Chuyên đề xe cơ giới
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.22 MB, 86 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ mơn Động Cơ
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên thực hiện: 1. Nguyễn Thái Bảo
MSSV: 14145007
2. Phạm Hồng Lĩnh
MSSV: 14145138
Chuyên nghành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
Mã nghành đào tạo: ......................
Hệ đào tạo: Đại học chính quy
Mã hệ đào tạo: ..............................
Khóa: 2014 – 2018
Lớp: 141451B, 141451A
1. Tên đề tài: Chuyên đề xe cơ giới.
2. Nhiệm vụ đề tài:
- Tìm hiểu cấu tạo các chi tiết, bộ phận cấu thành các hệ thống trên xe cơng trình
- Nghiên cứu các hệ thống điều khiển của động cơ, hệ thống thuỷ lực trên xe cơ giới
- Trình bày các chẩn đoán hư hỏng và cách khắc phục sửa chữa hư hỏng
3. Sản phẩm của đề tài:
- Thuyết minh đề tài về chun đề xe cơng trình
- File mềm tồn độ thuyết minh đồ án (word, powerpoint…)
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: ...........................
5. Ngày hoàn thành đề tài: ................................
TRƯỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ môn Động Cơ
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
Tên đề tài: Chuyên đề xe cơ giới.
Họ và tên sinh viên: 1. Nguyễn Thái Bảo
MSSV: 14145007
2. Phạm Hồng Lĩnh
MSSV: 14145138
Nghành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
I. NHẬN XÉT
1. Về hình thức trình bày và tính hợp lý của cấu trúc đề tài:
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
2. Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn):
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
II. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH BỔ SUNG
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
III. ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
1.1 ............................................................................................... .Đề nghị (cho phép bảo
vệ hay không): ..................................................................................
2.1 ............................................................................................... Điểm đánh giá (theo
thang điểm 10): .................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
Giảng viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ môn Động Cơ
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
Tên đề tài: Chuyên đề xe cơ giới.
Họ và tên sinh viên: 1. Nguyễn Thái Bảo
MSSV: 14145007
2. Phạm Hồng Lĩnh
MSSV: 14145138
Nghành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
I. NHẬN XÉT
3. Về hình thức trình bày và tính hợp lý của cấu trúc đề tài:
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
4. Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn):
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
II. NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH BỔ SUNG
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
III. ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ
3.1 ............................................................................................... Đề nghị (cho phép bảo
vệ hay không): ..................................................................................
4.1 ............................................................................................... Điểm đánh giá (theo
thang điểm 10): .................................................................................
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018
Giảng viên phản biện
(Ký, ghi rõ họ tên)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
Bộ mơn Động Cơ
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Chuyên đề xe cơ giới.
Họ và tên sinh viên: 1. Nguyễn Thái Bảo
MSSV: 14145007
2. Phạm Hồng Lĩnh
MSSV: 14145138
Nghành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
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 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 2018
LỜI CẢM ƠN
Nhóm chúng em xin cảm ơn quý thầy từ bộ mơn Động cơ Ơ tơ, cũng như các thầy cơ
trong khoa Cơ Khí Động Lực, trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh,
các thầy đã dìu dắt hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập. Được các q thầy cơ tận
tình chỉ dạy và giúp đỡ từ những kiến thức chuyên môn trong nhà trường đến thực tiễn trong
cuộc sống đã giúp chúng em tiếp cận gần hơn và hiểu biết rõ hơn về ngành nghề mà mình đã
chọn. Từ những nền tảng kiến thức và hiểu biết vững chắc đó đã giúp chúng em hoàn thành
tập đồ án này và là hành trang để chúng em bước vào đời. Hơn hết nhóm gửi lời cảm ơn sâu
sắc đến Phó giáo sư Lý Vĩnh Đạt, giáo viên hướng dẫn đề tài, người thầy đã tận tình hướng
dẫn, chỉ bảo kịp thời những sai sót và khuyết điểm, tạo điều kiện, động viên và giúp đỡ
chúng em rất nhiều về mặt kiến thức cũng như tinh thần để chúng em vượt qua những giai
đoạn khó khăn trong q trình thực hiện đồ án này. Bên cạnh đó chúng em cũng xin gửi lời
cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã hết lịng ủng hộ, giúp đỡ và góp ý cho nhóm em trong suốt
quà trình thực hiện. Mặc dù đã rất cố gắng và nỗ lực nhiều, nhưng do kiến thức ít ỏi cũng
như thời gian nghiên cứu là có hạn nên những thành quả đạt được khơng tránh khỏi những
thiếu sót. Do đó chúng em kính mong nhận được những sự đóng góp, chỉ dạy của q thầy
cơ để chúng em hồn thiện đồ án được tốt hơn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng ... năm 2018
Nhóm sinh viên thực hiện
NGUYỄN THÁI BẢO
PHẠM HỒNG LĨNH
i
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………………….i
MỤC LỤC...............................................................................................................................ii
LỜI NÓI ĐẦU……………………………………………………………………………...iv
DANH MỤC VIẾT TẮT…………………………………………………………………...v
DANH MỤC CÁC HÌNH……………………………………………………………...…..vi
