TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ DƯƠNG THỊ LÝ NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LI ỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỆN TỬ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HÀ NỘI – 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA VẬT LÝ DƯƠNG THỊ LÝ NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LI ỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học KS. TRẦN VĂN GIẢNG HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình làm khóa luận, em ñã nhận ñược sự giúp ñỡ nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong khoa Vật lý - Trường ñại học Sư phạm Hà Nội 2. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình tới các thầy cô và ñặc biệt là thầy Trần Văn Giảng ñã tận tình hướng dẫn em hoàn thành khóa luận này. Bước ñầu nghiên cứu khoa học em chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận ñược ý kiến ñóng góp của thầy cô và bạn ñọc ñể khóa luận ñược hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện Dương Thị Lý LỜI CAM ĐOAN Khóa luận này ñược hoàn thành dưới sự hướng dẫn của KS. Trần Văn Giảng. Tôi xin cam ñoan ñây là kết quả nghiên cứu của riêng tôi. Mọi tham khảo dùng trong báo cáo này ñều ñược trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình, thời gian, ñịa ñiểm công bố. Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế ñào tạo, hay gian trá, tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm. Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Sinh viên thực hiện Dương Thị Lý DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Đồ thị thể hiện các giai ñoạn cháy của ñộng cơ Diesel 8 Hinh 1.2: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu ñộng cơ Diesel. 12 Hình 2.1: Cơ cấu ñiều ga của bơm PE ñiện tử 22 Hình 2.2: Bơm cao áp với cơ cấu ñiều ga ñiện từ 23 Hình 2.3: Cơ cấu ñiều ga ñiện từ của bơm VE 25 Hình 2.4: Cấu trúc của bơm piston hướng trục . 26 Hình 2.5: Cấu trúc bơm hướng kính. 27 Hình 2.6: SPV loại thông thường 28 Hình 2.7: SPV loại ñiều khiển trực tiếp. 29 Hình 2.8: Van TCV. 30 Hình 2.9: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử dùng ống phân phối 31 Hình 2.10: Cấu tạo bơm áp cao loại 2 piston. 32 Hình 2.11: Cấu tạo bơm áp cao loại 3 piston. 33 Hình 2.12: Cấu tạo bơm áp cao loại 4 piston 34 Hình 2.13: Cấu tạo vòi phun 35 Hình 2.14: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu HEUI. 36 Hình 2.15: Cấu tạo vòi phun HEUI 37 Hình 2.16: Sơ ñồ hệ thống nhiên liệu EUI. 39 Hình 2.17: Các bộ phận chính của vòi phun 40 Hình 2.18: Sơ ñồ hệ thống ñiều khiển ñiện tử EFI – Diesel dùng bơm cao áp 42 Hình 2.19: Sơ ñồ hệ thống ñiều khiển ñiện tử EFI –Diesel dùng ống phân phối 43 Hình 2.20: Vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu EFI–Diesel bơm cao áp 43 Hình 2.21: Vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu EFI–Diesel ống phân phối. 44 Hình 2.22: ECU 46 Hình 2.23: Tổng quan về EDU. 48 MỤC LỤC Lời cảm ơn Lời cam ñoan Danh mục hình MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn ñề tài 1 2. Mục ñích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Đối tượng nghiên cứu 2 5. Phương pháp nghiên cứu 2 6. Đóng góp của khóa luận 2 7. Kết cấu nội dung ñề tài 2 NỘI DUNG 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL 3 1.1. Nhiên liệu dùng trong ñộng cơ Diesel 3 1.1.1. Thành phần hóa học 3 1.1.2. Đặc trưng của dầu Diesel 4 1.2. Quá trình cháy trong ñộng cơ Diesel 8 1.2.1. Giai ñoạn 1 (Giai ñoạn cháy trễ) 8 1.2.2. Giai ñoạn 2 (Giai ñoạn cháy mãnh liệt) 9 1.2.3. Giai ñoạn 3 (Giai ñoạn cháy có nhiệt ñộ cao) 10 1.2.4. Giai ñoạn 4 (Giai ñoạn cháy rớt) 10 1.3. Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel 11 1.3.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel 11 1.3.2. Sơ ñồ và nguyên tắc hoạt ñộng chung của hệ thống 12 1.4. Sự hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 14 1.4.1. Đặc ñiểm hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 14 1.4.2. Các giai ñoạn hình thành hòa khí 15 1.4.3. Các phương pháp hình thành hòa khí trong ñộng cơ Diesel 15 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 19 2.1. Lịch sử phát triển của hệ thống Diesel ñiều khiển ñiện tử 19 2.2. Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 21 2.3. Các hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 21 2.3.1. Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với bơm cao áp 21 2.3.2. Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với ống phân phối 31 2.3.3. Hệ thống nhiên liệu Diesel ñiều khiển ñiện tử với bơm – vòi phun kết hợp 36 2.3.4. Hệ thống ñiều khiển và vị trí các cảm biến trong hệ thống nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử 42 KẾT LUẬN 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 1 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn ñề tài Ngày nay trong công cuộc ñổi mới ñất nước, công nghiệp hoá hiện ñại hoá là nhu cầu tất yếu của một nước phát triển. Cùng với sự phát triển của các lĩnh vực, lĩnh vực giao thông cũng nắm vai trò chủ ñạo, ñặc biệt trong vấn ñề vận chuyển và ñi lại. Trong các phương tiện giao thông thì ñộng cơ ñốt trong là nguồn ñộng lực cho các phương tiện vận tải như: ôtô, máy kéo, xe máy, tàu thủy, máy bay… Động cơ Diesel ra ñời sớm và có nhiều ưu ñiểm vượt trội hơn ñộng cơ xăng. Nhưng ñến nay, nhìn chung ñộng cơ Diesel vẫn ít phổ biến hơn ñộng cơ xăng do thải khói ñen khá lớn khi tăng tốc, tiêu hao nhiên liệu vẫn còn cao và tiếng ồn lớn… Trong quá trình làm việc của ñộng cơ Diesel thì các chi tiết trong hệ thống cung cấp nhiên liệu có thể bị mài mòn, gây ra hiện tượng phun trễ không kịp thời vào ñúng thời ñiểm và cung cấp không ñủ lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chu trình tương ứng với chế ñộ làm việc của ñộng cơ. Do sự phát triển của khoa học kỹ thuật quá trình công nghiệp hóa, hiện ñại hóa phát triển mạnh mẽ, công nghệ phun nhiên liệu ñiện tử ñã ra ñời. Cùng với công nghệ phun xăng ñiện tử, công nghệ phun Diesel ñiện tử cũng ñã ñược nghiên cứu nâng cao và khắc phục ñược những nhược ñiểm trên. Công nghệ phun Diesel ñiện tử thì nhiên liệu ñược phun ra với áp suất rất cao nhờ kết hợp ñiều khiển ñiện tử. Thời gian phun cực ngắn và tốc ñộ phun cực nhanh. Có thể thay ñổi áp suất phun và thời ñiểm phun tùy theo chế ñộ làm việc của ñộng cơ. Do ñó làm tăng hiệu suất ñộng cơ và tính kinh tế nhiên liệu ñược nâng cao hơn. Vì những lí do trên ñã thúc ñẩy tôi chọn ñề tài: "Nghiên cứu các hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiện tử" làm ñề tài tốt nghiệp của mình. 2 2. Mục ñích nghiên cứu - Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel và hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel ñiện tử tư ño co cai nhin toan diên vê hê thông ñể phuc vu cho viêc hoc tâp, nghiên cưu, giảng dạy sau nay. 3.Nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu về hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel. - Phân tích ñặc ñiểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel ñiện tử. 4. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel. - Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel ñiêu khiển ñiện tử. 5. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñộng cơ ñốt trong. - Thảo luận nhóm chuyên môn. 6. Đóng góp của khóa luận - Khóa luận này cũng có thể làm tài liệu tham khảo cho sinh viên và những người quan tâm. 7. Kết cấu nội dung ñề tài Khóa luận gồm 3 phần chính: mở ñầu, nội dung và kết luận. Nội dung gồm 2 chương: Chương 1: Tổng quan về hệ thống nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel thông thường. Chương 2: Hệ thống cung cấp nhiên liệu của ñộng cơ Diesel ñiều khiển ñiện tử. [...]