Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV trên xe Toyota Hiace

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

73
lượt xem 15
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV trên xe Toyota Hiace nhằm nghiên cứu lợi ích của hệ thống nhiên liệu common rail thông qua bài thuyết minh và bản vẽ.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD-FTV trên xe Toyota Hiace

ĐẶT VẤN ĐỀ  Hiện nay trên thế giới nhiên liệu diesel rất được ưa chuộng do những ưu điểm của nó mặt khác qui định về khí thải phải giảm và cần giảm tiếng ồn ôtô sử dụng động cơ diesel  Do vậy các nhà sản xuất đã nổ lực phát triển công nghệ nhằm giảm lượng tiêu hao nhiên liệu, lượng khí thải, giảm tiếng ồn, đồng thời cải tiến công suất và tự động hoá trong điều khiển đối với ôtô sử dụng động cơ diesel  Hệ thống nhiên liệu Common Rail ra đời một phần nào giải quyết vấn đề trên Vì vậy em quyết định chọn đề tài “thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KDFTV trên xe Toyota Hiace” để nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn tính năng hệ thống nhiên liệu này.
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG Thuyết minh : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KDFTV TRÊN XE TOYOTA HIACE Giáo viên hướng dẫn : PGSTS . TRẦN VĂN NAM Giáo viên duyệt : TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG Sinh viên thực hiện : HOÀNG VĂN TUẤN Lớp : 05C4 ĐÀ NẴNG 2010
NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢN VẼ 1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu THUYẾT MINH Diesel 1. Mục đích ý nghĩa đề tài 2. Kết cấu bơm cao áp động 2. Giới thiệu động cơ cơ Diesel 3. Các dạng kết cấu vòi phun 2KDFTV động cơ Diesel. 3. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 4. Sơ đồ hệ thống nhiên 4. Thiết kế hệ thống nhiên liệu động cơ 2KDFTV liệu động cơ 2KDFTV 5. Kết cấu bơm cao áp động cơ 2KD FTV 5. Tìm hiểu các dạng hư 6. Kết cấu ống phân phối, hỏng, cách khắc phục và van giới hạn áp suất, lọc chẩn đoán nhiên liệu 6. Kết luận 7. Kết cấu vòi phun động cơ 2KDFTV
MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA ĐỀ TÀI Mục đích ý nghĩa đề tài Hệ thống nhiên liệu common rail nó mang lại những lợi ích khi sử dụng như: tiết kiệm nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường, công suất lớn, giảm tiếng ồn trong động cơ... 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.
GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ Giới thiệu động cơ 2KDFTV Động cơ 2KDFTV của hãng Toyota là loại động cơ Diesel tuabin tăng áp TOYOTA D4D, 4 kỳ 4 xylanh được đặt thẳng hàng và làm việc theo thứ tự nổ 1342. 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, hệ thống cam kép tác dụng trực tiếp DOHC16 xupáp.
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL Tổng quan về hệ thống nhiên liệu động cơ diesel Kỹ sư người Đức Rodlf Diesel là người sáng chế ra động cơ phun dầu năm 1892. Và vào năm 1936 MercedesBenz của Đức đã cho ra mắt chiếc ô tô lắp động cơ diesel đầu tiên trên thế giới. Ngày nay với sự phát triển rất nhanh của cộng nghệ điện tử, công nghệ này đã được ứng dụng vào động cơ đốt trong.
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL Nhiệm vụ Dữ trữ nhiên liệu . * Lọc sạch nhiên liệu. Cung cấp nhiên liệu cho động cơ . Các tia phun nhiên liệu vào xy lanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng và phương hướng, hình dạng kích thước của các tia phun với hình dạng buồng cháy để hoà khí hình thành nhanh và đều. Yêu cấu Hoạt động lâu bền có độ tin cậy cao . Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sữa chữa Dễ chế tạo, giá thành hạ .
HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL 1 2 3 13Buläng xaí næåïc Thuìng chæïa nhiãn liãûu 12 5 ÄÚng 11 dáùn nhiãn liãûu roì rè 6 vãö thuìng chæïa 4 ÄÚng 10 dáùn nhiãn liãûu tæì 13 thuìng chæïa 7 9Båm chuyãøn nhiãn liãûu 8 8 Båm cao aïp 9 7 Van traìn 6Âæåìng äúng cao aïp Âæåìng äúng dáùn nhiãn 5 10 liãûu vãö thuìng chæïa 4 Voìi phun Âæåìng 3 äúng dáùn nhiãn liã âãún båm cao aïp 11 2Báöu loüc nhiãn liãûu 12 1 Buläng xaí khê
NHƯỢC ĐIỂM ĐỘNG CƠ DIESEL 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… 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.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KDFTV Bảng thông số cho trước Tên thông số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên Công suất có ích Ne 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 1 2 Độ Góc đóng muộn xupap nạp 2 31 Độ Góc mở sớm xupap thải 3 30 Độ Góc đóng muộn xupap thải 4 0 Độ Góc phun sớm s 12 Độ Loại buồng cháy Thống nhất Loại động cơ Tăng áp tuabin khí
THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KDFTV GIAÍN ÂÄÖ BRICK Bảng thông số chọn 11,56 o o' 18 0 Tên thông số Kí hiệu Giá trị Thứ nguyên 17 P(MN/m2) Áp suất khí nạp Pk 0,15 MN/m2 1 16 2 15 Nhiệt độ khí nạp Tk 298 K o 3 14 11 4 13 Hệ số dư lượng không y z'' z 5 12 khí α 1,75 10 6 7 8 9 10 11 Áp suất cuối quá trình 9 nạp Pa 0,144 MN/m2 c'' 8 Áp suất khí sót Pr 0,13 MN/m2 c ÂÄÖ THËCÄNG 7 µ p = 0.0356[MN/m2.mm] Nhiệt độ khí sót Tr 800 K o µ v = 0.04276[lit/mm] µ s = 0.536 6 Độ sấy nóng khí nạp C' mới T 26 K o 5 Chỉ số giản nở đoạn 4 nhiệt m 1,45 3 Hệ số lợi dụng nhiệt tại z z 0,85 2 Hệ số lợi dụng nhiệt tại 1 b b 0,9 b' b pk r r' a' b'' a Tỉ số tăng áp 1,4 Vc 0 r'' 0,6 0,12 0,18 0,24 0,3 0,36 0,42 0,48 0.54 0,60 0,66 (Vc.l) Hệ số nạp thêm 1 1,03
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG COMMON RAIL 15 14 13 NE ECU EDU G 8 Caím biãú n 4 khaïc 11 12 9 5 3 2 7 6 10 1
Vị trí các chi tiết trên động cơ Phía trước ĐC Ống dẫn NL Vòi phun Ống NL đầu vào Ống phân phối •Cảm biến áp suất NL •Bộ hạn chế áp suất
ĐẶC ĐIỂM HỆ THỐNG COMMON RAIL Áp suất nhiên liệu, lượng Điều khiển động cơ với phun và thời điểm phun độ chính xác cao được điều khiển điện tử Áp suất nhiên liệu cao Nhiên liệu hòa trộn tốt hơn Nhiên liệu được phun Tích trữ áp suất nhiên liệu với áp suất cao ở mọi cao dải tốc độ của động cơ • Hiệu năng và tính kinh tế nhiên liệu tăng cao • Tiếng ồn nhỏ và ít rung động • Khí thải sạch
LỌC NHIÊN LIỆU 2 3 Công tắc cảnh báo hệ thống NL 1 Từ bình NL Đến bơm cấp liệu 4 5 Vành đai ốc 6 7 Vỏ lọc NL (Nhựa) 8 Nút xả 9
BƠM CAO ÁP Van 1 chiều Cơ cấu lệch Van phân tâm và vành phối cam Pitton Bơm cấp liệu Cảm biến áp suất nhiên liệu SCV (Van điều khiển hút)
BƠM PISTON Pitton A: Hút Pitton A: Bơm Pitton B: Bơm Pitton B: Hút Check Valve Plunger A SCV Plunger B : Từ bơm cap áp : Đến ống phân phối
VAN SCV 1 2 3 4 5 6
ỐNG PHÂN PHỐI 3 1 2 6 5 4 10 9 8 7 11 12
VÒI PHUN COMMON RAIL VÒI PHUN 12 11 I 16 16 15 1Lỗ phun; 2Mặt côn; 11 15 10 14 3Kim phun; 4Buồng nhiên liệu áp suất 10 14 17 9 9 I 8 13 13 cao; 5Lò so kim phun; 6Đũa đẩy; 7Đường hồi nhiên liệu; 8Đầu nối KIM PHUN II nhiên liệu hồi; 9Buồng điều khiển; 10Van từ; 7 18 20 11Cuộn dây từ; 12Đầu 6 4 cắm điện đến ECU; 13Lỗ tiết lưu; 14Lỗ tiết lưu; 15 5 19 3 4 20 Mạch điện; 16lò xo xả; 17 3 II Đầu nối nhiên liệu vào; 18 2 Thân vòi phun; 19 Êcu; 20 2 1 1 Đường dầu cao áp tới kim phun.