DANH MỤC CÁC BẢNG…………………………………………………………………ix
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP…………………………………………………………………..1
1.1 Lý do chọn đề tài: .......................................................................................................... 1
1.2 Phương pháp nghiên cứu:............................................................................................. 1
1.3 Giới hạn đề tài: .............................................................................................................. 1
1.4 Nội dung nghiên cứu: .................................................................................................... 1
CHƯƠNG 2: KHÁI QT VỀ XE CƠNG TRÌNH CƠ GIỚI……………..…..….….....3
2.1 Lịch sử phát triển của xe cơ giới: ................................................................................. 3
2.2 Cấu tạo chung: ............................................................................................................... 3
2.3 Cấu tạo động cơ : ........................................................................................................... 5
2.3.1 Hệ thống nạp: .......................................................................................................... 5
2.3.2 Hệ thống thải: .......................................................................................................... 6
2.3.3 Hệ thống dầu bôi trơn: ........................................................................................... 7
2.3.4 Hệ thống nhiên liệu: ................................................................................................ 8
2.3.5 Hệ thống làm mát: ................................................................................................... 9
2.3.6 Cấu tạo các chi tiết bên trong động cơ: ............................................................... 10
2.4 Cấu tạo hệ thống thủy lực: ......................................................................................... 21
2 4.1 Thùng dầu thủy lực:.............................................................................................. 21
2.4.2 Bơm thủy lực: ........................................................................................................ 22
2.4.3 Van phân phối: ...................................................................................................... 28
2.4.4 Cấu tạo một số bộ phận công tác: ........................................................................ 31
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG THỦY LỰC TRÊN XE CƠ GIỚI…………………………40
3.1 Hoạt động của hệ thống common rail: ...................................................................... 40
ii
3.1.1 Điều khiển bơm nhiên liệu trong hệ thống common rail: ................................. 40
3.1.2 Điều khiển kim phun trong hệ thống common rail: .......................................... 41
3.2 Hoạt động điều khiển thủy lực chung trên các xe cơ giới: ...................................... 42
3.3 Sơ đồ điều khiển các bộ phận của xe cơ giới: ........................................................... 45
3.3.1 Hệ thống tự động điều chỉnh lưu lượng bơm (CLSS): ...................................... 45
3.3.2 Điều khiển van phân phối: ................................................................................... 54
3.4 Hệ thống điện trên xe cơ giới: .................................................................................... 59
3.4.1 Một số van điện từ trên xe cơ giới: ...................................................................... 59
3.4.2 Hệ thống điện điều khiển trên xe cơ giới: ........................................................... 62
CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ SỬA CHỮA……………………………...66
4.1 Những sai hỏng thường gặp ở động cơ bằng kinh nghiệm:..................................... 66
4.2 Chẩn đoán hư hỏng và khắc phục bằng máy chẩn đoán HT-8A:........................... 67
4.2.1 Giới thiệu máy chẩn đoán HT-8A: ...................................................................... 68
4.3 Sử dụng máy chẩn đoán HT-8A kiểm tra hoạt động của xe cơ giới: ..................... 69
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ………………………………………………...71
5.1 Kết luận: ....................................................................................................................... 71
5.2 Những đề nghị về hướng phát triển của đề tài:…………………………………….72
iii
LỜI NĨI ĐẦU
Cơng cuộc đổi mới của Việt Nam bắt đầu từ năm 1986 đã mang lại sự phát triển vượt bậc
về kinh tế, cải thiện đáng kể về đời sống của nhân dân. Cùng với sự mở cửa và phát triển của
nền kinh tế, nhu cầu xây dựng phát triển kinh doanh và đời sống xã hội ngày càng được tăng
lên. Nắm bắt được nhu cầu to lớn về nhu cầu xe cơ giới của Việt Nam, từ đầu những năm
1990, một loạt các công ty về xe cơ giới nổi tiếng của thế giới đã đầu tư trang thiết bị vào
Việt Nam. Điển hình là các hãng như KOMATSU, KOBELCO, CATERPILLAR, KATO,
HITACHI ... đã thiết lập mạng lưới kinh doanh xe cơ giới tại Việt Nam. Trong bối cảnh hiện
nay, việc xuất hiện ngày càng nhiều các công ty kinh doanh xe cơ giới và các thương hiệu
trên thị trường Việt Nam một mặt chứng tỏ sự phát triển sôi động và nhu cầu cao về xe cơ
giới của thị trường này, mặt khác cũng chứng tỏ sự cạnh tranh trên thị trường ngày càng
khốc liệt. Muốn giữ vững được vị thế của mình đồng thời mở rộng thị phần trên thị trường,
khơng cịn cách nào khác ngồi việc các doanh nghiệp kinh doanh xe cơ giới phải chú trọng
và đẩy mạnh công tác phát triển thị trường. Và cải thiện tính năng của xe cơ giới, bên cạnh
đó phần bảo dưỡng cũng khơng thể bỏ qua ln địi hỏi những người kỹ sư phải liên tục tìm
hiểu tài liệu và nâng cao tay nghề để có thể bắt kịp xu hướng phát triển hiện nay, vì vậy nên
nhóm đã chọn tìm hiểu về đề tài: “ CHUN ĐỀ XE CƠ GIỚI”.
