Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 2KD FTV

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 tiếng 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 khảo sát hệ thống nhiên liệu Common Rail trên
động cơ 2KD-FTV 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:
KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
ĐỘNG CƠ 2KD-FTV
Giáo viên hướng dẫn : TS . TRẦN THANH HẢI TÙNG
Giáo viên duyệt
: KS . NGUYỄN QUANG TRUNG
Sinh viên thực hiện :
TRẦN HỒNG SANG

Lớp
: 02C4

ĐÀ NẴNG 2007


NỘI DUNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THUYẾT MINH
1 . Tổng quan về hệ thố
ng nhiên liệu độ
ng cơ Diesel
2 . Hệ thống nhiên liệ
u động cơ 2KD-FTV
3 . Tìm hiểu các dạng h
ư hỏng, chẩn đoán và cá
ch khắc phục
4 . Kết luận

BẢN VẼ
1 . Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diesel
2 . Các dạng kết cấu bơm cao áp trong hệ
thống nhiên liệu động cơ diesel.
3. Các dạng kết cấu vòi phun trong hệ thống nhiên liệu động
iesel.
4 . Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ
2KD-FTV
5 . Đồ thị động học, động lực học động cơ
2KD-FTV
6 . Kết cấu bơm cao áp động cơ 2KD-FTV
7 . Kết cấu vòi phun động cơ 2KD-FTV

8 . Kết cấu ống phân phối, van giới hạn áp
suất, lọc nhiên liệu
9. Sơ đồ chẩn đoán hư hỏng hệ thống nhiên
liệu động cơ 2KD-FTV


THUYẾT MINH
1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU
ĐỘNG CƠ DIESEL

 Quá trình phát triển động cơ diesel
 Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel
 Hệ thống điện tử điều khiển phun nhiên liệu


Quá trình phát triển động cơ diesel
 Kỹ sư người Đức Rodlf Diesel là người sáng chế ra động
cơ phun dầu, động cơ được cải tiến và hoàn thiện vào
những năm đầu thập niên 70 của thế kỷ XX
 Ngày nay với sự phát triển cộng nghiệp điện tử, đã ứng
dụng vào động cơ đốt trong, đã làm thay đổi khả năng tự
động hoá của động cơ, đã thay đổi điều khiển cơ khí mà
thay vào đó điều khiển điện tử, nhằm cải tiến các cơ cấu,
nâng cao tính kinh tế, giảm ô nhiễm môi trường và đơn
giản hoá trong quá trình điều khiển


H thng nhiờn liu ng c diesel
12

3

Bulọng xaớ nổồùc
13

5
13

4

Thuỡng
chổùa nhión lióỷu
12

6

ng
11 dỏựn nhión lióỷu roỡ
vóử thuỡng chổùa

ng
10 dỏựn nhión lióỷu tổ
thuỡng chổùa

7

8

Bồm
chuyóứn nhión lióỷu

9
8 Bồm cao aùp

9

7 Van traỡn

10

ổồỡng
ọỳng cao aùp
6
ổồỡng
ọỳng dỏựn nhión
5
lióỷu vóử thuỡng chổùa
4 Voỡi phun

11

ổồỡng
ọỳng dỏựn nhión l
3
õóỳn bồm cao aùp
Bỏửu
loỹc nhión lióỷu
2

12

1Bulọng xaớ khờ


Nhiệm vụ và yêu cầu
 Nhiệm vụ
 Dữ trữ 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 .


Bơm cao áp thẳng hàng


Bơm phân phối
12

11
10
9

13

8

1

2
3

7
4

6
5


Cấu tạo các dạng vòi phun
15
14
13

16

12
11

17

18

10

19
9

8

20

22

21

7

6
5

4

23


Hệ thống điện tử điều khiển phun nhiên liệu
Bộ sử lý


HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 2KD-FTV.

Các thông số kỷ thuật của động cơ
Giới thiệu động cơ
Tính toán nhiệt, động học và động lực học c
ủa động cơ
Kết cấu hệ thống nhiên liệu

Các cảm biến sử dụng trong hệ thống nhiên l
iệu


CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT ĐỘNG CƠ 2KD-FTV.
Số xy lanh và cách bố trí

4 xy lanh thẳng hàng, 16
xupap

Cơ cấu xupap

DOHC, dẫn động đai và
bánh răng

Hệ thống nhiên liệu

Loại ống phân phối

Dung tích xylanh (cm3)

2.492

Đường kính xylanh (mm)

92

Hành trình S (mm)

93,8

Tỷ số nén

18,5

Công suất lớn nhất (KW/v/ph)

75/3600

Momen xoắn cực đại (N.m/v/ph) 260/2400


GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ 2KD-FTV.
Động cơ 2KD-FTV
 Là loại động cơ Diesel tua bin tăng áp TOYOTA D-4D
 Dung tích xy lanh 2.5 liter, 4 xy lanh thẳng hàng
 Hệ thống cam kép tác dụng trực tiếp DOHC16 xupáp


CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
 Nắp đậy mặt qui lát: chế tạo bằng nhựa
 Gioăng qui lát
 Được làm bằng thép nhiều lớp, bề mặt được phủ
chất dẻo để tăng tính làm kín
Có 5 loại gioăng được đánh dấu phù hợp với cỡ
piston


CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
 Thân máy

 Được chế tạo bằng thép hợp kim thấp
 Bổ sung nhiều gân tăng cứng giúp giảm rung động


CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
 Piston
 Chế tạo bằng hợp kim nhôm
 Buồng cháy được tạo ra trên đỉnh piston để phù hợp
với việc phun nhiên liệu trực tiếp
Buồng cháy

Rãnh xéc
măng bằng
hợp kim Ni

Rãnh làm mát

2KD-FTV


CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ


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

Bạc lót

Chốt định vị

Bulông


CÁC CƠ CẤU CHÍNH CỦA ĐỘNG CƠ
 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

Rãnh dầu

Nữa bạc trên

Lỗ dầu

Nữa bạc dưới


CƠ CẤU XUPAP
 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.

CƠ CẤU XUPAP

Trục cam và xupap


HỆ THỐNG BÔI TRƠN
Hệ thống bôi trơn áp suất cưỡng bức hoàn toàn,
tất cả dầu được đưa qua lọc dầu và bộ làm mát dầu


HỆ THỐNG LÀM MÁT
Nước làm mát loại SLLC
Nắp két nước
Nút xả khí
(Đường nước ra)

Vòi xả nước
trên két

Nút xả nước


HỆ THỐNG TĂNG ÁP
 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

Van cửa xả

Cơ cấu
chấp hành
điều khiển
van của xả


TÍNH TOÁN NHIỆT, ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
 Thông số ban đầu

Tên thông số

Kí hiệu

Giá trị

Thứ nguyên

Công suất có ích

Ne

75

KW

Tỉ số nén

E

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

T

4

Góc mở sớm xupap nạp

1

16

Độ

Góc đóng muộn xupap nạp

2

36

Độ

Góc mở sớm xupap thải

3

46

Độ

Góc đóng muộn xupap thải

4

14

Độ

Góc phun sớm

s

9

Độ

Loại buồng cháy

Thống nhất