NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………
1.2. Mục !êu của đề tài 2
1.3 . Đối tượng khách thể nghiên cứu 2
1.3.1. Đối tượng nghiên cứu 2
1.3.2 . Khách thể nghiên cứu 2
1.4 . Giả thiết khoa học 2
1.5. Nhiệm vụ nghiên cứu 2
1.6. Các phương pháp nghiên cứu 3
1.6.1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 3
1.6.2. Mục đích của phương pháp thực tiễn 3
1.6.3. Phương pháp nghiên cứu tài liệu 3
1.6.4. Phương pháp phân tích thống kê mô tả 3
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1. Tình hình sử dụng và phát triển của động cơ Diesel 4
1.1.1. Tình hình sử dụng và phát triển của động cơ Diesel trên thế giới 4
1.1.2. Tình hình sử dụng động cơ Diesel tại Việt Nam 5
1.2. Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ diesel 6
1.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel 6
1.2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Điezen 8
1.3. Các chi !ết trong hệ thống 9
1.3.1. Thùng nhiên liệu 9
1.3.3. Bơm chuyển 10
1.3.4 . Bơm cao áp 10
1.3.5. Vòi phun 10
1.3.6. Các ống dẫn nhiên liệu 11
Chương 2:THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU DIESEL DÙNG BƠM CAO ÁP DÃY 12
2.1. Các yêu cầu đối với mô hình 12
2.1.1. Yêu cầu về tính kỹ thuật 12
2.1.2. Yêu cầu về độ an toàn khi sử dụng 12
2.1.3. Yêu cầu về độ thẩm mĩ 12
2.2. Mục đích của mô hình 12
3.5.4. Cấu tạo của bộ điều tốc hai chế độ 32
3.5.5. Nguyên lý làm việc của bộ điều tốc 32
3.6. Cơ cấu điều chỉnh phun sớm 34
3.6.1.Cấu tạo của cơ cấu điều chỉnh phun sớm 35
3.6.2. Nguyên lý làm việc 35
3.7. Những hư hỏng thường gặp của hệ thống 36
3.7.1. Động cơ khó khởi động 36
3 .7.2. Động cơ khi nổ có khói đen , xám 36
3.7.3 . Động cơ nổ có khói trắng 36
3.7.4 . Động cơ không phát hết công suất 37
3.7.5. Động cơ làm việc không ổn định 37
3.8. Quy trình tháo lắp kiểm tra sửa chữa bơm cao áp dãy IFA 37
3.8.1. Quy trình tháo bơm cao áp dãy 37
3.8.2.Quy trình lắp bơm cao áp 52
3.9 Cân chỉnh và đặt bơm 63
3.9.1 Thiết bị cân chỉnh bơm cao áp 63
3.9.2 Đặt bơm cao áp vào động cơ 68
Chương 4: VẬN HÀNH MÔ HÌNH 70
PHẦN III : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
Danh mục hình vẽ
Hình 3.1 Cấu tạo bơm cao áp dãy 25
LỜI NÓI ĐẦU
Một quốc gia muốn phát triển trước tiên phải có mạng lưới giao thông phát triển để
có thể đáp ứng được nhu cầu lưu thông ,chuyên chở ngươi ,hàng hóa và một số yêu cầu
khác.Ô tô có một vai trò hết sức quan trọng trong mạng lưới giao thông nó chiếm tỷ lệ lớn
trong việc chuyên chở người và hàng hóa.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu nói chung và hệ thống Diesel sử dụng bơm cao áp
dãy nói riêng rất quan trọng trong việc sử dụng cũng như vận hành vì nó quyết định tới
tâm chú trọng nhằm cải tạo và thúc đảy sự phát triển của các ngành công nghiệp mới.
Với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp có nền kinh tế kém phát triển
thành một nước công nghiệp hiên đại.
Trải qua nhiều năm phấn đấu và phát triển, hiện nay nước ta đã là một thành viên
của WTO. Với việc tiếp cận với các quốc gia có nên kinh tế phát triển chúng ta có thể
giao lưu học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và ứng dụng thành tựu khoa học tiên tiến để
phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước. Bước những bước đi vững chắc trên con
đường xây dựng chủ nghĩa xã hội.
