Tìm hiểu hệ thống nhiên liệu động cơ xăng ZIL - 130

Tiểu luận Đề tài: Tỡm hiểu hệ thống nhiờn liệu động cơ xăng ZIL - 130 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trên con đường đổi mỚi, chuyỂn tỪ thỜi quá độ lên chỦ nghĨa xã hỘi, ngành công nghiỆp nước ta đang tỪng bước phát triỂn và ngành công nghiỆp cŨng đua lẠi rẤt nhiỀu lỢi ích cho ngành kinh tẾ để xây dựng đất nước. Đó cŨng là nỘi dung cỦa Đại HỘi Đảng toàn quỐc lẦn thỨ IX đề ra:"PhẤn đấu đến năm 2020 xây dỰng nước ta cơ bẢn thành nước công nghiỆp". Đây là yẾu tỐ quyẾt định chỐng lẠi:"Nguy cơ tỤt hẬu xa hơn vỀ nỀn kinh tẾ vỚi các nước trong khu vỰc và trên thẾ giỚi". trong đó lỰc lượng sẢn xuẤt tương đối cao , lao động thủ công được thay thẾ bẰng lao động cơ khí, máy móc. MỘt trong nhỮng ngành công nghiỆp được ưu tiên phát triỂn hàng đầu là ngành công nghiỆp ôtô. Ngày nay sỐ lượng ôtô đang hoẠt động trên đất nước ta mỖi năm mỘt tăng. Các nhà máy, xí nghiỆp lẮp ráp và sỬa chỮa được xây dỰng rẤt nhiỀu vỚi các thiẾt bỊ hiỆn đại . Trong ôtô có rẤt nhiỀu hỆ thỐng, chi tiẾt quan trỌng và mỘt trong nhỮng hỆ thỐng đó là hỆ thỐng nhiên liỆu. HỆ thỐng nhiên liỆu nó không nhỮng cung cẤp nhiên liỆu mà nó còn dỰ trỮ nhiên liỆu cho động cơ hoẠt động trong mỘt thỜi gian nhẤt định và phát ra công suẤt lỚn nhẤt. Để có thỂ ôn lẠi kiẾn thỨc và nẮm được nhỮng kiẾn thỨc cơ bẢn vỀ ôtô trước khi ra trường em thẤy viỆc làm đồ án tỐt nghiỆp là rẤt cẦn thiẾt. Đồ án cỦa em có nỘi dung:" Tìm HiỂu HỆ ThỐng Nhiên LiỆu Động Cơ Xăng ZIL-130" Trong quá trình hỌc tẬp được sỰ dẠy dỖ cỦa các thầy và trong quá trình đi thỰc tẬp tẠi"Xí nghiỆp kinh doanh tổng hợp" em cŨng nẮm được mỘt phẦn kiẾn thỨc cơ bẢn. Nhưng đặc biỆt là sỰ hướng dẪn cỦa thày giáo Lê Văn Anh đã giúp em hoàn thành đồ án này. Trong quá trình thỰc hiỆn em có sỬ dỤng mỘt sỐ tài liỆu tham khẢo chuyên ngành và chẮc chẮn có nhiỀu sai sót mong các thày châm trước cho em. PHẦN I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG I. HỆ thỐng nhiên liỆu động cơ xăng có nhiỆm vỤ cung cẤp hỖn hỢp xăng và không khí (gỌi chung là hòa khí) cho động cơ vỚi sỐ lượngvà chẤt lượng vỪa đủ(thỂ hiỆn qua sỐ dư lượng không khí ) cho động cơ hoạt động. Dựa vào phương pháp cung cấp nhiên liệu cho động cơ hệ thống nhiên liệu dùng hòa khí được chia ra làm hai loại : Loại tự chảy: Do thùng xăng được đặt cao hơn so với chế hoà khí 300-500mm vì thế xăng trong bình chứa tự chảy xuống chế hòa khí. Loại cưỡng bức: Do thùng xăng đặt thấp hơn so với chế hoà khí vì vậy để xăng lên được chế hoà khí còn phải có bơm xăng giữa thùng xăng và chế hoà khí. Thùng xăng 6 - Bộ chế hòa khí Ống dẫn 7 - Đường ống nạp Bầu lọc 8 - Động cơ Bơm xăng 9 - Đường ống thải Bầu lọc khí 10- Ống giảm thanh Nhiệm vụ: dựng để dự trữ xăng để cho động cơ có tHỂ làm VIỆC trong MỘT THỜI gian nhất định. Đồng thời có tác DỤNG LỌC SẠCH các TẠP CHẤT và cung CẤP HỖN HỢP có thành PHẦN hòa khí phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. 