Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Thiết kế chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp kim phun...

Tài liệu Thiết kế chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp kim phun

.PDF
88
159
127

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG _____________________ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA ÁP SUẤT BƠM CAO ÁP-KIM PHUN GVHD : Huỳnh Trọng Chƣơng SVTH : Lê Nhật Hiếu Nguyễn Hoàng Trung MSSV : 56131410 56136059 Khánh Hòa – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ______________________ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA ÁP SUẤT BƠM CAO ÁP-KIM PHUN GVHD : Huỳnh Trọng Chƣơng SVTH : Lê Nhật Hiếu Nguyễn Hoàng Trung MSSV : 56131410 56136059 Khánh Hòa - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Số: 12 /QĐ-ĐHNT CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc Khánh Hòa, ngày 09 tháng 03 năm 2018 QUYẾT ĐỊNH Về việc giao đồ án tốt nghiệp cho sinh viên HIỆU TRƢỞNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Căn cứ Quyết định số 100/QĐ-ĐHNT ngày 07/02/2018 của Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Nha Trang về việc ban hành Quy định chức năng nhiệm vụ của các đơn vị ban hành; Căn cứ Quyết định số 17/2014/VBHN-BGD-ĐT ngày 15/04/2014 của Bộ trƣởng Bộ Giáo dục và Đào tạo ban hành Quy chế đào tạo đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ; Căn cứ Quyết định số 612/2009/QĐ-ĐHNT ngày 29/4/2009 của Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Nha Trang ban hành Quy định đào tạo đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ tại Trƣờng Đại học Nha Trang; Căn cứ Quyết định 74/2012/QĐ-ĐHNT ngày 07/2/2012 về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Quy định đào tạo đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ ban hành theo Quyết định số 612/2009/QĐ-ĐHNT ngày 29/4/2009 của Hiệu trƣởng Trƣờng Đại học Nha Trang; Căn cứ Quy định đào tạo đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ của trƣờng Đại học Nha Trang, ban hành kèm theo Quyết định số 197/QĐ-ĐHNT ngày 28 tháng 02 năm 2013 của Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Nha Trang; Căn cứ Quyết định số 1204/QĐ-ĐHNT ngày 20/9/2012 của Hiệu trƣởng trƣờng Đại học Nha Trang ban hành Quy định quản lý, tổ chức đào tạo trình độ đại học và cao đẳng hệ chính quy theo hệ thống tín chỉ tại Trƣờng Đại học Nha Trang; Xét đề nghị của Trƣởng Phòng Đào tạo và Trƣởng Khoa Kỹ thuật Giao thông; QUYẾT ĐỊNH: Điều 1. Giao cho sinh viên: Nguyễn Hoàng Trung MSSV: 56136059 Lớp: 56 CNOT-1 và sinh viên: Lê Nhật Hiếu MSSV: 56131410 Lớp: 56 CNOT-1 Khoá: 56 Ngành/Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô Thực hiện đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun”. Nội dung thực hiện: 1. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp – kim phun 2. Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun 3. Kết quả thử nghiệm 4. Kết luận Nơi thực hiện: Nha Trang Thời gian thực hiện: Từ ngày 12/03/2018 đến ngày 23/6/2018 Nộp báo cáo đồ án trước ngày: 14/07/2018 cho Bộ môn Kỹ thuật Ô tô. Điều 2. Giảng viên ThS. Huỳnh Trọng Chƣơng hƣớng dẫn sinh viên thực hiện đồ án tốt nghiệp theo Quy chế của Bộ Giáo dục & Đào tạo và Hƣớng dẫn thực hiện Quy chế của Trƣờng. Trƣởng Bộ môn Kỹ thuật Ô tô định kỳ báo cáo Trƣởng khoa việc thực hiện công tác tốt nghiệp của sinh viên và giảng viên hƣớng dẫn đƣợc giao quản lý. Sinh viên Nguyễn Hoàng Trung và Lê Nhật Hiếu có trách nhiệm chấp hành đúng Quy chế của Bộ Giáo dục & Đào tạo, Quy định của Trƣờng và nơi thực tập trong quá trình làm công tác tốt nghiệp, hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định. Điều 3. Sinh viên có tên trong Điều 1, Giảng viên hƣớng dẫn và Trƣởng bộ môn có tên trong Điều 2 chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./. Nơi nhận: - Nhƣ Điều 3; TL.HIỆU TRƢỞNG TRƢỞNG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG - Lƣu VP Khoa. TS. Huỳnh Văn Vũ TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun” Giảng viên hƣớng dẫn: Ths. Huỳnh Trọng Chƣơng Sinh viên đƣợc hƣớng dẫn: Nguyễn Hoàng Trung MSSV: 56136059 Lê Nhật Hiếu Khóa: 56 Lần KT 1 2 3 MSSV: 56131410 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô Ngày Nội dung Nhận xét của GVHD Kiểm tra giữa tiến độ của Trƣởng Bộ môn Ngày kiềm tra: ………… Đánh giá công việc hoàn thành:……%: Đƣợc tiếp tục: Không tiếp tục: Ký tên …………….. 