hệ thống điện điều khiển động cơ trên xe huyndai universe
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.72 MB, 139 trang )
MỤC LỤC
Chương 1. Giới thiệu chung .........................................................................................1
1.1.
Tổng quan về xe Hyundai Universe ............................................................................. 1
1.2.
Tình hình thực tế ....................................................................................................... 2
1.3.
Mục đích đề tài.......................................................................................................... 3
1.4.
Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................... 3
1.5.
Tóm tắt đề tài ............................................................................................................ 3
1.6.
Kế hoạch thực hiện đề tài............................................................................................ 4
Chương 2: Giới thiệu về động cơ D6CA .....................................................................5
Tổng quát về động cơ D6CA ....................................................................................... 5
2.1
2.1.1
Những điểm nổi bật ............................................................................................ 5
2.1.2
Sơ đồ tổng quan động cơ ..................................................................................... 5
2.1.3
Thông số động cơ ............................................................................................... 6
Cấu trúc động cơ ....................................................................................................... 6
2.2
2.2.1
Hệ thống bánh răng truyền động ........................................................................... 7
2.2.2
Các xupap nạp và xả ........................................................................................... 8
2.2.3
Piston ................................................................................................................ 9
2.2.4
Thanh truyền ...................................................................................................... 9
2.2.5
Trục khuỷu ...................................................................................................... 10
2.2.6
Trục cam ......................................................................................................... 11
Hệ thống bôi trơn..................................................................................................... 11
2.3
2.3.1
Giới thiệu ........................................................................................................ 11
2.3.2
Nguyên lý làm việc ........................................................................................... 12
Hệ thống nạp và xả .................................................................................................. 13
2.4
2.4.1
Giới thiệu ........................................................................................................ 13
2.4.2
Những lưu ý khi vận hành.................................................................................. 14
2.4.3
Nguyên lý làm việc ........................................................................................... 14
Hệ thống nhiên liệu .................................................................................................. 15
2.5
2.5.1
Thùng chứa nhiên liệu và ống dẫn ...................................................................... 16
2.5.2
Lọc nhiên liệu .................................................................................................. 17
2.5.3
Bơm tiếp vận ................................................................................................... 20
2.5.4
Cụm kim phun liên hợp ..................................................................................... 23
2.6
Hệ thống phanh động cơ (Jake Brake System) ............................................................. 27
2.6.1
Giới thiệu ........................................................................................................ 27
2.6.2
Trạng thái hoạt động ......................................................................................... 28
2.6.3
Nguyên lý hoạt động ......................................................................................... 28
2.7
So sánh giữa động cơ D6CA và D6CB ....................................................................... 30
2.7.1
Thông số động cơ ............................................................................................. 30
2.7.2
Bảng so sánh một số chi tiết ............................................................................... 31
Chương 3: Hệ thống điện điều khiển trên xe Huyndai Universe ...........................33
3.1 Tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ....................................................................... 33
3.2. Một số chi tiết chính trong hệ thống điều khiển ................................................................ 34
3.2.1 Sơ đồ điều khiển khái quát ...................................................................................... 34
3.2.2 Các giác nối cảm biến ............................................................................................. 36
3.3 Các loại cảm biển điều khiển động cơ .............................................................................. 38
3.3.1.Cảm biến nhiệt độ và áp suất khí nạp......................................................................... 38
3.3.2. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .............................................................................. 41
3.3.3. Cảm biến nhiệt độ và áp suất nhiên liệu. ................................................................... 42
3.3.4. Cảm biến vị trí trục khuỷu ....................................................................................... 45
3.3.5. Cảm biến vị trí trục cam.......................................................................................... 47
3.3.6. Cảm biến tốc độ xe................................................................................................. 49
3.3.7.Cảm biến vị trí bàn đạp ga ....................................................................................... 50
3.3.8. ECU ..................................................................................................................... 51
3.3.9. Giao tiếp CAN....................................................................................................... 62
3.4. Các chế độ điều khiển trên xe ........................................................................................ 63
3.4.1 Điều khiển theo chế độ động cơ ................................................................................ 63
3.4.2 Điều khiển theo chức năng xe ................................................................................... 67
Chương 4: Chẩn đoán và sửa chữa ...........................................................................71
4.1. Các phương pháp kiểm tra các cảm biến ......................................................................... 71
4.1.1. Cảm biến nhiệt độ và áp suất khí nạp ........................................................................ 71
4.1.2. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. ............................................................................. 74
4.1.3.Cảm biến nhiệt độ và áp suất nhiên liệu. ................................................................... 77
4.1.4.Cảm biến vị trí trục khuỷu. ....................................................................................... 84
4.1.5. Cảm biến vị trí trục cam. ......................................................................................... 88
4.1.6. Cảm biến tốc độ xe................................................................................................. 93
4.1.7.Cảm biến bàn đạp ga. .............................................................................................. 99
4.1.8.ECU. ................................................................................................................... 104
4.1.9.Giao tiếp mạng CAN. ............................................................................................ 108
4.2. Phương pháp sửa chữa và điều chỉnh các chi tiết trên đường nhiên liệu. ............................ 113
4.2.1. Xả gió từ đường ống nhiên liệu. ............................................................................. 113
4.2.2. Thay thế EUI ....................................................................................................... 113
4.3. Chẩn đoán ................................................................................................................. 114
4.3.1 Chẩn đoán bằng tay ............................................................................................... 114
4.3.2. Đọc mã lỗi bằng máy chẩn đoán ............................................................................ 115
4.4.
