TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU BĂNG THỬ COMMON RAIL
CR-NT815C VÀ CRDI-100

SVTH: HOÀNG HẢI TRIỀU
MSSV: 14145300
SVTH: NGUYỄN HỒNG TUẤN
MSSV: 14145322
GVHD: ThS. ĐINH TẤN NGỌC

TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô

Tên đề tài

NGHIÊN CỨU BĂNG THỬ COMMON RAIL
CR-NT815C VÀ CRDI-100

SVTH: HOÀNG HẢI TRIỀU
MSSV: 14145300
SVTH: NGUYỄN HỒNG TUẤN

MSSV: 14145322
GVHD: ThS. ĐINH TẤN NGỌC

TP.Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2018


TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự do – Hạnh Phúc
TP.Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 7 năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1. Hoàng Hải Triều
2. Nguyễn Hoàng Tuấn
Chuyên ngành: Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ
Hệ đào tạo: Đại học chính qui
Khóa: 2014-2018

MSSV:
14145300
MSSV:
14145322
Mã ngành đào tạo: 52510205
Mã hệ đào tạo: 1
Lớp: 141452

1. Tên đề tài

Nghiên cứu băng thử Common Rail CR-NT815C và CRDI-100.
2. Nhiệm vụ đề tài
- Giới thiệu về hệ thống Common Rail.
- Nghiên cứu về các bộ phận nguyên lý hoạt động của hai băng thử CR-NT815C
và CRDI-100.
- Nghiên cứu cách vận hành của 2 băng thử và một số lưu ý khi sử dụng băng thử
3. Sản phẩm của đề tài
1 quyển đồ án, 1 file word, 1 file PDF, 1 file PowerPoint.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 11/06/2018
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 23/07/2018

TRƯỞNG BỘ MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Nghiên cứu băng thử Common Rail CR-NT815C và CRDI-100.
Họ và tên sinh viên: Hoàng Hải Triều
MSSV: 14145300
Nguyễn Hoàng Tuấn
MSSV: 14145322
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện
và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hồn chỉnh theo u
cầu về nội dung và hình thức.


Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm 20…


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nói chung và các thầy cơ giáo trong
Khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những
kiến thức, kinh nghiệm thật quý báu trong suốt thời gian chúng em học tại trường.
Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn tới thầy ThS. Đinh Tấn Ngọc lời cảm ơn
chân thành nhất, thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn chúng em trong
suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp. Trong thời gian làm việc với các thầy, chúng em
không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc,
thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho
chúng em trong quá trình học tập và công tác sau này.
Chúng em xin chân thành cảm ơn tồn bộ q thầy cơ ngành Cơng nghệ kỹ thuật Ơ
tơ, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Mình. Q thầy cơ đã truyền đạt những
kiến thức rất quý báu và luôn tạo điều kiện tốt nhất để chúng em có thể nghiên cứu và
hồn thành đồ án. Xin được cảm ơn các anh chị sinh viên khóa trước và các bạn sinh viên
cùng khóa hỗ trợ và góp ý trong suốt q trình thực hiện đồ án.

Sau cùng, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên
đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong q trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành đồ án tốt
nghiệp.
Dù đã rất cố gắng để thực hiện đồ án nhưng do hạn chế về trình độ, thời gian và
nguồn tài liệu tham khảo nên nhóm khơng thể tránh khỏi những thiếu xót. Nhóm em rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ Quý thầy cô để đồ án được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
TP.HCM, ngày 23 tháng 07 năm 2018
Nhóm thực hiện
Hồng Hải Triều
Nguyễn Hồng Tuấn
i


TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu các bộ phận, cách vận hành, các hư hỏng trên băng
thử Common Rail CR-NT815C và CRDI-100.
Nội dung thực hiện:
1.

Giới thiệu về hệ thống Common Rail.

2.

Nghiên cứu về các bộ phận nguyên lý hoạt động của 2 băng thử CRDI-100 và
CR-NT815C

3.