2. Đặc Tính Của Bộ Chế Hoà Khí Đơn Giản. - Nhiệm vụ: tạo ra hỗn hợp khí có thành phần và số lượng phù hợp với mọi chế độ làm việc của động cơ. - Cấu tạo(hình vẽ). ống khuếch tán 5- phao xăng buồng tạo hỗn hợp 6- bầu phao xăng bướm ga 7- kim van 3 cạnh giclơ xăng 8- vòi phun xăng - Nguyên lý hoạt động. Khi mức xăng ở trong bầu phao chưa đạt mức quy định thì van kim mở ra, xăng từ trong thùng vào trong bầu phao xăng. Khi mức xăng đạt mức quy định khi đó kim van 3 cạnh nổi theo phao và đóng kín đường xăng vào. Khi động cơ làm việc trong kì hút do chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài xy lanh co dòng khí chuyển động đến họng hút do có tiết diện nhỏ tại đây có áp suất Ph, bên ngoài có áp suất Po do có sự chênh lệch áp suất : ; làm xăng trong bầu phao hút qua gich lơ xăng phun ra khỏivòi phun dưới dạng sương mù, gặp dòng không khí chuyển động được xé tơi và trộn đều với không khí tạo thành hoà khí đi vào trong xy lanh động cơ. Đặc Tính Của Bộ Chế Hoà Khí Đơn Giản. - Dùng để đánh giá sự hoạt động của bộ chế hoà khí khi thay đổi chế độ làm việc của động cơ là hàm số thể hiện mối quan hệ giữa dư lượng không khí của hoà khí với 1 trong các thông số đặc trưng cho lưu lượng của hoà khí được bộ chế hoà khí chuẩn bị và cấp cho động cơ. hệ số dư lượng không khí : Lượng không khí và nhiên liệu đi qua chế hoà khí L0 : Lượng không khí cần thiết để đốt cháy 1 kg nguyên liệu -Đặc tính của bộ chế hoà khí đơn giản là đồ thị biểu hiện mối quan hệ giữa ,Gk ,Gnl 3. Hệ Thống Phun Chính. Là hệ thống cung cấp lượng xăng chủ yếu khi động cơ làm việc ở chế độ có tải. Để cho thành phần hoà khí phù hợp với chế độ làm việc của động cơ người ta sử dụng một trong những biện pháp sau: - Giảm độ chênh áp ở gich lơ chính. - Giảm độ chân không ở ống hút. - thay đổi tiết diện ở giclơ chính kết hợp với hệ thống không tải khi ph thay đổi. Điều Chỉnh Thành Phần Hoà Khí Bằng Cách Giảm Chênh áp ở Giclơ Chính. Sơ đồ cấu tạo(hình vẽ). Ống không khí 4- Bướm ga Giclơ không khí 5- Ống tạo bọt xăng Vòi phun xăng chính 6- Giclơ xăng chính -Nguyên lý làm việc: Khi động cơ chưa làm việc thì mức xăng trong bầu phao xăng cao bằng mức xăng trong ống 3. Khi động cơ làm việc có tải xăng ở trong ống 3 bị hút xuống, xăng ở trong bầu phao xẽ đi qua giclơ chính số 1 và phun ra kỏi vòi phun. Đồng thời có không khí đi qua giclơ 4 qua ống 3 vào tạo thành bọt xăng