4 5 6 Nhận xét chung: ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Điểm hình thức:…./10 Điểm nội dung:…./10 Đồng ý cho sinh viên: Đƣợc bảo vệ: Điểm tổng kết:…./10 Không đƣợc bảo vệ: Khánh Hòa, ngày…….tháng…….năm……… Cán bộ hƣớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho cán bộ chấm phản biện) 1. Họ tên ngƣời chấm:……………………………………………………. 2. Sinh viên/ nhóm sinh viên thực hiện đồ án: (Sĩ số trong nhóm: 2) (1) Nguyễn Hoàng Trung MSSV: 56136059 (2) Lê Nhật Hiếu MSSV: 56131410 Lớp: 56.CNOT-1 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô 3. Tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun” 4. Nhận xét - Hình thức: ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... - Nội dung: ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... Điểm hình thức:…/10 Điểm nội dung:…/10 Điểm tổng kết:…/10 Đồng ý cho sinh viên: Đƣợc bảo vệ: Không đƣợc bảo vệ: Khánh Hòa, ngày…….tháng………năm……….. Cán bộ chấm phản biện (Ký và ghi rõ họ tên) TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG 1. PHIẾU CHẤM CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐỒ ÁN (Dùng cho thành viên Hội đồng bảo vệ đồ án) Họ tên thành viên Hội đồng: ........................................................................................................................................... Thƣ ký: Chủ tịch: 2. Ủy viên: Tên đề tài: “Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun” 3. Họ tên sinh viên thực hiện: (1) Nguyễn Hoàng Trung MSSV: 56136059 (2) Lê Nhật Hiếu MSSV: 56131410 4. Ph n đánh giá và cho điểm của thành viên Hội đồng (theo thang điểm 10) a) Hình thức, bố cục bài báo cáo (sạch, đẹp, cân đối giữa các ph n,… ……… b) Nội dung bản báo cáo (thể hiện mục tiêu, kết quả,… ……… c Trình bày (đ y đủ, ngắn gọn, lƣu loát, không quá thời gian… ……… d) Trả lời các câu hỏi của ngƣời chấm (đúng/sai ……… đ Trả lời các câu hỏi của thành viên hội đồng (đúng/sai ……… e Thái độ, cách ứng xử, mức độ tự tin ……… g) Nắm vững nội dung đề tài ………. h) Nắm vững những vấn đề liên quan đề tài ………. i) Tính sáng tạo khoa học của sinh viên ………. …….... Tổng cộng Điểm trung bình của các cột điểm trên:……./10 (làm tròn đến 1 số lẻ) Cán bộ chấm điểm (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Để có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th y THS. HUỲNH TRỌNG CHƢƠNG đã dành thời gian quý báu, tận tình giúp đỡ, góp ý và chỉ bảo những thiếu xót cho chúng em trong suốt thời gian thực hiện. Cảm ơn cơ sở chuyên cung cấp thiết bị thủy lực - khí nén Lập Xuân ( 82 Sinh Trung – Nha Trang – Khánh Hòa đã hỗ trợ chúng em trong thời gian thực nghiệm đồ án. Cuối cùng, nhóm chúng em xin gửi đến Th y cô lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong công tác giảng dạy và nghiên cứu khoa học. Em Xin chân thành cảm ơn.. Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Hoàng Trung Lê Nhật Hiếu MỤC LỤC QUYẾT ĐỊNH ................................................................................................. iii PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ VÀ ĐÁNH GIÁ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP....... iv PHIẾU CHẤM ĐIỂM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ................................................ v PHIẾU CHẤM CỦA HỘI ĐỒNG BẢO VỆ ĐỒ ÁN ..................................... vi LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. vii MỤC LỤC ....................................................................................................... vi DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ ix LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 . KẾT CẤU, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM CÁO ÁP – KIM PHUN ................................................................................................ 2 1.1. Công dụng bơm cao áp, kim phun ............................................................. 2 1.1.1. Công dụng bơm cao áp ........................................................................... 2 1.1.2. Công dụng kim phun .............................................................................. 2 1.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp ...................................... 2 1.2.1. Bơm cao áp PF ....................................................................................... 2 1.2.1.1. Kết cấu bơm cao áp PF ........................................................................ 3 1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................... 6 I.2.2. Bơm cao áp PE ........................................................................................ 7 I.2.2.1. Kết cấu bơm cao áp PE ........................................................................ 7 1.2.2.2. Nguyên lý hoạt động ........................................................................... 8 1.2.3. Bơm cao áp VE ....................................................................................... 8 1.2.3.2. Nguyên lý hoạt động ......................................................................... 14 1.3. Kết cấu và nguyên lý hoạt động kim – bơm liên hợp.............................. 16 I.3.1. Kim – bơm liên hợp GM ....................................................................... 16 1.3.1.1. Kết cấu kim - bơm liên hợp GM ....................................................... 16 1.3.1.2. Nguyên lý hoạt động ......................................................................... 19 vi 1.3.2. Kim - bơm liên hợp Cummins: ............................................................. 20 1.3.2.1. Kết cấu kim - bơm liên hợp Cummins .............................................. 20 1.3.2.2. Nguyên lý hoạt động ......................................................................... 21 1.4. Kim phun ................................................................................................. 21 1.4.1. Kết cấu kim phun.................................................................................. 21 1.4.2. Nguyên lý hoạt động ............................................................................ 22 1.5. Hệ thống EDC ......................................................................................... 24 CHƢƠNG II. THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA ÁP SUẤT BƠM CAO ÁP – KIM PHUN.......................................................................... 27 2.1. Áp suất bơm cao áp – kim phun .............................................................. 27 2.2. Áp suất bơm cao áp – kim phun .............................................................. 28 2.2.1. Hệ thống “tạo áp suất thủy lực” ........................................................... 28 2.2.1.1. Thiết bị tạo áp suất thủy lực .............................................................. 28 2.2.1.2. Hệ thống “tạo áp suất thủy lực” ........................................................ 33 2.2.2. Hệ thống “định áp suất suất nhiên liệu” ............................................... 34 2.2.2.1. Thiết bị “Định áp suất thủy lực” ....................................................... 34 2.2.2.2. Hệ thống “định áp suất thủy lực” ...................................................... 