Đang tải... (xem toàn văn)
https://www.tailieucokhi.net/2017/04/do-an-khao-sat-he-thong-cung-cap-nhien-lieu-dong-co-kamaz.html
Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 LỜI NÓI ĐẦU Kể từ đời tới ngành động lực không ngừng phát triển đạt thành tựu to lớn công cuộc đấu tranh, xây dựng bảo vệ tổ q́c, góp phần thúc đẩy kinh tế phát triển Ngày với phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật người chế tạo nhiều động từ công suất nhỏ đến cơng śt lớn với nhiều ưu điểm tính kỹ thuật tốt, chất lượng cao, làm việc tin cậy, làm việc thân thiện với môi trường Trong đồ án tốt nghiệp em làm đề tài: “Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động Kamaz – 7403.10” Nội dung của đề tài giúp em hệ thống lại nắm vững kiến thức học, nâng cao khả tìm hiểu chuyên môn thực tế Động Kamaz – 7403.10 lắp đặt hầu hết các loại xe Kamaz Trong quá trình tìm hiểu hệ thớng cung cấp nhiên liệu động Kamaz – 7403.10 giúp ta hiểu rõ hệ thống nhiên liệu của đợng diesel Bên cạnh cịn mang ý nghĩa một nguồn tài liệu tham khảo phục vụ công tác học tập, hướng dẫn, bảo dưỡng sửa chữa đợng Được giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Nam các thầy giáo khoa, với nổ lực của bản thân hồn thành nhiệm vụ của đề tài Vì thời gian có hạn, nguồn tài liệu cịn thiếu kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót nhất định Vì em mong các thầy khoa lượng thứ đóng góp ý kiến để đề tài của em hồn thiện Ći em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Văn Nam các thầy cô giáo khoa giúp đỡ em rất nhiều quá trình học tập trường thời gian làm đồ án tốt nghiệp Đà Nẵng, Ngày 28 tháng 05 năm 2009 Sinh viên thực hiện Lê Ngọc Huân Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của đợng KAMAZ - 7403.10 Mục Lục Trang LỜI NĨI ĐẦU Mục Lục Mục đích ý nghĩa đề tài 1.1 Mục đích 1.2 Ý nghĩa Giới thiệu động KAMAZ - 7403.10 2.1 Các thông số kỹ thuật của động KAMAZ – 7403.10 2.2 Giới thiệu chung động Kamaz – 7403.10 2.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – truyền 10 2.2.2 Nhóm Piston 13 2.2.3 Cơ cấu phân phới khí 15 2.2.4 Hệ thống bôi trơn 19 2.2.5 Hệ thống làm mát 20 2.2.6 Hệ thống cung cấp nhiên liệu 23 Tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel 24 3.1 Quá trình phát triển hệ thống nhiên liệu động diesel 24 3.1.1 Hệ thống nhiên liệu động diesel thông thường 24 3.1.2 Hệ thống nhiên liệu Common Rail 25 3.2 Hệ thống nhiên liệu động diesel 28 3.2.1 Nhiệm vụ yêu cầu của hệ thống nhiên liệu động diesel 28 3.2.2 Đặc điểm của hệ thống nhiên liệu động diesel 28 .36 3.2.3 Cơ sở của quá trình cung cấp nhiên liệu 36 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động KAMAZ – 7403.10 37 4.1 Sơ đồ tổng quát của hệ thống cung cấp nhiên liệu động .37 4.2 Kết cấu của hệ thống nhiên liệu 38 4.2.1 Bơm cao áp .38 4.2.2 Vòi phun 42 4.2.3 Bình lọc 46 4.3 Khảo sát hệ thống điều tốc 48 4.4 Hình thành hỡn hợp buồng cháy động .49 Tính toán kiểm nghiệm hệ thớng nhiên liệu đợng .51 5.1 Tính toán nhiệt, động học động lực học .51 5.1.1 Tính toán nhiệt 51 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 5.1.2 Xây dựng đồ thị chuyển vị Piston phương pháp đồ thị Brick 62 5.1.3 Xây dựng đồ thị vận tốc 63 5.1.4 Xây dựng đồ thị gia tốc theo phương pháp TôLê 64 5.1.5 Xây dựng đồ thị lực quán tính Pj – lực khí thể Pkt tổng lực P1 .66 5.1.6 Xây dựng đồ thị lực tiếp tuyến T, lực pháp tuyến Z lực ngang N 68 5.1.7 Tính mơmen tổng Σ T 72 5.1.8 Xây dựng đồ thị véctơ phụ tải tác dụng lên chốt khuỷu 74 5.1.9 Triển khai đồ thị phụ tải tọa độ cực thành đồ thị Q – α .75 5.1.10 Xây dựng đồ thị phụ tải tác dụng lên đầu to truyền 78 5.1.11 Xây dựng đồ thị mài mịn chớt khuỷu 81 5.2 Tính toán các thông số bản của bơm cao áp 84 5.2.1 Thể tích nhiên liệu cung cấp cho mợt chu trình .84 5.2.2 Đường kính piston bơm cao áp 84 5.2.3 Hành trình có ích của piston bơm cao áp .85 5.3 Xác định các thông sớ bản của vịi phun 85 5.3.1 Tốc độ phun nhiên liệu lớn nhất mợt chu trình 86 5.3.2 Tổng sớ tiết diện lưu thơng của lỡ phun∑µ.f1 .86 5.3.3 Tiết diện lưu thông của một lỗ phun 