ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU UI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.46 MB, 209 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU UI
SVTH
: LÊ ĐÌNH HIẾU
MSSV
: 17145132
SVTH
: NGUYỄN TUẤN DUY
MSSV
: 17145108
Khố
: 2017 – 20201
Ngành
: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
GVHD
: ThS. ĐINH TẤN NGỌC
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU UI
SVTH
: LÊ ĐÌNH HIẾU
MSSV
: 17145132
SVTH
: NGUYỄN TUẤN DUY
MSSV
: 17145108
Khố
: 2017 – 20201
Ngành
: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
GVHD
: ThS. ĐINH TẤN NGỌC
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2021
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
*****
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU UI
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Hiếu
MSSV: 17145132
Nguyễn Tuấn Duy
17145108
Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật Ơ Tơ
Lớp: 17145CL5A
I. NỘI DUNG:
- Nghiên cứu lý thuyết hệ thống nhiên nhiệu UI.
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống, đặc biệt là kim phun.
- Tháo lắp, đo kiểm và sửa chữa các kim phun.
II. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
• Giáo trình thực tập động cơ Diesel.
• Tài liệu của Bosch, Caterpillar.
• Tài liệu trên internet.
III. TRÌNH BÀY:
• 01 quyển thuyết minh đồ án.
• Upload lên google drive của khoa file thuyết minh đồ án (word, powerpoint,
poster).
IV. THỜI GIAN THỰC HIỆN:
a. Ngày bắt đầu: 22/02/2021
b. Ngày hoàn thành: Theo kế hoạch của Khoa ĐTCLC (dự kiến 29/08/2021).
Tp.HCM, ngày
tháng
năm 2021
TRƯỞNG NGÀNH
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
i
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
*****
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Hiếu
MSSV: 17145132
Nguyễn Tuấn Duy
17145108
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu UI
Họ và tên Giảng viên hướng dẫn: ThS. Đinh Tấn Ngọc
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
2. Ưu điểm:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
3. Khuyết điểm:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
……………………………………………………………………………………………
5. Đánh giá loại:
……………………………………………………………………………………………
6. Điểm: ………Bằng chữ: …………………………………
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày…. Tháng …. Năm 2021
Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
ii
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
*****
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Hiếu
MSSV: 17145132
Nguyễn Tuấn Duy
17145108
Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu UI
Họ và tên Giảng viên phản biện:
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
2. Ưu điểm:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
3. Khuyết điểm:
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
4. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
……………………………………………………………………………………………
5. Đánh giá loại:
……………………………………………………………………………………………
6. Điểm: ………Bằng chữ: …………………………………
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày…. Tháng …. Năm 2021
Giảng viên phản biện
(Ký và ghi rõ họ tên)
iii
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
*****
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN
Họ và tên sinh viên: Lê Đình Hiếu
MSSV: 17145132
Nguyễn Tuấn Duy
17145108
Ngành: Công nghệ kĩ thuật ô tô
Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống nhiên liệu UI
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên
phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh
đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
________________________ ___________________
Giảng viên hướng dẫn: ________________________ ___________________
Giảng viên phản biện: ________________________ ___________________
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày…. Tháng …. Năm 2021
iv
LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao trường Đại học Sư phạm
Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, cùng với sự đồng ý của thầy hướng dẫn Thầy ThS.
Đinh Tấn Ngọc, nhóm chúng em đã thực hiện nghiên cứu khoa học với đề tài “Nghiên
cứu hệ thống nhiên liệu UI”.
Nhóm em xin chân thành cảm ơn các thầy đã tận tình hướng dẫn, giảng dạy chúng
em trong suốt quá trình học tập, thực hành, nghiên cứu và rèn luyện ở trường Đại học
Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt nhóm em xin chân thành cảm ơn
đến Thầy Đinh Tấn Ngọc đã tận tình hướng dẫn chúng em để hồn thiện đề tài này.
Trong quá trình làm đề tài, do hạn chế trong kinh nghiệm, trình độ chun mơn
và thời gian thực hiện có hạn nên sai sót là khơng thể tránh khỏi nên nhóm rất mong sẽ
nhận được sự đóng góp ý kiến của q Thầy Cơ và các bạn.
Sau cùng, nhóm chúng em xin kính chúc q Thầy Cơ dồi dào sức khoẻ, giữ vững
niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh trồng người và truyền đạt tri thức cho các thế hệ
trẻ mai sau. Hy vọng trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM ngày càng có nhiều
sinh viên năng động, vững kiến thức và giỏi tay nghề.
Nhóm sinh viên thực hiện đề tài xin chân thành cảm ơn!
v
TĨM TẮT
Ngành vận tải nói chung và ngành vận tải ô tô nói riêng có chức năng vận chuyển
hành khách và hàng hóa, nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại của con người cũng như nhu cầu
cho sản xuất và tiêu dùng. Là mạch máu của nền kinh tế quốc dân, có liên quan trực tiếp
đến tất cả các ngành ở mỗi quốc gia, giao lưu liên vận quốc tế. Là khâu then chốt và địn
bẩy đối với tồn bộ các hoạt động kinh tế, văn hóa, xã hội. Cùng với sự phát triển của
khoa học kỹ thuật, ngành công nghệ ô tô cũng phát triển không ngừng, nhằm cải tiến và
phát triển để đáp ứng nhu cầu của con người ngày càng tăng và yêu cầu ngày càng khắt
khe của xã hội những công nghệ mới về ô tô liên tục được ra đời.