iv
DANH MỤC VIẾT TẮT
PCV: discharge control valve ( van điều khiển lưu lượng xả).
TWV: Two-Way electromagnetic Valve (Van điện từ hai chiều).
Van LS : load sensing (van cảm nhận tải trọng).
Van PC: power control (van điều khiển lượng dầu cấp ra của bơm).
Van điện LS-EPC: load sensing electronic proportinal control (van điện điều khiển lưu
lượng trong van LS).
Van điện PC-EPC: power control electronic proportinal control ( van điện điều khiển lưu
lượng trong van PC)
PP: áp suất đầu ra của bơm chính
CLSS: Closed center Load Sensing System ( Hệ thống cảm nhận tải trọng trung tâm kín).
PT: áp suất thốt của van PC
PP, PA: áp suất từ bơm chính
PSIG: áp suất được thiết lập từ van điện LS-EPC
PLS : áp suất hồi về từ van phân phối
Van PPC: Proportional Pilot control (van điều khiển van phân phối bằng tay)
PVC: Pump control (bộ điều khiển bơm chính)
EC: Engine control (bộ điều khiển động cơ)
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cấu tạo chung của một máy xúc............................................................................ 3
Hình 2.2 Động cơ xe máy xúc............................................................................................... 4
Hình 2.3 Chu trình hoạt động của hệ thống nạp .................................................................. 5
Hình 2.4 Chu trình hoạt động của hệ thống thải.................................................................. 6
Hình 2.5 Chu trình hoạt động của hệ thống dầu bơi trơn .................................................... 7
Hình 2.6 Bơi trơn cho Turbo tăng áp ................................................................................... 7
Hình 2.7 Chu trình hoạt động của hệ thống nhiên liệu ........................................................ 8
Hình 2.8 Chu trình hoạt động của hệ thống làm mát ........................................................... 9
Hình 2.9 Các chi tiết trong động cơ ................................................................................... 10
Hình 2.10 Các chi tiết của động cơ với bơm dầu ............................................................... 11
Hình 2.11 Các chi tiết động cơ dùng hệ thống common rail ............................................. 12
Hình 2.12 Cấu tạo của bơm cung cấp nhiên liệu trong hệ thống common rail ................ 13
Hình 2.13 Cấu tạo van PCV (van điều khiển lượng nhiên liệu xả) ................................... 14
Hình 2.14 Cấu tạo bơm cấp nhiên liệu............................................................................... 14
Hình 2.15 Cấu tạo đường ống common rail ....................................................................... 15
Hình 2.16 Cấu tạo kim phun............................................................................................... 16
Hình 2.17 Cấu tạo các chi tiết trên nắp máy ...................................................................... 17
Hinh 2.18 Cấu tạo chi tiết của khối xylanh ....................................................................... 17
Hình 2.19 Quá trình cháy của động cơ .............................................................................. 18
Hình 2.20 Cấu tạo của trục khuỷu...................................................................................... 19
Hình 2.21 Cấu tạo của piston ............................................................................................. 19
Hình 2.22 Cấu tạo của thanh truyền ................................................................................. 20
Hình 2.23 Cấu tạo của bánh đà......................................................................................... 20
Hình 2.24 Thùng dầu và lọc dầu ........................................................................................ 21
Hình 2.25 Bơm chính trong xe cơng trình .......................................................................... 22
Hình 2.26 Cấu tạo bơm thủy lực ........................................................................................ 23
Hình 2.27 Cấu tạo bơm theo mặt cắt ................................................................................. 25
vi
Hình 2.28 Kết cấu bên trong của bơm ............................................................................... 26
Hình 2.29 Hoạt động của bơm thủy lực ............................................................................. 27
Hình 2.30 Sự thay đổi của góc nghiêng đĩa (a).................................................................. 28
Hình 2.31 Van phân phối.................................................................................................... 29
Hình 2.32 Cấu tạo mặt cắt van phân phối.......................................................................... 30
Hình 2.33 Sơ đồ nâng piston .............................................................................................. 31
Hình 2.34 Motor di chuyển ................................................................................................. 32
Hình 2.35 Cấu tạo motor di chuyển ................................................................................... 33
Hình 2.36 Hình cắt của motor di chuyển ........................................................................... 34