... ng trong h th ng nhiên li u Diesel nh s phát tri n v công ngh Năm 1986, Bosh ñã ñưa ra th trư ng vi c ñi u khi n ñi n t cho h th ng cung c p nhiên li u Diesel ñư c g i là h th ng nhiên li u Common Rail Diesel Cho ñ n ngày nay h th ng cung c p nhiên li u Common Rail Diesel ñã ñư c hoàn thi n Trong ñ ng cơ Diesel hi n ñ i áp su t phun ñư c th c hi n cho m i vòi phun m t cách riêng r , nhiên li u áp su... c c a ñ ng cơ Do ñó làm tăng hi u su t ñ ng cơ và tính kinh t nhiên li u ñư c nâng cao hơn 20 2.2 Phân loai hê thông cung câp nhiên liêu Diesel ñiêu khiển ñiên tử 2.3 Cac hê thông cung câp nhiên liêu ñông cơ Diesel ñiêu khiển ñiên tử 2.3.1 Hê thông nhiên liêu Diesel diêu khiển ñiên tử vơi bơm cao ap 2.3.1.1 Bơm PE (bơm dãy) ñiêu khiển ñiên tử băng cơ câu ñiêu ga ñiên tư V cơ b n các chi ti... 18 CHƯƠNG 2 HÊ THÔNG CUNG CÂP NHIÊN LIÊU ĐÔNG CƠ DIESEL ĐIÊU KHIỂN ĐIÊN T 2.1 Lich sử phat triển của hê thông Diesel ñiên tử Ra ñ i s m nhưng ñ ng cơ Diesel không phát tri n như ñ ng cơ xăng do gây ra nhi u ti ng n, khí th i b n Tuy nhiên cùng v i s phát tri n c a k thu t công ngh , các v n ñ ñư c gi i quy t và Diesel ngày càng tr nên ph bi n và h u d ng hơn Khí th i ñ ng cơ Diesel là m t trong... xylanh ñông cơ Diesel Loai nhiên liêu nay goi la nhiên liêu Diesel va nhiên liêu tuabin khi Nhiên liêu Diesel thu ñươc trong qua trinh chưng cât trưc tiêp dâu mỏ gôm phân chưng cât chủ yêu sôi ở nhiêt ñô 230÷ C Nhiên liêu tuabin khi la nhiên liêu thu ñươc băng phương phap côc hoa châm tư nhưa ñương, crackin cac chât con lai của dâu sunfua Loai nhiên liêu nay co ñô tro thâp, ham lương tap chât cơ hoc... ng cơ Diesel v i tinh hi u qu kinh t hơn là ñ ng cơ xăng, tuy nhiên v n ñ v ti ng n và khí th i v n là nh ng h n ch trong s d ng ñ ng cơ Diesel Đ ng cơ Diesel ñư c phát minh vào năm 1892 nh Rudolf Diesel ho t ñ ng theo nguyên lý t cháy g n cu i quá trình nén, nhiên li u ñư c phun vào bu ng cháy ñ ng cơ ñ hình thành hòa khí r i t b c cháy Đ n năm 1901 Robert Bosh m i phát tri n bơm cao áp H th ng nhiên. .. phân, nhiên liêu co ñiêu kiên găp oxi hơn, nên môt lương nhiên liêu chưa chay kip ở giai ñoan 3 thi ñươc chay nôt Nhưng lương oxi ñã ñươc giảm nhiêu nên sư chay không mãnh liêt nữa → ap suât không cao → công co ich thâp 10 1.3 Hê thông cung câp nhiên liêu trong ñông cơ Diesel 1.3.1 Nhiêm vu va yêu câu của hê thông cung câp nhiên liêu trong ñông cơ Diesel 1.3.1.1 Nhiêm vu Hê thông cung câp nhiên. .. lưc cao phun vao buông ñôt của ñông cơ dươi dang sương mu, ñung thơi ñiểm vơi lương nhiên liêu phu hơp theo tưng chê ñô hoat ñông của ñông cơ 1.3.1.2 Yêu câu Chât lương phun của nhiên liêu co ảnh hưởng lơn ñên công suât va mưc tiêu hao nhiên liêu của ñông cơ Vi vây hê thông cung câp nhiên liêu phải ñảm bảo cac yêu câu sau: + Dâu Diesel cung câp cho ñông cơ phải sach + Thơi ñiểm băt ñâu phun... Xe cân xac ñinh của dâu Diesel Cac loai dâu Diesel thông dung co Xe năm trong khoảng 35÷55 1.2 Qua trinh chay trong ñông cơ Diesel Gân cuôi qua trinh nen voi phun sẽ phun nhiên liêu vao buông chay (nhiên liêu ñươc phun vao trươc ĐCT) ñể ñảm bảo cho nhiên liêu co thơi gian cân thiêt ñể tư bôc chay thi goc phun sơm cơ Cơ 15 (tinh theo goc quay của truc khuỷu) khi nhiên liêu chay nhiêt ñô va... nhom cho phep ñanh gia khả năng tư bôc chay của nhiên liêu so vơi khả năng tư bôc chay của cac nhiên liêu khac nhau Trong thanh phân của nhiên liêu, hidrocacbon no cang nhiêu va hidrocacbon thơm cang it thi khả năng tư bôc chay cang cao (ñanh gia thông qua sô xêtan) 3 Hai loai nhiên liêu ñươc sản xuât tư dâu mỏ thương dung cho ñông cơ Diesel la: nhiên liêu chưng cât va nhiên liêu năng Nhiên. .. chât cơ hoc Tap chât cơ hoc trong nhiên liêu chủ yêu la cac hat côc, bui, kim loai va rỉ săt rơi vao nhiên liêu khi ñiêu chê, bảo quản, vân chuyển va bơm nhiên liêu qua ñương ông dẫn Tap chât cơ hoc trong nhiên liêu lam bẩn ket ñưng, mang loc, tăng ñô mai mon cac chi tiêt bơm cao ap, voi phun, ông lot xylanh, xecmang, Theo tiêu chuẩn, trong nhiên liêu Diesel không cho phep co tap chât cơ hoc . CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIESEL ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 19 2.1. Lịch sử phát triển của hệ thống Diesel ñiều khiển ñiện tử 19 2.2. Phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu của. về hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel. - Phân tích ñặc ñiểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel ñiện tử. 4. Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống cung. cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel. - Hệ thống cung cấp nhiên liệu trong ñộng cơ Diesel ñiêu khiển ñiện tử. 5. Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các tài liệu có liên quan ñến ñộng cơ