Hệ thống nhiên liệu là hệ thống rất quan trọng đối với động cơ vì nó là thành phần
chính quyết định cơng suất, tiêu thụ nhiên liệu và thải khí thải ra mơi trường chung
quanh. Hệ thống nhiên liệu trong động cơ được chú trọng nghiên cứu để cải tiến làm sao
tận dụng tối đa lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động cơ một cách triệt để và có
hiệu quả nhất, để giảm bớt tiêu hao nhiên liệu nhằm giảm lượng phát thải ra môi trường.
Việc khảo sát cụ thể hệ thống nhiên liệu UI giúp chúng em có một cái nhìn cụ thể
hơn, sâu sắc hơn về vấn đề này. Đây cũng là lý do đã khiến chúng em chọn đề tài này
làm đề tài tốt nghiệp với mong muốn góp phần nghiên cứu sâu hơn về hệ thống cung cấp
nhiên liệu trên động cơ Diesel, để từ đó có thể đưa ra được các giải pháp về các vấn đề
hư hỏng thường gặp ở hệ thống này.
Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo cịn
ít nên đồ án tốt nghiệp của em không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong các thầy
chỉ bảo để đồ án của chúng em được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Th.S
Đinh Tấn Ngọc và các thầy trong khoa đã chỉ bảo tận tình và hướng dẫn chúng em thực
hiện đồ án này.
vi
MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................................i
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................ii
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ................................................. iii
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN...........................................................................iv
TĨM TẮT .......................................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. x
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ ...........................................................................xii
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................................ 1
1.1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................................... 1
1.2. Mục đích đề tài .......................................................................................................... 1
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 1
1.4. Phương pháp nghiên cứu........................................................................................... 2
1.5. Bố cục đề tài .............................................................................................................. 2
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 3
2.1. Lịch sử phát triển Diesel ........................................................................................... 3
2.2. Tổng quan hệ thống nhiên liệu UI ............................................................................ 6
CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG MUI VÀ EUI ...................................................................... 10
3.1. Hệ thống nhiên liệu MUI ........................................................................................ 10
3.1.1. Giới thiệu chung ............................................................................................... 10
3.1.2. Tổng quát hệ thống nhiên liệu MUI ................................................................. 10
3.1.3. Kim phun MUI ................................................................................................. 12
3.1.3.1. Giới thiệu chung về kim phun MUI ........................................................... 12
3.1.3.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của kim phun MUI.................................... 13
3.2. Hệ thống nhiên liệu EUI ......................................................................................... 17
3.2.1. Giới thiệu chung về hệ thống nhiên liệu EUI ................................................... 17
3.2.2. Tổng quan hệ thống nhiên liệu EUI .................................................................. 17
3.2.3. Hệ thống điều khiển EDC ................................................................................. 28
3.2.4. Sơ đồ hệ thống EUI .......................................................................................... 32
vii
3.2.4.1. Sơ đồ hệ thống EUI cho xe chở khách ....................................................... 32
3.2.4.2. Sơ đồ hệ thống EUI cho xe thương mại ..................................................... 34
3.2.5. Kim phun EUI ................................................................................................... 36
3.2.5.1.Cấu tạo và nguyên lí hoạt động kim phun EUI xe chở khách - Delphi A3 36
3.2.5.2. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động kim phun EUI xe thương mại - Delphi E1
................................................................................................................................. 43
3.2.5.3. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động kim phun EUI - Delphi E3 ...................... 46
CHƯƠNG 4. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU HEUI ........................................................... 58
4.1. Tổng quan về hệ thống nhiên liệu HEUI ................................................................ 58
4.1.1. Kim phun HEUI ................................................................................................ 59
4.1.1.1. Kim phun HEUI A và HEUI B .................................................................. 61
4.1.1.2. Kim phun HEUI thế hệ 2 ............................................................................ 70
4.1.1.3. Kim phun HIB-300 ..................................................................................... 78
