắccắm ; 5- Đầu cắm điện

Hình. 4-36 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát

b. Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Hinh 4-37 Cảm biến nhiệt độ khí nạp

Điên trở nhiệt NTC ; 2- Thân cảm biến ; 3- Lớp cáchđiện ; 4- Ổ nối dây

Cảm biến nhiệt độ khí nạp này đo nhiệt độ của không khí nạp. Lượng và mật độ không khí sẽ thay đổi theo nhiệt độ của không khí. Vì vậy cho dù lượng không khí được cảm biến lưu lượng khí nạp phát hiện là không thay đổi, lượng nhiên liệu phun phải được hiệu chỉnh. Tuy nhiên cảm biến lưu lượng khí nạp kiểu dây sấy trực tiếp đo khối lượng không khí. Vì vậy không cần phải hiệu chỉnh.

Cảm biến nhiệt độ không khí nạp dùng nhận biết nhiệt độ không khí nạp và kết hợp với cảm biến áp suất để xác định lượng không khí nạp đi vào động cơ.

Gồm một điện trở nhiệt loại NTC đặt ở đầu cảm biến nối với đầu ghim (4), thông qua lớp cách điện (3). Giá trị điện trở thay đổi khi nhiệt độ môi trường quanh nó (nhiệt độ khí nạp) thay đổi. Điện trở tăng khi nhiệt độ giảm và điện trở giảm khi nhiệt độ tăng. Điện trở loại này được gọi điện trở có hệ số nhiệt âm. Tuỳ theo nhiệt độ khí nạp mà PCM sẽ nhận tín hiệu điện thay đổi từ điện trở để tăng hoặc giảm lượng khí nạp phù hợp với tỉ lệ hoà trộn hỗn hợp không khí - nhiên liệu.

Hình 4-38 Đồ thị quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở

1- Đường giá trị điện trở lý tưởng ; 2- Đường giá trị điện trở lớn nhất ;

3- Đường giá trị điện trở thấp nhất.

4.6.5. Cảm biến áp suất tăng áp

Hình 4-39 Cảm biến áp suất tăng áp (áp suất không khí nạp)

Hình 4-40 Sơ đồ mạch điện

Cảm biến này gắn một IC cảm nhận áp suất đuờng nạp như một tín hiệu PIM. ECU dựa vào tính hiệu này xác định thời gian phun cơ bản.

Cấu tạo gồm một chip silic kết hợp với một buồng chân không được duy trì ở độ chân không định mức, được gắn vào bộ cảm biến này. Một phía của chip này được lộ ra với áp suất đường ống nạp và phí bên kia thông với buồng chân không bên trong. Vì vậy không cần phải hiệu chỉnh mức bù cho độ cao lớn vì áp suất của đường ống nạp có thể đo được chính xác ngay cả khi độ cao này thay đổi. Một thay đổi về áp suất của đường ống nạp sẽ làm cho hình dạng của chip silic này thay đổi, và trị số điện trở của chip này dao động theo mức biến dạng này, tín hiệu điện áp mà IC biến đổi từ sự dao động của giá trị điện trở này gọi là tín hiệu PIM.

4.6.6. Cảm biến vị trí van EGR

Hình 4-41 van EGR

Hệ thống EGR dùng để khống chế NOx là bằng cách dùng sự tuần hoàn của khí thải. Khi nhiệt độ buồng đốt cao, bộ EGR sẽ nạp một mẫu nhỏ khí thải vào không khí nạp. Bộ van EGR được bố trí trên đường ống nạp. Nó bao gồm một cái vỏ, bên trong chứa một lò xo và một màng chân không và một cảm biến để xác định vị trí van EGR. Khi chân không trong vỏ gia tăng thì màng sẽ dịch chuyển kéo van đi lên và mở van để đưa một mẫu nhỏ khí thải vào đường ống nạp. Tín hiệu chân không được lấy từ đường ống nạp. Cảm biến vị trí van EGR sẽ đo trực tiếp vị trí mở của van, giá trị đo này được ECU động cơ theo dõi để hiệu chỉnh chính xác độ mở của van.

4.6.7. Bộ điều khiển điện tử (ECU – Electronic Control Unit)

Hệ thống điều khiển động cơ theo chương trình, bao gồm các cảm biến kiểm soát liên tục tình trạng hoạt động của động cơ. Một bộ ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý tín hiệu và đưa ra tín hiệu điều khiển đến cơ cấu chấp hành.

Hình 4-42 Sơ hệ thống điều khiển động cơ

a. Tổng quan về ECU

Cơ cấu chấp hành luôn bảo đảm thừa lệnh ECU và đáp ứng các tín hiệu phản hồi từ các cảm biến. Hoạt động của hệ thống điều khiển động cơ đem lại sự chính xác và thích ứng cần thiết, để giảm tối đa chất độc hại trong khí thải cũng như lượng tiêu hao nhiên liệu của động cơ. ECU cũng đảm bảo công suất tối ưu ở các chế độ hoạt động của động cơ, giúp chuẩn đoán động cơ một cách hệ thống khi có sự cố xảy ra.

Điều khiển động cơ bao gồm hệ thống điều khiển nhiên liệu, góc đánh lửa, góc phối cam, ga tự động, ...