36 2.2.3. Hệ thống “ngừng gia tăng áp suất nhiên liệu”...................................... 36 2.2.3.1. Thiết bị trong hệ thống “ngừng gia tăng áp suất nhiên liệu” ............ 36 2.2.3.2. Hệ thống “ngừng gia tăng áp suất nhiên liệu” ................................. 41 2.3. Thiết kế, chế tạo thiết bị .......................................................................... 42 2.3.1. Thiết kế khung giá đỡ ........................................................................... 42 2.3.2. Chế tạo khung giá đỡ ............................................................................ 44 2.3.3. Chế tạo giá đỡ gắn liên kết các chi tiết trên mô hình ........................... 48 2.3.4 Thiết kế mạch điều khiển và lập lập trình vi xử lý. ............................... 50 2.3.5 Thiết bị kiểm tra hoàn thành. ................................................................. 67 CHƢƠNG 3. THỬ NGHIỆM THIẾT BỊ ....................................................... 69 vii 3.1. Mục đích thử nghiệm............................................................................... 69 3.2. Nội dung thử nghiệm ............................................................................... 69 3.3. Quy trình kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun ................................ 71 3.3.1. Kiểm tra áp suất bơm cao áp ................................................................ 71 3.3.1.1. Bơm cao áp PF, PE ............................................................................ 71 3.3.1.2. Bơm cao áp VE.................................................................................. 71 3.3.2. Kiểm tra áp suất kim phun.................................................................... 72 3.4 Một số lƣu ý khi sử dụng thiết bị.............................................................. 72 CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...................................................... 74 4.1. Kết luận.................................................................................................... 74 4.2. Đề xuất ..................................................................................................... 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................. 75 viii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Hình dáng bơm cao áp PF .................................................................... 2 Hình 1.2. Kết cấu bơm cao áp PF ........................................................................ 3 Hình 1.3. Kết cấu van thoát cao áp ....................................................................... 4 Hình 1.4. Nguyên lý làm việc van cao áp............................................................. 5 Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm cao áp PF .......................................... 6 Hình 1.6. Kết cấu tổng quát bơm PE .................................................................... 7 Hình 1.7. Kết cấu của một ph n tử bơm cao áp PE .............................................. 8 Hình 1.8. Sơ đồ kết cấu bơm cao áp phân phối VE loại cơ khí .......................... 9 Hình 1.9. Kết cấu bơm chuyển nhiên liệu ............................................................ 9 Hình 1.10. Đƣờng d u hồi .................................................................................. 11 Hình 1.11. Kết cấu và nguyên lý làm việc van điện từ ...................................... 11 Hình 1.12. Kết cấu đ u phân phối ...................................................................... 12 Hình 1.13. Kết cấu đầu cao áp ........................................................................... 13 Hình 1.14. Kết cấu piston phân phối ................................................................. 