4.1.2. Hệ thống truyền động phun .............................................................................. 82
4.1.2.1 Giới thiệu chung .......................................................................................... 82
4.1.2.2. Cấu tạo bơm thủy lực cao áp ...................................................................... 84
4.1.2.3. Nguyên lí làm việc của hệ thống truyền động phun................................... 87
4.1.3. Mô đun điều khiển điện tử -ECM ..................................................................... 88
4.1.4. Hệ thống nhiên liệu áp suất thấp....................................................................... 96
CHƯƠNG 5. KIỂM TRA – THÁO LẮP – SỬA CHỮA UI ........................................ 99
5.1. Kim phun MUI ........................................................................................................ 99
5.1.1. Xác định tình trạng kim MUI trên động cơ ...................................................... 99
5.1.1.1. Tháo – Lắp kim bơm MUI ......................................................................... 99
5.1.1.2. Kiểm tra- sửa chữa ................................................................................... 103
5.2. Kim phun EUI ....................................................................................................... 109
5.2.1. Kim phun EUI – DELPHI A3 ........................................................................ 109
5.2.1.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 109
5.2.1.2. Kiểm tra .................................................................................................... 111
5.2.1.3. Quy trình lắp ............................................................................................. 117
viii
5.2.2. Kim phun EUI – DELPHI E1 ......................................................................... 120
5.2.2.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 120
5.2.2.2. Kiểm tra .................................................................................................... 124
5.2.2.3. Quy trình lắp ............................................................................................. 130
5.2.3. Kim phun EUI – DELPHI E3 ......................................................................... 136
5.2.3.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 136
5.2.3.2. Kiểm tra .................................................................................................... 140
5.2.3.3. Quy trình lắp ............................................................................................. 146
5.3. Quy trình tháo lắp kim phun HEUI ....................................................................... 152
5.3.1. Kim phun HEUI A và B ................................................................................. 152
5.3.1.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 153
5.3.1.2.Quy trình lắp .............................................................................................. 155
5.3.2. Kim phun HEUI thế hệ 2 ................................................................................ 158
5.3.2.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 158
5.3.2.2. Quy trình lắp ............................................................................................. 160
5.3.3. Kim phun HEUI C7 – HIB300 ....................................................................... 163
5.3.3.1. Quy trình tháo ........................................................................................... 164
5.3.3.2. Quy trình lắp ............................................................................................. 167
5.4. Vận hành băng thử và đánh giá kết quả ................................................................ 170
5.4.1. Quy trình test băng thử kim phun EUI - Delphi A3 ....................................... 170
5.4.2. Quy trình test băng thử kim phun EUI - Delphi E1........................................ 172
5.4.3. Quy trình test băng thử kim phunEUI - Delphi E3......................................... 173
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ............................................. 186
6.1. Kết luận ................................................................................................................. 186
6.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 186
Tài liệu tham khảo:....................................................................................................... 188
ix
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
UI: Unit Injector
EUI: Electronic Unit Injection
HEUI: Hydraulically actuated Electronic Unit Injection
EDC: Electronic Diesel Control
ECM: Electronic Control Module
AWA: Acoustic Wave Attenuation
NOP: Nozzel Opening Pressure
PSG: Piston Spring Guide
PRS: Plunger Return Spring Assembly
x
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1: Bảng kiểm soát phun nhiên liệu của EDC --------------------------------------- 31
Bảng 3.2: Thông số của kim phun EUI - Delphi E3 ---------------------------------------- 47
Bảng 3.3: Mức độ phát thải kim phun EUI – Delphi E3 ----------------------------------- 47
Bảng 3.4: Trạng thái van kép ở kì nạp -------------------------------------------------------- 52
Bảng 3.5: Khi chưa cấp điện cho van điện từ ------------------------------------------------ 53
Bảng 3.6: Cấp điện cho van SCV-------------------------------------------------------------- 54
Bảng 3.7: Cấp điện cho van NCV ------------------------------------------------------------- 55
Bảng 3.8: Trạng thái van kép ở kì phun ----------------------------------------------------- 56