86 5.3.4 Đường kính lỡ phun tính toán 86 5.3.5 Thời gian phun 87 Tìm hiểu các dạng hư hỏng, cách khắc phục của hệ thống nhiên liệu 87 6.1 Các hư hỏng, cách khắc phục của bơm cao áp 87 6.2 Các hư hỏng, cách khắc phục của vòi phun 88 6.3 Các hư hỏng, cách khắc phục của bầu lọc 89 6.4 Các hư hỏng, cách khắc phục của đường ống dẫn nhiên liệu 89 6.5 Các triệu chứng của động hư hỏng hệ thống nhiên liệu 89 6.5.1 Động không khởi động .89 6.5.2 Đợng nổ có khói đen xám 90 6.5.3 Động không phát huy công suất 90 6.5.4 Động làm việc không ổn định 90 6.5.5 Đợng có tiếng gõ làm việc 91 Kết luận 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO 92 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của đợng KAMAZ - 7403.10 Mục đích ý nghĩa đề tài 1.1 Mục đích Cùng với phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, ngành chế tạo động đốt đà phát triển mạnh Hiện các nhà khoa học tìm nhiều cách để chế tạo đợng nhằm giúp cho các đợng hoạt đợng với quá trình cháy tớt hơn, lượng tiêu hao nhiên liệu hơn, thân thiện với mơi trường đợng chạy khí ga hay Bioga, động phun xăng điện tử, động Common Rail, động chạy lượng mặt trời, ôtô Hybrid v.v… Tuy nhiên hiện Việt Nam động chạy nhiên liệu Diesel cịn đóng mợt vai trò rất quan trọng phát triển của kinh tế công cuộc xây dựng đổi đất nước nói chung phát triển của ngành ơtơ đợng nói riêng, có khả sinh công lớn, làm việc tin cậy có đợ ổn định cao Hầu hết hiện tàu thủy, máy cơng trình, xe tải máy phát điện cỡ nhỏ trang bị động chạy nhiên liệu Diesel Xe Kamaz sản xuất, lắp ráp sử dụng rộng rãi Việt Nam các ngành công nghiệp, dịch vụ Xe Kamaz sử dụng để vận chuyển hàng hóa phục vụ cho cơng c̣c xây dựng đất nước Nó gồm có nhiều loại xe Kamaz 65115 loại tơ tải ben tự đổ có trọng tải 15 tấn, xe Kamaz 53229 phục vụ cho xe trộn bê tông, xi téc tưới nước rửa đường, xi téc chở xăng dầu, tải thùng, xe đầu kéo Vì việc khảo sát hệ thống nhiên liệu của động Kamaz giúp nắm bắt kiến thức bản để nâng cao hiệu quả sử dụng, khai thác, sửa chữa cải tiến chúng Ngồi cịn góp phần xây dựng các nguồn tài liệu tham khảo phục vụ nghiên cứu quá trình học tập công tác Giúp hiểu rõ hệ thớng nhiên liệu của đợng Diesel Vì đợng Kamaz – 7403.10 sử dụng hệ thống nhiên liệu diesel cổ điển sử dụng cụm bơm cao áp vòi phun Cụm bơm cao áp, vòi phun mợt cụm chi tiết khơng thể thiếu đợng diesel, bợ phận dùng để tăng áp suất của nhiên liệu giúp cho nhiên liệu phun tơi vào buồng cháy của động quá trình cháy Việc nghiên cứu hệ thớng nhiên liệu diesel thông thường sở giúp nắm vững nguyên lý làm việc của động sử dụng nhiên liệu diesel để từ giúp cho việc nghiên cứu, phát triển lên của động động sử dụng hệ thống nhiên liệu cung cấp phương pháp phun dầu điện tử với tính vượt trợi đợng diesel thơng thường như: quá trình cháy của đợng cải Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 thiện tốt hơn, lượng tiêu hao nhiên liệu thấp hiệu suất làm việc của động lớn 1.2 Ý nghĩa Ngày phát triển của công nghệ sản xuất không ngừng nâng cao, công nghệ điều khiển vi điều khiển ngày ứng dụng rợng rãi địi hỏi phải có kiến thức vững vàng tự đợng hóa của cán bộ kỹ thuật ngành phải nâng lên tương ứng mong nắm bắt các sản phẩm sản xuất dây chuyền kèm, có có mợt cơng việc vững vàng sau trường Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu của động Kamaz – 7403.10, giúp cho em nắm vững kiến thức động nói chung hệ thớng nhiên liệu đợng diesel thơng thường nói riêng Từ giúp cho em nắm vững kiến thức bản động để sau trường không bị bở ngỡ với động mới, hệ thống nhiên liệu hệ thớng nhiên liệu Common Rail Vì lý nên em chọn đề tài "Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động Kamaz – 7403.10" để làm đề tài tớt nghiệp Nợi dung của đồ án gồm các phần sau: - Giới thiệu động Kamaz – 7403.10 - Tổng quan hệ thống cung cấp nhiên liệu động diesel - Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu động Kamaz – 7403.10 - Tính toán kiểm nghiệm hệ thớng nhiên liệu đợng - Tìm hiểu các dạng hư hỏng cách khắc phục của hệ thống nhiên liệu Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 