14 Hình 1.15. Sơ đồ nguyên lý làm việc BCA phân phối VE ................................. 15 Hình 1.16A. Quá trình hút nhiên liệu ................................................................. 16 Hình 1.16B. Quá trình nén và cung cấp nhiên liệu ............................................ 16 Hình 1.16C. Quá trình kết thúc cung cấp nhiên liệu .......................................... 16 Hình 1.17. Kết cấu kim - bơm liên hợp GM ...................................................... 17 Hình 1.18. Sơ đồ kết cấu kim – bơm liên hợp Cummins ................................... 20 Hình 1.19. Kết cấu kim phun.............................................................................. 22 Hình 1.20. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kim phun ........................................ 23 Hình 2.1. Sơ đồ kết cấu bơm thủy lực kiểu bánh răng ....................................... 28 Hình 2.2. Hình dáng bơm thủy lực ..................................................................... 29 Hình 2.3. Sơ đồ kết cấu bơm thủy lực ................................................................ 29 Hình 2.4. Thùng chứa d u .................................................................................. 30 ix Hình 2.5. Lọc nhiên liệu ..................................................................................... 31 Hình 2.6. Mặt trên lọc nhiên liệu ........................................................................ 31 Hình 2.7. Hình dáng động cơ điện đƣợc chọn .................................................... 32 Hình 2.8. Hình dáng van một chiều .................................................................... 33 Hình 2.9. Sơ đồ kết cấu van một chiều ............................................................... 33 Hình 2.10. Sơ đồ khớp nối.................................................................................. 33 Hình 2.11. Sơ đồ hệ thống tạo áp suất thủy lực.................................................. 34 Hình 2.12. Van tiết lƣu điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng ........................................... 35 Hình 2.13. Sơ đồ kí hiệu van tiết lƣu điều chỉnh đƣợc lƣu lƣợng ...................... 35 Hình 2.14. Hình dáng đồng hồ đo áp suất nhiên liệu ......................................... 35 Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống “định áp suất thủy lực” ............................................. 36 Hình 2.16. Van điện từ ....................................................................................... 37 Hình 2.17. Sơ đồ kí hiệu van điện từ .................................................................. 37 Hình 2.18. Hình dáng cảm biến áp suất.............................................................. 38 Hình 2.19. Bo mạch Arduino Uno R3 ................................................................ 38 Hình 2.20. Hình dáng màn hình LCD KeyPad Shield ....................................... 39 Hình 2.21. màn hình LCD KeyPad Shield gắn trực tiếp trên Bo mạch Arduino Uno R3 ................................................................................................................ 39 Hình 2.22. Bộ relay 2 kênh ................................................................................. 40 Hình 2.23. Relay 40A ........................................................................................ 40 Hình 2.24. Nguồn điện 12V- 10A ...................................................................... 41 Hình 2.25. Sơ đồ hệ thống “ngừng gia tăng áp suất nhiên liệu” ........................ 41 Hình 2.26. Bố trí thiết bị trên mặt bằng .............................................................. 42 Hình 2.27. Bố trí thiết bị trên mặt đứng ............................................................. 43 Hình 2.28. Khung giá đỡ bằng ........................................................................... 