ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
----------------------------
ĐỒ ÁN TỐT NGHỆP
Đề tài:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
COMMON RAIL ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
Sinh viên thực hiện
Lớp
Giáo viên hướng dẫn
Giáo viên duyệt
:
:
:
:
TRẦN VĂN HÒA
03C4B
TS. DƯƠNG VIỆT DŨNG
KS. NGUYỄN QUANG TRUNG
Đà Nẵng 2008
NỘI DUNG CHÍNH
1. Tổng quan về động cơ Duratorq 2.4l.
2. Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ
Duratorq 2.4l.
3. Tính toán nhiệt, động học và động
lực hoc.
4. Chuẩn đoán hư hỏng.
5. Kết luận.
1. TỔNG QUAN VỀ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
1.1. Giới thiệu động cơ
1.2. Các thông số kỷ thuật của động cơ
1.3. Các cơ cấu trong động cơ Duratorq 2.4l
1.4. Các hệ thống chính trong động cơ
Duratorq 2.4l
1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
Động cơ Duratorq 2.4l
Là loại động cơ Diesel tua bin tăng áp
Dung tích xy lanh 2.4 liter, 4 xy lanh thẳng hàng
Hệ thống cam kép tác dụng trực tiếp, 16 xupáp
1.2. THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
Bảng 1: Các thông số kỹ thuật động cơ Duratorq 2.4l
Thông số
Số kỳ
Số xi lanh
Thứ tự làm việc
Hành trình piston
Đường kính xi lanh
Giá trị
4
Đơn vị
4 xếp thẳng hàng
1-3-4-2
94,6
89,9
[mm]
[mm]
Tổng dung tích
Kiểu buồng cháy
2402
Buồng cháy thống nhất
[cm3]
Tỉ số nén
Công suất cực đại
19:1
74[kW]/3500[v/ph]
Momen xoắn cực đại
Góc phun sớm
285[Nm]/1600[v/ph]
210/ĐCT
1.3. CHI TIẾT VÀ CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
DURATORQ 2.4L
Piston
Chế tạo bằng hợp kim nhơm
Đỉnh piston có dạng hình ômêga
Buồng cháy
Rãnh xéc măng bằng
hợp kim Ni
Rãnh làm mát
CƠ CẤU PHỐI KHÍ
- Cơ cấu phối khí được sử dụng phương án xupap treo.
- Gồm 16 xupáp 8 xupáp nạp và 8 xupap thải.
- Để dẫn động xupáp người ta bố trí 2 trục cam trên nắp máy
để điều khiển.
1.4. CÁC HỆ THỐNG CỦA ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
1.4.1. HỆ THỐNG LÀM MÁT
Kiểu làm mát: làm mát cưỡng bức.
Kiểu bơm nước: cưỡng bức.
Van hằng nhiệt : Bắt đầu mở: 800C
Mở tồn bộ: 1150C
4
5
6
3
1- Két nước, 2- Quạt gió, 3Bình nước, 4- Van hằng
nhiệt, 5- Đồng hồ, 6- Nước
làm mát, 7- Bơm.
2
1
7
1.4.2. HỆ THỐNG BƠI TRƠN
Hệ thống bơi trơn là hệ thống bơi trơn bằng áp lực cưỡng bức
Có đồng hồ đo áp lực dầu, áp suất ổn định 7 KN/m2
8
9
10
11
7
12
4
6
5
3
2
1
1- Phao; 2- Cacte; 3-Bơm; 5- Lọc thô;
4,6,12- Van; 8- Trục khuỷu; 9- Vòi phun;
10- Trục cam; 11- Lọc tinh
1.4.3. HỆ THỐNG TĂNG ÁP
Tua bin tăng áp
Dùng tăng áp tuabin khí xả có bộ làm mát trung gian.
