Đồ án hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail skyactiv d trên xe mazda

HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
COMMON RAIL SKYACTIV-D TRÊN XE
MAZDA
GVHD: THS. Châu Quang Hải
Nhóm SVTH:
Ngơ Xn Hùng

13145100

Nguyễn Duy Cường

13145046


NỘI DUNG THUYẾT TRÌNH
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL

3. HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU SKYACTIV-D

4. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG

5. MÃ LỖI, CHUẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA


1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

1. Lý do chọn đề tài

•

•

Cơng nghệ Common rail tiến tiến nhất thế giới.
Giải thưởng cơng nghệ của năm 2012

2. Phương pháp
nghiên cứu

•
•

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với tham khảo tài liệu traning của Mazda.
Tham khảo tài liệu của các hãng khác.

3. Phạm vi của đề
tài

•
•

Tập trung nghiên cứu hệ thống Common Rail Skyactiv-d
Mã lỗi chuẩn đoán và sửa chữa hệ thống


•
•

2. CUNG CẤP
NHIÊN LIỆU

Phù hợp với các chế độ làm việc của động cơ
Đúng thời điểm và đồng đều

1. DỰ TRỮ NHIÊN
LIỆU

•
•

2.1 NHIỆM VỤ:

Đảm bảo động cơ hoạt động liên tục.

2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL

Lọc sạch nước và tạp chất cơ học…


2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL
2.2 YÊU CẦU
1.

Hoạt động ổn định, độ tin cậy cao và tuổi thọ cao.

2.

Dễ dàng và thuận tiện trong sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa.

3.

Dễ chế tạo, giảm giá thành.


Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng

•

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail.

•

3
2
bơm cao áp loại bơm phân phối.

•

1

Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng
bơm cao áp loại bơm dãy.

2.3 PHÂN LOẠI

2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL


2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL
2.4 PHÂN LOẠI

2.4.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail.

-

Có nhiều loại phun dầu điều khiển bằng
điện tử như EFI-diesel, EUI, HEUI…

+ Phạm vi ứng dụng rộng rãi
+ Tiêu hao nhiên liệu thấp
+ Động cơ êm dịu giảm tiếng ồn
+ Có thể thay đổi thời điểm phun.


2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL
2.4 PHÂN LOẠI

2.4.3 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail.

Ưu điểm & Nhược
điểm

NHƯỢC ĐIỂM:
ƯU ĐIỂM:

• Thiết kế và chế tạo phức tạp địi hỏi có ngành cơng nghệ

• Tiêu hao nhiên liệu thấp, nhiên liệu được hòa trộn tốt hơn.

cao.

• Giảm thiểu lượng khí thải độc hại ra mơi trường.

• Chi phí giá thành và bảo dưỡng hệ thống cao.

• Động cơ làm việc êm dịu, giảm được tiếng ồn.

• Khó xác định và lắp đặt các chi tiết Common Rail trên

• Cải thiện tính năng động cơ.

động cơ cũ.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ
SKYACTIV-D
3.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

3.1.1 Giới thiệu về động cơ
+ Công nghệ SkyActiv đã nhận được giải thưởng “Công nghệ của
năm” đầu năm 2012. Bên cạnh động cơ hiệu suất cao
+ Cơng nghệ "SKYACTIV" của Mazda có nhiệm vụ phát huy tối đa
tiềm năng của động cơ đốt trong trước khi phải tận dụng công
nghệ động cơ điện.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ
SKYACTIV-D

CÁC TÍNH NĂNG CỦA ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
1

Hiệu suất nhiên liệu 20% tốt hơn nhờ tỉ lệ nén thấp 14:1.

2

Giảm thiểu nguyên nhân sinh ra NOx và bồ hóng.

3

Tối ưu hóa thời gian đốt cháy bằng cách giảm tỷ lệ nén.

4

Giảm trọng lượng và ma sát cơ học bằng cách giảm tỷ lệ nén.

5

Sự hình thành hỗn hợp cháy được với đầu phun Piezo.

6

Mô-men xoắn cao hơn, phát thải sạch, và tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn với bộ tăng áp hai giai đoạn.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

BẢNG THƠNG SỐ ĐỘNG CƠ MAZDA CX5 DIESEL2.2L

Thơng số

Giá trị

Đơn vị

Loại động cơ

Diesel 2.2L

 

Số kỳ

4

 

Số xylanh

4 xylanh thẳng hàng 16 van DOHC

 

Thứ tự làm việc

1-3-4-2

 

Hành trình piston

94.3

mm

Đường kính xylanh

86

mm

Tổng dung tích

 2.2

Cm

Kiểu buồng cháy

Buồng cháy thống nhất

 

Tỷ số nén

14:1

 

Cơng suất cực đại

129KW (173 bhp)/4500 (v/ph)

 

Moment xoắn cực đại

420Nm/2000 (v/ph)

 

Tăng áp

Twin – turbo

 

Làm mát

Làm mát bằng nước

 

0

Góc phun sớm

8

Góc mở sớm xupáp nạp

9

Góc đóng muộn xupáp nạp

36

Góc mở sớm xupáp thải

40

0
0
0

0

Góc đóng muộn xupáp thải

8

Áp suất nhiên liệu

≤ 200

3

 
 
 
 

 
Mpa


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu động cơ

SKYACTIV-D.