Bảng mã lỗi: ......................................................................................................... 118
Kết luận ......................................................................................................................128
Đề nghị .......................................................................................................................128
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ECU
Engine Control Unit
Hộp điều khiển động cơ
ECM
Engine Control Module
Mô đum điều khiển động cơ
ETCM
Engine Traction Control Module
Mô đum điều khiển lực kéo điện tử
DTC
Diagnostic Trouble Code
Mã chẩn đoán sự cố
PTO
Power take off
Bộ truyền lực cho các thiết bị phụ
quay puly và trục khuỷu
Bảng quy đổi đơn vị
Nhiệt độ
1
Áp suất
1 at = 9,81.
= 274.15°K = 33.8
Pa
1 Pa = 1 N/
1 bar =
Pa
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1 Tổng quan về động cơ D6CA ........................................................ 5
Hình 2.2 Mơ hình tương quan giữa 2 động cơ D6CA và D6CB ................ 6
Hình 2.3 Hệ thống bánh răng truyển động ................................................... 7
Hình 2.4 Trục cam và các lị xo xupap ......................................................... 8
Hình 2.5 Hệ thống bánh răng dẫn động trục cam ........................................ 8
Hình 2.6 Cấu tạo piston ................................................................................. 9
Hình 2.7 Thanh truyền.................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.8 Trục khuỷu .................................................................................... 10
Hình 2.9 Trục cam ....................................................................................... 11
Hình 2.10 Hệ thống lọc dầu trên động cơ D6CA ...................................... 11
Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống bơi trơn động cơ D6CA ................................... 12
Hình 2.12 Bộ turbo động cơ D6CA ............................................................ 13
Hình 2.13 Ống xả động cơ D6CA .............................................................. 14
Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bộ tăng áp động cơ D6CA ........... 14
Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ D6CA ................................ 15
Hình 2.16 Thùng nhiên liệu ........................................................................ 16
Hình 2.17 Lọc tinh và lọc thơ trên động cơ D6CA ................................... 17
Hình 2.18 Kết cấu bầu lọc thơ động cơ D6CA .......................................... 18
Hình 2.19 Kết cấu bầu lọc tinh động cơ D6CA ......................................... 19
Hình 2.20 Bơm tiếp vận nhiên liệu ............................................................. 20
Hình 2.21 sơ đồ kết cấu bơm tiếp vận nhiên liệu động cơ D6CA ............ 21
Hình 2.22 Sơ đồ kết cấu van an tồn .......................................................... 22
Hình 2.23 sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển cụm phun liên hợp ......... 23
Hình 2.24 Cấu tạo cụm bơm phun liên hợp ............................................... 24
Hình 2.25 Kim phun .................................................................................... 24
Hình 2.26 Các chi tiết kim phun ................................................................. 25
Hình 2.27 Kỳ hút ......................................................................................... 25
Hình 2.28 Thời kỳ khởi phun ...................................................................... 26
Hình 2.29 Thời kỳ phun .............................................................................. 26
Hình 2.30 Cần điều khiển............................................................................ 28
Hình 2.31 Cần điều khiển............................................................................ 29
Hình 2.32 Bộ van từ .................................................................................... 29
Hình 2.33 Vị trí gắn của van từ................................................................... 30
Hình 3.1: Sơ đồ điều khiển. ........................................................................ 33
Hình 3.2 Sơ đồ mạch điện ECU điều khiển điện tử động cơ. ................... 34
Hình 3.3: Các giác nối cảm biến trên động cơ(1). ..................................... 36
Hình 3.4: Các giác nối cảm biến trên động cơ (2). .................................... 37
Hình 3.5: Cảm biến nhiệt độ và áp suất khơng khí nạp. .......................... 38
Hình 3.6: Vị trí cảm biến nhiệt độ và áp suất khí nạp. .............................. 39
Hình 3.7: Đặc tuyến quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở cảm biến khí nạp40
Hình 3.8: Đặc tuyến quan hệ giữa áp suất khí nạp và điện áp của cảm biến