Hình 2.37 Sơ đồ truyền động .............................................................................................. 35
Hình 2.38 Hoạt động motor di chuyển với công suất lớn nhất .......................................... 36
Hình 2.39 Hoạt động khi cơng suất motor nhỏ nhất .......................................................... 37
Hình 2.40 Hoạt động của motor khi đang di chuyển ......................................................... 38
Hình 2.41 Hoạt động của motor khi xe đứng tại chỗ ......................................................... 38
Hình 3.1 Hoạt động bơm nhiên liệu trong hệ thống common rail ..................................... 40
Hình 3.2 Hoạt động của kim phun...................................................................................... 41
Hình 3.3 Sơ đồ mạch dầu tổng qt .................................................................................. 42
Hình 3.4 Bơm chính và các van trong bơm chính .............................................................. 43
Hình 3.5 Cụm van điều khiển ............................................................................................. 44
Hình 3.6 Một số con trượt kiểu piston của van phân phối ................................................. 44
Hình 3.7 Một số xylanh cơng tác trên xe cơ giới ............................................................... 45
Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý điều khiển lưu lượng bơm ......................................................... 46
Hình 3.9 Cấu tạo van LS .................................................................................................... 46
Hình 3.10 Cấu tạo van PC ................................................................................................. 47
Hình 3.11 Sơ đồ thay đổi góc (a) để cân bằng tải .............................................................. 48
Hình 3.12 Sơ đồ giữ cho áp suất tải và áp suất bơm bằng nhau ...................................... 49
Hình 3.13 Sơ đồ thủy lực điều khiển góc nghiêng đĩa bơm (a) .......................................... 50
Hình 3.14 Tăng lưu lượng bơm khi tải tăng ....................................................................... 51
vii
Hình 3.15 Khi tải ở trạng thái ổn định (khơng tăng hoặc giảm) ....................................... 52
Hình 3.16 Hoạt động van PC lúc tải nhẹ ........................................................................... 53
Hình 3.17 Hoạt động van PC khi tăng tải .......................................................................... 54
Hinh 3.18 Van PPC ............................................................................................................ 55
Hình 3.19 Van PPC trạng thái ban đầu ............................................................................. 56
Hình 3.20 Van PPC ở chế độ điều khiển nhỏ ..................................................................... 57
Hình 3.21 Van PPC quay lại trạng thái ban đầu ............................................................... 58
Hình 3.22 Sơ đồ điều khiển của van PPC trên xe cơ giới bằng tay ................................... 58
Hình 3.23 Điều khiển piston trợ lực để thay đổi góc nghiêng đĩa bơm ............................. 59
Hình 3.24 Van điện để mở con trượt kiểu piston trên van phân phối ................................ 60
Hình 3.25 Van điện từ......................................................................................................... 60
Hình 3.26 Khi van điện từ mở ............................................................................................ 61
Hình 3.27 Khi van điện từ đóng ......................................................................................... 61
Hình 3.28 Bộ điều khiển động cơ ....................................................................................... 62
Hình 3.29 Điều khiển động cơ ............................................................................................ 62
Hình 3.30 Sơ đồ tổng quát điều khiển của PVC ................................................................. 63
Hình 3.31 Điều khiển góc nghiêng (a) của bơm ................................................................ 64
Hình 4.1 Máy chẩn đốn HT-8A ........................................................................................ 67
Hình 4.2 Xe máy xúc hãng CATERPILLAR ....................................................................... 68
Hình 4.3 Xe máy xúc hãng KOMATSU .............................................................................. 68
Hình 5.1 Sơ đồ đường khối xe cơ giới ................................................................................ 71
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1 Chẩn đoán và sửa chữa một số hư hỏng trên xe cơ giới...............................67
ix
CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
1.1 Lý do chọn đề tài:
Cùng với sự phát triển của nền kinh tế đặc biệt là công nghiệp xây dựng đang được nước
ta chú trọng phát triển thì nhu cầu về xe cơ giới cũng được tăng lên. Tự động hóa, cơ khí hóa
đã tham gia ngày càng nhiều trong quá trình sản xuất tạo ra hiệu suất làm việc cao hơn.