Bộ điều khiển, máy tính, ECU hay hộp đen là những tên gọi khác nhau của mạch điều khiển điện tử. Nhìn chung, đó là bộ tổ hợp vi mạch và bộ phận phụ dùng để nhận biết tín hiệu, trữ thông tin, tính toán, quyết định chức năng hoạt động và gửi đi các tín hiệu thích hợp.

Các linh kiện điện tử của ECU được sắp xếp trong một mạch in. Các linh kiện công suất của tầng cuối – nơi điều khiển các cơ cấu chấp hành được lắp với khung kim loại của ECU với mục đích giải nhiệt. Sự tổ hợp các chức năng trong mạch điều khiển (bộ tạo xung, bộ chia xung, bộ dao động đa hài điều khiển việc chia tần số) giúp ECU đạt độ tin cậy cao.

b. Cấu tạo của bộ điều khiển điện tử

* Bộ nhớ: Bộ nhớ trong ECU chia làm 4 loại:

- ROM (Read Only Memory): Dùng trữ thông tin thường trực. Bộ nhớ này chỉ đọc thông tin từ đó ra chứ không thể ghi vào được. Thông tin của nó đã được cài đặt sẵn, ROM cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý.

- RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, dùng để lưu trữ thông tin mới được ghi trong bộ nhớ và xác định bởi vi xử lý. RAM có thể đọc và ghi các số liệu theo địa chỉ bất kỳ. RAM có hai loại:

Loại RAM xóa được: Bộ nhớ sẽ mất khi mất dòng điện cung cấp.

Loại RAM không xóa được: Vẫn giữ duy trì bộ nhớ cho dù khi tháo nguồn cung cấp. RAM lưu trữ những thông tin về hoạt động của các cảm biến dùng cho hệ thống tự chuẩn đoán.

- PROM (Programmable Read Only Memory): Cấu trúc cơ bản giống như ROM nhưng cho phép lập trình (nạp dữ liệu) ở nơi sử dụng chứ không phải nơi sản xuất như ROM. PROM cho phép sữa đổi chương trình điều khiển theo những đòi hỏi khác nhau.

- KAM (Keep Alive Memory): KAM dùng để lưu trữ những thông tin mới (những thông tin tạm thời) cung cấp đến bộ vi xử lý. KAM vẫn duy trì bộ nhớ cho dù động cơ ngưng hoạt động hoặc tắt công tắc máy. Tuy nhiên, nếu tháo nguồn cung cấp từ acquy đến máy tính thì bộ nhớ KAM sẽ bị mất.

* Bộ vi xử lý (Microprocessor)

Bộ vi xử lý có chức năng tính toán và ra quyết định. Nó là “bộ não” của ECU.

Hình 3-43 Sơ đồ khối các hệ thống trong ECU với bộ vi xử lý

* Đường truyền – BUS: Dùng để chuyển các lệnh và số liệu trong ECU.

Ở những thế hệ đầu tiên, máy tính điều khiển động cơ dùng loại 4, 8, hoặc 16 bit phổ biến nhất là loại 4 và 8 bit. Máy tính 4 bit chứa rất nhiều lệnh vì nó thực hiện các lệnh logic tốt hơn. Tuy nhiên, máy tính 8 bit làm việc tốt hơn với các phép đại số, và chính xác hơn 16 lần so với loại 4 bit. Vì vậy, hiện nay để điều khiển các hệ thống khác nhau trên ôtô với tốc độ thực hiện nhanh và chính xác cao, người ta sử dụng máy tính 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit.

c. Cấu trúc bộ điều khiển điện tử

Bộ phận chủ yếu của nó là bộ vi xử lý (Microprocessor) hay còn gọi là CPU (Control Processing Unit), CPU lựa chọn các lệnh và xử lý số liệu từ bộ nhớ ROM và RAM, chứa các chương trình và dữ liệu đã xử lý đến các cơ cấu thực hiện.
Sơ đồ cấu trúc của CPU trên hình 3. Nó bao gồm cơ cấu đại số logic để tính toán dữ liệu, các bộ ghi nhận lưu trữ tạm thời dữ liệu và bộ điều khiển các chức năng khác nhau. Ở các CPU thế hệ mới, người ta thường chế tạo CPU, ROM, RAM trong một IC, gọi là bộ vi điều khiển (Microcontroller).

Cấu trúc của ECU được trình bày trên hình 4-45.

Hình 4-44 Sơ đồ khối cấu trúc của ECU

Hình 4-45 Cấu trúc của CPU

Bộ điều khiển ECU hoạt động trên cơ sở tín hiệu số nhị phân với điện áp cao biểu hiện cho số 1, điện áp thấp biểu hiện cho số 0.

Mỗi một số hạng 0 hoặc 1 gọi là bit. Mỗi dãy 8 bit sẽ tương đương 1 byte hoặc 1 từ (Word). Byte này được dùng để biểu hiện cho một lệnh hoặc 1 mẫu thông tin.

Hình 4-46 Chuỗi tín hiệu nhị phân

d. Mạch giao tiếp vào/ra (I/O)

- Bộ chuyển đổi A/D (Analog to Digital Converter)

Dùng để chuyển các tín hiệu tương tự từ đầu vào, với sự thay đổi điện áp trên các cảm biến nhiệt độ, cảm biến bướm ga, …thành các tín hiệu số để bộ vi xử lý hiểu được.