....................................................................................................................... 40
Hình 3.9:Vị trí cảm biến nhiệt độ nước làm mát. ..................................... 41
Hình Hình 3.10: Hình dạng của cảm biến nhiệt độ nước làm mát ........... 41
Hình 3.11: Đặc tuyến giữa điện áp và nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ nước
làm mát ......................................................................................................... 42
Hình 3.12: Cảm biến nhiệt độ và áp suất khí nạp. ..................................... 42
Hình 3.13: Hình dạng cảm biến nhiệt độ và áp suất nhiên liệu ................ 43
Hình 3.14: Hình 3.14: Đường đặc tính giữa nhiệt độ và điện trở cảm biến
nhiệt độ nhiên liệu. ...................................................................................... 43
Hình 3.15: Đặc tính giữa điện áp và áp suất của cảm biến áp suất nhiên liệu
....................................................................................................................... 44
Hình 3.16: Vị trí cảm biến vị trí trục khuỷu............................................... 45
Hình 3.17: Kiểm tra và mơ tả cảm biến vị trí trục khuỷu trên động cơ
D6CA/D6CB. ............................................................................................... 45
Hình 3.18: Cảm biến vị trí trục khuỷu ........................................................ 46
Hình 3.19: Cấu tạo đĩa tín hiệu của cảm biến trục khuỷu ......................... 46
Hình 3.20: Xung tín hiệu cảm biến trục khuỷu.......................................... 47
Hình 3.21: Vị trí cảm biến trục cam ........................................................... 47
Hình 3.22 : Xung tín hiệu cảm biến trục cam. .......................................... 48
Hình 3.23: Cảm biến tốc độ xe trên động cơ D6CA/D6CB...................... 49
Hình 3.24: Tín hiệu sóng cảm biến tốc độ xe. ........................................... 49
Hình 3.25: Cảm biến vị trí bàn đạp ga. ...................................................... 50
Hình 3.26: Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga .............................................. 51
Hình 3.27: Kết nối giao tiếp CAN. ............................................................. 63
Hình 3.28: Sơ đồ điều khiển ....................................................................... 64
Hình 3.29: Sơ đồ điều khiển ....................................................................... 65
Hình 3.30: Đồ thị hoạt động làm nóng ....................................................... 66
Hình 3.31: Đồ thị thời gian làm nóng theo nhiệt độ nước làm mát. ......... 66
Hình 3.32: Khoảng điều chỉnh chạy cầm chừng bằng tay. ....................... 67
Hình 3.33: Sơ đồ mạch cơng tắc cửa an tồn. ............................................ 69
Hình 4.1: Dữ liệu cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp khi cơng tắc máy “ON và
lúc ................................................................................................................. 72
cầm chừng .................................................................................................... 72
Hình 4.2: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biển nhiệt độ khí nạp. ...... 73
Hình 4.3: Mơ tả cách đó điện áp đầu 3 của cảm biến khí nạp với mát. ... 74
Hình 4.4: Dữ liệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát lúc mở máy.............. 75
Hình 4.5: Mơ tả cách đo và hiển thị điện áp của chân thứ ba .................. 76
Hình 4.6: Mơ tả kiểm tra ngắn mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát. .. 76
Hình 4.7: Dữ liệu hiển thị trên máy quét cảm biến nhiệt độ nhiên liệu trên
từng chế độ ................................................................................................... 78
Hình 4.8: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biến nhiệt độ nhiên liệu và dữ
liệu hiển thị ................................................................................................... 79
Hình 4.9: Mơ tả cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch.................................... 79
Hình 4.10: Dữ liệu áp suất nhiên liệu trên từng chế độ của xe ................. 81
Hình 4.11: Cách kiểm tra điện áp của cảm biến áp suất nhiên liệu .......... 82
Hình 4.12: Cách kiểm tra tín hiệu mở của cảm biến áp suất nhiên liệu ... 83
Hình 4.13: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch cảu cảm biến áp suất nhiên
liệu. ............................................................................................................... 83
Hình 4.14: Dữ liệu hiển thị tốc độ động cơ tại các chế độ khác nhau. ..... 85
Hình 4.15: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biến vị trí trục khuỷu ..... 86
Hình 4.16: Cách kiểm tra tín hiệu mở của cảm biến vị trí trục khuỷu. .... 87
Hình 4.17: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch của cảm biến vị trí trục khuỷu.