Trong các ngành công nghiệp mới được nhà nước chú trọng phát triển thì ngành
công nghệ kỹ thuật ô tô là một trong những ngành có tiềm năng lớn, phát triển mạnh
mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa phát
triên mạnh mẽ,đáp ứng nhu cầu của con người ngày càng cao. Để đảm bảo độ an toàn,
tin cậy khi sử dụng xe cho người vận hành thì các hãng như :FORD,TOYOTA
MITSUMITSI…đã có nhiều những cải tiến về mẫu mã,kiểu dáng công nghệ cũng như
chất lượng phục vụ của xe nhằm an toàn cho người sử dụng. Để xe đáp ứng được nhu
cầu đó thì các cơ cấu,hệ thống trên ô tô nói chung và hệ thống cung cấp nhiên liệu trên
động cơ Diezel sử dụng bơm cao áp dẫy nói riêng phải có sư hoạt động ổn định với
tính chính xác cao và giá thành sản xuất cũng phải đươc giảm xuống
Do vậy đòi hỏi người kỹ thật viên phải có trình độ hiêu biết,biết học hỏi sáng tạo
đẻ bắt nhịp với khoa hoc kĩ thuật tiên tiến trên thế giới. Có khả năng chuẩn đoán, khắc
phục sự cố một cách hợp lý.
Trên thực tế thì tại các trường kỹ thuật của nước ta hiện nay thì trang thiết bị còn
thiếu thốn.Chưa đáp ứng được nhu cầu day và hoc, đặc biệt là nhưng mô hình thực tập
tiên tiến hiện đại. Các tài liệu sách tham khảo và các hệ thống cơ cấu dẫn động. Các
bài tập hướng dẫn thực hành còn thiếu
Vì vậy người kỹ thuật viên khi ra trường gặp nhiều khó khăn và bỡ ngỡ với
nhưng kiến thức và trang thiết bị tiên tiến
1
1.1.2. Ý nghĩa của đề tài
Để giúp cho sinh viên củng cố lại kiến thức đã học để có hành trang sắp ra
dãy.
- Lập phương án xây dựng mô hình
2
- Kiểm tra sửa chữa mô hình, bài tập
- Tổng hợp tài liệu trong và ngoài nước để hoàn thành đề tài của mình.Xây dựng
hệ thống bài tập thực hành.
1.6. Các phương pháp nghiên cứu
1.6.1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Trong những phương pháp nghiên cứu này chúng tác động trực tiếp vào đối
tượng trong thực tiễn làm bộc lộ bản chất và quy luật vận động của đối tượng
1.6.2. Mục đích của phương pháp thực tiễn
• Các bước thực tiễn :
+ Bước 1: Quan sát đặc điểm, tìm hiểu các thông số kết cấu của hệ thống
+ Bước 2: Lập phương án kiểm tra chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống cung cấp
nhiên liệu dùng bơm cao áp dãy.
+ Bước 3: Từ kết quả của việc kiểm tra, sửa chữa, chuẩn đoán hư hỏng của hệ
thống . Từ đó lâp phương án khắc phục sửa chữa
1.6.3. Phương pháp nghiên cứu tài liệu
- Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin trên cơ sở nghiên cứu các văn bản,
tài liệu có sẵn bằng phương pháp tư duy logic
- Mục đích: rút ra các kết luận cần thiết
- Các bước thực hiện:
+ Bước 1: Thu thập tài liệu viết về hê thống cung cấp nhiên liêu dùng bơm cao áp
dãy
+ Bước 2: Chọn lọc ,sắp xếp dữ liệu theo hệ thống logic, chặt chẽ theo tùng bước,
từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định
+ Bước 3: Đọc nghiên cứu hệ thống hóa những kiến thức . Tạo ra hệ thống lý
thuyết đầy đủ và sâu
1.6.4. Phương pháp phân tích thống kê mô tả
- Là phương pháp tổng hợp tất cả các kết quả nghiên cứu để đánh giá đưa ra những
lượng lưu huỳnh (một hoá chất độc hại gây nguy hại lớn cho môi trường) có trong
nhiên liệu Diesel đã được giảm từ 500ppm(phần triệu) xuống 50 ppm vào cuối năm
2004 tại một số quốc gia. Hiện nay tại Nhật Bản nhiên liệu Diesel có hàm lượng lưu
huỳnh dưới 50ppm đã được cung cấp rộng rãi trên toàn quốc. Với lý do đó, việc áp
dụng bộ xúc tác ô xy hoá cao và bộ lọc bụi Diesel với khả năng phục hồi liên tục đã
trở thành hiện thực.