Hình 4-47 Mạch điện của bộ chuyển đổi A/D

- Bộ đếm (Counter)

Dùng để đếm xung, ví dụ như từ cảm biến vị trí piston rồi gửi lượng đếm về bộ vi xử lý.

Hình 4-48 Mạch điện của bộ đếm

- Bộ nhớ trung gian (Buffer)

Chuyển tín hiệu xoay chiều thành tín hiệu sóng vuông dạng số, nó không giữ lượng đếm như trong bộ đếm. Bộ phận chính là một transistor sẽ đóng mở theo cực tính của tín hiệu xoay chiều.

Hình 4-49 Mạch điện của bộ nhớ trung gian

- Bộ khuếch đại (Amplifier)

Một số cảm biến có tín hiệu rất nhỏ nên trong ECU có thêm bộ khuếch đại tín hiệu.

Hình 4-50 Mạch điện của bộ khuếch đại

- Bộ ổn áp (Voltage regulator)

Trong ECU thường có hai bộ ổn áp 5V và 12V.

Hình 4-51 Mạch điện bộ ổn áp

- Mạch giao tiếp ngõ ra

Hình 4-52 Mạch điện giao tiếp ngõ ra

Tín hiệu điều khiển từ bộ vi xử lý sẽ đưa đến các transistor công suất điều khiển relay, solenoid, motor,…Các transistor này có thể được bố trí bên trong hoặc bên ngoài ECU.

4.6.8. EDU (Electronic Driver Unit )

EDU là một thiết bị phát điện cao áp. Do kim phun trong hệ thống nhiên liệu Common Rail hoạt động với điện áp cao (khoảng 85V), EDU đảm nhận nhiệm vụ khuếch đại điện áp từ 12V lên 85V để dẫn động mở kim phun. EDU được lắp giữa ECU và một bộ chấp hành, EDU khuếch đại điện áp của ắc quy và trên cơ sở các tín hiệu từ ECU sẽ kích hoạt vòi phun để phun nhiên liệu.

Hình 4-53 Sơ đồ mạch điều khiển phun nhiên liệu

Các tín hiệu điều khiển :

+ IJt#1 đến 4 : Đầu vào cho các tín hiệu khởi động vòi phun từ ECU động cơ

+ IJf : Đầu ra cho các tín hiệu kiểm tra khởi động vòi phun (đến ECU động cơ)

+ COM : Đầu ra cao áp để tạo ra dòng không đổi đến các vòi phun.

+ IJ #1 đến 4 : Đầu ra để khởi động các vòi phun.

+ 1 Mạch cao thế.

+ 2 Mạch điều khiển.

4.7. Các quá trình điều khiển phun nhiên liệu

Quá trình điều khiển ECU và EDU điều khiển thời gian và lượng nhiên liệu phun chính xác vào động cơ. ECU thực hiện những tính toán cần thiết dựa vào những tín hiệu nhận được từ các cảm biến. Sau đó thì ECU sẽ xác định lượng phun và điều khiển thời điểm phun.

4.7.1. xác định lương phun

ECU thực hiện ba chức năng sau để xác định lượng phun:

- tính toán lượng phun cơ bản.

- tính toán lượng phun tối đa.

- so sánh lượng phun cơ bản và lượng phun tối đa.

a. Tính toán lượng phun cơ bản

Việc tính toán lượng phun cơ bản được thực hiện trên cơ sở các tín hiệu tốc độ động cơ và lực bàn đạp tác động lên bàn đạp ga.

Hình 4-54 Sơ đồ tính toán lượng phun cơ bản

b. Tính toán lượng phun tối đa

Việc tính toán lượng phun tối đa được thực hiện trên cơ sở các tín hiệu từ cảm biến tốc độ động cơ (Cảm biến NE), cảm biến nhiệt độ nước, cảm biến nhiệt độ khí nạp, cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và áp suất tua-bin, cảm biến áp suất khí nạp.

Hình 4-55 Sơ đồ tính toán lượng phun tối đa

-Điều chỉnh lượng phun

+Điều chỉnh áp suất không khí nạp vào. Lượng phun được điều chỉnh phù hợp với áp suất không khí nạp vào (lưu lượng)

+Điều chỉnh nhiệt độ không khí nạp vào. Tỉ trọng của không khí nạp vào (lượng không khí) thay đổi phù hợp với nhiệt độ không khí nạp vào. (Nhiệt độ không khí nạp vào thấp => điều chỉnh tăng lượng phun).

Hình 4-56 Sơ đồ điều chỉnh lượng phun theo áp suất và nhiệt độ khí nạp

+Điều chỉnh nhiệt độ nhiên liệu Nhiệt độ nhiên liệu cao => điều chỉnh tăng lượng phun.

+Điều chỉnh động cơ lạnh .Nhiệt độ nước làm mát thấp => điều chỉnh tăng lượng phun.

Hình 4-57 Sơ đồ điều chỉnh lượn phun theo nhiệt độ nhiên liệu

và nhiệt độ nước làm mát

+Điều chỉnh áp suất nhiên liệu. Những thay đổi áp suất nhiên liệu trong ống phân phối được phát hiện trên cơ sở các tín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu. Nếu áp suất nhiên liệu thấp hơn áp suất dự định thì thời gian mở vòi phun sẽ được kéo dài.