2. KHẢO SÁT HTNL ĐỘNG CƠ
DURATORQ 2.4L
2.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống
2.2. Đặc điểm hệ thống nhiên liệu động cơ
Duratorq 2.4l
2.3. Các cụm chi tiết của HTNL động cơ
Duratorq 2.4l
2.4. Hệ thống điều khiển điện tử
2.5. Các cảm biến
2.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
C
2
1
5
A
4
D
F
9
E
8
7
6
3
2.2. ĐẶC ĐIỂM HTNL ĐỘNG CƠ DURATORQ 2.4L
Áp suất nhiên liệu, lượng
phun và thời điểm phun
được điều khiển điện tử
Điều khiển động cơ với
độ chính xác cao
Áp suất nhiên liệu cao
Nhiên liệu hịa trộn tốt hơn
Tích trữ áp suất nhiên liệu
cao
Nhiên liệu được phun với
áp suất cao ở mọi 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
2.3. CÁC CHI TIẾT CỦA HTNL
2.3.1. LỌC NHIÊN LIỆU
74
2
1
3
110
200
4
5
6
7
8
110
120
2.3.2. BƠM TIẾP VẬN
8
9
6
7
5
3
4
2
1
10
12
13
14
15
16
17
3 läù10
11
2 läùM12
6 läùM8
v
A
2.3.3. BƠM CAO ÁP
3
A-A
I
6
4
II
30
32
48
2
A
10
8
9
1
I
II
Tèlãû
: 2:1
Tèlãû
: 2:1
1,5
4,5
11
8
12
14
5
III
Tèlãû
: 2:1
III
7
1. Đường nhiên liệu từ bơm tiếp vận
2. Trục dẫn động
3. Van hút
4. Dường nhiên liệu cao áp đến ống phân phối
5. Piston
6. Cam lệch tâm
7. Buồng chứa của bơm
8. Van điều khiển áp suất ống phân phối
9. Đường dầu hồi
10. Lò xo
11. Van bơm
2.2.4. ỐNG PHÂN PHỐI - CẢM BIẾN ÁP SUẤT NHIÊN
LIỆU - VAN AN TOÀN - VAN ĐIỀU CHỈNH ÁP SUẤT
8 9 10 11
3
ÄÚ
NG PHÁN PHÄÚ
I
4
5 6
7
2
1
CM BIÃÚ
N ẠP SÚ
T NHIÃN LIÃÛ
U
12
13 14 15 16 17
VAN AN TON
VAN ÂIÃƯ
U CHÈNH ẠP SUÁÚ
T
2.2.5. VỊI PHUN
Được sử dụng là vịi phun kín
Điện áp cấp cho van solenoil V = 12v
I
8
9
7
2
10
6
5
Tèlãû
: 2:1
14
1
11
3
12
59°
3,2
2
13
,25
x
5
1
I
0
230
4
2.2.6. SƠ ĐỒ ĐIỀU KHIỂN
ÂÃÚ
N GIÀÕ
C NGUÄÖ
N CUNG CÁÚ
P
1
2
3
4
11
12
13
1
2
3
5
4
14
16
15
1
2
3
6
7
8
ÂÃÚ
N GIÀÕ
C CHØ
N
ÂOẠN VCẠC
DÁY MẢ
NG
9
+
+
10
(-)
(+)
4
1. Cảm biến nhiệt độ dầu bơi trơn
2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
3. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát
4. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu
5. Vòi phun
6. Van EGR
7. Cảm biến vị trí bàn đạp ga
8. Relay chính
9. Cầu trì ácquy
10. Ácquy
11. Cảm biến vị trí trục khuỷu
12. Cảm biến vị trí trục cam
13. Cảm biến áp suất nhiên liệu
14. Cảm biến áp suất khí nạp
15. Bộ bugi xông máy
16. Hộp PCM
2.2.7. CÁC CẢM BIẾN
CM BIÃÚ
N NHIÃÛ
T ÂÄÜNỈÅÏC
LM MẠT
CM BIÃÚ
N NHIÃÛ
T ÂÄÜ
KHÄNG KHÊ
CM BIÃÚ
N ẠP SÚ
T ÂỈÅÌNG
ÄÚ
NG NẢ
P
9
1
10
11
13
12
15
14
2
8
3
4
Tín hi?u THW
Tín hi?u THA
THA
VC
PIM
5V
THA
E2
E2
E1
5
PCM
6
7
E2
E1
THW
5V
E2
E2
E1
R
PCM
PCM
C?m bi?n nhi?t d?
khí n?p
THW
5V
R
C?m bi?n nhi?t d?
nu?c làm mát
16
17