45 Hình 2.29. Khung giá đỡ đứng ........................................................................... 46 Hình 2.30. Hai khung giá đỡ kết hợp ................................................................. 47 x Hình 2.31. Khung giá đỡ dự kiến chế tạo ........................................................... 47 Hình 2.32. Giá đỡ chữ L có rãnh chạy ............................................................... 48 Hình 2.33. Bố trí giá đỡ chữ L trên khung giá đỡ mặt chiếu bằng ..................... 48 Hình 2.34. Giá đỡ bơm cao áp ............................................................................ 49 Hình 2.35. Giá đỡ chữ V .................................................................................... 49 Hình 2.36. Sơ đồ mạch điện nhận tín hiệu cảm biến .......................................... 50 Hình 2.37 mạch điều khiển van điện từ và cảnh báo nguy hiểm ....................... 51 Hình 2.38. Mạch điều khiển động cơ điện ......................................................... 52 Hình 2.39. Giao diện ph n mềm Arduino IDE ................................................... 53 Hình 2.40. Thiết bị kiểm tra hoàn thành ............................................................. 68 Hình 3.1. Kiểm tra aptomat ................................................................................ 69 Hình 3.2 Thay ống d u đ u ra ............................................................................ 69 Hình 3.3. Đƣờng d u về khi không còn bọt khí ................................................. 70 Hình 3.4. Điều chỉnh van tiết lƣu ....................................................................... 70 Hình 3.5. Nhập giá trị áp suất c n đo ................................................................. 70 Hình 3.6. Nhập thời gian giữ áp ......................................................................... 70 xi LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay, nƣớc ta đang trên đà phát triển, thực hiện tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc. Đặc biệt lĩnh vực về Công nghệ ô tô đƣợc đƣa lên hàng đ u, bởi vì đây là ngành có thể kéo theo các ngành công nghiệp phụ trợ khác phát triển theo giúp đẩy mạnh đƣợc công cuộc phát triển kinh tế - xã hội của đất nƣớc đang đề ra. Cùng với sự phát triển không ngừng của Khoa học kỹ thuật, các công nghệ mới đƣợc ra đời một cách chóng mặt, bên cạnh đó thực tế nƣớc ta vẫn còn sử dụng h u hết các thiết bị cũ nhập về hoặc cải hoán và sử dụng lại nhƣ: Động cơ, bơm cao áp, kim phun, các bơm trợ lực… nên có thể không đảm bảo đƣợc chất lƣợng cũng nhƣ quá trình làm việc làm ảnh hƣởng đến năng suất cũng nhƣ môi trƣờng xung quanh Với mục đích cũng cố kiến thức cơ bản đã đƣợc học, nâng cao kiến thức và kỹ năng chuyên ngành để ứng dụng vào thực tế trên, chúng em đã chọn và đƣợc Bộ môn Kỹ thuật ô tô, khoa Kỹ thuật giao thông giao đồ án tốt nghiệp với nội dung: “ Thiết kế , chế tạo hệ thống kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun” Nội dung đồ án bao gồm các nội dung chính sau: 1. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp – kim phun 2.Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra áp suất bơm cao áp – kim phun 3. Kết quả thí nghiệm 4. Kết luận Trong thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp, chúng em đã cố gắng tìm kiếm tài liệu, tiếp cận thực tế để gia công, chế tạo mô hình. Do kiến thức và kinh nhiệm bản thân còn hạn chế lại thêm thời gian ngắn nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Chúng em kính mong Quí Th y góp ý, chỉ bảo để đề tài đạt chất lƣợng tốt nhất. Nhóm sinh viên thực hiện Nguyễn Hoàng Trung Lê Nhật Hiếu 1 CHƢƠNG 1 . KẾT CẤU, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BƠM CÁO ÁP – KIM PHUN 1.1. Công dụng bơm cao áp, kim phun 1.1.1. Công dụng bơm cao áp Bơm