....................................................................................................................... 88
Hình 4.18: Dữ liệu hiển thị trên máy qt của cảm biến vị trí trục cam. . 90
Hình 4.19: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp cảm biến vị trí trục cam ......... 91
Hình 4.20: Cách kiểm tra tín hiệu mở của cảm biến vị trí trục cam......... 92
Hình 4.21: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch cảm biến vị trí trục cam ... 93
Hình 4.22: Dữ liệu hiển thị tốc độ xe ở từng chế độ ................................. 95
Hình 4.23: Dữ liệu hiện thị khi điều khiển tốc độ xe ................................ 95
Hình 4.24: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp của cảm biến tốc độ xe .......... 96
Hình 4.25: Cách kiểm tra tín hiệu mở của cảm biến tốc độ xe ................. 98
Hình 4.26: Cách kiểm tra ngắn mạch của cảm biến tốc độ xe .................. 99
Hình 4.27: Dữ liệu bàn đạp ga trên từng chế độ ...................................... 101
Hình 4.28: Cách kiểm tra điện áp cảm bến vị trí bàn đạp ga .................. 102
Hình 4.29: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp của cảm biến vị trí bàn đạp ga.102
Hình 4.30: Cách kiểm tra tín hiệu mở cảm biến vị trí bàn đạp ga. ......... 103
Hình 4.31: Cách kiểm tra tín hiệu mở cảm biến vị trí bàn đạp ga. ......... 103
Hình 4.32: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch của cảm biến vị trí bàn đạp ga.
..................................................................................................................... 104
Hình 4.33: Dữ liệu hiển thị trên máy chẩn đốn ...................................... 105
Hình 4.34: Dữ liệu hiển thị trên máy chẩn đốn ...................................... 106
Hình 4.35: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp mở động cơ........................... 107
Hình 4.36: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch động cơ ........................... 108
Hình 4.37: Dữ liệu hiển thị trên máy tự chẩn đốn ................................. 109
Hình 4.38: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp ............................................... 110
Hình 4.39: Cách kiểm tra tín hiệu điên áp ............................................... 110
Hình 4.40: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp mở ......................................... 111
Hình 4.41: Cách kiểm tra tín hiệu điện áp mở ......................................... 111
Hình 4.42: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch ......................................... 112
Hình 4.43: Cách kiểm tra tín hiệu ngắn mạch ......................................... 112
Hình 4.44: Xả gió đường ống nhiên liệu. ................................................. 113
Hình 4.45: Thay thế EUI ........................................................................... 113
Hình 4.46: Vị trí nút “SET/INC” và nút “RES/DEC” trên xe. ............... 114
Hình 4.47: Cách đọc mã lỗi bằng đèn. ..................................................... 115
Hình 4.48: Máy chẩn đốn Hi Scan pro. .................................................. 115
Hình 4.49: Giắc chẩn đoán trên xe. .......................................................... 117
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thông số động cơ .......................................................................6
Bảng 2.2 So sánh thông số động cơ .........................................................30
Bảng 2.3 So sánh chi tiết động cơ ............................................................31
Bảng 3.1 Chú thích các chân ECU:..........................................................35
Bảng 3.2 Chú thích các chân cảm biến ....................................................37
Bảng 3.3: Mơ tả kiểm tra cảm biến vị trí trục cam. .................................48
Bảng 3.4: Điện trở của cảm biến vị trí bàn đạp ga( Kết nối từng giắc nối).51
Bảng 3.5: Kết nối thân xe (C40) ..............................................................52
Bảng 3.6: Kết nối phía động cơ. ..............................................................59
Bảng 3.7: Điều khiển các cảm biến trên từng chế độ. .............................70
Bảng 4.1: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................71
Bảng 4.2: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................74
Bảng 4.3: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................77
Bảng 4.4: Điều kiện phát hiện lỗi DTC. ..................................................80
Bảng 4.5: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................84
Bảng 4.6: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................89
Bảng 4.7: Điều kiện phát hiện DTC.........................................................94
Bảng 4.8: Điều kiện phát hiện DTC.......................................................100
Bảng 4.9: Điều kiện phát hiện DTC.......................................................104
Bảng 4.10: Điều kiện phát hiện DTC.....................................................108
Chương 1. Giới thiệu chung
1.1.