Nghiên cứu cách vận hành của 2 băng thử và một số lưu ý khi sử dụng băng
thử
Trong đó đưa ra:

➢ Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Common Rail và sơ đồ hệ thống nhiên liệu của hai băng
thử CRDI-100 và CR-NT815C.
➢ Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển của 2 băng
thử CRDI-100 và CR-NT815C.
➢ Quy trình kiểm tra kim phun và bơm cao áp của hai băng thử CRDI-100 và CR-

NT815C.

ii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI ...........................................................................................................ii
MỤC LỤC ........................................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...........................................................................viii
DANH MỤC HÌNH ......................................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................xiii
DANH MỤC SƠ ĐỒ...................................................................................................... xiv
Chương 1. Tổng quan ....................................................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài ..................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................... 1
1.2.1. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................... 1
1.2.2. Nhiệm vụ đề tài ................................................................................................ 2
1.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 2
1.4. Giới hạn của đề tài ................................................................................................... 2

1.5. Các bước thực hiện .................................................................................................. 3
1.6. Kế hoạch nghiên cứu ............................................................................................... 3
Chương 2. Giới thiệu về hệ thống Common Rail .......................................................... 4
2.1. Khái quát về hệ thống Common Rail ...................................................................... 4
2.2. Nhiệm vụ ................................................................................................................. 4
2.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống .......................................................................... 5
2.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu ........................................................................................ 7
2.4.1. Mạch áp suất thấp ............................................................................................. 7
2.4.2. Mạch áp suất cao .............................................................................................. 7
2.4.3. Mạch hồi dầu .................................................................................................... 8
2.5. Đặc tính phun........................................................................................................... 9
2.6. Cấu tạo của hệ thống ............................................................................................. 10
2.6.1. Bơm thấp áp .................................................................................................... 10
2.6.2. Bơm cao áp ..................................................................................................... 12
2.6.3. Ống phân phối (Rail) ...................................................................................... 17
2.6.4. Van điều khiển nạp SCV ................................................................................ 19
iii


2.6.5. Lọc nhiên liệu ................................................................................................. 21
2.6.6. Thùng nhiên liệu ............................................................................................. 22
2.6.8. Bộ phận làm mát ............................................................................................. 22
2.6.8. Các ống dẫn nhiên liệu ................................................................................... 22
2.6.9. Kim phun ........................................................................................................ 23
2.8.1. Cảm biến bàn đạp ga ...................................................................................... 27
2.8.2. Cảm biến tốc độ động cơ ................................................................................ 28
2.8.3. Cảm biến vị trí trục cam ................................................................................. 28
2.8.4. Cảm biến áp suất tăng áp tua – bin ................................................................ 29
2.8.5. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.................................................................... 29
2.8.6. Cảm biến nhiệt độ khí nạp .............................................................................. 30

2.8.8. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu .......................................................................... 30
2.8.8. Cảm biến lưu lượng khí nạp ........................................................................... 31
2.8.9. Bộ điều khiển trung tâm (ECU)...................................................................... 31
2.8. Hệ thống điều khiển điện tử .................................................................................. 32
2.8.1. Sơ đồ của một hệ thống điều khiển điện tử .................................................... 32
2.8.2. Hoạt động của ECU ........................................................................................ 33
2.8.3. Điều khiển lưu lượng phun ............................................................................ 33
Chương 3. Hệ thống nhiên liệu diesel bơm điện tử và kim phun điện tử ................. 36
3.1. Kim phun điện tử (EUI)......................................................................................... 36
3.1.1. Khái quát......................................................................................................... 36
3.1.2. Hệ thống dẫn động phun................................................................................. 37
3.1.3. Cấu tạo ............................................................................................................ 38
3.1.4. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................... 38
3.2. Bơm điện tử (EUP) ................................................................................................ 40
Chương 4. Mã kim phun ................................................................................................ 43
4.1. Giới thiệu mã kim phun ......................................................................................... 43
4.2. Khi nào cần nhập mã kim phun ............................................................................. 43
4.3. Vị trí của mã kim phun .......................................................................................... 44
4.1.1. Kim phun Denso ............................................................................................. 44
iv