-Tính toán lượng phun tối đa

ECU so sánh lượng phun cơ bản đã tính toán và lượng phun tối đa và xác định lượng nhỏ hơn làm lượng phun.

4.7.2. Xác định thời điểm phun

ECU so sánh thời điểm phun mong muốn và thời điểm phun thực tế để xác định thời điểm phun. Thời điểm phun phun cơ bản của hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV được xác định thông qua tốc độ động cơ và góc mở bàn đạp ga và bằng cách thêm một giá trị điều chỉnh dựa trên cơ sở nhiệt độ nước và áp suất không khí nạp (lưu lượng). ECU sẽ gửi các tín hiệu phun tới EDU và làm sớm hoặc làm muộn thời điểm phun để điều chỉnh thời điểm bắt đầu phun.

Hình 4-58 Sơ đồ xác định thời điểm phun

4.7.3. Đièu khiển lượng phun trong khi khởi động

Hình 4-59 Sơ đồ điều chỉnh lượng phun khi khởi động

Lượng phun khi khởi động được xác định bằng việc điều chỉnh lượng phun cơ bản phù hợp với các tín hiệu ON của máy khởi động (thời gian ON) và các tín hiệu của cảm biến nhiệt độ nước làm mát. Khi động cơ nguội, nhiệt độ nước làm mát sẽ thấp hơn và lượng phun sẽ lớn hơn.

Hình 4-60 Ảnh hưởng của nhiệt độ nước làm mát

đến lượng phun khi khởi động

Thời điểm bắt đầu phun cũng được điều chỉnh phù hợp với tín hiệu của máy khởi động, nhiệt độ nước và tốc độ động cơ.

Khi nhiệt độ nước thấp, nếu tốc độ động cơ cao thì điều chỉnh thời điểm phun sẽ sớm lên.

Hình 4-61 Sơ đồ điều chỉnh thời điểm phun khi khởi động

4.7.4. Phun trước

Hệ thống nhiên liệu common rail sử dụng phun trước. Trong hệ thống phun trước một lượng nhỏ nhiên liệu được phun đầu tiên trước khi việc phun chính được thực hiện. Khi việc phun chính bắt đầu thì lượng nhiên liệu được bắt lửa làm cho nhiên liệu của quá trình phun chính được đốt đều và êm.

Phun có hệ phun trước

Phun thông thường

Nâng vòi phun

Áp suất xi lanh

Hình 4-62 So sánh phun có hệ phun trước và phun thong thường

4.7.5. Điều khiển tốc độ không tải

Hình 4-63 Sơ đồ điều chỉnh tốc độ không tải

Dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến, ECU tính tốc độ mong muốn phù hợp với tình trạng lái xe. Sau đó, ECU so sánh gía trị mong muốn với tín hiệu (tốc độ động cơ) từ cảm biến tốc độ động cơ và điều khiển vòi phun để điều khiển lượng phun nhằm điều chỉnh tốc độ không tải.

ECU thực hiện điều khiển chạy không tải (để cải thiện hoạt động làm ấm động cơ) trong quá trình chạy không tải nhanh khi động cơ lạnh, hoặc trong quá trình hoạt động của điều hoà nhiệt độ/ bộ gia nhiệt. Ngoài ra, để ngăn ngừa sự giao động tốc độ không tải sinh ra do sự giảm tải động cơ khi công tắc A/C được tắt, và lượng phun được tự động điều chỉnh trước khi tốc độ động cơ giao động.

4.7.6. Điều khiển giảm rung động khi chạy không tải

Điều khiển này phát hiện các giao động về tốc độ động cơ khi chạy không tải sinh ra do các khác biệt trong bơm hoặc vòi phun và điều chỉnh lượng phun đối với từng xi lanh. Do đó, sự rung động và tiếng ồn không tải được giảm xuống. Lượng phun được điều chỉnh sao cho tất cả các trị số trở nên bằng nhau.

Hình 4-64 Điều khiển giảm rung động khi chạy không tải

4.7.7. Điều khiển áp suất nhiên liệu

Hình 4-65 Sơ đồ điều khiển áp suất nhiên liệu

Một áp suất nhiên liệu đáp ứng các điều kiện vận hành của động cơ được tính toán phù hợp với lượng phun nhiên liệu thực tế đã được xác định trên cơ sở tín hiệu từ các bộ cảm biến và tốc độ động cơ. ECU sẽ phát các tín hiệu đến van SCV để điều chỉnh áp suất nhiên liệu ra bởi bơm cung cấp.