Tổng quan về xe Hyundai Universe
Xe Hyundai Universe là dòng xe khách 45 chỗ được phát triển hoàn toàn dựa trên sự
thoải mái của hành khách, tuy nhiên xe vẫn được thiết kế sao cho tài xế dễ điều khiển
nhất và lái xe một cách an tồn nhất.
Những ưu điểm của dịng xe
-
Về thiết kế
Đơn giản, trang nhã, vẻ ngoài hoành tráng.
Rộng rãi hơn và nội thất thoải mái hơn.
Thiết kế tách biệt giữa mô hình tầng chuẩn và tầng cao.
-
Tiện lợi:
Cải thiện thuận tiện cho tài xế và gia tăng khoảng trống của hàng khách.
Tăng tối đa khoảng trống khu vực để hành lý.
Điểm nổi bật là độ êm dịu thông qua giảm tiếng ồn và rung.
-
Hiệu quả kinh tế:
Công suất động cơ được phân chia theo nhu cầu khách hàng.(hệ thống PTO)
Giảm tiêu thụ năng lượng và độ bền cao hơn.
Bảo trì nhanh và dễ dàng hơn.
1
Các phân khúc của dịng xe
1.2.
Tình hình thực tế
Hiện nay dân số tăng cao cộng với việc nền kinh tế đang trên đà phát triển thì nhu cầu
đi lại của người dân là vô cùng cao. Ngành công nghiệp dịch vụ giao thông vận tải đang
là một ngành phát triển hết sức mạnh; vận chuyển hàng không, vận chuyển đường thủy
và vận chuyển đường sắt đều từng ngày nâng cao chất lượng cũng như số lượng vận
chuyển của mình. Vận chuyển đường bộ cũng vậy, các hãng xe khách liên tục ra đời và
số lượng xe khách đang gia tăng một cách nhanh chóng (Phương Trang với hơn 1000 xe
trong đó có hơn 300 xe là xe giường nằm). Nắm bắt nhu cầu đó Hyundai đã cho ra đời
dịng xe giường nằm cao cấp Hyundai Universe, doanh số bán ra của loại xe này ngày
càng tăng đồng nghĩa với nhu cầu sửa chửa và bảo dưởng cũng tăng theo.
Điều này địi hỏi phải có những tài liệu chính xác và rõ ràng để tạo thuận lợi cho việc
bảo dưỡng và sửa chữa đồng thời đào tạo kỹ thuật viên. Nhưng thực tế thì tài liệu về xe
giường nằm rất ít và hầu hết đều là tài liệu tiếng Anh, gây ít nhiều khó khăn cho việc tìm
hiểu và nghiên cứu của sinh viên cũng như các kỹ thuật viên.
Nhu cầu rất cao của sinh viên về tài liệu tham khảo trong học tập về hệ thống động cơ
diesel.
2
Vì những vấn đề trên nhóm em quyết định chọn đề tài tốt nghiệp là: Hệ thống điện
điều khiển động cơ trên xe Universe.
1.3.
Mục đích đề tài
Hiện nay xe Universe ngày càng nhiều và tài liệu về hệ động cơ D6CA trên xe
Universe thì lại rất hạn chế. Vì thế nhóm em chọn đề tài này để:
-
Thu thập tài liệu liên quan đến động cơ D6CA.
-
Nghiên cứu về hệ thống điều khiển động cơ D6CA.
-
Biên soạn một tài liệu đầy đủ về hệ thống điện điều khiển động cơ.
-
Đóng góp thêm tài liệu để sinh viên nghiên cứu.
-
Có thêm tài liệu để các kỹ thuật viên dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa.
1.4.
Phạm vi nghiên cứu
Với tên đề tài là : Hệ thống điện điều khiển động cơ trên xe Universe nên nội dung
bao gồm:
-
Tìm hiểu cấu trúc động cơ D6CA.
-
Tìm hiểu hệ thống cảm biến trên động cơ D6CA.
-
Tìm hiểu hệ thống điều khiển điện tử trên động cơ D6CA.
-
Chẩn đoán, sửa chửa các hư hỏng thường gặp trong động cơ D6CA.
