Biên soạn tài liệu tham khảo môn thực hành động cơ diesel phần 1

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI

BIÊN SOẠN TÀI LIỆU THAM KHẢO MÔN
THỰC HÀNH ĐỘNG CƠ DIESEL PHẦN 1
GVHD: GVC.ThS. CHÂU QUANG HẢI
SVTH: LƯU DIỆP ĐĂNG KHOA MSSV: 13145123
TRẦN HỮU TỪ GIANG
MSSV: 13145078


Nội dung báo cáo
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Sơ lược về lịch sử hình thành động cơ diesel
Ứng dụng của động cơ diesel
Hệ thống điều khiển khí nạp
Đường đặc tính phun động cơ diesel
Hệ thống bơm kim liên hợp (UIS)
Hệ thống bơm phun cá nhân (UPS)
Hệ thống Common-Rail


Lịch sử hình thành động cơ
diesel

Hình 1. Chân dung của Rudolf Diesel và bằng sáng
chế động cơ mới của ông


Ứng dụng của động cơ diesel

Hình 3. Xe tải MAN chạy bằng động cơ diesel


Ứng dụng của động cơ diesel

Hình 4. Động cơ diesel được sử dụng trên xe
Mercedes 260D


Hệ thống điều khiển khí nạp
 Bộ tăng áp turbocharger
a. Vị trí cánh xiên của
turbocharger cao áp.
b. Vị trí cánh xiên của
turbocharger hạ áp.
1- Tuabin, 2- Vòng điều
khiển, 3- Cánh xiên, 4Cần điều khiển,5- Máy
nén khí, 6- Dịng khí xả
Hình 5. Bộ tăng áp turbocharger có
tuabin thay đổi hình dạng cánh (VTG)


Hệ thống điều khiển khí nạp

 Bộ tăng áp Supercharger
1.
2.
3.
4.

Pulley dẫn động
Khí nạp
Khí nén
Cánh xoắn

Hình 7. Bộ tăng áp supercharger dạng cánh xoắn


Đường đặc tính phun động cơ diesel

Hình 10. Đường đặc tính áp suất phun của hệ thống
phun nhiên liệu thơng thường
1- Tốc độ động cơ cao. 2- Tốc độ động cơ trung bình.
3- Tốc độ động cơ thấp.


Đường đặc tính phun động cơ diesel

Hình 11. Đồ thị đặc tính phun nhiên liệu của hệ thống
common-rail.
pr- áp suất ống phân phối nhiên liệu. po- áp suất mở
vòi phun.

Hệ thống bơm kim liên hợp (UIS)

Hệ thống UI được sản xuất cho xe thương mại
vào năm 1994 và cho ô tô vào năm 1998, sau này
được sử dụng rộng rãi trên nhiều động cơ diesel
hiện đại dành cho ô tô, xe thương mại.


Hệ thống bơm kim liên hợp (UIS)
Hệ thống UI trên xe thương
mại
 Cấu tạo bơm kim liên
hợp UI gồm các bộ phận
chính:
• Piston bơm
• Van solenoid
• Van điều khiển
• Van kim


Hệ thống bơm kim liên hợp (UIS)
 Ưu, nhược điểm của hệ thống UI:
Ưu điểm
Nhược điểm
- Có khả năng tạo được áp - Có kích thước lớn.
- Việc chế tạo phức tạp, địi
suất phun rất cao (2.200
bar).
hỏi cơng nghệ cao, có giá
- Giảm tiếng ồn động cơ.

thành cao.
- Giảm tiêu hao nhiên liệu.
- Giảm ô nhiễm môi trường.
- Tăng hiệu suất động cơ.


Hệ thống bơm phun cá nhân
(UPS)

Bơm phun UP được sử dụng cho từng xy lanh riêng lẻ
tương tự như bơm PF. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
của hai loại bơm này cũng gần giống nhau. Bơm UPS chủ
yếu được sử dụng trên các xe thương mại.