5. Tìm hiểu các dạng hư hỏng, cách khắc phục và chẩn đoán

5.1. Các dạng hư hỏng thường gặp ở hệ thống nhiên liệu

5.1.1. Các hư hỏng bơm cao áp

Cặp piston-xylanh bơm cao áp bị mòn : Do có lẫn tạp chất cơ học có trong nhiên liệu tạo ra các hạt mài, khi piston chuyển động trong xylanh các hạt mài này gây mòn piston-xylanh. Trong quá trình làm việc cặp piston-xylanh bơm cao áp thường bị mòn và cào xước bề mặt ở các khu vực cửa nạp, cửa xả của xylanh, và cạnh đỉnh piston. Do điều kiện làm việc của pittông-xylanh bơm cao áp chịu áp lực cao, mài mòn... , nên trong hành trình nén áp lực dầu tác dụng lên các phần trên đầu piston không cân bằng gây ra va đập. Điều đó làm cho phần đầu pittông và xylanh mòn nhiều nhất. Khi pittông-xylanh mòn làm áp suất nhiên liệu trong thời kỳ nén nhiên liệu giảm, áp suất nhiên liệu đưa đến vòi phun không đúng giá trị qui định gây ảnh hưởng đến chất lượng phun nhiên liệu. Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình giảm, động cơ không phát huy được công suất, suất tiêu hao nhiên liệu tăng.

5.1.2. Các hư hỏng của vòi phun

Lỗ phun bị tắc hoặc giảm tiết diện : Do trong quá trình sử dụng muội than bám vào đầu vòi phun làm tắc lỗ phun. Trong nhiên liệu và quá trình cháy tạo ra các axít ăn mòn đầu vòi phun làm ảnh hưởng đến chất lượng phun.

Kim phun mòn : tăng khe hở phần dẫn hướng làm giảm áp suất phun, lượng nhiên liệu hồi tăng lên giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy. Công suất động cơ giảm.

Lò xo van điện từ bị giãn: Khi đó chỉ cần một lực nhỏ cũng có thể nâng được kim phun lên. Do đó nhiên liệu phun vào buồng cháy không tơi, nhỏ giọt. Động cơ không khởi động được, khi động cơ làm việc thì công suất không cao, động cơ hoạt động có khói đen.

Kẹt kim phun: Do nhiệt độ từ buồng cháy truyền ra làm cho kim phun nóng lên và giãn nở. Do sự giãn nở không đồng đều làm tăng ma sát giữa kim phun và phần dẫn hướng làm kim phun khó di chuyển.

5.1.3. Các hư hỏng của bộ lọc nhiên liệu

Lõi lọc quá cũ, bẩn gây mất chức năng lọc dẫn đến tắc lọc. Cặn bẩn, tạp chất nhiều trong cốc lọc gây tắc lọc giảm tính thông qua của lọc.

5.1.4. Các hư hỏng của đường ống dẫn nhiên liệu

Các đường ống hở không khí lọt vào làm động cơ không nổ. Tại các điểm nối bị hở, ống bị thủng. Làm rò rỉ nhiên liệu, nhiên liệu không cung cấp đến bơm cao áp hay vòi phun, nhiên liệu cung cấp không đủ áp suất làm động cơ không nổ. Các đường ống bị va đập làm dẹp, các chỗ uốn bị gãy gây trở lực lớn trong đường ống hoặc bị tắc ống dẫn. Các van an toàn, van một chiều lắp trên đường ống không điều chỉnh đúng áp lực mở theo qui định.

5.1.5. Hư hỏng hệ thống điện tử và các cảm biến

Đối với các hư hỏng này phải dùng các pan mà nhà chế tạo cung cấp để phát hiện các triệu chứng. Để khắc phục các hư hỏng này thì thường phải thay mới.

5.2. Khắc phục các hư hỏng hệ thống nhiên liệu

5.2.1. Bơm cao áp

Bơm cao áp bị hư ta thay bơm mới, ta thiết lập giá trị ban đầu, cân lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cấp liệu.

Cài đặt giá trị lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm cao áp vào ECU sau khi thay mới.

5.2.2. Ống phân phối

Nếu ống phân phối bị hỏng ta chỉ việc thay mới, không thao rã ống phân phối.

5.2.3. Vòi phun

Sau khi sữa chữa vòi phun hoặc thay mới thì phải cài đặt lại thông số hiệu chỉnh lượng phun cho vòi phun.

5.3. Phương pháp chẩn đoán

Ở đây ta chẩn đoán theo trạng thái hoạt động của động cơ.

5.3.1. Động cơ không tải, không êm, bị rung động

Bảng 5-1 Bảng chẩn đoán động cơ không tải, không êm, bị rung động

Trạng thái hư hỏng

Khu vực chẩn đoán chính

Khu vực chẩn đoán có liên quan

1. Không tải không êm hay rung do có quá trình cháy không bình thường

2. Rung khi xe khởi hành do hư hỏng của hệ thống ly hợp

1. Hư hỏng trong vòi phun

- Chuyển động của piston vòi phun trục trặc

- Vòi phun kẹt đóng

- Vòi phun kẹt mở

- Muội ở vòi phun

- Hư hỏng mạch điện vòi phun

2. Hư hỏng hệ thống ly hợp

- Hệ thống ly hợp (rung khi xe khởi động)

- Mã hiệu chỉnh vòi phun

- Rò rỉ nhiên liệu

- Gối đỡ động cơ

- Rò rỉ hệ thống nạp khí

- Tắc hệ thống nạp khí

- Hệ thống EGR

- Hệ thống đóng đường nạp

- Cảm biến lưu lượng khí nạp

- Bơm cao áp

- Van xả áp

- EDU (Nếu P0200 thiết lập đồng thời)