Giới hạn đề tài: vì thời gian có hạn nên chúng em chỉ tập trung nghiên cứu động cơ
D6CA. Chủ yếu là hệ thống điều khiển điện tử.
1.5.
Tóm tắt đề tài
Với những mục đích như trên chúng em đã tóm tắt và xây dựng đề tài với những nội
dung sau đây:
-
Giới thiệu chung.
-
Cấu trúc của động cơ D6CA.
-
Các hệ thống trên động cơ D6CA.
-
Hệ thống cảm biến trên động cơ.
-
Các chế độ điều khiển.
-
Phương pháp điều chỉnh và sửa chữa hệ thống nhiên liệu.
3
-
Phương pháp chẩn đốn.
1.6.
Kế hoạch thực hiện đề tài
Để hồn thành đúng tiến độ, tạo ra tài liệu với sai sót ít nhất thì làm việc nghiêm túc
và khoa học là vô cùng cần thiết. Để thực hiện đề tài này nhóm chúng em thực hiện theo
kế hoạch sau:
Giai đoạn 1:
-
Xác định nhiệm vụ, mục tiêu nghiên cứu đề tài.
-
Thu thập tài liệu.
-
Tham khảo tài liệu, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô bạn bè và các đàn anh đi
trước.
-
Đọc hiểu phân tích tài liệu.
Giai đoạn 2:
-
Hồn thiện đề tài theo nhiệm vụ, mục tiêu đă đề ra.
-
Quan sát, tìm hiểu thực tế.
4
Chương 2: Giới thiệu về động cơ D6CA
2.1
Tổng quát về động cơ D6CA
2.1.1 Những điểm nổi bật
Hệ thống điều khiển nhiên liệu:
Thời gian phun và lượng phun được kiểm sốt bởi máy tính.
Tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu và giảm thiểu tối đa khí thải.
Các tín năng bảo dưỡng:
Hệ thống kiểm tra và cảnh báo lỗi động cơ.
Chức năng Limp Home (chức năng được thiết lập để xe vẫn hoạt động được trong
trường hợp xảy ra sự cố với các cảm biến quan trọng mà không gây thêm thiệt hại
cho động cơ).
Chức năng tự chẩn đốn.
Các tính năng lái:
Hệ thống tự động lái (duy trì xe ở một tốc độ mà người lái đã cài đặt trước).
Hệ thống kiểm soát thủy lực.
Thiết bị cảnh báo tốc độ giới hạn.
2.1.2 Sơ đồ tổng quan động cơ
Hình 2.1 Tổng quan về động cơ D6CA
5
Hình 2.2 Mơ hình tương quan giữa 2 động cơ D6CA và D6CB
2.1.3 Thông số động cơ
Bảng 2.1 Thông số động cơ
Dung tích động cơ (cc)
12920
Cơng suất cực đại (ps/rpm)
440/1900
Momen xoắn cực đại (kgm/rpm)
1971400
Chiều dài (mm)
1520,3
Chiều rộng (mm)
897,5
Trọng lượng khô (kg)
1202,2
Số xy lanh
6 (thẳng hàng)
Thứ tự nổ
1-5-3-6-2-4
Dung lượng két làm mát (L)
30
Tốc độ cầm chừng (rpm)
500
Máy khởi động (V-kw)
24-7
Dung lượng nhớt động cơ (L)
30
2.2
Cấu trúc động cơ
6
Cấu tạo động cơ gồm có những phần chính như piston, trục khủy, thanh truyền, trục
cam, hệ các bánh răng dẫn động, các xupap.
2.2.1 Hệ thống bánh răng truyền động
Hình 2.3 Hệ thống bánh răng truyển động
A: bánh răng trung gian A
B: bánh răng trung gian #1
C: bánh răng trung gian #2
D: bánh răng trung gian D
E: bánh răng trung gian #4
7
2.2.2 Các xupap nạp và xả
Hình 2.4 Trục cam và các lị xo xupap
Các van nạp và xả được đóng và mở bằng các xupap, các xupap được điều khiển
bằng hệ thống cò mổ và trục cam. Trục cam được dẫn động bằng trục khuỷu từ hệ thống
các bánh răng như hình 2.4.