4.3.2. Kim phun Delphi ............................................................................................ 45
4.3.3. Kim phun Bosch ............................................................................................. 45
4.3.4. Kim phun VDO/Siemens ................................................................................ 46
Chương 5. Giới thiệu về hai băng thử CRDI-100 và CR-NT815C ............................ 47
5.1. Băng thử CRDI-100............................................................................................... 47
5.1.1. Giới thiệu băng thử CRDI-100 ....................................................................... 47
5.1.1. Hình ảnh băng thử CRDI-100 ........................................................................ 48
5.2. Băng thử CR-NT815C ........................................................................................... 52

5.2.1. Giới thiệu băng thử CR-NT815C ................................................................... 52
5.2.2. Hình ảnh băng thử CR-NT815C..................................................................... 54
Chương 6. Các bộ phận của hệ thống ........................................................................... 56
6.1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của băng thử CRDI-100 ............................................ 56
6.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của băng thử CR-NT815C ......................................... 57
6.3. Sơ đồ hệ thống điều khiển ..................................................................................... 58
6.4. Các bộ phận ........................................................................................................... 59
6.4.1. Thùng nhiên liệu ............................................................................................. 59
6.4.2. Bơm nhiên liệu ............................................................................................... 61
6.4.3. Lọc nhiên liệu ................................................................................................. 61
6.4.4. Ống phân phối ................................................................................................ 63
6.4.5. Cảm biến áp suất nhiên liệu............................................................................ 65
6.4.6. Bộ điều chỉnh áp suất DRV ............................................................................ 66
6.4.8. Bộ làm mát...................................................................................................... 67
6.4.8. Bộ đo lưu lượng nhiên liệu ............................................................................. 68
6.4.9. Van điện từ ..................................................................................................... 70
6.4.10. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu ........................................................................ 71
6.4.11. Bơm cao áp ................................................................................................... 72
6.4.12. Cảm biến áp suất của bơm tiếp vận của băng thừ CR-NT815C .................. 74
6.4.13. Một số bộ phận khác của băng thử CR-NT815C ......................................... 75
6.4.14. Một số bộ phận khác của băng thử CRDI-100 ............................................. 80
Chương 7. Quy trình thử nghiệm băng thử CRDI-100 .............................................. 86
v


7.1. Chuẩn bị trước ....................................................................................................... 86
7.2. Trước vận hành ...................................................................................................... 87
7.2.1. Kim phun Bosch ............................................................................................. 87
7.2.2. Kim phun Delphi ............................................................................................ 89
7.2.3. Kim phun Piezo .............................................................................................. 89

7.2.4. Lắp đặt và thử kim phun trên những xe tải lớn .............................................. 90
7.3. Tiến hành thử kim phun......................................................................................... 90
7.4. Cách thay đổi giá trị............................................................................................... 93
7.5. Cách chọn giá trị nhiệt độ nhiên liệu của bộ làm mát ........................................... 94
7.6. Chẩn đoán và sửa chữa .......................................................................................... 95
Chương 8. Quy trình thử nghiệm băng thử CR-NT815C .......................................... 96
8.1. Cách cài đặt băng thử ............................................................................................ 96
8.1.1. Thiết lập môi trường thử nghiệm băng thử .................................................... 96
8.1.2. Yêu cầu phân bố điện năng ............................................................................ 96
8.1.3. Các bước cài đặt dây....................................................................................... 96
8.1.4. Bảo vệ mặt đất (tùy chọn) .............................................................................. 96
8.1.5. Nhập dầu vào bình chứa ................................................................................. 97
8.2. Hệ thống máy tính hoạt động ................................................................................ 97
8.3. Phần mềm .............................................................................................................. 98
8.4. Cài đặt bơm............................................................................................................ 98
8.5. Thử kim phun ........................................................................................................ 99
8.5.1. Cài đặt kim phun ............................................................................................ 99
8.5.2. Làm sạch kim ............................................................................................... 101
8.5.3. Kiểm tra kim phun ........................................................................................ 103
8.6. Thử bơm .............................................................................................................. 105
8.6.1. Cài đặt bơm .................................................................................................. 105
8.6.2. Làm sạch van ZME ...................................................................................... 107
8.6.3. Kiểm tra bơm ................................................................................................ 108
8.8. Bảo dưỡng hệ thống phun nhiên liệu................................................................... 109
8.8. Hư hỏng ............................................................................................................... 110
vi