cao áp dùng trên động cơ diesel có nhiều loại hình dáng, nguyên tắc làm việc khác nhau tùy theo hệ thống nhiên liệu nhƣng có các công dụng chung: + Tiếp nhận nhiên liệu đã lọc sạch từ thùng chứa đƣa đến. + Ấn định lƣợng nhiên liệu đƣa đến kim phun, phun vào động cơ. + Ép nhiên liệu đến áp lực cao trƣớc khi đƣa đến kim phun (trừ bơm Cummins . + Đƣa nhiên liệu đến kim phun đúng thời điểm để phun vào lòng xy lanh. 1.1.2. Công dụng kim phun Kim phun nhiên liệu lắp ở nắp quy lát động cơ có nhiệm vụ phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ dƣới dạng sƣơng mù, phân bố đều nhiên liệu trong toàn bộ thể tích buồng đốt. Ngăn ngừa tia nhiên liệu trực tiếp va chạm vào thành xy lanh và đỉnh piston. Phối hợp với dạng đặt biệt của buồng đốt để hơi nhiên liệu hòa trộn với không khí có áp suất và nhiệt độ cao tạo thành một hỗn hợp tự bốc cháy có khả năng cung cấp cho động cơ một công suất lớn và suất tiêu hao nhiên liệu ít nhất. 1.2. Kết cấu và nguyên lý hoạt động của bơm cao áp 1.2.1. Bơm cao áp PF Bơm cao áp đƣợc thể hiện trên hình 1.1 là bơm cao áp loại đơn. Hình 1.1. Hình dáng bơm cao áp PF 2 1.2.1.1. Kết cấu bơm cao áp PF Hình 1.2. Kết cấu bơm cao áp PF A: ráp đứng B: ráp bên hông 1.Thân bơm; 2. Ống dầu đến; 3. Vít xả gió; 4. Vít chặn xy lanh; 5. Piston; 6. Xy lanh; 7. Vòng răng; 8. Thanh răng; 9. Lò xo; 10. Chụp đệm đẩy; 11. Lỗ xem dấu cân bơm; 12. Van cao áp; 13. Lò xo van; 14. Ốc lục giác; 15. Ống cao áp Một bơm cao áp PF gồm có các bộ phận sau: Một vỏ bơm đƣợc đúc bằng thép hay hợp kim nhôm trên đó có dự trù bệ bắt bơm (bắt đứng hay bên hông) phía ngoài xung quanh có dự trù các lỗ để bắt ống d u vào, vít xả gió, vít chặn xy lanh, lỗ để xỏ thanh rang, lỗ để trông đệm đẩy khi cân bơm. Bên trong vỏ bơm có chứa bộ xy lanh, piston là bộ phận chính để ép và định phân nhiên liệu. Ngoài piston là một khâu rang để điều khiển piston xoay nhờ một thanh rang, piston bơm luôn đƣợc đẩy xuống dƣới nhờ một lò xo, hai đ u lò xo có chén chặn, tất cả đƣợc đậy lại bởi một đệm đẩy và khóa lại bên trong vỏ bơm nhờ một khoen chặn. Xy lanh bơm cao áp Xy lanh bơm cao áp làm nhiệm vụ dẫn hƣớng cho piston longio chuyển động. Trên thành xy lanh có các lỗ dùng để nạp và thoát nhiên liệu trong quá trình bơm hoạt động. Xy lanh có hai loại: Loại có hai lỗ đối xứng và loại có hai lỗ không đối xứng. 3 Piston bơm cao áp Piston bơm cao áp gồm có ba ph n: đ u piston, thân piston và đuôi piston. - Đầu piston Đ u của piston bơm cao áp có có xẻ rãnh đứng và rãnh xiên để tăng, giảm lƣợng nhiên liệu cung cấp của bơm. Cả hai rãnh này thông với rãnh ngang giữa thân piston bơm. - Thân piston Thân piston bơm là ph n dẫn hƣớng cho piston chuyển động. - Đuôi piston Phía đuôi piston có lắp vành răng phía trên có vành răng ăn khớp với thanh răng. Khi tác dụng một lực vào bàn đạp ga, qua cơ cấu liên động làm thanh răng dịch chuyển kéo vành răng quay, dẫn động piston quay để cho rãnh xiên mở sớm hay mở muộn lỗ thoát d u, nhiên liệu bơm đi ít hay nhiều thay đổi lƣu lƣợng nhiên liệu cung cấp cho động cơ, vận tốc trục khuỷu động cơ giảm hay tăng lên. Van thoát cao áp Kết cấu van thoát cao áp nhƣ hình 1.3. Van cao áp có kết cấu đặc biệt: Bề mặt côn (3 đƣợc đóng kín với đế van, ph n trụ giảm tải hay piston (2), thân van (1) dẫn hƣớng cho van dịch chuyển theo một phƣơng nhất định, rãnh dọc là đƣờng dẫn nhiên liệu có áp suất cao. Bề mặt làm việc của các chi tiết đƣợc gia công với độ chính xác rất cao, đảm bảo độ cứng và độ bóng bề mặt. Hình 1.3. Kết cấu van thoát cao áp a. Van thoát cao áp; b. Bệ van 1.Thân van; 2.Vành giảm áp; 3.Mặt côn; 4.Vành tiếp xúc bệ côn; 5. Mặt trụ; 6. Ống dẫn. 4 Van thoát cao áp lắp ở phía trên bơm cao áp có nhiệm vụ bắt đ u cung cấp nhiên liệu kịp thời, kết thúc cung cấp nhiên liệu dứt khoát tránh hiện tƣợng phun rớt nhiên liệu. Nguyên lý làm việc: Khi chƣa làm việc thì