CHƯƠNG 3: . KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG COMMON RAIL SKYACTIV-D



PCM sẽ điều khiển sự đóng mở dài, ngắn của van SCV để thay đổi áp suất nhiên liệu
phù hợp với động cơ.



PCM sẽ điều khiển lượng phun, thời điểm và áp suất phun tối ưu nhất vào buồng đốt
theo từng chế độ hoạt động của động cơ dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến gửi về.



Kim phun được PCM điều khiển phun nhiều lần mục đích làm cho quá trình cháy diễn
ra chậm hơn và làm giảm tiếng ồn động cơ và NOx.



Dựa vào tín hiệu báo về từ các cảm biến PCM sẽ điều chỉnh van áp suất nhiên liệu và
duy trì áp suất cao ngay cả ở tốc độ thấp và kết quả là làm giảm khí NOx và PM.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

CB LƯU LƯỢNG KHÍ NẠP

CB TRỤC KHUỶU

CB TRỤC CAM

LƯỢNG PHUN
CB NHIỆT ĐỘ NƯỚC LÀM MÁT

CB NHIỆT ĐỘ KHÍ NẠP 1,2

CB A/F

CB VỊ TRÍ BÀN ĐẠP GA

CB VỊ TRÍ BƯỚM GA

PCM

CB ÁP SUẤT DẦU ĐỘNG CƠ

THỜI ĐIỂM PHUN
CB ÁP SUẤT KHÍ XẢ 1, 2

CB NHIỆT ĐỘ KHÍ XẢ 1, 2 ,3

CB NHIỆT ĐỘ KHÍ NÉN SAU TURBO

CB MAP 1, 2


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
MỘT SỐ KIỂU PHUN ĐIỂN HÌNH

CHẾ ĐỘ PHUN 2 GIAI ĐOẠN ( CHỦ YẾU):

CHẾ ĐỘ PHUN 3 GIAI ĐOẠN:


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
MỘT SỐ KIỂU PHUN ĐIỂN HÌNH
CHẾ ĐỘ PHUN 8 GIAI ĐOẠN:

CHẾ ĐỘ PHUN 6GIAI ĐOẠN:

CHẾ ĐỘ PHUN 7GIAI ĐOẠN:

3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

ĐIỀU KHIỂN ÁP SUẤT PHUN NHIÊN LIỆU

ECT SENSOR

FUEL PRESSURE RELIEF

FUELTEMPERATURE SENSOR

VALVE

APP SENSOR 1, 2

FUEL PRESSURE SENSOR

PCM
SUCTION

CKP SENSOR

CMP SENSOR

CONTROL VALVE


3 : KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

TURBO TĂNG ÁP KÉP
CẤU TẠO TURBO TĂNG ÁP KÉP:


3 : KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

TURBO TĂNG ÁP KÉP
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA TURBO TĂNG ÁP KÉP:


3 : KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

HỆ THỐNG LUÂN HỒI KHÍ XẢ

CHỨC NĂNG:
+ ĐỘNG CƠ DỄ KHỞI ĐỘNG KHI NHIỆT ĐỘ THẤP.
+ GIẢM KHÍ THẢI NOX.

CẤU TẠO:
+ VAN TẮT EGR (BYPASS VALVE).
+ VAN EGR
+ BỘ LÀM MÁT EGR


3 : KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP VÀ ÁP SUẤT CAO

3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP VÀ ÁP SUẤT CAO

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP:
1. THÙNG CHỨA NHIÊN LIỆU.

+ CẤU TẠO: VAN CUỘN VÀ VAN 1 CHIỀU.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP VÀ ÁP SUẤT CAO

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP.

-

BỘ LỌC NHIÊN LIỆU:
+ CÔNG TẮC BÁO MỰC NƯỚC
+ BỘ SƯỞI ẤM
+ BỘ LỌC


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP VÀ ÁP SUẤT CAO

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT CAO:

-

Bơm cao áp

+ Chức năng: nén nhiên liệu áp suất cao và đưa lên ống phân
phối.
+ Cấu tạo chính gồm có 2 pis-ton và vịng cam lệch tâm. Ngồi
ra bơm cao áp cịn tích trử thêm bơm tiếp vận, van SCV, van
phân phối và van giảm áp.


3: KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D
3.2. HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ SKYACTIV-D

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT THẤP VÀ ÁP SUẤT CAO

VÙNG NHIÊN LIỆU ÁP SUẤT CAO:

-

Bơm cao áp

+ Nguyên lý hoạt động của bơm
cao áp.