Giới thiệu động KAMAZ - 7403.10 Động Kamaz – 7403.10 lắp đặt các xe Kamaz – 65115 loại động kỳ xylanh đặt kiểu hình chữ V làm việc theo thứ tự nổ 1-5-4-2-6-3-7-8 Đợng có công suất lớn nhất 191KW / 2930 vg/ph Hệ thống phân phới khí của đợng dẫn đợng từ trục cam thông qua hệ thống: đội, đũa đẩy, cị mổ Hệ thớng cung cấp nhiên liệu của đợng sử dụng bơm cao áp vòi phun, bơm cao áp sử dụng loại bơm dãy có tổ bơm bớ trí theo dạng chữ V, bơm bớ trí hai hàng xylanh của đợng dẫn động từ trục cam thông qua một cặp bánh qua trục các đăng Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 2.1 Các thông số kỹ thuật của động KAMAZ – 7403.10 Bảng 2-1 Thông số kỹ thuật đợng Tên thơng sớ Cơng śt có ích max Tỷ sớ nén Sớ vịng quay ứng với Ne max Sớ vịng quay khơng tải Mơ men cực đại Sớ vịng quay ứng với Memax Đường kính xylanh Hành trình piston Śt tiêu hao nhiên liệu Sớ xylanh Sớ kỳ Góc mở sớm xupáp nạp Góc đóng ṃn xupáp nạp Góc mở sớm xupáp thải Góc đóng ṃn xupáp thải Loại buồng cháy Tham số kết cấu Ký hiệu Nemax ε nN nmin Memax nM D S ge ge max i τ α1 α2 α3 α4 Đơn vị KW Vịng/phút Vg/ph Nm Vg/ph mm mm g/KG.h đợ đợ độ độ λ Giá trị 191 16 2930 600 85 1800 120 120 217 238 13 49 66 10 Thống nhất 0,25 2.2 Giới thiệu chung về động Kamaz – 7403.10 Động KAMAZ – 7403.10 loại đợng kỳ gồm có xylanh bớ trí dạng hình chữ V chia làm hàng có dạng hình – 1, sử dụng nhiên liệu diesel, làm mát nước (theo kiểu làm mát cưỡng bức) Hình – Sơ đồ bớ trí trình tự làm việc của xylanh Bơm cao áp của đợng bớ trí hai hàng xylanh Bơm dẫn động từ trục cam qua một cặp bánh thông qua một trục truyền các đăng đến Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 đầu bơm Nhiên liệu đưa đến vịi phun nhờ các ớng cao áp thép Mỡi xylanh bớ trí mợt vịi phun, hai xupap một nạp một thải Cơ cấu phối khí bớ trí theo kiểu xupap treo, xupap dẫn động từ trục cam thông qua hệ thống đợi, đũa đẩy giàn cị mổ Có mợt trục cam dẫn động cho hai hàng xupap, trục cam dẫn động từ trục khuỷu động bánh Tổng thành chi tiết động lắp thân máy Blog của các xylanh đúc từ hợp kim hoá gang đồng chung với phần của cacte Để tăng độ cứng vững theo chiều dọc thành ngồi của blog người ta bớ trí đường cong Các vấu của các đinh ốc các đầu xylanh tạo nên vết nhơ phía của thành hình thành ớng nước của blog Dãy xylanh bên trái dịch chuyển tương đới bên phải phía trước lên 29,5 mm điều làm cho đặt chốt khuỷu hai truyền Hệ thống làm mát đợng cưỡng mợt vịng kín, hệ thớng tính toán để thường xun sử dụng chất làm mát có nhiệt đợ chớng đóng băng thấp Đợng Kamaz – 7403.10 sản xuất bởi: Liên hiệp sản xuất ôtô tải loại lớn Kamaz, trực thuộc Bộ cơng nghiệp ơtơ Liên bang cợng hồ xã hợi chủ nghĩa Xô Viết (nay Liên Bang Nga) Trong hệ thớng làm mát người ta bớ trí hai bợ van nhiệt để rút ngắn thời gian chạy nóng máy Hệ thống bôi trơn động theo kiểu liên hợp có cácte ướt, bơi trơn cưỡng bức, dầu bơi trơn hệ thớng lưu đợng tuần hồn nhờ bơm dầu, kiểu bơm bánh ăn khớp Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 10 11 18 17 16 15 14 13 12 Hình – Mặt cắt dọc động KAMAZ – 7403.10 1-Máy phát điện; 2-Bơm nhiên liệu thấp áp; 3-Bơm tay; 4-Bơm cao áp; 5-Khớp tự động điều chỉnh góc phun sớm ; 6-Trục đăng động bơm cao áp; 7-Đường ống nạp; 8-Bầu lọc tinh nhiên liệu; 9-Trục cam;10-Bánh đà; 11-Cacte bánh đà ; 12Bulông xả dầu; 13-Cacte; 14-Trục khuỷu; 15-Bơm dầu ; 16-Trục dẫn động phần khớp thuỷ lực; 17-Puli dẫn động máy phát ; 18- Quạt gió Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 10 11 12 13 14 15 16 17 Hình – Mặt cắt ngang động KAMAZ – 7403.10 1-Bầu lọc; 2-Phểu rót dầu; 3-Thước thăm dầu; 4-Bầu lọc ly tâm; 5-Hộp van nhiệt; 6-Bulơng vịng trước; 7-Máy nén khí; 8- Bơm thuỷ lực trợ lái; 9-Bulơng vòng sau; 10- Bugi sấy, 11- Ống nước bên trái; 12- Ống nạp khí vào bên trái; 13- Vịi phun; 14- Đai kẹp giữ vòi phun; 15- Đường ống thải; 16- Ĩng góp; 17- Cac te 2.2.1 Cơ cấu trục khuỷu – truyền 2.2.1.1 Trục khuỷu Trục khuỷu một chi tiết quan trọng nhất, cường độ làm việc lớn nhất giá thành cao nhất đợng đớt Nó có nhiệm vụ tiếp nhận lực tác