trong ống 2 và được hút phun ra khỏi vòi phun xăng chính 5. Do đó độ chênh áp tại giclơ 1 xẽ bị giảm xuống làm cho lượng xăng qua 1 xẽ bị giảm xuống. So với bộ chế hoà khí đơn giản vì vậy khi tăng tải lên hoà khí không quá đậm đặc. + Ưu điểm: phun ra khỏi vòi tơi bởi bọt xăng. Để điều chỉnh không khí người ta điều chỉnh giclơ 4. Điều Chỉnh Thành Phần Hoà Khí Bằng Phương Pháp Giảm Độ Chân Không ở Họng Hút(ph ). - Đưa thêm không khí vào khu vực phía sau họng hút(ph tăng). Tăng tiết diện của họng lên(ph tăng ). Ph tăng dẫn đến giảm làm cho hỗn hợp đậm. 1- Vòi phun xăng chính 2- Thanh đẩy 3- Thanh ngang 4- Lò xo 5- Kim van 6- Giclơ xăng chính 7- Giclơ không tải 8- Giclơ xăng không tải 10-9- Ống dẫn chân không 11- Bướm ga 12- Tay gạt Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ chạy ở chế độ không tải thì bướm ga đóng kín (hoặc mở nhỏ) độ chân không nhỏ. Khi tăng hay giảm ở chế độ tải nhỏ, tải trung bình(bướm ga mở ra) tại ống hút có độ chênh áp do đó xăng xẽ được hút qua giclơ xăng. Tiếp tục tăng tải(bướm ga mở rộng hơn 3/4) khi đó ta thấy giclơ xăng chính được mở rộng, xăng được hút qua giclơ xăng chính phun ra khỏi vòi phun, còn lượng xăng đi qua giclơ xăng không tải thì đi xuống. Do đó có trường hợp hoà khí phù hợp. Nhược điểm: kim chế tạo chính xác khó, khi sử dụng bị mòn. 4. Hệ Thống Và Cơ Cấu Phụ Của bộ Chế Hoà Khí. a. Hệ thống không tải. Sơ đồ cấu tạo:(hình vẽ) Đường xăng không tải Giclơ không khí không tải Gicl xăng không tải 4- Bầu phao xăng Giclơ xăng chính Bướm ga 9-7-Lỗ phun xăng không tải 8 - Vít điều chỉnh Nguyên lý hoạt động: khi động cơ chạy ở chế độ không tải thì bướm ga đóng kín, lúc đó không gian trong bướm ga có độ chân không lớn, làm cho xăng trong bầu được hút qua giclơ xăng chính(5) qua giclơ xăng phụ(3) vào ốnãoăng không tải(1) kết hợp với không khí từ bên ngoài qua giclơ không khí(2) trộn với nhau tạo thành nhũ tương lần thứ nhất. No gặp không khí đi qua lỗ số (9) tạo thành nhũ tương lần thứ 2và được phun qua lỗ(7) vào không gian sau bướm ga và đi vào trong xy lanh động cơ. - Vít số(8) để điều chỉnh hỗn hợp ở chế độ không tải. - Lỗ số(9) có tác dụng là khi chuyển từ chế độ không tải chậm sang chế độ kơhông tải nhanh sẽ được êm dịu. Hệ Thống Làm Đậm. Nhiệm vụ : Để đảm bảo cho hoà khí có thành phần đậm cần thiết cho động cơ phát công suất cực đại khi mở hết bướm ga. Cấu tạo(hình vẽ): lò xo giclơ xăng chính bầu phao xăng van tiết kiệm cần đẩy thanh kéo vòi kim xăng chính bướm ga tay gạt Nguyên lý hoạt động: Khi bướm ga mở nhỏ hơn 3/4 thì van tiết kiệm được đóng kín do đó chỉ có 1 lượng xăng đi vào từ bầu phao xăng qua giclơ xăng chính phun ra khỏi vòi phun do đó hỗn hợp có