Chương 9. Phụ lục ........................................................................................................ 115
Chương 10. Kết luận .................................................................................................... 119

10.1. Kết luận.............................................................................................................. 119
10.2. Đề nghị .............................................................................................................. 119
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 120

vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ECU

Electronic Control Unit

Hộp điều khiển động cơ

EDU

Electronic Driver Unit

Bộ điều khiển điện tử

EUI

Electronic Unit Injector

Kim phun điện tử

ECM

Electronic Control Module


Mô-đun điều khiển động cơ

DRV

Double Regulating Valve

Van điều tiếp áp suất

HEUI

Hydraulic Electronic Unit Injector

Kim phun điện tử sử dụng kích thủy lực

SCV

Suction Control Valve

Van điều khiển nạp

viii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2. 1. Sơ đồ ngun lý hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail .... 5
Hình 2. 2. Mạch áp suất thấp ............................................................................................. 7
Hình 2. 3. Mạch áp suất cao ............................................................................................... 7
Hình 2. 4. Mạch hồi dầu..................................................................................................... 8
Hình 2. 5. Đường đặc tính phun của hệ thống Common Rail ........................................... 9
Hình 2. 6. Sơ đồ cấu tạo bơm con lăn .............................................................................. 11

Hình 2. 7. Bánh bánh răng ............................................................................................... 11
Hình 2. 8. Hình chụp bơm HP3 ....................................................................................... 12
Hình 2. 9. Cấu tạo bơm cao áp loại 2 pít tơng ................................................................. 13
Hình 2. 10. Ngun lý tạo áp suất trong bơm áp cao 2 pít tơng ...................................... 14
Hình 2. 11. Bơm cấp liệu kiểu bánh răng lồng vào nhau ................................................ 14
Hình 2. 12. Cấu tạo bơm áp cao loại 3 pít tơng ............................................................... 15
Hình 2. 13. Nguyên lý tạo áp suất trong bơm áp cao 3 pít tơng ...................................... 16
Hình 2. 14. Bơm cấp liệu kiểu bánh răng ăn khớp .......................................................... 16
Hình 2. 15. Ống phân phối ............................................................................................... 17
Hình 2. 16. Cấu tạo bộ hạn chế áp suất............................................................................ 19
Hình 2. 17. Nguyên lý làm việc van xả áp ....................................................................... 19
Hình 2. 18. Hoạt động của van SCV................................................................................ 20
Hình 2. 19. Cấu tạo lọc nhiên liệu ................................................................................... 21
Hình 2. 20. Hệ thống cảnh báo nhiên liệu khi ON/OFF .................................................. 22
Hình 2. 21. Cấu tạo kim phun trong hệ thống Common Rail .......................................... 23
Hình 2. 22. Sơ đồ nguyên lý làm việc của kim phun ....................................................... 25
Hình 2. 23. Cảm biến bàn đạp ga ..................................................................................... 27
Hình 2. 24. Cảm biến tốc độ động cơ .............................................................................. 28
Hình 2. 25. Cảm biến vị trí trục cam ............................................................................... 28
Hình 2. 26. Cảm biến áp suất tăng áp tua – bin .............................................................. 29
Hình 2. 27. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .................................................................. 29
Hình 2. 28. Cảm biến nhiệt độ khí nạp ............................................................................ 30
Hình 2. 29. Cảm biến nhiệt độ nhiên liệu ........................................................................ 30
Hình 2. 30. Cảm biến lưu lượng khí nạp ......................................................................... 31
Hình 2. 31. Bộ điều khiển trung tâm (ECU) .................................................................... 31
Hình 2. 32. Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử động cơ 1ND – TV của hãng TOYOTA32
Hình 2. 33. Hoạt động của ECU ...................................................................................... 33
Hình 2. 34. Điều khiển kim phun khi khởi động ............................................................. 33
Hình 2. 35. Điều khiển lượng nhiên liệu phun trước ....................................................... 34
Hình 2. 36. Điều khiển tốc độ khơng tải .......................................................................... 34