dụng piston truyền qua truyền biến chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục để đưa cơng śt ngồi Khới lượng của trục khuỷu thường chiếm từ khuỷu thường chiếm khoảng 25 15% khối lượng của động Giá thành của trục 30% giá thành của động Trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng: Trục khuỷu chịu tác dụng của lực khí thể, lực quán tính, các lực có trị sớ rất lớn có tính biến thiên theo chu kỳ 10 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 α(độ) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 α(rad) 0,000 0,175 0,349 0,524 0,698 0,873 1,047 1,222 1,396 1,571 1,745 1,920 2,094 2,269 2,443 2,618 2,793 2,967 3,142 3,316 3,491 3,665 3,840 4,014 4,189 4,363 4,538 4,712 4,887 5,061 5,236 5,411 5,585 5,760 5,934 6,109 6,283 6,458 6,632 6,807 6,981 sinα 0,000 0,174 0,342 0,500 0,643 0,766 0,866 0,940 0,985 1,000 0,985 0,940 0,866 0,766 0,643 0,500 0,342 0,174 0,000 -0,174 -0,342 -0,500 -0,643 -0,766 -0,866 -0,940 -0,985 -1,000 -0,985 -0,940 -0,866 -0,766 -0,643 -0,500 -0,342 -0,174 0,000 0,174 0,342 0,500 0,643 β(rad) 0,000 0,043 0,086 0,125 0,161 0,193 0,218 0,237 0,249 0,253 0,249 0,237 0,218 0,193 0,161 0,125 0,086 0,043 0,000 -0,043 -0,086 -0,125 -0,161 -0,193 -0,218 -0,237 -0,249 -0,253 -0,249 -0,237 -0,218 -0,193 -0,161 -0,125 -0,086 -0,043 0,000 0,043 0,086 0,125 0,161 β(độ) 0,000 2,488 4,905 7,181 9,247 11,041 12,504 13,587 14,253 14,478 14,253 13,587 12,504 11,041 9,247 7,181 4,905 2,488 0,000 -2,488 -4,905 -7,181 -9,247 -11,041 -12,504 -13,587 -14,253 -14,478 -14,253 -13,587 -12,504 -11,041 -9,247 -7,181 -4,905 -2,488 0,000 2,488 4,905 7,181 9,247 α+β(độ) 0,000 12,488 24,905 37,181 49,247 61,041 72,504 83,587 94,253 104,478 114,253 123,587 132,504 141,041 149,247 157,181 164,905 172,488 180,000 187,512 195,095 202,819 210,753 218,959 227,496 236,413 245,747 255,522 265,747 276,413 287,496 298,959 310,753 322,819 335,095 347,512 360,000 372,488 384,905 397,181 409,247 79 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 7,156 7,330 7,505 7,679 7,854 8,029 8,203 8,378 8,552 8,727 8,901 9,076 9,250 9,425 9,599 9,774 9,948 10,123 10,297 10,472 10,647 10,821 10,996 11,170 11,345 11,519 11,694 11,868 12,043 12,217 12,392 12,566 0,766 0,866 0,940 0,985 1,000 0,985 0,940 0,866 0,766 0,643 0,500 0,342 0,174 0,000 -0,174 -0,342 -0,500 -0,643 -0,766 -0,866 -0,940 -0,985 -1,000 -0,985 -0,940 -0,866 -0,766 -0,643 -0,500 -0,342 -0,174 0,000 0,193 0,218 0,237 0,249 0,253 0,249 0,237 0,218 0,193 0,161 0,125 0,086 0,043 0,000 -0,043 -0,086 -0,125 -0,161 -0,193 -0,218 -0,237 -0,249 -0,253 -0,249 -0,237 -0,218 -0,193 -0,161 -0,125 -0,086 -0,043 0,000 11,041 12,504 13,587 14,253 14,478 14,253 13,587 12,504 11,041 9,247 7,181 4,905 2,488 0,000 -2,488 -4,905 -7,181 -9,247 -11,041 -12,504 -13,587 -14,253 -14,478 -14,253 -13,587 -12,504 -11,041 -9,247 -7,181 -4,905 -2,488 0,000 421,041 432,504 443,587 454,253 464,478 474,253 483,587 492,504 501,041 509,247 517,181 524,905 532,488 540,000 547,512 555,095 562,819 570,753 578,959 587,496 596,413 605,747 615,522 625,747 636,413 647,496 658,959 670,753 682,819 695,095 707,512 720,000 80 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của đợng KAMAZ - 7403.10 µΤ = µΖ = 0,04[ΜΝ/m2] 720 700 130 140 150 10 710 20 170 180 690 30 200 210 40 680 220 230 120 240 50 110 250 340 310 100 260 60 660 90 270 350 70 410 290 80 280 400 640 70 80 280 360 90 630 270 60 100 620 50 30 220 560 10 450 310 150 540 330 490 510 360 320 470 130 200 180 20 300 120 380 600 590 T[MN/m ] 460 250 40 290 430 390 350 340 Z[MN/m2] Hình – 12 Đồ thị lực tác dụng lên đầu to truyền 5.1.11 Xây dựng đồ thị mài mòn chốt khuỷu Đồ thị mài mịn của chớt khuỷu ( cổ trục khuỷu )4 thể hiện trạng thái chịu tải của các điểm bề mặt trục Đồ thị thể hiện trạng thái hao mòn lý thuyết của trục, đồng thời chỉ rõ khu vực chịu tải để khoan lỗ dầu theo nguyên tắc đảm bảo đưa dầu nhờn vào ổ trượt vị trí có khe hở trục bạc lót của ổ lớn nhất, áp suất bé làm cho dầu nhờn lưu động dễ dàng Sở dĩ gọi mài mịn lý thuyết vẽ ta dùng các giả