thành phần không bị đậm đặc quá(phù hợp). Khi bướm ga mở >3/4 nhờ có tay gạt, thanh kéo và cần đẩy tác động lên van làm cho nó mở ra. Vì thế ngoài lượng xăng đi qua giclơ xăng chính còn được bổ xung thêm một lượng xăng đi qua đường van tiết kiệm phun ra khỏi vòi phun xăng chính làm cho hỗn hợp đậm đặc hơn, động cơ xẽ phát ra công suất lớn hơn. Bơm Tăng Tốc(hệ thống gia tốc). Nhiệm vụ: Để bổ xung thêm lượng nhiên liệu ngoài lượng nhiên liệu bình thường làm cho hoà khí đậm đặc hơn một cách nhanh chóng khi mở bướm ga đột ngột để tăng tốc cho đông cơ. Cấu tạo(hình vẽ): Giclơ xăng chính 8- Thanh dẫn động Van trọng lượng 9- Vòi phun gia tốc Xy lanh 10- Vòi phun xăng chính Viên bi van 1 chiều 11- Bướm ga Bầu phao xăng 12-13-14- Thanh dẫn động piston Lò so Nguyên lý hoạt động: Khi bướm ga mở đột ngột thì lúc đó nhờ các thanh dẫn động lò so xẽ đẩy piston đi xuống đột ngột làm cho thể tích xy lanh giảm đột ngột. Van 1 chiều xẽ đóng kín, van trọng lượng được mở ra, xăng xẽ được đi từ trong xy lanh qua van trọng lượng phun ra khỏi vòi phun tăng tốc(gia tốc). Do đó hoà khí xẽ được bổ xung thêm 1 lượng xăng ngoài lượng xăng cung cấp bình thường làm cho hỗn hợp đậm đặc hơn và xẽ phát ra công suất lớn hơn một cách kịp thời. Khi mở bướm ga từ từ thì thể tích xy lanh có giảm nhưng chậm van 1 chiều không đóng kín vì thế xăng từ trong xy lanh đi qua van 1 chiều ra bầu phao xăng. Do đó vòi phun gia tốc không phun xăng. Khi đóng bướm ga nhờ các thanh dẫn động làm cho piston xẽ đi lên. Dẫn đến thể tích xy lanh tăng làm cho xăng từ bầu phao đi qua van 1 chiều vào trong xy lanh bổ xung thêm 1 lượng xăng vào trong xy lanh. Lò so có tác dụng làm cho xăng đi vào êm dịu. Hệ Thống Khởi Động. Nhiệm vụ: Cung cấp 1 lượng hoà khí đậm đặc làm cho động cơ dễ khởi động trong lúc tốc độ động cơ còn thấp, sức hút của động cơ còn yếu. Sơ đồ cấu tạo(hình vẽ): Bướm gió Trục bướm gió Lò xo Van tự động Vòi phun xăng chính Bướm ga Lỗ phun xăng không tải Nguyên lý hoạt động: khi khởi động động cơ bướm gió đóng kín, bướm ga mở nhỏ, không gian sau bướm gió co độ chân không lớn làm cho xăng sẽ được hút ra từ vòi phun xăng chính kết hợp với xăng ở vòi phun không tải làm cho hỗn hợp đậm hơn vì thế động cơ dễ khởi động. Khi động cơ đã khởi động thì độ chân không ở sau bướm gió sẽ tăng lên thì lúc đó van tự động mở và bổ xung thêm 1 lượng khí vào không gian sau bướm gió, làm cho hỗn hợp không quá đậm đặc và động cơ không bị chết máy. Sau khi khởi động song thì bướm gió mở hoàn toàn. Bộ hạn chế tốc độ. Nhiệm vụ: Để giữ cho động cơ có tốc độ vòng quay không vượt qua tốc độ giới hạn cho phép nhằm đảm bảo công suất, độ bền và tuổi thọ của động cơ. Cấu tạo(hìn