- Nhiên liệu chất lượng thấp

- Sửa đổi xe

- ECU

5.3.2. Động cơ có tiếng gõ, kêu lạch cạch

Bảng 5-2 Bảng chẩn đoán động cơ có tiếng gõ, kêu lạch cạch

Trạng thái hư hỏng

Khu vực chẩn đoán chính

Khu vực chẩn đoán có liên quan

1. Tiếng gõ và âm thanh không bình thường do áp suất cháy đặc biệt cao

2. Âm thanh không bình thường do ma sát giữa các chi tiết

1. Hư hỏng vòi phun

- Chuyển động của piston trong vòi phun bị hỏng

- Vòi phun kẹt đóng

- Vòi phun kẹt mở

- Muội trong vòi phun

- Hỏng mạch vòi phun

2. Áp suất ống phân phối không bình thường

- Bơm cao áp

- Âm thanh xung áp nhiên liệu

- Không khí trong nhiên liệu

3. Ma sát giữa các chi tiết

4. Áp suất nén

- Mã hiệu chỉnh vòi phun

- Rò rỉ nhiên liệu

- Rò rỉ hệ thống nạp khí

- Tắc hệ thống nạp khí

- Hệ thống EGR

- Hệ thống đóng đường nạp

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

- Cảm biến áp suất tuyệt đối đường nạp

- Cảm biến lưu lượng khí nạp

- Cảm biến áp suất khí quyển (bên trong ECU)

- Sửa đổi xe

- Nhiên liệu chất lượng thấp

- Thiếu nhiên liệu

- ECU

5.3.3. Động cơ yếu, bị ì

Bảng 5-3 Bảng chẩn đoán động cơ yếu, bị ì

Trạng thái hư hỏng

Khu vực chẩn đoán chính

Khu vực chẩn đoán có liên quan

1. Động cơ bị yếu do lượng phun nhiêu liệu không bình thường (hỏng bơm cấp áp)

2. Động cơ bị yếu do lượng khí nạp vào thiếu (Hỏng tuabin tăng áp hay đoạn ống xả trước hay bộ trung hòa khí xả bị tắc)

1. Hư hỏng vòi phun

- Chuyển động của píttông trong vòi phun bị hỏng

- Vòi phun kẹt đóng

- Vòi phun kẹt mở

- Muội trong vòi phun

- Hỏng mạch vòi phun

2. Áp suất ống phân phối không bình thường

- Bơm cao áp

3. Lượng khí nạp không bình thường

- Tuabin tăng áp

- Đoạn ống xả trước bị tắc

- Bộ trung hòa khí xả bị tắc

- Van xả áp (P1271 được thiết lập)

- Cảm biến lưu lượng khí nạp

- Rò rỉ hệ thống nạp khí

- Tắc hệ thống nạp khí

- Hệ thống EGR

- Hệ thống nhiêu liệu bị tắc

- Hệ thống đóng đường nạp

- Áp suất nén

- Mã điều chỉnh vòi phun

- Rò rỉ nhiên liệu

- Bugi sấy

- Cảm biến áp suất nhiên liệu

- EDU (Nếu P0200 được thiết lập)

- Sửa đổi xe

- Nhiên liệu chất lượng thấp

- Nhiên liệu bị đông cứng

- ECU

5.4. Công tác bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu common rail lắp trên động cơ 2KD-FTV

Kế hoạch bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên là rất cần thiết để động cơ luôn luôn có được chất lượng tốt và độ tin cậy tối đa. Sự sẵn sàng hoạt động, sự an toàn khi hoạt động cũng như chi phí vận hành, bảo dưỡng sửa chữa và chăm sóc động cơ là thấp nhất. Hệ thống Common Rail sử dụng các cấp bảo dưỡng sau :

óBảo dưỡng sửa chữa thường xuyên (W1): Bao gồm nội dung kiểm tra có tính chất thường xuyên nhằm khắc phục các hư hỏng xảy ra trong vận dụng. Công tác bảo dưỡng sửa chữa thường xuyên W1 được thực hiện hàng ngày (tương ứng với 25 h hoạt động của động cơ).

óBảo dưỡng sửa chữa định kỳ: Bảo dưỡng sửa chữa theo các cấp qui định là việc bảo dưỡng sửa chữa mang tính chất dự phòng. Các cấp bảo dưỡng qui định cụ thể như sau :

+ W2 : Tương ứng với 250 giờ hoạt động của động cơ.

+ W3 : Tương ứng với 1000 giờ hoạt động của động cơ.

+ W4 : Tương ứng với 2000 giờ hoạt động của động cơ.

+ W5 : Tương ứng với 8000 giờ hoạt động của động cơ.

+ W6 : Tương ứng với 24000 giờ hoạt động của động cơ.

Hệ thống nhiên liệu của động cơ cũng tuân theo các qui định về bảo dưỡng và sửa chữa như động cơ. Nội dung các công việc trong các kỳ bảo dưỡng cụ thể như sau :

óCấp bảo dưỡng sửa chữa W1:

Bộ phận kiểm tra	Công việc kiểm tra
Bộ phận xả khí	Kiểm tra màu khí xả
Két làm mát khí nạp	Kiểm tra đường ống xả nước ở chổ nước ra
Lọc khí nạp	Kiểm tra đồng hồ đo áp lực hút khí nạp
Nhiên liệu	Kiểm tra mức nhiên liệu

ó Các cấp bảo dưỡng sửa chữa W2,3,4: Không tháo động cơ.