thuyết sau : + Phụ tải tác dụng lên chốt phụ tải ổn định ứng với công suất Ne tốc độ n định mức + Lực tác dụng có ảnh hưởng miền 1200 + Đợ mịn tỷ lệ thuận với phụ tải + Không xét đến các điều kiện công nghệ, sử dụng lắp ghép Vẽ đồ thị mài mịn chớt khuỷu tiến hành theo các bước sau: + Vẽ vòng tròn bất kỳ tượng trưng cho vịng trịn chớt khuỷu, chia vịng trịn thành 24 phần + Tính hợp lực ΣQ của các lực tác dụng các điểm 0, 1, 2, , 23 ghi trị số của các lực ấy phạm vi tác dụng Bảng – 81 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 + Cộng trị số của ΣQ, chọn tỷ lệ xích µ∑Q = 1,2[MN/m2.mm], dùng tỷ lệ xích vừa chọn đặt các đoạn thẳng đại biểu cho ΣQ các điểm 0, 1, 2, 3, , 23 lên vòng tròn vẽ, dùng đường cong nối các điểm đầu mút của các đoạn ấy lại ta có đồ thị mài mịn chớt khuỷu Bảng – Xây dựng đồ thị mài mòn chớt khuỷu µ∑Q = 1,2 [MN/m2.mm] ΣQ0 379,3 379,3 379,3 379,3 379,3 ΣQ1 353,4 353,4 353,4 353,4 353,4 353,4 ΣQ2 122,8 122,8 122,8 122,8 122,8 122,8 122,8 ΣQ3 4,64 4,64 4,64 4,64 4,64 4,64 4,64 4,64 ΣQ4 3,66 3,66 3,66 3,66 3,66 3,66 3,66 3,66 3,66 3,19 3,19 3,19 3,19 3,19 3,19 3,19 3,19 3,19 3 3 3 3 3,02 3,02 3,02 3,02 3,02 3,02 3,02 3,02 3,02 3,26 3,26 3,26 3,26 3,26 3,26 3,26 3,26 3,81 3,81 3,81 3,81 3,81 3,81 3,81 4,97 4,97 4,97 4,97 4,97 4,97 7,78 7,78 7,78 7,78 7,78 18,9 18,9 18,9 18,9 73,9 73,9 73,9 65,3 65,3 ΣQ5 ΣQ6 ΣQ7 ΣQ8 ΣQ9 ΣQ10 ΣQ11 ΣQ12 ΣQ13 ΣQ14 10 ΣQ15 11 51,0 ΣQ16 ΣQ17 ΣQ18 ΣQ19 ΣQ20 23,62 ΣQ21 24,15 24,15 ΣQ22 224,6 224,6 224,6 ΣQ23 399,0 1535.1 399,0 1514.7 399,0 1493.5 399,0 1272.0 876.2 500.7 61.40 60.58 59.74 50.88 35.05 20.03 152.35 37.33 1.493 36 04 08 12 6.094 51.17 50.49 49.79 42.40 29.21 16.69 5.08 16 17 ΣQ ΣQ Thực Biểu diễn 12 ΣQ0 ΣQ1 ΣQ2 13 14 15 18 19 121.7 183.9 231.8 51.56 2.062 4.87 7.357 9.275 16 1.24 1.72 4.06 6.13 7.73 20 21 22 23 379,3 379,3 379,3 379,3 353,4 353,4 353,4 122,8 122,8 ΣQ3 4.64 82 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 ΣQ4 ΣQ5 ΣQ6 ΣQ7 ΣQ8 3,26 ΣQ9 3,81 3,81 ΣQ10 4,97 4,97 4,97 ΣQ11 7,78 7,78 7,78 7,78 ΣQ12 18,9 18,9 18,9 18,9 18,9 ΣQ13 73,9 73,9 73,9 73,9 73,9 73,9 ΣQ14 65,33 65,33 65,33 65,33 65,33 65,33 65,33 ΣQ15 51,0 51,0 51,0 51,0 51,0 51,0 51,0 51,0 ΣQ16 37,1 37,1 37,1 37,1 37,1 37,1 37,1 37,1 37,1 28,7 28,7 28,7 28,7 28,7 28,7 28,7 28,7 28,7 24,9 24,9 24,9 24,9 24,9 24,9 24,9 24,9 ΣQ17 ΣQ18 ΣQ19 23,7 ΣQ20 23,7 23,7 23,7 23,7 23,7 23,7 23,7 23,7 23,62 23,62 23,62 23,62 23,62 23,62 23,62 23,62 24,15 24,15 24,15 24,15 24,15 24,15 24,15 224,6 224,6 224,6 224,6 224,6 224,6 399,0 722 399,0 399,0 399,0 399,0 ΣQ21 ΣQ22 ΣQ23 ΣQ ΣQ Thực Biểu diễn 24,9 228.87 225.61 221.8 216.8 232.8 237.9 388.7 1050.8 1404,1 1526.9 1526.9 9.15 9.02 8.87 8.67 9.31 9.52 15.55 28.89 42.03 56.16 61.07 61.07 7.63 7.52 7.39 7.23 7.76 7.93 12.96 24.08 35.02 46.80 50.90 50.90 13 12 11 14 10 15 16 17 18 19 20 21 22 23 83 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 Hình – 13 Đồ thị mài mịn chớt khuỷu 5.2 Tính toán các thơng sớ của bơm cao áp 5.2.1 Thể tích nhiên liệu cung cấp cho chu trình Vct = vct Vh ( 5-8 ) Trong đó: Vct – Thể tích nhiên liệu cung cấp cho mợt chu trình Vh – Thể tích công tác của xylanh Vh = π D S ( 5-9 ) Với : D : Đường kính xylanh động cơ, D = 120 [mm] S : Hành trình của piston, S = 120 [mm] Thay vào (5-9), ta có : Vh = 3,14 × 120 × 120 = 135758 [mm3] = 1,35758 [lít] vct – Lượng nhiên liệu cung cấp cho mợt chu trình tính theo mợt đơn vị thể vct = 95 tích cơng tác xylanh ηv α (5-10) Với : ηv : Hệ số nạp, ηv = 0,85112 α : Hệ số dư lượng khơng khí, α = 1,68 Thay vào (5-10), ta có: v ct = 95 × 0,85112 = 48,13 [mm3/l] 1,68 Theo (5-8), ta có: Vct = 48,13 × 1,35758 = 65,34 [mm3] 5.2.2 Đường kính piston bơm cao áp dP = Vct 6.nc k π ϕ P η c C P ( 5-11 ) Trong đó: ηc – Hệ số cung cấp của bơm cao áp Đối với hệ thống nhiên liệu dung bơm cao áp kiểu van piston có vành giảm áp van cao áp : ηc = 0,6 0,95 Chọn ηc = 0,75 84 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 k – Hệ số đánh giá tốc độ cung cấp cực đại với tôc độ trung bình, k = 1,2 1,5 Chọn k = 1,5 nc – Sớ vịng quay của trục