Bảng 3.9: Trạng thái van kép ở kì kết thúc phun -------------------------------------------- 57
Bảng 5.1: Thông số thử nghiệm ------------------------------------------------------------- 171
Bảng 5.2: Thông số thử nghiệm ------------------------------------------------------------- 172
Bảng 5.3: Thông số thử nghiệm ------------------------------------------------------------- 177
xi
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 2.1: Rudolf Diesel -------------------------------------------------------------------------- 4
Hình 2.2: Robert Bosch -------------------------------------------------------------------------- 4
Hình 2.3: Áp suất phun và tốc độ động cơ của HEUI và hệ thống thơng thường-------- 8
Hình 3.1: Hệ thống nhiên liệu MUI ----------------------------------------------------------- 10
Hình 3.2: MUI – Kim phun liên hợp điều khiển cơ khí ------------------------------------ 12
Hình 3.3: Cấu tạo kim phun MUI ------------------------------------------------------------- 14
Hình 3.4: Hoạt động MUI ---------------------------------------------------------------------- 16
Hình 3.5: Hệ thống nhiên liệu EUI ------------------------------------------------------------ 17
Hình 3.6: Bộ lọc nhiên liệu EUI --------------------------------------------------------------- 18
Hình 3.7: Bơm tiếp vận kiểu cánh gạt -------------------------------------------------------- 19
Hình 3.8: Bơm tiếp vận trong máy bơm kép ------------------------------------------------- 20
Hình 3.9: Van điều khiển áp suất cho EUI --------------------------------------------------- 21
Hình 3.10: Mạch làm mát nhiên liệu ---------------------------------------------------------- 22
Hình 3.11: Cảm biến áp suất tăng áp và áp suất đường ống ------------------------------- 23
Hình 3.12: Biểu đồ giá trị hoạt động cảm biến áp suất tăng áp và áp suất đường ống - 24
Hình 3.13: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát ------------------------------------------------ 24
Hình 3.14: Giá trị hoạt động của cảm biến nhiệt độ nước làm mát ----------------------- 25
Hình 3.15: Cảm biến bàn đạp ga--------------------------------------------------------------- 25
Hình 3.17: Cảm biến vị trí trục cam ----------------------------------------------------------- 26
Hình 3.18: Tín hiệu gửi về ECU --------------------------------------------------------------- 27
Hình 3.19: Cảm biến vị trí trục khuỷu -------------------------------------------------------- 27
Hình 3.20: Tín hiệu gửi về ECU --------------------------------------------------------------- 28
Hình 3.21: Điều khiển điện tử ECU ----------------------------------------------------------- 29
Hình 3.22: Sơ đồ hệ thống EUI cho xe chở khách ------------------------------------------ 32
Hình 3.23: Sơ đồ hệ thống EUI xe thương mại ---------------------------------------------- 34
Hình 3.24: Kim phun EUI cho xe chở khách – Delphi A3 --------------------------------- 36
Hình 3.25: Cấu tạo kim phun EUI xe chở khách - Delphi A3 ----------------------------- 37
xii
Hình 3.26: Cấu tạo van điện từ áp suất cao -------------------------------------------------- 38
Hình 3.27: Trình tự kích hoạt của van điện từ áp suất cao --------------------------------- 40
Hình 3.28: Ngun lí hoạt động EUI - Delphi A3 ------------------------------------------ 41
Hình 3.29: Kì phun chính - Delphi A3-------------------------------------------------------- 42
Hình 3.30: Kim phun EUI cho xe thương mại – Delphi E1 ------------------------------- 43
Hình 3.31: Cấu tạo kim phun EUI xe thương mại- Delphi E1 ---------------------------- 44
Hình 3.32: Ngun lí hoạt động kim phun EUI - Delphi E1 ------------------------------ 45
Hình 3.33: Kim phun EUI - Delphi E3 ------------------------------------------------------- 46
Hình 3.34: Van kép của kim phun Delphi E3 ------------------------------------------------ 48
Hình 3.35: Cấu tạo kim phun EUI E3 --------------------------------------------------------- 49
Hình 3.36: Van soleinoid kép ------------------------------------------------------------------ 50
Hình 3.37: Kì nạp ------------------------------------------------------------------------------- 51
Hình 3.38: Khi chưa cấp điện cho van điện từ ----------------------------------------------- 52
Hình 3.39: Cấp điện cho van SCV ------------------------------------------------------------ 53
Hình 3.40: Cấp điện cho van NCV ------------------------------------------------------------ 54
Hình 3.41: Kì phun ------------------------------------------------------------------------------ 55
Hình 3.42: Kì kết thúc phun -------------------------------------------------------------------- 56
Hình 4.1 Tổng quát về cấu tạo hệ thống HEUI ---------------------------------------------- 58
Hình 4.2 Các loại kim phun HEUI thường gặp ---------------------------------------------- 60
Hình 4.3 Kim phun HEUI A và HEUI B ----------------------------------------------------- 61
Hình 4.4: Mặt cắt mơ tả cấu tạo của kim phun HEUI A ----------------------------------- 62
Hình 4.5: Hình mơ tả nguyên lí làm việc của kim phun HEUI A ------------------------- 63
Hình 4.6: Hình ảnh mơ tả kì hút của kim phun HEUI A ----------------------------------- 63
Hình 4.7 Hình ảnh mơ tả kì phun của kim phun HEUI A ---------------------------------- 64
Hình 4.8: Hình ảnh mơ tả kết thúc phun của kim phun HEUI A -------------------------- 65
Hình 4.9: Hình ảnh mơ tả cải tiến của kim phun HEUI B --------------------------------- 67
Hình 4.10 : Hình mơ tả thực tế rãnh thốt và lỗ khoan ------------------------------------- 68