Hình 2.5 Hệ thống bánh răng dẫn động trục cam
8
2.2.3 Piston
Piston của động cơ D6CA được chế tạo bằng hợp kim nhơm, trên piston được bố
trí 2 xéc măng khí và 1 xéc măng dầu. Đường kính của piston: 130[mm]. Trên piston
được khoét rãnh để lắp xéc măng: Chiều cao rãnh để lắp xéc măng khí 1,5 [mm], chiều
cao để lắp xéc măng dầu là 2,9 [mm] chiều cao từ đỉnh piston đến tâm chốt piston là
81[mm]
Hình 2.6 Cấu tạo piston
1- đỉnh piston; 2-rãnh xéc măng dầu; 3-rãnh xéc măng khí; 4-thân piston; 5-lỗ lắp chốt
piston.
2.2.4 Thanh truyền
Thanh truyền của động cơ D6CA được chế tạo bằng thép cacbon và thép hợp kim
cacbon được dùng rất nhiều vì giá thành rẻ dễ gia cơng, đặc biệt gồm có các thành phần
như Mn, Ni, Vonfram,... Tiết diện của thanh truyền có dạng chữ I, trên đầu to thanh
truyền có khoan lỗ dầu để bôi trơn xilanh, bạc đầu to thanh truyền chế tạo hai nửa lắp
ghép lại với nhau nắp đầu to thanh truyền lắp với thanh truyền nhờ hai bu lơng. Đường
kính của chốt khuỷu lắp đầu to thanh truyền: 95 mm.
9
2
1
3
6
5
Hình 2.7 Thanh truyền
1- Đường dầu; 2- Bạc lót; 3- Thân thanh truyền; 4- Nắp thanh truyền; 5- Ổ đỡ thanh
truyền dưới; 6- Ổ đỡ thanh truyền trên
2.2.5 Trục khuỷu
Trục khuỷu của động cơ D6CA được chế tạo gồm một khối liền, vật liệu chế tạo
bằng thép, các bề mặt gia cơng đạt độ bóng cao.
Thứ tự làm việc các xy lanh 1-5-3-6-2-4.
Đường kính cổ trục khuỷu: 95 [mm].
Khe hở làm việc 0,005 [mm].
Hình 2.8 Trục khuỷu
10
2.2.6 Trục cam
Trục được làm bằng thép, cấu tạo bởi các các vấu cam và các cổ trục. Số lượng
cam đúng bằng số xupap, chúng được bố trí sao cho đảm bảo thứ tự nổ của các xy lanh
của động cơ. Số cổ trục được tính tốn, thiết kế tuỳ theo số lượng xy lanh và cách bố trí
các xy lanh, sao cho đảm bảo độ cứng vững cho trục.
Trục cam trên động cơ D6CA được dẫn động bằng bánh răng trung gian ( #2 và #4)
Hình 2.9 Trục cam
2.3
Hệ thống bôi trơn
2.3.1 Giới thiệu
Động cơ D6CA được bôi trơn kiểu cưỡng bức bằng hệ thống d ng bơm bánh
răng. Dầu động cơ trong cacte được hút vào bơm dầu thông qua ống hút dầu và đi vào
bộ lọc và bộ làm mát dầu đi bôi trơn và làm mát các chi tiết trong động cơ. Hệ thống bôi
trơn gồm có: Bơm dầu, van an tồn, bộ lọc dầu, cacte dầu và đường ống dẫn dầu.
Hình 2.10 Hệ thống lọc dầu trên động cơ D6CA
11
2.3.2 Nguyên lý làm việc
Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống bôi trơn động cơ D6CA
1- Hộp cacte; 2- Lưới lọc; 3- Bơm dầu; 4- Van an toàn; 5- Bộ làm mát dầu nhờn; 6-Van
điều tiết; 7- Bộ lọc dịng chính; 8- Van an tồn; 9- Bộ lọc dịng nhánh;10- Đường dầu
chính; 11- Trục khuỷu; 12- Xy lanh; 13- Ống phun dầu làm mát piston; 14- Bánh răng
dẫn động trục cam; 15- Tuabin tăng áp; 16- Trục cam; 17- Dàn cò mổ.
Dầu từ bơm dầu (3) hút dầu từ hộp cacte (1) sau khi đã được lọc sơ bộ tại lưới lọc
(2) đặt trước cổ hút bơm dầu nhờn trong hộp cacte, đưa dầu đến bộ làm mát dầu bôi
trơn (5). Dầu bôi trơn sau khi được làm mát (nếu nhiệt độ của dầu quá lớn) qua bầu lọc
dầu (7) đi đến các đường dầu chính như sau:
-
Bơi trơn các cổ trục khuỷu, cổ trục đầu to thanh truyền.