Chốt giớ hạn Trục bướm ga Bướm ga Lò xo Vít điều chỉnh sức căng lò xo Nguyên lý hoạt động: Khi bướm ga mở hết tốc độ quay của trục khuỷu tăng lên cao nhất, lúc đó tốc độ của lồng không khí sẽ tăng lên nhanh tạo ra lực tác động lên trên mặt vát của bướm ga lớn hơn làm cho mô men do lực tác động lên mặt vát sẽ lớn hơn mô men của lò xo làm cho bướm ga sẽ quay theo chiều đóng nhỏ lại do đó tốc độ của động cơ sẽ giảm xuống không vượt quá giới hạn cho phép. 5-- Bầu lọc khụng khớ -Bầu lọc khụng khớ hay bầu lọc giú cú nhiệm vụ lọc sạch bụi trong khụng khớ để giảm mài mũn xi lanh .Bầu lọc cú lừi làm bằng sợi tổng hợp (lần lọc thứ 1) và lớp bờn trong cú xếp cỏc tụng lượn súng(lần lọc thứ 2).Và được nhỳng dầu để giữ bụi. Bầu lọc bằng dầu- quán tính Bầu lọc có lõi lọc khô Bể dầu Lõi lọc Nắp Đai ốc tai hồng Vít kéo ống dẫn không khí tới máy nén Vòng chắn dầu 8, 11. Ống gôm không khí 9. Lõi lọc khô 10. Thân bầu lọc 12,13. ống thông gió cho cacte 6—Bơm tăng áp. 1. Vỏ bơm 2. Cửa hút khí qua bầu lọc gió 3. Rô tô chủ động 4. Cửa bơm khí vào động cơ 5. Rôto bị động -Các động cơ có công suất nhỏ thường dùng là động cơ không tăng áp( hút tự nhiên).Do hút tự nhiên nên lượng khí được hút vào ít do đó lượng nhiên liệu được đót cháy trong xi lanh bị hạn chế và không tăng áp đươc, giảm công suất động cơ. -Đối với động cơ tăng áp người ta dùng máy nén khí(bơm) bên ngoài để hút và nén khí vào trong xi lanh động cơ.Do vậy mặc dù kích thước động cơ không thay đổi nhưng lượng nạp vào động cơ nhiều hơn do đó có thể cấp nhiên liệu nhiều hơn để động cơ phát ra công suất lớn. 7--Cụm ống nạp. - Để đảm bảo đơn giản và gọn nhẹ cụm ống nạp được làm chung cho các xi lanh và có các đường ống nhánh từ đường ống chung đi tới các xi lanh .Tuy nhiên cụm ống nạp thải được thiết kế hợp lý để đảm bảo lượng và thành phần hỗn hợp vào xi lanh đồng đều nhau.Do hệ thống nhiên liệu dùng chế hoà khí xăng dễ bám đọng trên thành ống nạp gây ra hiện tượng không đồng nhất giữa các xi lanh.Co thể người ta dung ống nạp có chiều dài thay đổi theo từng chế độ làm việc của động cơ để tận dụng tối đa quán tính của khí nạp , đảm bảo động cơ được nạp đầy hơn. Đặc biệt có thể dùng chế độ hâm nóng để xăng dễ bay hơi tạo thành hỗn hơp dễ bốc cháy. 8--Bộ xỳc tỏc trung hoà khớ thải. Vật liệu xúc tác Đường khí vào từ động cơ Lõi bộ xúc tác Lớp cách nhiệt Vỏ bộ xúc tác Đường khí thải ra ngoài -Bộ xỳc tỏc được lắp trờn đường ống thải gồm co 1 lừi được làm bằng vật liệu composit thành dạng tổ ong cú cỏc đường kờnh rất nhỏ và dày đặc chạy suốt, cho khớ cú thể đi qua với sức cản nhỏ, hoặc được làm từ sợi kim loại mảnh ộp lại, cú độ xốp lớn để khớ cú thể đi qua với sức cản