Ngoài ra, xe cơ giới được sử dụng rộng rãi vì chúng dễ thích nghi với nhiều loại công việc
nhờ sử dụng các thiết bị công tác thay thế, các loại truyền động và những bộ phận di chuyển
khác nhau. Vì vậy nhu cầu địi hỏi thêm những người kỹ sư được đào tạo kĩ lưỡng và có tay
nghề cao để chế tạo và sửa chữa xe cơ giới là rất cần thiết. Việc sửa chữa, thay thế và bảo
dưỡng các loại xe cơ giới phải được thực hiện nhanh chóng và chính xác để khơng làm chậm
tiến độ của cơng trình. Để có thể thực hiện tốt công việc sửa chữa các loại xe cơ giới những
người kỹ sư cần phải đọc và tìm hiểu các tài liệu về các loại xe cơ giới khác nhau. Mặt khác,
xuất phát từ những ưu điểm và kết cấu xe cơ giới, cũng như khả nắng sử dụng trong nhiều
lĩnh vực khác nhau đã đem lại hiệu quả kinh tế cao trong q trình sử dụng nó vào các cơng
trình xây dụng cơ bản. Chính vì vậy, nhóm quyết định lựa chọn đề tài này để tìm hiểu và
nghiên cứu sâu hơn về cấu tạo, hoạt động và ứng dụng của các loại xe cơ giới, để trang bị
thêm kiến thức cho sinh viên chuyên ngành Cơ khí Động Lực chưa có cơ hội tiếp xúc trong
suốt q trình học tập tại trường. Đồng thời, nhóm cũng muốn tìm hiểu những điểm khác
nhau của xe ơ tơ và xe cơ giới hiện nay. Các kiến thức về xe cơ giới và ơ tơ có phần tương
đồng nhau, do đó có thể áp dụng những kiến thức về ô tô vào quá trình tìm hiểu xe cơ giới.
Vì vậy, nhóm đã chọn “chuyên đề về xe cơ giới” làm đề tài tốt nghiệp.
1.2 Phương pháp nghiên cứu:
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tơi đã sử dụng các phương pháp:
- Phương pháp thu thập tài liệu.
- Phương pháp dịch thuật.
- Phương pháp quan sát thực tế và tư vấn của chuyên gia: liên lạc trực tiếp để
xin thực tập và xin tài liệu tại công ty Việt Nhật chuyên buôn bán và sửa chữa các xe
cơ giới đặc biệt là máy xúc.
1.3 Giới hạn đề tài:
Do đề tài về xe cơ giới quá rộng và thời gian nghiên cứu không cho phép nên chúng tôi
quyết định chỉ đi sâu vào tìm hiểu về máy múc. Vì hiện nay, các loại máy xúc được sử dụng
nhiều và rất phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau, và chúng rất cần thiết trong ngành
công nghiệp xây dựng.
1.4 Nội dung nghiên cứu:
Đề tài gồm 5 chương:
1
Chương 1: Dẫn nhập: Vai trò của xe cơ giới đối với việc phát triển nghành công nghiệp
xây dựng.
Chương 2: Cấu tạo xe cơ giới: Cấu tạo của các bộ phận chính trên xe cơ giới.
Chương 3: Hệ thống thủy lực trên xe cơ giới: Trình bày hoạt động cơ bản của hệ thống
thủy lực trên xe cơ giới trong q trình làm việc.
Chương 4: Chẩn đốn hư hỏng và khắc phục trên xe cơ giới: Các chẩn đoán hư hỏng kinh
nghiệm và chẩn đoán hư hỏng bằng máy chẩn đoán.
Chương 5: Kết luận và nhận xét: Đưa ra hướng phát triển của xe cơ giới.
2
CHƯƠNG 2: KHÁI QT VỀ XE CƠNG TRÌNH CƠ GIỚI
2.1 Lịch sử phát triển của xe cơ giới:
- Xe cơ giới trên thị trường hiện nay khá thông dụng và được sử dụng nhiều trong
ngành xây dựng cơng trình. Xe cơ giới có nhiều loại khác nhau như máy xúc, xe nâng hàng,
xe trộn bê tơng… Để nói đến lịch sử hình thành và phát triển thì chúng tơi xin phép được
trình bày riêng về phần xe máy xúc, nó được sử dụng rộng rãi trong xây dựng như sang lấp
mặt bằng, nạo quét kênh mương, đào hố chôn trụ…..
- Máy xúc được sáng chế từ Nhật Bản và đưa vào sử dụng lần đầu tiên cho đến nay đã
hơn 130 năm lịch sử. Các nguyên mẫu ban đầu của máy xúc thủy lực là sử dụng các hệ
thống thủy lực giống máy bay và cơng cụ máy móc là công nghệ thuỷ lực áp lực. Ban đầu
chúng được áp dụng trong các điều kiện hoạt động khắc nghiệp và thiếu sự hỗ trợ của con
người nên chất lượng sản xuất không ổn định và không đạt năng suất cao. Ứng dụng công
nghệ thủy lực thành công vào năm 1940 của thế kỷ 20 trên một máy kéo được sử dụng để
nâng hạ máy xúc. Vào đầu những năm 1950 của thế kỷ 20 đã chế tạo thành công máy xúc
thủy lực thu thập thông tin. Máy xúc ngày nay được trang bị hệ thống cơ khí-điện-thuỷ lực,
kết hợp với công nghệ để phát triển thành máy xúc tự động được điều khiển bằng thủy lực.
