Đồ án Khảo sát hệ thống nhiên liệu động cơ 1tr-Fe

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA. KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG. ---------------------------- Đề tài: Giáo viên hướng dẫn : TS. TRẦN THANH HẢI TÙNG Giáo viên duyệt : KS. TRẦN VĂN LUẬN Sinh viên thực hiện : ĐOÀN MINH NHẬT. Lớp : 02C4 Đà Nẵng 2007 Menu Đặt vấn đề Ngày nay đa phần các xe ô tô sử dụng động cơ xăng trên thị trường thế giới đều sử dụng hệ thống phun xăng. Đây là một hệ thống có nhiều ưu điểm so với bộ chế hoà khí như: tăng công suất, tính kinh tế nhiên liệu và tính hiệu quả cao hơn. Hơn nữa nhờ biện pháp này có thể giảm tối đa lượng khí thải độc hại của động cơ nhằm giảm mức ô nhiễm môi trường. Hiện nay việc nghiên cứa hệ thống này trên thế giới đang được chú trọng vì các tiêu chuẩn về mức độ khí xả độc hại trên thế giới ngày càng khắc khe hơn. Quay về Menu Nội dung THUYẾT MINH Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Tính toán nhiệt. Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Các hư hỏng thường gặp và chẩn đoán. Kết luận. BẢN VẼ Các chi tiết và cơ cấu chính động cơ 1TR-FE. Đồ thị công, động học và động lực học. Sơ đồ hệ thống phun xăng động cơ 1TR-FE. Kết cấu, sơ đồ điều khiển bơm và vòi phun. Các cảm biến. Sơ đồ điều khiển phun và hiệu chỉnh phun. Các phương án phun xăng. Chẩn đoán hư hỏng. Quay về Menu Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. MỤC ĐÍCH. Chuẩn bị và cung cấp hỗn hợp hơi xăng và không khí cho động cơ, đảm bảo số lượng và thành phần của hỗn hợp không khí và nhiên liệu luôn phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. Yêu cầu nhiên liệu. Dễ hòa trộn với không khí Phải cháy kiệt, sau khi cháy không để lại tro bụi bám vào vách xy lanh làm sec măng, piston, lót xy lanh mòn nhanh Nhiệt trị cao. Quay về Menu Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Tỷ lệ hỗn hợp. Có thành phần hỗn hợp thích ứng với từng chế độ làm việc của động cơ. Hỗn hợp phải đồng nhất trong xylanh và như nhau với mỗi xylanh. Đáp ứng từng chế độ làm việc của động cơ, thời gian hình thành hỗn hợp phải đảm bảo tốc độ (không dài quá không ngắn quá). Hỗn hợp cung cấp phải đáp ứng với ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường và nhiệt độ động cơ. Thành phần nhiên liệu phải đảm bảo giúp cho sự hình thành hỗn hợp tốt Quay về Menu PHÂN LOẠI HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU. Phân loại theo hệ thống dùng cacbuaratơ. Hệ thống điều chỉnh độ chân không ở họng. Hệ thống có ziclơ bổ sung. Hệ thống điều chỉnh độ chân không ở ziclơ chính Phân loại theo hệ thống phun xăng. Phân loại theo số vòi phun sử dụng Hệ thống phun xăng nhiều điểm. Hệ thống phun xăng một điểm. Hệ thống phun xăng hai điểm. Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Quay về Menu Phân loại theo biện pháp điều khiển phun xăng. Hệ thống phun xăng cơ khí. Hệ thống phun xăng điện tử. Phân loại theo cách xác định lượng khí nạp. Hệ thống phun xăng dùng lưu lượng kế: loại L Hệ thống phun xăng có thiết bị đo lưu lượng kiểu áp suất: loại D Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Quay về Menu NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí hút đơn giản. Sơ đồ nguyên lý: 1:Bướm ga 2:Đường ống nhiên liệu 3:Van kim 4:Buồng phao 5:Phao 6:Ziclơ 7:Đường ống nạp 8:Vòi phun 9:Họng; Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Quay về Menu Hệ thống phun xăng điện tử Sơ đồ nguyên lý: Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Quay về Menu ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ SO VỚI DÙNG BỘ CHẾ HOÀ KHÍ. Suất tiêu hao