nhỏ. Được đặt trong vỏ và được ngăn cỏch với vỏ một lớp cỏch nhiệt để giảm truyền nhiệt ra ngoài. Trờn bề mặt tiếp xỳc với khớ của lừi cú phủ một lớp vật liệu xỳc tỏc cú tỏc dụng khử và trung hoà cỏc thành phần khớ độc hại CO,NO….trong khớ thải.Khi khớ thải động cơ đi qua, bộ xỳc tỏc sẽ bị đốt núng và trở nờn hoạt tớnh trung hoà khớ thải. 9—Bỡnh tiờu õm. Khí thải áp suất thấp đi ra Khí thải áp suất thấp đi vào -Đặt ở đầu ngoài của ống thải để giảm bớt tiếng ồn của động cơ.Khớ thải cú ỏp suất cao đi vào bỡnh tiờu õm , gión nở trong bỡnh và đi qua cỏc ống, cỏc lỗ ngang và đi theo đường gấp khỳc nhiều lần nờn tốc độ giảm dần do đó giảm được õm thanh của dũng khớ thải. PHẦN II CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XE ZIL – 130 I- CẤU TẠO NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XE ZIL – 130 1. Cấu tạo. 1. Jiclơ chính 2. Phao 3. Thân buồng phao 4. Van kim 5. lưới lọc 6. Rănh cân bằng của buồng phao 7. Jiclơ chạy không tải 8. Jiclơ không khí của hệ thống định lượng chính 9. Đầu phun sương của cơ cấu định lượng chính 10. Họng khuyếch tán nhỏ 11. Họng khuyếch tán lớn 12. Van nén của bơm tăng tốc 13. Vít rỗng 14. Lỗ của đầu phun sương bơm tăng tốc 15. Lỗ ở bướm gió 16. Bướm gió 17. Van an toàn 18. Ống nạp 19. Van bi của cơ cấu làm đậm 20. Con đội của van cơ cấu làm đậm 21. Cần van của cơ cấu làm đậm 22. Tấm 23. Cán pit-tông bơm tăng tốc 24. Thanh kéo 25. Pít-tông 26. Van trở về 27. Vòng 28. Cần kéo bướm ga 29. Jiclơ toàn tải 30. Bướm ga 31. Vít điều chỉnh không tải 32. Lỗ tròn có thể điều chỉnh của hệ thống không tải 33. Lỗ vuông không điều chỉnh của hệ thống không tải 34. Thân của buồng hỗn hợp MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU 1 PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XĂNG 1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu zil – 130 2 2. Đặc tính của bộ chế hoà khí đơm giản 3 3. Hệ thống phun chính 5 4. Hệ thống và cơ cấu phụ của bộ chế hoà khí .7 5. Bầu lọc không khí 16 6. Bơm tăng áp 17 7. Cụm ống nạp 18 8. Bộ xúc tác trung hoà khí thải 18 9. Bình tiêu âm 19 PHẦN II: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XE ZIL – 130 I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ XE ZIL – 130 20 1. Cấu tạo 20 2. Nguyên lý hoạt đông 22 II. KẾT CẤU BƠM XĂNG XE ZIL – 130 27 III. BẦU LỌC TINH NHIÊN LIỆU 28 IV: KÉT NHIÊN LIỆU 29 V: BẦU LỌC THÔ 30 PHẦN III: NGUYÊN NHÂN NHỮNG HƯ HỎNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU XE ZIL – 130 31 PHẦN IV: BẢO DƯỠNG VÀ SỮA CHỮA HƯ HỎNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU....................................................................................................37