-
Ống phun dầu lên phía dưới piston để bơi trơn thành xilanh và làm mát đỉnh
piston.
-
Bôi trơn các chi tiết của cơ cấu phân phối khí: Trục cam, con đội, cị mổ,...
12
-
Bôi trơn tuabin tăng áp.
-
Bôi trơn hệ bánh răng phối khí.
Sau đó dầu bơi trơn từ trục khuỷu, hệ bánh răng phối khí, dầu từ cơ cấu phân phối
khí sẽ tự rơi về hộp cacte. Cịn dầu bơi trơn tuabin tăng áp sẽ theo các ống dẫn về hộp
cacte. Trong trường hợp bơm dầu (3) làm việc với áp suất q cao (có hiện tượng bị tắc
đường ống) đề phịng ống dầu bị vỡ, van an toàn (8) mở (áp suất mở van cao hơn 6,0
kg/cm2) dầu bôi trơn sẽ thoát trở về th ng cacte. Trong trường hợp bầu lọc (7) bị bẩn,
tắc, dầu đi bôi trơn sẽ bị thiếu. Để đảm bảo đủ dầu bôi trơn cho hệ thống thì van (8) sẽ
mở (khi áp suất lớn hơn 3,2kg/cm2) cho dầu đi thẳng vào các đường dầu chính. Trước
bộ làm mát có van (6) khi động cơ mới khởi động, dầu bị lạnh dặc lại thì van (6) mở
dầu chạy trực tiếp đến bầu lọc. Còn khi động cơ hoạt động, khi nhiệt độ dầu bôi trơn
cao hơn thì van (6) đóng đường dầu, dầu từ bơm qua bộ làm mát dầu để đi đến bầu lọc.
Bầu lọc chính sau khi dùng một thời gian thì sẽ phải tháo ra bảo trì, sửa chữa hoặc thay
thế, khi đó sẽ dùng bầu lọc dầu nhánh kiểu lọc li tâm thay thế.
2.4
Hệ thống nạp và xả
2.4.1 Giới thiệu
Động cơ D6CA được trang bị hệ thống tăng áp (turbo-charger), làm cho động cơ
D6CA hoạt động mạnh mẽ và có thể dể dàng hoạt động được trong các vùng thời tiết
khác nhau.
Hình 2.12 Bộ turbo động cơ D6CA
13
Ống xả động cơ D6CA được làm từ thép hợp kim và được gia công uốn lượn để
độ dài ống là bằng nhau.
Hình 2.13 Ống xả động cơ D6CA
2.4.2 Những lưu ý khi vận hành
-
Thường xuyên kiểm tra trạng thái và áp suất nhớt máy.
-
Sau khi khởi động nên để động cơ ở trạng thái cầm chừng 1 lúc trước khi đạp
bàn đạp ga.
-
Trước khi tắt máy nên để động cơ ở trạng thái cầm chừng 1 lúc.
-
Luôn giữ lọc gió ở trạng thái sạch.
2.4.3 Ngun lý làm việc
Hình 2.14 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bộ tăng áp động cơ D6CA
14
Bộ tăng áp được gắng vào họng xả động cơ, khi hoạt động khí xả làm quay tua
bin, tua bin này vận hành máy nén ( lắp giữa bộ lọc gió và họng nạp nhiên liệu). Máy
nén nạp khơng khí đã được tăng áp vào buồng đốt ở kỳ hút. Vì có thêm nhiều khơng khí
được nạp vào nên kim phun phun nhiều nhiên liệu hơn, vì thế cơng suất động cơ được
tăng lên đáng kể.
Với tốc độ khoảng 150.000 vịng/phút, tua bin phải được chế tạo đặc biết vì hầu hết
các loại bạc đạn thông thưởng đều vỡ tan dưới tốc độ đó. Đa số bộ tăng áp d ng bạc đan
dầu ( Fluid bearing ). Nhớt sẽ được bơm liên tục tạo thành một màng dầu mỏng quanh
trục tua bin nhằm làm giảm ma sát và làm mát trục tua bin.
2.5
Hệ thống nhiên liệu
Các bộ phận chính trong hệ thống nhiên liệu động cơ D6CA gồm:
Thùng nhiên liệu
Lọc nhiên liệu
Bơm chuyển nhiên liệu
Cụm kim phun liên hợp
Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ D6CA
Nhiên liệu từ thùng nhiên liệu được hút bởi bơm nhiên liệu đi qua bộ tách nước-lọc nhiên
liệu.
15