- Trong năm 1960 của thế kỷ 20, các máy xúc thủy lực được đưa vào chương trình phát
triển nơng nghiệp, đã làm cho nền sản xuất nông nghiệp tăng vọt. Ngày nay, chúng được
ứng dụng khá phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Đồng thời tăng năng suất
công việc, giảm thời gian và ít tốn kém chi phí cho việc xây dựng.
2.2 Cấu tạo chung:
Hình 2.1 Cấu tạo chung của một máy xúc
Hình trên cho ta cái nhìn tổng quát về xe máy xúc một thành phần quan trọng trong việc
xây dựng các cơng trình, về cấu tạo chung của xe máy xúc thì gồm động cơ, thùng dầu thủy
3
lực, bơm thủy lực, van phân phối, các bộ phận công tác (motor di chuyển, các xylanh để
thực hiện các động tác như nâng hạ…)
Động cơ:
Hình 2.2 Động cơ xe máy xúc
Sử dụng loại động cơ diezen được trang bị tuabin tăng áp, làm mát phía sau để đảm bảo
q trình cháy hồn tồn. Hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp cho từng kim phun và bơm cao
áp được bố trí riêng cho từng xylanh. Động cơ có bộ điều khiển tự động cho phép người lái
điều khiển bằng các nút bấm, điều khiển tốc độ động cơ phù hợp với tải trọng bên ngồi,
đảm bảo tính kinh tế nhiên liệu. Các động cơ được chế tạo với mức độ ô nhiễm môi trường
thấp, thỏa mãn các tiêu chuẩn nêu trong các điều luật về bảo vệ môi trường của Tổ chức bảo
vệ môi trường thế giới. Một số động cơ sử dụng các kết cấu mới như kim phun điều khiển
điện tử, làm cho động cơ có kết cấu gọn nhẹ, hiệu suất làm việc tăng lên.
Hệ thống thủy lực:
Hệ thống thủy lực được cải tiến có áp suất cao hơn, làm tăng lực dẫn động từ các xylanh
tới các thiết bị công tác. Đồng thời làm thời gian mỗi chu kì làm việc của máy giảm, năng
suất của máy tăng.
Thiết bị công tác:
Được thiết kế có dạng khơng tập trung ứng suất. Mỗi loại máy có nhiều phương án lựa
chọn thiết bị cơng tác để phù hợp với cơng việc cụ thể. Ví dụ: máy xúc có thể lắp các cần và
tay gầu có kích thước và độ bền khác nhau, nếu lắp các tay gầu dài thì tầm hoạt động sẽ lớn
hơn nhưng dung tích gầu và lực đào nhỏ, cịn nếu lắp cần và tay gầu ngắn thì sẽ xảy ra tình
hình ngược lại.
Hệ thống gầm và xích:
Với độ ổn định cao và ít phải bảo dưỡng. Khung con lăn đỡ xích hoạt động êm và dễ làm
sạch. Kết cấu máy có độ bền lớn, tuổi thọ làm việc cao.
4
Buồng lái:
Được thiết kế có tầm nhìn bao qt, có đệm giảm chấn ngăn các chấn động phát sinh từ
hệ thống truyền lực tới cabin. Các cần điều khiển và trang bị khác trên cabin đều được bố trí
dễ quan sát và thuận tiện với tầm điều khiển.
Hệ thống điều khiển điện tử:
Hệ thống điều khiển bằng điện tử có thể cho máy làm việc với các chế độ khác nhau ( tùy
theo điều kiện làm việc nặng nhẹ), giúp tiết kiệm nhiên liệu đảm bảo quá trình làm việc của
máy êm dịu và có hiệu suất cao, ưu tiên công suất thủy lực cho các cơ cấu hoạt động cần ưu
tiên ở mỗi trường hợp cụ thể làm tăng khả năng hoạt động nhờ việc duy trì sự cân bằng tối
ưu giữa tốc độ động cơ và yêu cầu thủy lực trong suốt thời gian máy hoạt động. Tình trạng
kĩ thuật của máy được thể hiện trên bảng báo, có các tín hiệu báo động cẩn thiết, giúp cho
người vận hành kịp thời khác phục được các hỏng hóc có thể xảy ra.
Tính năng hoạt động:
Hệ thống điều khiển đảm bảo việc điều khiển nhẹ nhàng chính xác và thuận tiện, máy có
lực cơng tác lớn hơn. Việc bảo dưỡng sửa chữa có thể thực hiện dễ dàng, thuận tiện. Việc
chẩn đoán các hư hỏng nhờ hệ thống điều khiển điện tử góp phần làm giảm thời gian ngừng
máy, làm tăng năng suất máy, giảm chi phí bảo dưỡng, sửa chữa. Trên một số máy thủy lực
hiện đại có trang bị hệ thống điều khiển truyền động theo chương trình, thiết bị cảm biến tốc
độ tự động sang số. Hệ thống điều khiển điện tử liên tục điều khiển tình trạng hoạt động của
hệ thống để nhanh chóng phát hiện hư hỏng một cách hiệu quả.