Bộ phận kiểm tra	Công việc kiểm tra	Cấp
Đường dẫn khí nạp	Kiểm tra các hư hỏng, độ kín mặt hút	W2,3,4
Hệ thống xả khí	Kiểm tra và xả nước	W3,4
Lọc khí nạp	Vệ sinh	W3,4
Đường dẫn khí nạp	Kiểm tra khóa đóng khí nạp	W3,4
Hệ thống xả khí	Kiểm tra các liên kết bulông, sự ngăn cách của ống xả và tăng áp	W3,4 W3,4
Bầu lọc thô	Vệ sinh	W3,4
Bầu lọc kép	Xả nhiên liệu thay lõi lọc	W3,4
Hệ thống khí nạp	Kiểm tra áp lực khí nạp	W4
Lọc khí nạp	Thay lõi lọc	W4
Két làm mát khí nạp	Vệ sinh đường ống xả nước	W4
Vòi phun cao áp	Tháo ra, kiểm tra, thay roăng làm kín, thay đầu vòi phun mới nếu cần	W4

óCấp bảo dưỡng và sửa chữa W5: Ngược lại với các cấp W2,3,4 không tháo động cơ, ở cấp W5 một số bộ phận của động cơ được tháo. Những công việc sau được thực hiện và kiểm tra.

Bộ phận kiểm tra	Công việc kiểm tra
Mặt quy lát	Giải thể mặt quy lát, cân chỉnh lại vòi phun
Bộ phối khí	Tháo gỡ cò mổ và kiểm tra
Ống dẫn khí nạp	Giải thể, vệ sinh, thay mới roăng làm kín
Ống xả tiêu âm	Vệ sinh thay mới roăng
Két làm mát khí nạp	Tháo gỡ vệ sinh kiểm tra độ kín
Ống xả	Tháo gỡ vệ sinh thay mới roăng làm kín và lớp bảo vệ
Bơm cao áp	Tháo gỡ và kiểm tra lưu lượng bơm và độ kín, kiểm tra khớp nối, thời điểm phun
Bộ cô lập máy	Kiểm tra tính hoạt động

ó Cấp bảo dưỡng và sửa chữa W6: Nhất thiết phải tháo toàn bộ động cơ và kiểm tra toàn bộ.

ó Các công việc bảo dưỡng động cơ khi động cơ ngừng làm việc lâu : Nếu động cơ phải ngừng làm việc lâu, thì trong đường hút khí nạp phải được phun dầu bôi trơn. Sau đó tác động lên bộ tắc máy và cho động cơ quay bằng hệ thống đề.

6. Kết luận.

Sau khi nghiên cứu và thiết kế hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp trên động cơ 2KD-FTV thì trên cơ sở lí thuyết ta thấy rằng: Sử dụng hệ thống Common Rail cho động cơ nói chung là rất có lợi không những về kinh tế mà còn làm giảm rõ rệt mức độ ô nhiễm môi trường so với động cơ Diesel nguyên thủy.

Động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail có các đặc điểm sau: Khả năng tạo hơi nhiên liệu tốt vì phun nhiên liệu với áp suất cao khoảng 1800 bar, các sản vật cháy ít độc hại hơn nhiều lần so với hệ thống nhiên liệu Diesel bình thường, vì quá trình cháy hoàn thiện hơn. Ngoài sự ưu việt về mặt môi trường động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail còn hàng loạt các ưu điểm khác : Động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail có đặc điểm là tồn trữ nhiên liệu ở áp suất cao khi sử dụng phun ở áp suất cao hơn. Nên nhiên liệu cháy hoàn toàn, không tạo ra các sản phẩm phụ khác, ít tạo khói, ít tạo ra muội than và khói thấp hơn động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu Diesel bình thường nên cải thiện rất nhiều vấn đề ô nhiễm không khí.

Đối với hệ thống Common Rail lượng khí nạp được cảm nhận bằng cảm biến và đưa về ECU, ECU nhận giá trị này cùng với các giá trị từ các cảm biến khác gởi về xử lí và cho ra một lượng nhiên liệu chu trình thích hợp cho từng chế độ tốc độ của động cơ. do lượng phun được điều khiển chính xác bằng ECU theo sự thay đổi về tốc độ động cơ và tải trọng nên có thể phân phối đều đến từng xylanh. Mặt khác, tỷ lệ khí - nhiên liệu có thể điều khiển tự do (vô cấp) nhờ ECU bằng việc thay đổi thời gian hoạt động của vòi phun (khoảng thời gian phun nhiên liệu). Vì thế hỗn hợp khí - nhiên liệu được phân phối đều đến tất cả các xylanh và tạo ra được tỷ lệ tối ưu. Chúng có ưu điểm trong cả việc kiểm xoát khí xả lẫn tính năng phát huy về công suất. Do đó có thể cấp hỗn hợp khí - nhiên liệu đồng đều đến từng xylanh.