mặt côn luôn đƣợc đóng kín với đế van do lực lò xo và áp suất d u dƣ trong đƣờng ống cap áp, nó làm việc cùng thời gian đối với xy lanhbơm chia từ hành trình bắt đ u cung cấp đến hành trình kết thúc cung cấp nhiên liệu Hành trình cung cấp nhiên liệu, d u có áp suất cao theo rãnh dọc tác dụng vào ph n trụ giảm tải và thắng đƣợc sức căng lò xo sẽ đẩy van đi lên. Khi hết khoảng chạy giữa đế van và ph n trụ giảm tải, van mở cho nhiên liệu vào đƣờng ống cao áp đến kim phun. Sau đó khi đạt tới áp suất mở kim phun thì việc phun nhiên liệu vào xy lanhđộng cơ sẽ xảy ra. Hành trình cắt và chấm dứt việc phun nhiên liệu (khi van tràn điều chỉnh mở cửa cắt nhiên liệu trên piston chia), thì áp suất d u trong khoang cao áp đ u piston piston đột ngột giảm; do lực lò xo và áp suất d u sẽ đẩy van cao áp đi xuống, đồng thời d u trong đƣờng ống cao áp cũng bị đẩy trả lại cho tới khi mặt dƣới trụ giảm tải tiếp xúc với đế van thì bị ngắt lại, van cao áp tiếp tục bị đẩy xuống tới vị trí mặt côn đóng kín hoàn toàn với đế van. Nhƣ vậy để tránh cho thời điểm phun không bị trễ c n phải duy trì trong đƣờng ống một áp suất dƣ nhiên liệu cho l n phun sau, áp suất này nhỏ hơn áp suất cho l n phun sau, áp suất này nhỏ hơn áp suất mở kim phun. Mặt khác do sự giảm áp đột ngột trong đƣờng ống cao nên kim phun đóng nhanh và dứt khoát với đế kim phun, kết thúc hành trình phun chính xác nên tránh đƣợc tình trạng phun rớt. Hình 1.4. Nguyên lý làm việc van cao áp Lò xo van cao áp; 2. Van cao áp; 3. Đế van; 4. Khoảng chạy 5 1.2.1.2. Nguyên lý hoạt động Sơ đồ nguyên lý bơm cao áp đƣợc thể hiện trong hình 1.5. Hình 1.5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động bơm cao áp PF A. Nạp nhiên liệu B. Bơm nhiên liệu C. Kết thúc bơm Khi động cơ làm việc, lúc piston bơm xuống thấp nhất (hình 1.5 A) nhiên liệu ở xung quanh xy lanh vào xy lanh bơm bằng cả hai lỗ d u vào và ra. Đến thì phun nhiên liệu, trục cam gắn ở động cơ điều khiển piston bơm đi lên ép nhiên liệu trong xy lanh. Lúc piston bơm đi lên chặn 2 lỗ d u ở xy lanh thì nhiên liệu bắt đ u ép (hình 1.5 B), ta gọi là điểm khởi phun. Khi áp lực d u ép tăng lên mạnh hơn áp lực của lò xo, van cao áp mở, đƣa nhiên liệu đến kim phun để phun vào động cơ. Piston tiếp tục đi lên ép nhiên liệu đến khi lằn vạt xéo ở piston hé mở lỗ d u về, d u tràn ra ngoài xy lanh thì phun chấm dứt, ta gọi là điểm dứt phun, piston tiếp tục đi lên cho hết khoảng chạy của nó (hình 1.5 C). 6 Nguyên lý thay đổi lƣu lƣợng nhiên liệu bơm đi Nguyên lý thay đổi lƣu lƣợng nhiên liệu bơm đi của bơm PF là xê dịch thanh răng để xoay ti bơm cho rãnh xiên của nó mở sớm hay mở trễ lỗ thoát d u. - Khi ta xoay ti bơm qua trái, cạnh xiên sẽ mở trễ lỗ thoát d u, nhiên liện bơm đi nhiều, vận tốc trục khuỷu động cơ tăng. - Khi ta xoay ti bơm qua phải, cạnh xiên ti bơm sẽ mở sớm lỗ thoát, nhiên liệu bơm đi ít, vận tốc trục khuỷu giảm. - Nếu xoay ti bơm tận cùng qua phía phải, rãnh đứng của ti bơm sẽ đối diện với lỗ thoát d u, lƣu lƣợng nhiên liệu bơm đi lúc này là 0, ta gọi đây là vị trí cúp d u. I.2.2. Bơm cao áp PE I.2.2.1. Kết cấu bơm cao áp PE Hình 1.6. Kết cấu tổng quát bơm PE Bơm cao áp PE gọi là bơm dài một dãy, cung cấp nhiên liệu cho nhiều xy lanh của động cơ. Bơm có nhiều ph n tử bơm ráp chung trong một vỏ bằng nhôm, đƣợc điều khiển do một trục cam nằm trong vỏ bơm. Một thanh răng chung điều khiển các ti bơm. Động cơ diesel có bao nhiêu xy lanh thì bơm PE của nó có bấy nhiêu ph n tử bơm. Một ph n tử bơm bao gồm : Ti bơm, xy lanh bơm, vòng răng điều khiển ti bơm thay đổi lƣu lƣợng nhiên liệu và bộ van thoát nhiên liệu cao áp. Ph n trên vỏ bơm là phòng nhiên liệu thông với tất cả các xy lanh bơm. Hai đ u bơm PE còn có bộ điều tốc có cơ cấu phun d u sớm tự động, bộ điều tốc. 7
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu vừa đăng

Tài liệu xem nhiều nhất