Hơn nữa, vào năm 2007, nhiên liệu Diesel với hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn
10ppm sẽ được cung cấp. Do vậy, có thể áp dụng công nghệ xúc tác “bẫy” NO
x
như
NSR (NO
x
Storage Reduction - Bộ xử lý NO
x
) và DPNR (Diesel Particulates and NO
x
Reduction - Bộ giảm lượng NO
x
và Bụi cho động cơ Diesel). Điều này sẽ làm cho
4
động cơ diesel trở nên cực kỳ sạch và thân thiện với môi trường, giúp việc sử dụng nó
ngày càng thông dụng hơn.
Theo tính toán, xe dùng động cơ Diesel tiết kiệm nhiên liệu trung bình từ 25%
đến 40% so với động cơ xăng. Dầu Diesel được trộn với không khí và nén với áp suất
lớn khi phun vào buồng đốt, làm tăng hiệu suất của động cơ, tiết kiệm nhiên liệu do tỷ
lệ trộn là tối ưu. Động cơ thế hệ mới còn sử dụng hệ thống turbo tăng áp giúp hoàn
thiện quá trình phun nhiên liệu, làm tăng 30% công suất động cơ và giảm mức tiêu hao
nhiên liệu.
Ngoài ra, động cơ Diesel tạo mômen xoắn lớn, giúp xe có sức kéo mạnh hơn,
khả năng leo dốc và vượt địa hình phức tạp cao. Độ bền của động cơ Diesel được tăng
- Đầu kéo có 33 chiếc.
Có 1102 chiếc chuyển vùng đi nơi khác nên con số chính thức hiện tại là 11.209
chiếc.
Theo số liệu thống kê tại phòng Cơ điện thuộc Tổng công ty Than Việt Nam là
đơn vị khai thác và vận chuyển than thuộc địa bàn tỉnh Quảng Ninh, tính đến ngày 31
tháng 12 năm 2004 có 2276 xe ôtô và đầu kéo các loại tất cả đều là động cơ Diesel:
- Xe EAA3 (550 chiếc): 408 chiếc 30 tấn, 16 chiếc 55 tấn, 96 chiếc 42 tấn.
- Xe CATERPILLAR (86 chiếc): 60 chiếc 58 tấn, 26 chiếc 36 tấn.
- Xe KOMATSU (88 chiếc): 9 chiếc 45 tấn, 79 chiếc 32 tấn.
- Xe trung xa (1473 chiếc) trọng tải từ 10 đến 21 tấn.
- Xe khung mềm (40 chiếc) trọng tải từ 32 đến 45 tấn.
- Đầu kéo đường sắt 1 chiếc (400 đến 1200) HP.
- Tầu kéo đẩy xà lan S
2
31 chiếc (135 đến 300) HP.
- Tầu vận tải biển (4 chiếc) từ 200 đến 600 tấn.
- Tầu lai dắt cảng biển (3 chiếc) công suất (670 đến 3200) HP.
Do đặc thù công việc nặng nhọc nên các loại động cơ ôtô máy kéo vùng mỏ
Quảng Ninh chủ yếu dùng động cơ Diesel trong tổng số 11.290 chiếc xe ôtô máy kéo
thì chiếm tới 89% là các loại xe dùng động cơ Diesel chưa kể đến các loại động cơ
Diesel dùng trong nông nghiệp và các lĩnh vực khác. Sở dĩ như vậy là vì động cơ
Diesel có công suất cao, tải trọng lớn đáp ứng được nhu cầu vận chuyển khai thác mỏ
mà nó còn mang lại hiệu quả kinh tế về việc sử dụng dầu Diesel rẻ hơn xăng và hệ số
an toàn cũng cao hơn. Do vậy động cơ Diesel được dùng khá phổ biến không chỉ ở
khu vực Quảng Ninh mà trên toàn quốc nó đóng góp một phần không nhỏ trong công
cuộc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước.
1.2. Tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu của động cơ diesel.
1.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel .
a. Nhiệm vụ:
Hệ thống cung cấp nhiên liệu diezen có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu diezen
thuộc vào mức tải, phải thay đổi được thời điểm phun sớm, phun muộn một cách
phù hợp, đảm bảo góc độ phun sớm của nhiên liệu của các xilanh trong động cơ
là như nhau.
