đồ án tốt nghiệp khảo sát hệ thống nạp-thải trên động cơ 1nz-fe

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG




☼
☼




ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
Đề tài:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG NẠP-THẢI TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
KHẢO SÁT HỆ THỐNG NẠP-THẢI TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
Sinh viên thực hiện : Phan Minh Trung
Lớp : 04C4B
Giáo viên hướng dẫn : KS.Nguyễn Quang Trung
Giáo viên duyệt : TS. Dương Việt Dũng
ĐÀ NẴNG 2009
ĐÀ NẴNG 2009

MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.


Môi trường và nguồn nhiên liệu dầu mỏ.

Động cơ đốt trong.

Tăng công suất động cơ và giảm thiểu được lượng khí độc hại.

NỘI DUNG CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI
1. Giới thiệu về động cơ 1NZ-FE
2. Nhiệm vụ, yêu cầu của hệ thống nạp-thải và các phương án
bố trí đường nạp-thải trên động cơ đốt trong.
3. Khảo sát hệ thống nạp thải trên động cơ 1NZ-FE.
4. Tính toán các chu trình công tác của động cơ 1NZ-FE.
5. Kiểm tra bảo dưỡng các cụm chi tiết trong hệ thống nạp thải.

1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
1.1.Thông số kỹ thuật của động cơ
Dung tích công tác
1497 cm
3
Đường kính xy lanh D
75 mm
Hành trình piston S
84,7 mm
Tỉ số nén
10,5
Công suất tối đa
81Kw/6000 rpm
Mô men xoắn tối đa
142/4200 (N.m/rpm)

Hệ thống phun nhiên liệu
SFI
Chỉ số Octan của nhiên liệu RON
91
Cơ cấu phối khí
16 xupap dẫn động bằng xích,có VVT-i
Thời
điểm
phối
khí
Nạp Mở
-7
0
~ 53
0
BTDC
Đóng
52
0
~ -8
0
ABDC
Xả Mở
42
0
BTDC
Đóng
2
0
ABDC

Chất lượng dầu
5W-30

1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
1.2.Một số hệ thống hiện đại được lắp trên động cơ 1NZ-FE
+ Hệ thống thay đổi thời phối
khí VVT-I
+ Hệ thống phun nhiên liệu
điện tử L_EFI
+ Hệ thống đánh lửa trực tiếp
DIS
610
1
2
3
4
5
6
7
8
11
10
9
14
13
12

Hệ thống thay đổi thời điểm phối khí (VVT-I)

Hệ thống phun nhiên liệu điện tử

Hệ thống đánh lửa trực tiếp

2. NHIỆM VỤ, YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG NẠP THẢI VÀ CÁC
PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ ĐƯỜNG NẠP-THẢI TRÊN ĐỘNG CƠ ĐỐT
TRONG.
-Nhiệm vụ yêu cầu của hệ thống nạp-thải
-Các phương án bố trí đường nạp-thải trên động cơ đốt trong.
1
2
3
2
1
3
2
1
3
2
1
3

3. KHO ST H THNG NP-THI TRấN NG C 1NZ-FE
3.1.S b trớ h thng np-thi trờn ng c 1NZ-FE
1
ỉ
4
4
R 40
ỉ52
28

Mióỷng caùc õổồỡng ọỳng naỷp Mióỷng caùc õổồỡng ọỳng thaới
42
20
ỉ32
22
4
3
5
4
3
2

3.2.Sơ đồ nguyên lý hệ thống nạp-thải động cơ 1NZ-FE
3. KHẢO SÁT HỆ THỐNG NẠP-THẢI TRÊN ĐỘNG CƠ 1NZ-FE
1
14
15
17
6
12
13
16
11
10
9
8
18
19
7
5

4
3
2

3.3.1 Bộ lọc không khí
3.3.Đường ống nạp
2
5
3
4
3
260
5
1
Ø72
Ø60
52
200
280
310

3.3.2.Cụm bướm ga

Sơ đồ điều khiển
2
1
E CU
VCPA2
EPA2
VPA2

VCPA2
EPA
VPA
Cảm biến vị trí bướm ga
Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga

3.3.3 Bộ góp nạp

3.4. Đường ống thải
3.4.1 Kết cấu đường ống thải
52
38
38
52
7
186
44
6
3
5
4
1
2
368420 220
280

3.4.2. Bộ xúc tác 3 chức năng
Thể tích (cm
3
) 2166

Mật độ phần tử lọc (ceels/cm
2
) 93
Độ dày vách ngăn (mm) 0,075
Bước phần tử (mm) 1,04
NOx + HC → N2 + CO2 + H2O
NOx + CO → N2 + CO2

O2 + HC → CO2 + H2O
O2 + CO → CO2
A
1 2 3 4 5
6
A
7
AA
8
Rh
Rh
(Pl,Pd)
(Pl,Pd)

3.4.3.Hệ thống điều khiển tỷ lệ không khí-nhiên liệu
Sơ đồ hệ thống điều khiển
TÊN HIÃÛU ÂÁÛM
TÊN HIÃÛU NHAÛT
VOÌI
PHUN
CAÍM BIÃÚN
OXY

HÄÙN HÅÜP NHAÛT
HÄÙN HÅÜP ÂÁÛM
ÂÄÜNG CÅ
ECU
GIAÍM
TÀNG
LÆÅÜNG PHUN
1
2
4
3
Platin
ZnO2

3.5.Các hệ thống phụ trợ cho quá trình nạp thải

3.5.1.H thng thụng hi cacte
3.5.Cỏc h thng ph tr cho quỏ trỡnh np thi
2
3
4
5
7
6
1
ọỹ chỏn
khọng
Yóỳu
(ỏửy taới )
Maỷnh

(Khọng taới )
Nhióửu
ất
Lổồỹng khờ loỹt
ỷc tờnh lổu
lổồỹng van
PCV
Lổồỹng khờ
loỹt sinh ra
khe chỏn
khọng heỷp
van PCV mồớ
van PCV õoùng
a) b)
c) d)
khe chỏn
khọng rọỹng
khe chỏn
khọng mồớ
hoaỡn toaỡn
van PCV mồớ van PCV mồớ

3.5.2.Hệ thống hồi lưu khí thải
3.5.Các hệ thống phụ trợ cho quá trình nạp thải
1
6
2
3
5
4

VG
VTA/VTA2
THW
NE
9
8
2
3
4
5
6
E C U
1
10
11
7

3.5.Các hệ thống phụ trợ cho quá trình nạp thải
3.5.3.Hệ thống kiểm soát thải hơi xăng
5
4
3
1 2
6
VG
THA
VTA/VTA2
THW
2 3
4

5
6
E C U
8
9
11
10
12
7
13
1

4.Tính toán các chu trình công tác trong động cơ 1NZ-FE
-Các số liệu ban đầu
-Các thông số chọn
-Tính toán các chu trình công tác trong động cơ 1NZ-FE
+Quá trình nạp
+Quá trình nén
+Quá trình cháy
+Quá trình giãn nở
+Các thông số chỉ thị
+Các thông số có ích

5. Kiểm tra bảo dưỡng các cụm chi tiết trong hệ thống nạp
thải
5.1.Những hư hỏng thường gặp
+ Bộ lọc không khí
+ Bộ xúc tác
+ Đường ống thải và bộ giảm âm
5.2.Kiểm tra hệ thống thông hơi cacte

5.3.Kiểm tra hệ thống hồi lưu khí thải
5.4.Kiểm tra hệ thống kiểm soát sự thải hơi xăng
5.5.Kiểm tra các cảm biến

6. Kết luận

Thông qua đề tài em biết được hệ thống nạp thải có ảnh
hưởng rất lớn tới quá trình nạp thải của động cơ và lượng khí
thải độc hại ra môi trường.

Hệ thống nạp thải trên động cơ 1NZ-FE đã được thiết kế vừa
có thể cải thiện được công suất động cơ và giảm thiểu được
lượng khí độc hại thải ra môi trường.