2.3 Cấu tạo động cơ :
2.3.1 Hệ thống nạp:
Hình 2.3 Chu trình hoạt động của hệ thống nạp
1-Khơng khí nạp vào bộ tuabin khí nạp, 2-Khơng khí từ bộ tuabin khí nạp đến bộ làm mát
khơng khí nạp, 3-Bộ làm mát khơng khí nạp, 4-Cổ hút, 5-Van nạp
5
Khơng khí được hút qua bộ lọc khơng khí vào máy nén khí của bộ tăng áp. Sau đó nó
được dẫn qua đường ống làm mát đến bộ làm mát khơng khí nạp, hoặc đến bộ làm nóng
khơng khí nạp (nếu có), và vào bên trong đường ống nạp. Từ đường ống nạp, khơng khí
được dẫn vào các xylanh và được sử dụng cho quá trình cháy.
2.3.2 Hệ thống thải:
Hình 2.4 Chu trình hoạt động của hệ thống thải
1- Van xả, 2- Ống xả , 3-Turbo tăng áp, 4-Cửa xả khí thải của Turbo tăng áp
Turbo tăng áp sử dụng năng lượng khí thải để xoay các cánh quạt tuabin. Các cánh quạt
tuabin dẫn động bánh công tác của máy nén, nó cung cấp khơng khí áp suất cao đến động cơ
để thực hiện q trình cháy. Khơng khí bổ sung được cung cấp bởi Turbo tăng áp cho phép
bơm nhiều nhiên liệu hơn để tăng năng lượng đầu ra từ động cơ.
Các tuabin và cánh quạt máy nén đồng trục với nhau và trục đó gọi trục com-mon (được
gọi như là cụm rotor), nó được đỡ bởi hai vịng bi quay trong vỏ ổ đỡ.
Dầu động cơ với áp suất cao cung cấp cho vòng bi trục và vòng bi đẩy. Dầu được sử dụng
để bôi trơn và làm mát các bộ phận quay. Sau đó dầu thốt ra từ vỏ ổ đỡ đến bể chứa của
động cơ qua đường ống dẫn dầu.
6
2.3.3 Hệ thống dầu bơi trơn:
Hình 2.5 Chu trình hoạt động của hệ thống dầu bôi trơn
1-Bơm dầu bôi trơn Gerotor, 2-Từ bơm dầu bôi trơn, 3-Van điều chỉnh áp suất đóng, 4Van điều chỉnh áp suất mở, 5-Đến bộ làm mát dầu bôi trơn, 6-Đến carte dầu, 7-Bộ làm mát
dầu bôi trơn, 8-Bộ lọc van xả, 9-Bộ lọc van xả đóng, 10-Bộ lọc van xả mở, 11-Đến bộ lọc
dầu bơi trơn, 12-Bộ lọc dầu bơi trơn tồn dịng, 13-Từ bộ lọc dầu bơi trơn,14-Rãnh dầu bơi
trơn chính
Hình 2.6 Bơi trơn cho Turbo tăng áp
1-Cung cấp dầu bôi trơn cho Turbo tăng áp, 2-Lỗ xả dầu bôi trơn của Turbo tăng áp
7
Hệ thống dầu bơi trơn: Có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt làm việc của các chi
tiết để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường của động cơ diezel cũng như tăng tuổi thọ
của các chi tiết.
2.3.4 Hệ thống nhiên liệu:
Hình 2.7 Chu trình hoạt động của hệ thống nhiên liệu
1-Từ bình chứa nhiên liệu, 2-Lọc nhiên liệu, 3-Tấm làm mát ECM, 4-Nhiên liệu đến bơm
bánh rang, 5-Nhiên liệu đến lọc, 6-Đầu lọc nhiên liệu, 7-Lọc nhiên liệu, 8-Nhiên liệu áp
suất cao đến bơm, 9-Bơm cao áp, 10- Đến đường ống nhiên liệu, 11-Đường ống nhiên
liệu, 12- Nhiên liệu đến kim phun, 13- Đầu nối áp suất cao, 14-Kim phun, 15- Nhiên liệu
hồi về từ kim phun và đường ống nhiên liệu đến đầu lọc nhiên liệu, 16- Nhiên liệu hồi về
từ bơm cao áp đến đầu lọc nhiên liệu, 17- Nhiên liệu hồi về từ đường ống góp, 18- Đến
bình chứa nhiêu liệu
Hệ thống common rail là hệ thống điều khiển nhiên liệu bằng điện tử với nhiên liệu áp
suất cao. Hệ thống common rail với nhiên liệu áp suất cao bao gồm bốn thành phần chính:
Bơm bánh răng bơm nhiên liệu, bơm cao áp, đường nhiên liệu và kim phun. Bơm cao áp
cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho đường ống nhiên liệu độc lập với tốc độ và lượng
nhiên liệu phun ra. Nhiên liệu áp suất cao sau đó được tích lũy trong đường ống nhiên liệu
và được cung cấp liên tục cho các kim phun bằng đường nhiên liệu. Mô-đun điều khiển điện
8
tử (ECM) điều khiển việc cung cấp nhiên liệu và thời gian phun của động cơ bằng cách điều
khiển các kim phun.