cam, nc = n = 1465 [vg/ph] CP – Tốc độ piston bơm cao áp, CP = 0,001.C0.nc Với : C0 hệ sớ tớc đợ biến thiên theo góc quay trục cam của mỡi dạng cam Với dạng cam lồi, ta có : C0 = 1,5 CP = 0,001 1,5 1465 = 2,1975 [m/s] = 2197,5 [mm/s] ϕP – Góc Phun sớm, ϕP = 140 Thay các giá trị vào ( 5-11 ), ta có : dP = 65,34 × × 1465 × 1,5 × = 6,897 [mm] 3,14 14 × 0,75 × 2197,5 Chọn : dP = [mm] Kiểm tra: ε= d Pt − d P dP ε= 6,897 − = 0,015 =1,5 % (5-12) 5.2.3 Hành trình có ích piston bơm cao áp = Vct f P η c ( 5-13 ) Trong đó: – Hành trình có ích của piston bơm cao áp Vct – Thể tích nhiên liệu cung cấp cho mợt chu trình, Vct = 65,34 [mm3] ηc – Hệ số cung cấp của bơm cao áp, ηc = 0,75 fP – Diện tích đỉnh piston bơm cao áp, fP = π d P2 3,14 × = = 38,465 [mm2] 4 Thay các giá trị vào ( 5-13 ), ta có: = 65,34 = 2,26 [mm] 38,465 × 0,75 5.3 Xác định các thơng sớ của vịi phun Những thơng sớ bản của vịi phun phải đảm bảo tớc đợ cấp nhiên liệu thích hợp áp suất cần thiết 85 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 5.3.1 Tốc độ phun nhiên liệu lớn chu trình Qmax = Qmax = VCT d (VCT ) = k .6.n ϕP dt (5-14) 1,5 × 65,34 × × 2930 = 20512[mm3/s] = 20,512[cm3/s] 14 5.3.2 Tổng số tiết diện lưu thông lỡ phun∑µ.f1 ∑ µ1 f1 = Qmax ρ nl 2( Pp − Pz ) (5-15) Trong đó: µ1 – Hệ sớ lưu lượng, µ1= 0,75 ρnl – Khới lượng riêng của nhiên liệu phun vào xylanh, ρnl = 0,85.10-3 [kg/dm3] PP – Áp suất nhiên liệu thân vịi phun Đới với đợng cao tớc PP= 45 [MN/m2] Pz – Áp suất cực đại của chu trình, Pz= 7,0246 [MN/m2] ∑µ.f1 = 20,512 0,85.10 −6 = 2,17.10-3 [cm2]= 0,217 [mm2] 2( 45 − 7,0246) 5.3.3 Tiết diện lưu thơng lỡ phun ∑f1 = ∑µ f 1 i.µ1 (5-16) i: sớ lỡ phun, i = à= 0,75 0,217 f1 = 0,75 ì = 0,072 [mm2] 5.3.4 Đường kính lỡ phun tính tốn dlt = dlt = Đường kính lỡ phun thực tế 4.d1 π (5 -17) × 0,072 = 0,303[mm] 3,14 d = 0,300 [mm] Sai số: ε1 = d lt − d 0,303 − 0,30 = = 0,01 d 0,30 (5 -18) 86 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 5.3.5 Thời gian phun Ta có: ∆t = ∆ϕ 14 = = 0,001593 [s] 6.n × 1465 Tìm hiểu dạng hư hỏng, cách khắc phục của hệ thống nhiên liệu 6.1 Các hư hỏng, cách khắc phục của bơm cao áp Cặp piston – xylanh bị mịn Đợng qua lâu ngày sử dụng các chỉ tiêu cơng tác của bơm cao áp dần bị giảm có lẫn tạp chất học có nhiên liệu tạo các hạt mài, piston chuyển động xylanh các hạt mài gây mịn piston – xylanh Trong quá trình làm việc cặp piston – xylanh bơm cao áp thường bị mòn cào xước bề mặt các khu vực cửa nạp, cửa xả của xylanh, cạnh đỉnh piston Do điều kiện làm việc của cặp piston – xylanh bơm cao áp chịu áp lực cao, mài mòn , nên hành trình nén áp lực dầu tác dụng lên các phần đầu piston không cân gây va đập Điều làm cho phần đầu piston xylanh mòn nhiều nhất Khi piston – xylanh mòn làm áp suất nhiên liệu thời kỳ nén nhiên liệu giảm, áp suất nhiên liệu đưa đến vịi phun khơng giá trị qui định gây ảnh hưởng đến chất lượng phun nhiên liệu Lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình giảm làm cho đợng khó khởi đợng, đợng khơng phát huy cơng suất, suất tiêu hao nhiên liệu tăng Để sửa chữa hư hỏng này, cần phải tháo bơm cao áp sau rửa các chi tiết dầu mazut Sau rửa cần kiểm tra tỉ mỉ thật cẩn 87 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 thận cặp piston – xylanh Loại hỏng hóc sửa chữa các xưởng sửa chữa chuyên môn, cách khôi phục các chi tiết của cặp piston – xylanh phương pháp rà không mạ crôm Ḿn cần dùng bợt rà bóng hết chỡ khơng nhăn của xylanh Sau dùng mợt piston có đường kính lớn so với đường kính của xylanh rà, dùng phương pháp rà để giảm kích thước x́ng kích thước của xylanh đồng thời đảm bảo khe hở quy định Sau sửa xong phải rửa piston – xylanh dầu mazut sạch, dùng dầu mazut lọc bôi lên cặp piston – xylanh, lắp Sau thử kỹ độ kín của cặp lắp vào bơm Trong trường hợp không sửa chữa thi ta thay bơm mới, ta thiết lập giá trị ban đầu, cân lượng nhiên liệu cung cấp từ bơm 6.2 Các hư hỏng, cách khắc phục của vịi phun Tắc lỡ đầu vịi phun: Do quá trình sử dụng ṃi than bám vào đầu vịi phun làm tắc lỡ phun Trong nhiên liệu quá trình cháy tạo các axít