Xét về mức độ phát ô nhiễm thì hệ thống có đặc tính là không độc, đặc tính phun được cải thiện với đặc điểm phun hai lần là phun sơ khởi và phun chính có tác dụng không ồn và giảm được độ độc hại của khí thải. Ngoài ra còn có giai đoạn phun thứ cấp được thực hiện nhờ hệ thống luân hồi khí xả có tác dung làm giảm nồng độ NOx trong khí thải, các sản phẩm cháy ít độc hại hơn nhiều lần so với động cơ Diesel cổ điển.

Về suất tiêu hao nhiên liệu thì ở động cơ sử dụng hệ thông nhiên liệu Common Rail, việc phun nhiên liệu bị loại bỏ khi chân ga ở trạng thái tự do làm giảm tiêu hao nhiên liệu so với động cơ Diesel nguyên thủy.

Như vậy với hệ thống Common Rail quá trình cháy của động cơ được cải thiện đáng kể, tăng tính kinh tế nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, tăng hiệu suất của động cơ. Do đó việc áp dung hệ thống Common Rail trên động cơ 2KD-FTV là đề tài đang được quan tâm nghiên cứu bởi vì ô nhiễm môi trường và sự cạn kiệt nhiên liệu đang là vấn đề cấp bách trên toàn cầu.

Sau 15 tuần làm đồ án tốt nghiệp với sự nổ lực tìm hiểu và nghiên cứu, cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy giáo, đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn: TS………………, đến nay em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đề tài tốt nghiệp được giao, đề tài đã giúp em hiểu thêm về tính năng và kết cấu của hệ thống nhiên liệu Common Rail lắp trên động cơ 2KD-FTV.

Tuy nhiên trong quá trình nghiên cứu, do thời gian và khả năng hiểu biết và tài liệu về hệ thống Common Rai còn hạn chế nên trong quá trình hoàn thành không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự lượng thứ và đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo.

Cuối cùng em chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Cơ khí Giao thông Trường Đại học Bách Khoa đặc biệt em chân thành cảm ơn thầy giáo: TS………………, đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Nguyễn Tất Tiến. “Nguyên lý động cơ đốt trong”. Nhà xuất bản giáodục, năm 2000.

[2]. Nguyễn Bốn, Hoàng Ngọc Đồng. “Nhiệt kỹ thuật”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1999.

[3]. Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyễn Tất Tiến. “Kết cấu và tính toán động cơ đốt trong, tập 1, 2, 3”. Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp Hà Nội, năm 1997.

[4]. Bùi Văn Ga, Văn Thị Bông, Phạm Xuân Mai, Trần Văn Nam, Trần Thanh Hải Tùng. “Ôtô và ô nhiễm môi trường”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1999.

[5]. Nguyễn Phước Hoàng, Phạm Đức Nhuận, Nguyễn Thạch Tân, Đinh Ngọc Ái, Đặng Huy Chí. “Thuỷ lực và máy thuỷ lực”. Nhà xuất bản giáo dục, năm 1996.

[6]. Trần Thanh Hải Tùng. “Bài giảng động cơ phun xăng”. Đại học Đà Nẵng, 2008.

[7]. Tài liệu động cơ 2KD-FTV và các tài liệu liên quan của TOYOTA.

[8]. http://www.oto-hui.com. Tháng 4/2010.

[9]. http://www.thuvienoto.com. Tháng 4/2010.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"

Các đồ án/ tài liệu liên quan

	ĐỒ ÁN XÂY DỰNG QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN CÁC CỤM CHI TIẾT TRÊN Ô TÔ
	ĐỒ ÁN KHAI THÁC HỆ THỐNG TREO TRÊN XE HYUNDAI COUNTY
	ĐỒ ÁN KHAI THÁC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC MT TRÊN XE ISUZU TROOPER
	ĐỒ ÁN XÂY DỰNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SỬA CHỮA VỪA HỆ THỐNG PHANH XE MAZ-537
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ GARA BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA Ô TÔ BUÝT
	ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH MỘT SỐ KẾT CẤU SỬ DỤNG TRÊN ÔTÔ HIỆN NAY
	ĐỒ ÁN THIẾT KẾ BỐ TRÍ CHUNG ÔTÔ TRỘN BÊ TÔNG TRÊN CƠ SỞ XE SÁT SI NHẬP KHẨU HINO
	ĐỒ ÁN KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS
	ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU CƠ SỞ THIẾT KẾ HỘP SỐ TRÊN XE Ô TÔ
	ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ÔTÔ BUS THACO KINGLONG KB120SE

Ngân hàng Techcombank	Ngân hàng Vietcombank
Số tài khoản: 190.2999.4998.012 Chủ tài khoản: Lê Văn Hùng Chi nhánh: Hoàng Quốc Việt - Hà Nôi	Số tài khoản: 0491.0000.93308 Chủ tài khoản: Lê Văn Hùng Chi nhánh: Thăng Long - Hà Nôi

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV TRÊN XE TOYOTA HIACE

Hoàn cảnh ra đời

Tầm nhìn phát triển

Đội ngũ thành viên

Tuyển dụng

Đồ án cơ khí

Đồ án ô tô

Đồ án điện & tự động hóa

Đồ án xây dựng

Báo cáo thực tập

Tài liệu

Thiết kế 2d, 3d

Bóc tách bản vẽ

Làm đồ án, luận văn

Hướng dẫn bảo vệ đồ án, luận văn