Hệ thống bơm phun cá nhân
(UPS)
Vị trí lắp đặt và cấu tạo bơm UP cho xe thương mại


Hệ thống bơm phun cá nhân
(UPS)
 Ưu, nhược điểm của hệ thống bơm UP:
Ưu điểm

Nhược điểm

- Kết cấu riêng biệt, có cấu tạo
- Có đường ống cao áp nên áp
đơn giản.

lực phun không cao bằng hệ
- Giá thành thấp.
thống UI.
- Không cần thiết kế lại nắp máy
động cơ.
- Dễ dàng thay thế và sửa
chữa.
- Có thể kết hợp với nhiều loại
bơm cao áp thẳng hàng, bơm
phân phối .


Hệ thống Common-Rail


Hệ thống Common-Rail
Ưu điểm của hệ thống Common-Rail:
• Phạm vi ứng dụng rộng rãi: cho xe du lịch và xe tải nhỏ có cơng
suất đạt đến 30 kW/xylanh, cũng như xe tải nặng, xe lửa, và
tàu thủy có cơng suất đạt đến 200 kW/xylanh.
• Áp suất phun cao khoảng 1600 bar, có thể lên đến 1800 bar.
• Có thể thay đổi thời điểm phun nhiên liệu.
• Có thể phun làm 3 giai đoạn: phun sơ khởi (pre-injection), phun
chính (main-injection), phun thứ cấp (secondary-injection).
• Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.


Hệ thống Common-Rail
 Bơm cao áp CP1

• Cấu tạo:
1. Nắp đậy trục bơm.
2. Vỏ bơm.
3. Nắp máy động cơ.
4. Đường dầu vào.
5. Cổng vào bơm cao áp.
6. Đường dầu hồi.
7. Van điều áp.
8. Bu lơng.
9. Vịng đệm trục.
10. Cam lệch tâm.


Hệ thống Common-Rail
 Bơm CP3


Hệ thống Common-Rail

Kim phun solenoid

Kim phun piezo


Hệ thống Common-Rail
 Kim phun solenoid
• Cấu tạo:
1.Đường dầu hồi.
2. Lõi cuộn solenoid.
3. Lò xo.

4. Phần ứng cuộn solenoid.
5. Van bi.
6. Buồng điều khiển van.
7. Lò xo van kim.
8. Mặc cơn lớn.
9. Buồng thể tích.
10. Lỗ phun.
11. Lị xo van solenoid.
12. Lỗ xả.
13. Cổng nối với ống cao áp.
14. Lỗ nạp.
15. Piston.
16. Van kim.


Hệ thống Common-Rail
 Kim phun piezo
• Cấu tạo:
1. Đường dầu hồi.
2. Đường áp suất cao từ
ống cao áp.
3. Mơ-đun kích hoạt piezo.
4. Cây đẩy.
5. Van điều khiển
6. Mơ-đun vịi phun có tích
hợp van kim.
7. Lỗ phun nhiên liệu.


Hệ thống Common-Rail

• Ưu điểm của kim phun piezo:

 Có thể phun nhiều lần trong một chu kỳ phun với thời
gian ngắn.
 Phun sơ khởi với lượng phun nhiện liệu rất nhỏ.
 Có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ (Kim phun
piezo: 270 g, kim phun thông thường: 490g).
 Giảm tiếng ồn (-3 dB).
 Giảm suất tiêu hao nhiên liệu (-3%).
 Giảm nồng độ ơ nhiễm khí thải (-20%).
 Tăng hiệu suất động cơ (+ 7%).


Hệ thống Common-Rail
Ống phân phối
1.Ống phân phối.
2. Van điều áp.
3. Đường dầu hồi.
4. Đường dầu vào.
5. Cảm biến áp suất ống
phân phối.
6. Đoạn ngắn ống cao áp.


Kết luận
 Sau quá trình thực hiện đồ án, chúng em đã thực
hiện được mục tiêu ban đầu:
• Có kiến thức về sự ra đời của động cơ diesel.
• Trình bày được các đặc điểm cấu tạo, phân biệt được
2 loại turbochager và supercharger.

• Trình bày được cấu tạo, ưu, nhược điểm của hệ
thống UI và UP.
• Trình bày được ưu điểm của hệ thống Common-rail.
• Trình bày được các bộ phận chính của hệ thống CR.