ăn mòn đầu vòi phun làm ảnh hưởng đến chất lượng phun Khi bị tắc mợt vài lỡ đầu vịi phun sẻ làm cho động không phát hết cơng śt cần thiết Khi ấy ta cần tháo vịi phun dùng gỡ có tẩm dầu mazut đánh bẩn bên ngồi Phần bên của vịi phun rữa dầu mazut sạch, sau thơng các lỡ phun sợi thép kẹp chặt cái kẹp đặc biệt Kim phun mòn: Tăng khe hở phần dẫn hướng làm giảm áp suất phun, lượng nhiên liệu hồi tăng lên giảm lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng cháy Công suất động giảm Kim phun bị kẹt thân kim phun: Do nhiệt độ từ buồng cháy truyền làm cho kim phun nóng lên giãn nở Do giãn nở khơng đồng làm tăng ma sát kim phun phần dẫn hướng làm kim phun khó di chuyển Trường hợp cần tháo đầu vòi phun rửa các chi tiết, lau cạo muội than Sau dùng mợt đoạn đồng thau có q́n xung quanh giấy thuốc lá, mà lau mặt của đầu vịi phun sau thơng rửa các lỡ vịi phun Các vết xây xát đế tỳ của kim phunphair rà nhẵn các bợt rà Các vịi phun có nhiều vết quá nóng gây vết xây xát sâu mặt phải bỏ thay vòi phun Lò xo kim phun bị yếu, gãy mỏi: Khi chỉ cần mợt lực nhỏ nâng kim phun lên Do nhiên liệu phun vào buồng cháy khơng tơi, nhỏ giọt Động không khởi động được, động làm việc cơng śt khơng cao, đợng hoạt đợng có khói đen Trường hợp cần phải thay lị xo 88 Khảo sát hệ thớng cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 6.3 Các hư hỏng, cách khắc phục của bầu lọc Lõi lọc của bầu lọc thô bị tắc sẻ làm cho nhiên liệu vào bơm cao áp không đủ, công suất máy bị giảm máy bắt đầu nổ không đều, đứt quảng Khi lõi lọc bị tắc ta cần thay lõi lọc Lõi lọc của bầu lọc tinh bị tắc các cặn bẩn học lẫn nhiên liệu sẻ làm cho khơng có đủ nhiên liệu vào bơm cao áp Vì máy nổ đứt quảng không liên tục công suất máy bị giảm Ḿn khơng xảy tình trạng vào lần bảo dưỡng kỹ thuật cấp phải thay lõi lọc của bầu lọc tinh 6.4 Các hư hỏng, cách khắc phục của đường ống dẫn nhiên liệu Các đường ống hở khơng khí lọt vào làm đợng khơng nổ Tại các điểm nới bị hở, ớng bị thủng Làm rị rỉ nhiên liệu, nhiên liệu không cung cấp đến bơm cao áp hay vịi phun, nhiên liệu cung cấp khơng đủ áp suất làm động không nổ Các đường ống bị va đập làm dẹp, các chỗ uốn bị gãy gây trở lực lớn đường ống bị tắc ớng dẫn Các van an tồn, van mợt chiều lắp đường ống không điều chỉnh áp lực mở theo qui định Đường ống bị hỏng cần phải thay 6.5 Các triệu chứng của động hư hỏng hệ thống nhiên liệu 6.5.1 Động không khởi động - Khơng có nhiên liệu vào xylanh: + Khơng có nhiên liệu thùng chứa + Khóa nhiên liệu không mở đường ống bị tắc + Tay ga chưa để vị trí cung cấp nhiên liệu bị kẹt + Lọc dầu bị tắc + Trong đường ớng có khơng khí + Van của bơm chuyển đóng khơnng kín + Van cao áp đóng khơng kín, bị kẹt + Piston bơm cao áp bị kẹt + Lò xo piston bị gãy + Cặp piston – xylanh của bơm bị mòn nghiêm trọng + Vành bị lỏng không kẹp ống xoay + Kim phun bị kẹt bị tắc lỡ phun - Vẫn có nhiên liệu vào buồng cháy: + Vòi phun bị kẹt, mịn mặt đóng khơng kín + Lị xo vịi phun bị yếu bị gãy - Có khơng khí đường ớng cao áp - Rị rỉ nhiên liệu đường ống cao áp - Trong nhiên liệu có nước bị biến chất 89 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 - Điều chỉnh thời điểm phun không 6.5.2 Động nở có khói đen hoặc xám Do nhiên liệu cháy không hết Thừa nhiên liệu: Lượng nhiên liệu không đồng các nhánh bơm, nhiên liệu phun muộn quá, động bị quá tải Thiếu không khí: Sức cản đường thải lớn, bị tắc ớng thải gây lượng khí sót nhiều Sức cản đường ớng hút lớn bầu lọc khơng khí bị tắc, khe hở xupáp mở không hết Chất lượng phun của nhiên liệu khơng tớt vịi phun, nhiên liệu sai lại khơng phẩm chất Đợng có khói trắng khói xanh nhạt chứng tỏ có vịi phun khơng làm việc, đợng làm việc khơng đều, ngắt quảng có dầu nhờn cạcte lọt vào buồng cháy Dầu nhờn lọt vào lọt vào buồng cháy các chi tiết của nhóm piston xylanh bị mịn Nhiệt đợ nước hệ thớng làm mát thấp, nhiệt độ nước làm mát thấp sẻ làm cho nhiên liệu cháy không hết làm cho khí thải có mà nâu Van cao áp của bơm cao áp khơng hoạt đợng, nhiên liệu sẻ bị nhỏ giọt lỡ vịi phun khí thải có khói đen đợng giảm cơng śt 