Hệ thống nhiên liệu: là hệ thống cung cấp nhiên liệu để tạo thành một hỗn hợp phù hợp
với từng chế độ làm việc của động cơ.
Khác với động cơ xăng ở động cơ diezen nhiên liệu được phun vào trong xylanh để hình
thành các hỗn hợp và điều chỉnh tải của động cơ. Về yêu cầu hệ thống nhiên liệu ở động cơ
diezen là phải tự cung cấp lượng nhiên liệu phù hợp với các chế độ tải trọng và tốc độ vòng
quay của động cơ.
Bộ phận quan trọng nhất của hệ thống nhiên liệu là bơm cao áp và kim phun.
2.3.5 Hệ thống làm mát:
Hình 2.8 Chu trình hoạt động của hệ thống làm mát
1-Lối vào nước làm mát, 2-Bơm cánh quạt, 3-Dòng nước làm mát qua bộ làm mát dầu
bơi trơn, 4-Dịng nước làm mát qua xylanh, 5-Dòng chảy làm mát từ khối xylanh đến nắp
quy lát, 6-Dòng nước làm mát giữa các xy lanh, 7-Dòng nước làm mát đến van hằng
nhiệt, 8-Nước làm mát đi vòng qua ống dẫn, 9-Dòng nước làm mát trở lại bộ tản nhiệt,
10-Đường tắt mở, 11-Nước làm mát đi vòng trong nắp quy lát, 12-Dòng nước làm mát
đến đầu vào của bơm nước
9
Hệ thống làm mát: Khi động cơ làm việc, các chi tiết của động cơ nhất là các chi tiết
trong buồng cháy tiếp xúc với khí cháy nên có nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ đỉnh piston có thể
lên đến 6000C cịn nhiệt độ xupap có thể lên đến 9000C. Do đó mà hệ thống làm mát là rất
quan trọng để động cơ có thể hoạt động với hiệu suất tốt hơn.
Do đặc thù của các loại xe cơ giới là làm việc trong phạm vi hẹp không di chuyển nhiều
nên lợi dụng gió tự nhiên để làm mát là hầu như khơng có. Nên hệ thống làm mát của động
cơ là làm mát bằng nước và cả hệ thống khơng khí thơng qua quạt gió.
2.3.6 Cấu tạo các chi tiết bên trong động cơ:
a) Cấu tạo sơ lược về động cơ:
Hình 2.9 Các chi tiết trong động cơ
1-Khối xy lanh
2-Mặt lót xy lanh
3-Piston
4-Thanh truyền
5-Chốt piston
6-Xu pap nạp
7-Đầu chéo
8-Xu pap thải
9-Trục cị mỏ
10-Kim phun nhiên liệu
19-Nắp cổ trục chính
11-Nắp quy lát
20-Thiết bị lọc dầu
12-Trục cam
21-Bánh răng trục khuỷu
13-Bánh răng bao
22-Vành trước
14-Bánh đà
23-Vành sau
15-Gioăng làm kín phía sau 24-Puly trục khuỷu
16-Vỏ bánh đà
25-Bộ giảm rung
17-Các te dầu
18-Trục khuỷu
10
b) Động cơ với nhiên liệu được phun trực tiếp từ bơm dầu:
Hình 2.10 Các chi tiết của động cơ với bơm dầu
26-Nắp quy lát, 27-Van hằng nhiệt, 28-Cò mổ, 29-Cần đẩy xu pap, 30-Cơ cấu cam, 31Nắp thanh truyền, 32-Bơm dầu
11
c) Động cơ với hệ thống common rail:
Hình 2.11 Các chi tiết động cơ dùng hệ thống common rail
26-Ống góp xả, 27-Turbo khí nạp, 28-Nắp quy lát, 29-Cị mổ, 30-Cần đẩy xu pap, 31Ống góp nạp, 32-Common rail: Điều áp và tích trữ nhiên liệu, 33-Bơm cung cấp nhiên liệu,
34-Cơ cấu cam, 35-Nắp thanh truyền
Cấu tạo bơm cung cấp nhiên liệu trong hệ thống common rail:
Giới thiệu chung:
Bơm cấp nhiên liệu bao gồm bơm mồi, bơm cấp liệu và bơm cao áp. Chức năng của nó
tạo ra nhiên liệu áp suất cao bên trong đường ống commmon rail bằng cách kiểm soát lượng
xả nhiên liệu.
12