Hình 4.11: Quá trình phun tách của HEUI B ------------------------------------------------ 68
xiii
Hình 4.12: Giai đoạn nạp nhiên liệu ---------------------------------------------------------- 69
Hình 4.13: Giai đoạn phun mồi ---------------------------------------------------------------- 69
Hình 4.14 : Giai đoạn dừng phun -------------------------------------------------------------- 70
Hình 4.15: Giai đoạn phun chính -------------------------------------------------------------- 70
Hình 4.16 Cấu tạo bên ngồi của kim phun HEUI thế hệ 2-------------------------------- 72
Hình 4.17 Vịng trịn chữ O trên đầu kim phun G2 ----------------------------------------- 72
Hình 4.18: Cấu tạo bên ngồi và các vịng chặn chữ O của kim phun thế hệ 2 --------- 73
Hình 4.19: Đường dầu cao áp và phân phối nhiên liệu kim phun thế hệ 2 -------------- 73
Hình 4.20: Cụm AWA -------------------------------------------------------------------------- 74
Hình 4.21: Hình ảnh mặt cắt ngang của các cuộn kích và van ống kim phun G2 ------ 74
Hình 4.22: Kì hút của kim phun HEUI thế hệ 2 --------------------------------------------- 76
Hình 4.23: Phun chính của HEUI thế hệ 2 --------------------------------------------------- 76
Hình 4.24: Kì kết thúc phun của kim phun HEUI thế hệ 2 -------------------------------- 77
Hình 4.25: Kim phun HIB 300 Cat ------------------------------------------------------------ 79
Hình 4.26: Chu kì phun của kim phun HIB-300 -------------------------------------------- 80
Hình 4.27: Cấu tạo của bơm dầu thủy lực cao áp ------------------------------------------- 84
Hình 4.28: Cảm biến vị trí bàn đạp ga trong ECM ------------------------------------------ 90
Hình 4.30: Cảm biến vị trí trục cam ----------------------------------------------------------- 92
Hình 4.31: Mơ đun điều khiển phun nhiên liệu ---------------------------------------------- 95
Hình 4.32 Mối liên hệ giữa PCM và IDM---------------------------------------------------- 96
Hình 4.33 Hệ thống nhiên liệu áp suất thấp HEUI ------------------------------------------ 96
Hình 5.1: Tháo rời MUI ---------------------------------------------------------------------- 101
Hình 5.2: Bàn thử kim bơm MUI ------------------------------------------------------------ 104
Hình 5.3: Kim phun Delphi A3 -------------------------------------------------------------- 109
Hình 5.3: Tháo cụm lị xo -------------------------------------------------------------------- 110
Hình 5.4: Lò xo, piston, dẫn hướng lò xo và chốt bi -------------------------------------- 110
Hình 5.5: Tháo solenoid ---------------------------------------------------------------------- 110
Hình 5.6: Tháo nắp vòi phun ----------------------------------------------------------------- 111
xiv
Hình 5.7: Lị xo -------------------------------------------------------------------------------- 111
Hình 5.8: Thanh dẫn hướng ------------------------------------------------------------------ 111
Hình 5.9: Piston -------------------------------------------------------------------------------- 111
Hình 5.10: Ren --------------------------------------------------------------------------------- 112
Hình 5.11: Bề mặt áp suất -------------------------------------------------------------------- 112
Hình 5.12: Đĩa trượt --------------------------------------------------------------------------- 112
Hình 5.13: Đệm đẩy --------------------------------------------------------------------------- 112
Hình 5.14: Solenoid --------------------------------------------------------------------------- 113
Hình 5.15: Đồng hồ đo kiểm điện trở ------------------------------------------------------- 113
Hình 5.16: Tấm tiếp hợp ---------------------------------------------------------------------- 114
Hình 5.17: Máy test --------------------------------------------------------------------------- 115
Hình 5.18: Cụm vịi phun --------------------------------------------------------------------- 115
Hình 5.19: Thực nghiệm ---------------------------------------------------------------------- 116
Hình 5.20: Lắp đệm làm kín ----------------------------------------------------------------- 117
Hình 5.21: Lắp piston ------------------------------------------------------------------------- 117
Hình 5.22: Lắp cụm lị xo -------------------------------------------------------------------- 118
Hình 5.23: Lắp đệm đẩy và đĩa trượt-------------------------------------------------------- 118
Hình 5.24: Lắp solenoid ---------------------------------------------------------------------- 119
Hình 5.25: Lắp đệm làm kín ----------------------------------------------------------------- 119
Hình 5.26: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 120
Hình 5.27: Gá và tháo cụm lị xo, đầu solenoid ------------------------------------------- 120
Hình 5.28: Đĩa trượt, đệm giữ, đệm đẩy ---------------------------------------------------- 121
Hình 5.29: Nén lị xo -------------------------------------------------------------------------- 121
Hình 5.30: Tháo piston và lo xo ------------------------------------------------------------- 122
Hình 5.31: Lị xo, piston, thanh dẫn hướng, kẹp giữ giắc solenoid --------------------- 122
Hình 5.32: Gắn SST --------------------------------------------------------------------------- 123
Hình 5.33: Tháo đai ốc nắp ------------------------------------------------------------------- 123
Hình 5.34: Tháo van solenoid ---------------------------------------------------------------- 124
Hình 5.35: Kiểm tra đĩa trượt, đệm đẩy, chốt giữ ----------------------------------------- 125
xv
Hình 5.36: Kiểm tra lị xo -------------------------------------------------------------------- 125