6.5.3 Động không phát huy công suất Cung cấp nhiên liệu vào động không đủ: Lọc, đường ống thấp áp bị tắc, có khơng khí lọt vào đương thấp áp, bơm chuyển bị yếu, van khống chế áp suất bơm cao áp chỉnh thấp quá, piston – xylanh bơm bị mòn, lượng nhiên liệu các nhánh bơm không đồng đều… Chất lượng phun không yêu cầu: Không đảm bảo độ phun tơi, phân bố hạt nhiên liệu không không gian buồng cháy Thời điểm phun khơng đúng: Cặp piston – xylanh bị mịn, đặt không dấu, lắp không dấu cặp bánh truyền đợng Chỉnh góc lệch các nhánh khơng Quy luật phun nhiên liệu sai: Cặp piston – xylanh mịn nhiều, chiều cao đợi chỉnh sai, cam bị mịn, lỡ phun bị tắc, đợ nâng kim phun khơng đúng, dùng sai vịi phun 6.5.4 Động làm việc khơng ởn định Có hiện tượng bỏ máy nổ khơng đều: Có xylanh khơng cung cấp nhiên liệu, có khơng khí đường ớng nhiên liệu, điều kiện cháy không đảm bảo 90 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 Hiện tượng máy rú liên hồi: Piston bơm cao áp bị kẹt, vít kẹp vành bị lỏng, lị xo quả văng điều tốc không Tốc độ máy tăng cao quá: Ớc hạn chế tớc đợ chỉnh sai, bị kẹt, mức dầu điều tốc cao, mức dầu lọc khí quá cao 6.5.5 Động có tiếng gõ làm việc Trong bộ điều tốc dầu nhờn Nếu hợp bợ điều tớc khơng có dầu nhờn, sẻ sinh tiếng kêu làm hỏng các bánh dẫn động Hiện tượng thường xảy sau sửa chữa, người lái quên đổ dầu vào Phun nhiên liệu quá sớm Điều chỉnh xupáp không quy định Bánh dẫn động bộ điều tốc bị mịn sẻ gây tiếng ồn bợ điều tốc làm việc Kết luận Sau 15 tuần làm đồ án với đề tài “ Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động Kamaz – 7403.10” với giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS.Trần Văn Nam các thầy giáo khoa đến em hoàn thành nhiệm vụ đồ án tớt nghiệp giao Qua quá trình tìm hiểu nghiên cứu để thực hiện đồ án, kiến thức thực tế kiến thức bản của em nâng cao Trong đồ án trình bày khái quát chung các hệ thống cung cấp nhiên liệu dùng đợng diesel, sâu phân tích ưu nhược điểm của đợng dùng bơm cao áp vịi phun thông thường động sử dụng hệ thống nhiên liệu Common Rail Phần của đồ án trình bày các hệ thống của động Kamaz – 7403.10, sâu tìm hiểu phần hệ thớng cung cấp nhiên liệu của đợng Đồng thời tính toán các thơng sớ nhiệt đợng cơ, tìm hiểu các hư hỏng thường gặp hệ thống cung cấp nhiên liệu sử dụng bơm cao áp vịi phun thơng thường 91 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 Qua đồ án giúp cho em nắm vững kiến thức của đợng nói chung của hệ thớng cung cấp nhiên liệu nói riêng, từ giúp cho việc nghiên cứu tiếp cận với công nghệ tốt Đồ án góp phần xây dựng nguồn tài liệu tham khảo việc bảo dưỡng, sửa chữa động Kamaz Do kiến thức nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưa nhiều, tài liệu tham khảo cịn nên đồ án của em khơng tránh khỏi sai sót nhất định, em rất mong lượng thứ đóng góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] Nguyễn Tất Tiến “ Nguyên lý động đốt ” Nhà xuất bản giáo dục; 2000 Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyến Tất Tiến “Kết cấu tính tốn đợng đốt trong, tập 1” Hà Nội: NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp; 1977 Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyến Tất Tiến “Kết cấu tính tốn đợng đốt trong, tập 2” Hà Nội: NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp; 1977 92 Khảo sát hệ thống cung cấp nhiên liệu của động KAMAZ - 7403.10 [4] [5] [6] [7] [8] [9] Hồ Tấn Chuẩn, Nguyễn Đức Phú, Trần Văn Tế, Nguyến Tất Tiến “Kết cấu tính tốn đợng đốt trong, tập 3” Hà Nội: NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp; 1977 TS Dương Việt Dũng “ Bài giảng kết cấu động ” Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng TS Trần Thanh Hải Tùng “ Bài giảng tính tốn hệ thống ” Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng Lê Viết Lượng “ Lý thuyết động diesel ” Nhà xuất bản giáo dục TS Trần Thanh Hải Tùng, Nguyễn Lê Thành Châu “Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô ” Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng; 2005 Tài liệu động Kamaz 7403.10 các tài liệu liên quan của Kamaz 93