nhiên liệu nhỏ hơn vì đảm bảo chính xác hệ số thừa không khí α, tối ưu đối với mọi chế độ hoạt động. Công suất lít cao hơn với hệ số nạp lớn hơn. Ở các chế độ chuyển tiếp động cơ hoạt động tốt hơn, đảm bảo chạy không tải ổn định hơn. Khí thải ít độc hơn vì thành phần hòa khí được đảm bảo chính xác tối ưu đối với mọi chế độ hoạt độngHoạt động tốt trong mọi mọi điều kiện thời tiết, địa hình hoạt động, không phụ thuộc vào tư thế của xe. Có khả năng sử dụng các hệ thống và thiết bị tự chẩn đoán. NHƯỢC ĐIỂM: Cấu tạo phức tạp, có yêu cầu khắt khe về chất lượng lọc sạch nhiên liệu và không khí. Bảo dưỡng sửa chữa cần có trình độ chuyên môn cao. Giá thành cao. Đặc điểm cung cấp nhiên liệu ở động cơ xăng. Quay về Menu Động cơ 1TR-FE: là loại động cơ xăng thế hệ mới 4 xy lanh thẳng hàng, dung tích xy lanh 2.0 liter, trục cam kép DOHC 16 xu páp dẫn động bằng xích với hệ thống van nạp biến thiên thông minh VVT-i. Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Quay về Menu Cơ cấu chính của động cơ Trục khuỷu thanh truyền: Nắp qui lát: được làm bằng hợp kim nhôm nhẹ. Thân máy: chế tạo bằng thép đúc, có dạng gân tăng cứng nhằm giảm rung động, tiếng ồn. Pitton séc măng: piston được làm bằng hợp kim nhôm, lắp séc măng ứng suất thấp. Liên kết hình Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Quay về Menu Cơ cấu phối khí: Cơ cấu phối khí bao gồm cò mổ loại con lăn, cơ cấu điều chỉnh khe hở xu páp thủy lực và hệ thống VVT-I Cò mổ: loại con lăn dùng 1 vòng bi kim giúp giảm ma sát, do đó cải thiện được tính kinh tế nhiên liệu. Cơ cấu điều chỉnh khe hở thủy lực: luôn duy trì khe hở xu páp luôn bằng “0” nhờ áp lực của dầu và lực lò xo. Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Cơ cấu điều chỉnh khe hở thủy lực Quay về Menu Hệ thống nạp và xả: Ống góp nạp chế tạo bằng nhựa để giảm trọng lượng và sự truyền nhiệt tới nắp qui lát. Ống góp xả và ống xả nối với nhau bằng khớp cầu và được làm bằng thép không gỉ, do vậy tăng độ bền và giảm được trọng lượng. Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Quay về Menu Hệ thống làm mát: Hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Bố trí chi tiết của hệ thống làm mát - Quạt điều khiển bằng khớp chất lỏng 3 giai đoạn - Van hằng nhiệt có van đi tắt được đặt phía đầu ra của két nước Quay về Menu Hệ thống nhiên liệu Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE. Hệ thống đánh lửa: Hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS có 4 cuộn đánh lửa. mỗi xy lanh có cuộn đánh lửa. Dùng loại bu gi đầu dài: giúp dễ dàng cải thiện vị trí và hình dạng của áo nước làm mát. Đặc điểm tổng quát động cơ 1TR-FE. Quay về Menu Các số liệu ban đầu Tính toán nhiệt. Quay về Menu Các thông số chọn. Tính toán nhiệt. Quay về Menu Đồ thị công, động học và động lực học. Bản vẽ. Quay về Menu HỆ THỐNG CUNG CẤP XĂNG ĐỘNG CƠ 1TR-FE. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE. HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÔNG KHÍ ĐỘNG CƠ 1TR-FE. Sơ đồ hệ thống cung cấp không khí: Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Quay về Menu Sơ đồ điều khiển lượng phun. Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Các cảm biến Quay về Menu Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Hệ thống điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit). Cấu trúc ECU Quay về Menu Bộ điều khiển ECU hoạt động theo dạng tín hiệu số nhị phân điện áp cao biểu hiện cho số1, điện áp thấp biểu hiện cho số 0. Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Hệ thống điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit). Các bộ phận phụ: Ngoài bộ nhớ, vi xử lý, ECU còn trang bị thêm các mạch giao tiếp giữa đầu vào và đầu ra gồm: Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự thành số còn gọi là bộ chuyển đổi A/D (Anlog to Digital). Bộ đếm (counter). Bộ nhớ trung gian (Buffer). Bộ khuếch đại. Bộ ổn áp. Giao tiếp ngõ ra. Quay về Menu Cấu tạo nguyên lý hoạt động động cơ phun xăng 1TR-FE. Hệ thống điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit). Chức năng ECU ECU có hai chức năng chính: Điều khiển thời điểm phun: được quyết định theo thời điểm đánh lửa. Điều khiển lượng xăng phun: tức là xác định thời gian phun, thời gian này quyết định theo: Tín hiệu phun cơ bản: được xác định theo tín hiệu tốc độ động cơ và tín hiệu lượng gió nạp. Tín hiệu hiệu chỉnh: được xác định từ các cảm biến (nhiệt độ, vị trí, mức độ tải, thành phần khí thải và từ các điều kiện của động cơ như điện áp bình). Quay về Menu Các phương án phun Các hư hỏng thường gặp và chẩn đoán. NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN. Giá trị của tín hiệu thông báo đến ECU động cơ là bình thường nếu tín hiệu đầu vào và đầu ra được cố định. Khi tín hiệu của một mạch nào đó không bình thường so với giá trị cố định của hệ thống thì mạch đó sẽ được coi là bị hư hỏng. Khi đèn báo sự cố “CHECK ENGINE” được bật sáng thì trong hệ thống có sự hư hỏng xuất hiện. Khi hư hỏng được sửa chữa, hệ thống trở lại bình thường và mã lỗi đã được xóa thì đèn báo sự cố sẽ tắt. Nếu có hai hay nhiều hư hỏng xảy ra cùng một lúc thì mã hư hỏng sẽ hiển thị theo thứ tự từ mã nhỏ nhất. MÃ CHẨN ĐOÁN. Quay về Menu Kết luận. Qua quá trình chuyển đổi từ bộ chế hoà khí sang phun xăng điều khiển bằng điện tử em nhận thấy động cơ phun xăng điện tử là một biện pháp thiết thực, tiết kiệm được nhiên liệu, giảm được lượng khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường, thoã mãn được những tiêu chuẩn khắc khe hiện nay, thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô phát triển. Quay về Menu The end EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ GIÁO ĐÃ DẠY DỖ EM TRONG SUẤT THỜI GIAN QUA. CHÂN THÀNH CẢM ƠN THẦY GIÁO HƯỚNG DẪN VÀ THẦY GIÁO DUYỆT ĐÃ GIÚP EM HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN. CẢM ƠN TẤT CẢ BẠN ĐÃ QUAN TÂM. Quay về Menu Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ 1TR-FE. Bản vẽ. Quay về Menu 1:Bình Xăng; 2:Bơm xăng điện; 3:Cụm ống của đồng hồ đo xăng và bơm; 4:Lọc Xăng; 5:Bộ lọc than hoạt tính; 6:Lọc không khí; 7:Cảm biến lưu lượng khí nạp; 8:Van điện từ; 9: Môtơ bước; 10:Bướm ga; 11:Cảm biến vị trí bướm ga; 12:Ống góp nạp; 13:Cảm biến vị trí bàn đạp ga; 14:Bộ ổn định áp suất;15:Cảm biến vị trí trục cam; 16:Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 17:Ống phân phối nhiên liệu; 18:Vòi phun; 19:Cảm biến tiếng gõ; 20:Cảm biến nhiệt độ nước làm mát; 21:Cảm biến vị trí trục khuỷu; 22:Cảm biến ôxy. Các cảm biến Bản vẽ. Quay về Menu Các cảm biến Bản vẽ. Quay về Menu Các phương án phun xăng. Bản vẽ. Quay về Menu Sơ đồ điều khiển phun và hiệu chỉnh phun. Bản vẽ. Quay về Menu Sơ đồ điều khiển phun và hiệu chỉnh phun. Bản vẽ. Quay về Menu Sơ đồ điều khiển phun và hiệu chỉnh phun. Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. MÃ CHẨN ĐOÁN. Quay về Menu Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. Quay về Menu Bản vẽ. Các chi tiết và cơ cấu chính động cơ 1TR-FE. Quay về Menu 1: Xupap 2: Con đội 3: Cò mổ 4: Cam 5: Lò xo Xupap 6: Vòi phun 7: Piston 8: Thanh truyền Bản vẽ. Kết cấu, sơ đồ điều khiển bơm và vòi phun. Quay về Menu Bản vẽ. Kết cấu, sơ đồ điều khiển bơm và vòi phun. Quay về Menu