Hình 5.37: Kiểm tra thanh dẫn hướng ------------------------------------------------------ 125
Hình 5.39: Kiểm tra ren ----------------------------------------------------------------------- 126
Hình 5.40: Kiểm tra bề mặt áp suất --------------------------------------------------------- 126
Hình 5.41: Van solenoid ---------------------------------------------------------------------- 126
Hình 5.42: Đo điện trở solenoid ------------------------------------------------------------- 127
Hình 5.43: Máy thử Hartridge Testmaster HH701 và Testmaster HH601 ------------- 129
Hình 5.44: Lắp đệm kín mới ----------------------------------------------------------------- 130
Hình 5.45: Lắp giắc solenoid----------------------------------------------------------------- 131
Hình 5.46: Lắp vịng đệm giữ giắc solenoid ----------------------------------------------- 131
Hình 5.48: Lắp lị xo, ống dẫn hướng ------------------------------------------------------- 132
Hình 5.49: Lắp đệm giữ----------------------------------------------------------------------- 133
Hình 5.50: Lắp đệm đẩy, chốt chặn và đĩa trượt ------------------------------------------ 133
Hình 5.51: Lắp van solenoid ----------------------------------------------------------------- 133
Hình 5.52: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 134
Hình 5.53: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 134
Hình 5.54: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 134
Hình 5.55: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 135
Hình 5.56: Siết đai ốc vỏ --------------------------------------------------------------------- 135
Hình 5.57: Kim phun EUI – Delphi E3 ----------------------------------------------------- 136
Hình 5.58: Tháo cụm lị xo ------------------------------------------------------------------- 136
Hình 5.59: Tháo cụm lị xo ------------------------------------------------------------------- 137
Hình 5.60: Kẹp giữ giắc solenoid ----------------------------------------------------------- 137
Hình 5.61: Tháo đai ốc nắp ------------------------------------------------------------------- 138
Hình 5.62: Tháo cụm van kim --------------------------------------------------------------- 139
Hình 5.63: Tháo solenoid --------------------------------------------------------------------- 139
Hình 5.64: Tháo giắc -------------------------------------------------------------------------- 140
Hình 5.65: Tháo giắc -------------------------------------------------------------------------- 140
Hình 5.66: Đệm đẩy, khoen chặn và đĩa trượt --------------------------------------------- 141
xvi
Hình 5.67: Lị xo, piston, ống dẫn hướng, chốt bi----------------------------------------- 142
Hình 5.68: Ren --------------------------------------------------------------------------------- 142
Hình 5.69: Van solenoid ---------------------------------------------------------------------- 143
Hình 5.70: Đo điện trở van solenoid -------------------------------------------------------- 143
Hình 5.71: Cụm piston ------------------------------------------------------------------------ 145
Hình 5.72: Gá vào eto ------------------------------------------------------------------------- 146
Hình 5.73: Gắn giắc --------------------------------------------------------------------------- 146
Hình 5.74: Gắn giắc --------------------------------------------------------------------------- 147
Hình 5.75: Lắp piston ------------------------------------------------------------------------- 147
Hình 5.76: Lắp cụm lị xo -------------------------------------------------------------------- 148
Hình 5.77: Lắp miếng đệm đầu ghim, vịng đỡ và ống cách nhiệt ---------------------- 148
Hình 5.78: Lắp miếng đệm đầu ghim, vịng đỡ và ống cách nhiệt ---------------------- 149
Hình 5.79: Lắp van solenoid ----------------------------------------------------------------- 150
Hình 5.80: Lắp cụm vịi phun ---------------------------------------------------------------- 151
Hình 5.81 Tháo rời các chi tiết HEUI A và B --------------------------------------------- 152
Hình 5.82: Dụng cụ I530 Injector Rebuild Tool------------------------------------------- 153
Hình 5.83: Tháo van điện từ ----------------------------------------------------------------- 153
Hình 5.84: Tháo phần ứng -------------------------------------------------------------------- 154
Hình 5.85: Tháo van xupap------------------------------------------------------------------- 154
Hình 5.86: Tháo thân van --------------------------------------------------------------------- 154
Hình 5.87: Tháo cụm piston và xy lanh ---------------------------------------------------- 155
Hình 5.88: Tháo bộ đầu phun ---------------------------------------------------------------- 155
Hình 5.89: Lắp bộ đầu phun ------------------------------------------------------------------ 156
Hình 5.90: Lắp cụm piston và xy lanh ------------------------------------------------------ 156
Hình 5.91: Siết thân van vào kâhu nối ------------------------------------------------------ 156
Hình 5.92: Lắp van xupap -------------------------------------------------------------------- 157
Hình 5.93: Lắp phần ứng --------------------------------------------------------------------- 157
Hình 5.94: Lắp van điện từ ------------------------------------------------------------------- 157
Hình 5.95: Tháo rời kim phun HEUI thế hệ 2 --------------------------------------------- 158
xvii
Hình 5.96: Dụng cụ giữ kim phun T45 ----------------------------------------------------- 158
Hình 5.97: Tháo cuộn kích và van ống ----------------------------------------------------- 159