- Đảm bảo cho động cơ khởi động dễ dàng ở mọi điều kiện thời tiết và làm việc ổn
định ở mọi chế độ.
c. Phân loại :
Đối với hệ thống cung cấp nhiên liệu diezel có các cách phân loại sau:
• Dựa theo phương pháp cấp nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp có 2 loại: loại
tự chảy và loại cưỡng bức.
- Loại tự chảy: Nhiên liệu tự chảy từ thùng chứa đến bơm cao áp. Khi đó thùng
chứa đặt cao hơn.
- Loại cưỡng bức: Nhiên liệu được hút từ thùng chứa đến bơm cao áp bằng bơm
chuyển nhiên liệu.
• Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống là bơm cao áp và vòi phun,
hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diezel được chia làm hai loại:
7
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân chia: ở loại này bơm cao áp và vòi phun là
hai cụm chi tiết riêng biệt, tách rời nhau và được nối với nhau bằng đường ống dẫn
nhiên liệu cao áp.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu tổ hợp (Kiểu bơm cao áp): ở loại này bơm cao
áp và vòi phun được chế tạo thành một cụm (một thiết bị) với nhiều tác dụng được
gọi là bơm phun cao áp. Nó thực hiện tất cả các nhiệm vụ cung cấp, điều chỉnh và
phun nhiên liệu cao áp vào buồng cháy.
1.2.2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Điezen.
a. Sơ đồ cấu tạo.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diezel gồm các bộ phận chủ yếu:
- Bộ phận cung cấp nhiên liệu bao gồm: thùng chứa nhiên liệu, bầu lọc, bơm chuyển
nhiên liệu, bơm cao áp, vòi phun và các đường ống dẫn.
- Bộ phận cung cấp khí bao gồm: bầu lọc không khí và ống nạp. ở động cơ tăng áp
còn có thêm máy nén tăng áp cho không khí trước khi nạp vào xilanh.
1.3. Các chi tiết trong hệ thống
1.3.1. Thùng nhiên liệu
Thùng chứa nhiên liệu dùng để chứa nhiên liệu dự trữ để động cơ vận chuyển
trong thời gian ổn định cỡ thùng lớn nhỏ tùy theo công suất và đặc tính động cơ.
Thùng được dập bằng thép lá, bên trong có tấm ngăn để nhiên liệu bớt dao động. Nắp
thùng có lỗ thông hơi, ống hút nhiên liệu được bố trí cao hơn đáy thùng khoảng 3cm.
Ở đáy thùng chổ thấp nhất có một ốc để xã cặn bị lắng hay nước. Phía trên có
ống dẫn nhiên liệu về.
Nếu thùng đặt cao hơn động cơ phải có van khóa khi tắt máy. Nếu thùng đặt
thấp hơn động cơ, không cần van khóa nhưng phải có van 1 chiều ở lọc sơ cấp ngăn
dầu trở về thùng chứa khi ngừng máy.
1.3.2. Lọc nhiên liệu
Nhiệm vụ
Bơm cao áp và kim phun là 2 bộ phận có độ chính xác cao và đắc tiền. Trong
nhiên liệu có lẫn nhiều tạp chất và nước. Mặc dù các tạp chất này rất bé nhưng có thể
phá hỏng bơm cao áp và kim phun. Do đó nhiên liệu phải được lọc sạch tối đa trước
khi đến 2 bộ phận này.
Lọc nhiên liệu có nhiệm vụ lọc nước, các tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu.
Một hệ thống lọc gồm hai hay ba tầng. Tầng thứ nhất gọi là lọc sơ cấp được đặt trước
bơm tiếp vận. Tầng thứ hai là lọc thứ cấp nằm ở sau bơmtiếp vận và trước bơm cao áp.
Yêu cầu
9
Đảm bảo giữ đúng áp lực cho phép( không quá 0.5 kg/ ) phải lọc được
những hạt bụi nhỏ cỡ 1/1000mm.