Hình 5.98: Tháo cụm piston khuếch đại ---------------------------------------------------- 159
Hình 5.99: Tháo khâu nối--------------------------------------------------------------------- 159
Hình 5.100: Tháo bộ đầu phun --------------------------------------------------------------- 160
Hình 5.101: Tháo bộ van kim ---------------------------------------------------------------- 160
Hình 5.102: Lắp đĩa chắn --------------------------------------------------------------------- 161
Hình 5.103: Lắp cụm piston và bộ van kim ------------------------------------------------ 161
Hình 5.104: Siết khâu nối vào thân van ---------------------------------------------------- 162
Hình 5.105: Lắp cụm piston khuếch đại ---------------------------------------------------- 162
Hình 5.106: Lắp van ống, cuộn kích và bu lơng ------------------------------------------- 162
Hình 5.107: Tháo rời HEUI C7 -------------------------------------------------------------- 163
Hình 5.108: Bộ dụng cụ 4010939 tháo kim phun C7 của REDAT --------------------- 164
Hình 5.109: Tháo van điện từ và phần ứng ------------------------------------------------ 164
Hình 5.110: Tháo van xupap ----------------------------------------------------------------- 165
Hình 5.111: Tháo khâu nối ------------------------------------------------------------------- 165
Hình 5.112: Tháo bộ van kim và piston phụ ----------------------------------------------- 166
Hình 5.113: Tháo cụm piston khuếch đại -------------------------------------------------- 166
Hình 5.114: Lắp cụm piston khuếch đại ---------------------------------------------------- 167
Hình 5.115: Lắp piston phụ và bộ van kim ------------------------------------------------ 167
Hình 5.116:Siết khâu nối vào khối xy lanh ------------------------------------------------ 168
Hình 5.117: Lắp van xupap------------------------------------------------------------------- 168
Hình 5.118: Lắp piston và siết giá đỡ ------------------------------------------------------- 169
Hình 5.119: Lắp phần ứng và van điện từ -------------------------------------------------- 169
Hình 5.120: Băng thử AVM2 ---------------------------------------------------------------- 170
Hình 5.121: Băng thử ------------------------------------------------------------------------- 173
Hình 5.122: Giá đỡ kim phun ---------------------------------------------------------------- 174
Hình 5.123: Giá đỡ kim phun ---------------------------------------------------------------- 174
Hình 5.124: Quy trình các bước thử -------------------------------------------------------- 175
xviii
Hình 5.125: Bắt đầu thử kim phun ---------------------------------------------------------- 176
Hình 5.126: Các đường cuả nhiên liệu ------------------------------------------------------ 176
Hình 5.126: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 177
Hình 5.127: Sai lệch trong hoạt động ------------------------------------------------------- 178
Hình 5.128: Sự thay đổi góc ----------------------------------------------------------------- 179
Hình 5.129: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 180
Hình 5.130: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 180
Hình 5.131: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 181
Hình 5.132: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 181
Hình 5.133: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 182
Hình 5.134: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 182
Hình 5.135: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 182
Hình 5.136: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 183
Hình 5.137: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 183
Hình 5.138: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 184
Hình 5.139: Màn hình IRIS ------------------------------------------------------------------ 184
xix
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Lý do chọn đề tài
Hệ thống nhiên liệu là hệ thống rất quan trọng đối với động cơ vì nó là thành phần
chính quyết định cơng suất, tiêu thụ nhiên liệu và khí thải ra mơi trường chung quanh.
Hệ thống nhiên liệu trong động cơ được chú trọng nghiên cứu để cải tiến làm sao tận
dụng tối đa lượng nhiên liệu cần thiết cung cấp cho động cơ một cách triệt để và có hiệu
quả nhất, để giảm bớt tiêu hao nhiên liệu nhằm giảm lượng phát thải ra mơi trường.
Cũng chính vì lý do đó mà nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu
về hệ thống nhiên liệu UI” để có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lí hoạt động của các
hệ thống, đặc biệt là tập trung vào các loại kim phun trên các hệ thống để nắm vững kiến
thức và đưa ra quy trình tháo lắp, đo kiểm và sửa chữa.
1.2. Mục đích đề tài
+ Có cái nhìn tổng quan về hệ thống nhiên liệu UI.
+ Nắm được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu UI.
+ Nắm được các hư hỏng thường gặp và cách kiểm tra hệ thống nhiên liệu UI.
+ Đặc biệt, việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên chúng em có thêm khả năng
làm việc nhóm, tinh thần trách nhiệm, ham mê học hỏi, kỹ năng tìm hiểu và nghiên cứu.
1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống nhiên liệu UI của Detroit, Bosch, Caterpillar,
Delphi.
Phạm vi nghiên cứu: Trong bài này, chỉ tập trung vào việc nghiên cứu các kim
phun đơn vị MUI, EUI và HEUI.
1
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Tham khảo các tài liệu, giáo trình kỹ thuật, đặc biệt là tài liệu sửa chữa, bảo dưỡng
chính hãng của Bosch, Delphi, Caterpillar và Siemens.
Tìm kiếm chắt lọc những thông tin cần thiết và đáng tin cậy của các website trong
và ngoài nước trên internet.
Tiếp thu những ý kiến góp ý, đánh giá của các Giảng viên, đặc biệt là Giảng viên
hướng dẫn Th.S Đinh Tấn Ngọc, khoa Cơ khí động lực của trường đại học Sư phạm Kỹ
thuật thành phố Hồ Chí Minh.
Tổng hợp các thông tin kiến thức thu thập được theo cấu trúc mà đề tài muốn nói
lên và thể hiện được quan điểm riêng của mình.
1.5. Bố cục đề tài
Chương 1: Tổng quan.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Nghiên cứu hệ thống MUI và EUI.
Chương 4: Nghiên cứu hệ thống HEUI.
Chương 5: Kiểm tra – Tháo lắp – Sửa chữa kim phun UI.
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển.
2
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1. Lịch sử phát triển Diesel
Động cơ Diesel hay còn gọi là động cơ nén cháy CI (compression-ignition), được
đặt theo tên nhà phát minh người Đức, Rudolf Diesel.
Năm 1893: Rudolf Diesel đưa ra: “Lý thuyết và xây dựng động cơ nhiệt thuần
túy”, bốn năm sau đó 1897 động cơ nguyên mẫu của Diesel đã sẵn sàng để thử nghiệm
và sản xuất.
Năm 1898: động cơ Diesel thương mại đầu tiên có cơng suất 2×30 PS (2×22 kW)
được lắp đặt trong nhà máy Kempten.
Năm 1899: Động cơ Diesel hai kỳ đầu tiên được phát minh bởi Hugo Güldner
được chế tạo.
Năm 1903 động cơ Diesel được lắp trên tàu thủy và trên xe tải.
Năm 1910: MAN cũng bắt đầu chế tạo động cơ Diesel hai kỳ.
Từ năm 1912: Động cơ Diesel được lắp đặt đầu máy xe lửa đầu tiên có động cơ
Diesel được sử dụng trên tuyến đường sắt Winterthur-Romanshorn - Thụy Sĩ, trên tàu
thương mại và tàu ngầm của Hải quân Hoa kỳ, máy kéo nông nghiệp đầu tiên có động
cơ Diesel, nguyên mẫu Benz-Sendling S6 được giới thiệu.
Năm 1927: Bosch giới thiệu bơm cao áp dọc đầu tiên cho động cơ Diesel xe cơ
giới. Nhắc đến động cơ Diesel người ta cũng không quên Robert Bosch, người Đức đã
phát minh ra bơm cao áp và vòi phun nổi tiếng, cùng biết bao kĩ sư khác tiếp tục hoàn
thiện loại động cơ này.
Năm 1929: Chiếc xe khách đầu tiên có động cơ Diesel xuất hiện. Động cơ của nó
là động cơ Otto được sửa đổi để sử dụng nguyên lý Diesel và bơm cao áp của Bosch.
Một số mẫu xe Diesel khác ra đời.
Năm 1933: Junkers Motorenwerke ở Đức bắt đầu sản xuất động cơ Diesel hàng
không được sản xuất hàng loạt thành công nhất mọi thời đại, Jumo 205. Trước sự bùng
3
nổ của Thế chiến II, hơn 900 mẫu được tạo ra. Cơng suất cất cánh định mức của nó là
645 mã lực.
Hình 2.1: Rudolf Diesel
Hình 2.2: Robert Bosch
Năm 1934: Cơng ty Budd chế tạo xe lửa chở khách Diesel - điện đầu tiên ở Mỹ,
Pioneer Zephyr 9900, sử dụng động cơ Winton.
Năm 1937: Konstantin Fyodorovich Chelpan phát triển động cơ Diesel V-2, sau này
được sử dụng trong xe tăng [T-34] của Liên Xô, được coi là khung gầm xe tăng tốt nhất
trong Thế chiến II.
Từ năm 1962 - 1965: hệ thống phanh nén Diesel được sản xuất bởi Công ty sản xuất
Jacobs và có biệt danh là "Phanh Jake", được phát minh và cấp bằng sáng chế bởi Clessie
Cummins.
Năm 1976: bơm cao áp điện tử ra đời, áp dụng trên nhiều dòng xe.
Năm 1993: Hệ thống nhiên liệu HEUI của Caterpillar và International Navistar ra đời.
Năm 1994: Hệ thống kim phun UI của Bosch cho động cơ Diesel xe tải.
Năm 1996: Bosch cho ra đời bơm cao áp phân phối piston hướng kính.
Năm 2000: Peugeot giới thiệu bộ lọc khí thải cho xe ô tô chở khách.
Năm 2002-2003: Công nghệ kim phun áp điện của Siemens, Bosch, và Delphi ra đời.
Năm 2015: Hệ thống Common Rail hoạt động với áp lực 3.500 bar được ra mắt.
Ra đời sớm nhưng động cơ Diesel không phát triển như động cơ xăng do gây ra
nhiều tiếng ồn, khí thải ơ nhiễm là rào cản lớn cho các nhà sản xuất động cơ Diesel. Tuy
nhiên cùng với sự phát triển của kỹ thuật và khoa học công nghệ, các vấn đề trên được
4