Phải chịu đựng được lâu dài khoảng 10000km hay sau 200 giờ sử dụng
Bình lọc đơn giản, dễ tháo ráp bảo dưỡng sửa chữa
1.3.3. Bơm chuyển
Chức năng
Bơm vân chuyển có nhiệm vụ chính là chuyển nhiên liệu từ thùng chứa liên tục
đến bơm tiếp vận. Ngoài ra nó còn công dụng châm dầu xả gió cho hệ thống nhiên liệu
cao, dễ thay thế và sửa chữa
1.3.6. Các ống dẫn nhiên liệu
Các ống dẫn hạ áp đưa nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm tiếp vận qua lọc sơ
cấp và thứ cấp để cung cấp cho bơm cao áp. Ống dầu về, tiếp nhận dầu thừa nơi bầu
lọc thứ cấp và kim phun đưa về thùng chứa. Ống dẫn nhiên liệu cao áp dẫn nhiên liệu
bơm đi từ bơm cao áp đến các kim phun.
11
Chương 2:THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU
DIESEL DÙNG BƠM CAO ÁP DÃY
2.1. Các yêu cầu đối với mô hình.
Mô hình xây dựng lên phải đảm bảo các yêu cầu sau:
2.1.1. Yêu cầu về tính kỹ thuật.
- Các mối hàn, lắp ghép phải đảm bảo được độ chắc chắn.
- Mô hình phải chịu được tải trọng của bơm cao áp và động cơ lai khi đặt lên.
- Phải chịu được lực xoắn, chịu được rung rật khi động cơ làm việc.
- Phải có sự đản bảo vững chắc khi di chuyển đi từ phòng này sang phòng khác.
2.1.2. Yêu cầu về độ an toàn khi sử dụng.
- Đảm bảo động cơ làm việc ổn định, chắc chắn. Đảm bảo an toàn cho người sử
dụng cũng như động cơ trong quá trình vận hành, kiểm tra, điều chỉnh
- Đảm bảo động cơ làm việc ổn định, chắc chắn.
2.1.3. Yêu cầu về độ thẩm mĩ
1. Mô hình sau khi hoàn thiện phải có sự cân đối giữa bơm cao áp, động cơ lai và
khung gá lắp.
2. Các mối hàn lắp ghép phải nhẵn, không được xù xì.
3. Sơn phủ bề mặt phải nhắn đẹp.
2.2. Mục đích của mô hình
Mục đích chính của việc xây đựng mô hình hệ thống nhiên liệu diesel là nhằm:
- Tạo ra một mô hình hệ thống nhiên liệu diesel hoạt động có giá trị sử dụng cao, phục
vụ trong công tác giảng dạy và học tập và nghiên cứu của học sinh , sinh viên khoa
cơ khí động lực trường đại học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên.
13
2.4. Các phương án thiết kế xây dựng mô hình
2.4.1. Phương án 1
Ưu điểm
- Bảng điều khiển nhỏ gọn, dễ chế tạo
- Mô hình sẽ thanh hơn khi đặt động cơ nằm ngang
Nhược điểm
- Không tạo được không gian thể hiện vòi phun.
- Thiết kế chế tạo ca đựng nhiên liệu khó
- Tính thẩm mỹ không cao
- Các đường dầu, điện bố trí dài, tính kinh tế không cao, khó kiểm tra sửa chữa
- Khi bố trí bảng điều khiển gặp khó khăn
Hình 2.2 Phương án 1
2.4.2. Phương án 2
Ưu điểm :
14
- Sau khi mô hình hoàn thiện sẽ tạo một khoảng không gian phía sau vòi phun để
khi tiến hành kiểm tra, sửa chữa, đo kiểm các thông số được dễ dàng.
Nhược điểm :
- Khó nắp đặt bơm cao áp .
- Nắp đặt, bố trí các vòi phun khó .
- Thiết kế bộ phận điều khiển tốc độ khó.
- Không đảm bảo an toàn cân bằng cho hệ thống khi vận hành.
- Khó chế tạo giá thành cao.
Hình 2.3 Phương án 2
2.4.3. Phương án 3
Ưu điểm:
- Diện tích không gian bố trí bảng điều khiển
15
- Sau khi mô hình hoàn thiện sẽ tạo một khoảng không gian phía sau vòi phun để
Hình 2.5 Các thanh sắt thiết kế chế tạo khung
Bản vẽ chi tiết của khung :
17
Hình 2.6 Bản vẽ chi tiết khung
Sau khi tiến hành thiết kế và chọn thép ta tiến hành ghép các thanh thép này lại
bằng phương pháp hàn hồ quang sau đó tiến hành dùng máy mài nhẵn và tiến hành sơn
nhủ mầu bac A300 ( A300 BRIGHT SILVED)
18