Hình 2. 37. Điều khiển giảm rung động khi chạy không tải ............................................ 35
ix


Hình 3. 1. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu EUI ........................................................................ 36
Hình 3. 2. Sơ đồ dẫn động hệ thống nhiên liệu kim phun điện tử ................................... 37
Hình 3. 3. Các bộ phận chính của kim phun .................................................................... 38
Hình 3. 4. Các giai đoạn hoạt động của kim phun ........................................................... 39
Hình 3. 5. Hệ thống bơm điện tử ..................................................................................... 42
Hình 3. 6. Hình ảnh bơm điện tử thực tế ......................................................................... 42

Hình 4. 1. Vị trí mã kim phun Denso trên thân kim ........................................................ 44
Hình 4. 2. Vị trí mã kim phun Delphi trên thân kim ....................................................... 45
Hình 4. 3. Vị trí mã kim phun Bosch trên đầu kim ......................................................... 45
Hình 4. 4. Vị trí mã kim phun VDO/Siemens trên đầu kim ............................................ 46
Hình 5. 1. Băng thử CRDI-100 nhìn từ phía trước .......................................................... 48
Hình 5. 2. Băng thử CRDI-100 nhìn từ mặt trái .............................................................. 49
Hình 5. 3. Băng thử CRDI-100 nhìn từ mặt phải ............................................................ 50
Hình 5. 4. Băng thử CRDI-100 nhìn từ mặt sau .............................................................. 51
Hình 5. 5. Giắc cắm điều khiển ....................................................................................... 52
Hình 5. 6. Bảng điều khiển điện tử .................................................................................. 52
Hình 5. 7. Băng thử CR-NT815C .................................................................................... 54
Hình 5. 8. Băng thử CR-NT815C nhìn từ phía sau ......................................................... 54
Hình 5. 9. Máy in được trang bị sẵn của băng thử........................................................... 55
Hình 6. 1. Thùng dầu của băng thử CR-NT815C ............................................................ 60
Hình 6. 2. Thùng dầu của băng thử CRDI-100 ................................................................ 60
Hình 6. 3. Bơm nhiên liệu của băng thử CRDI- 100 ....................................................... 61
Hình 6. 4. Lọc sử dụng trong băng thử CRDI-100 .......................................................... 62
Hình 6. 5. Lọc sử dụng trong băng thử CR-NT815C ...................................................... 62
Hình 6. 6. Lọc nhiên liệu từ van DRV ............................................................................. 63

Hình 6. 7. Ống phân phối của băng thử CR-NT815C ..................................................... 64
Hình 6. 8. Ống phân phối của băng thử CRDI-100 ......................................................... 64
Hình 6. 9. Ống phân phối của băng thử CRDI-100 (nhìn từ trên xuống) ........................ 65
Hình 6. 10. Cấu tạo cảm biến áp suất nhiên liệu ............................................................. 65
Hình 6. 11. Bộ điều chỉnh áp suất DRV .......................................................................... 66
Hình 6. 12. Bộ phận quạt làm mát nhiên liệu của băng thử CRDI-100........................... 67
Hình 6. 13. Bộ phận làm mát cho nhiên liệu (từ bình chứa) của băng thử CR-NT815C 67
x


Hình 6. 14. Bộ phận làm mát cho dầu (từ ống phân phối) của băng thử CR-NT815C ... 68
Hình 6. 15. Bộ đo lưu lượng nhiên liệu băng thử CR-NT815C ...................................... 69
Hình 6. 16. Ống đo lượng phun và hồi của băng thử CRDI-100 ..................................... 69
Hình 6. 17. Van điện từ băng thử CR-NT815C ............................................................... 70
Hình 6. 18. Van điện từ băng thử CRDI-100 ................................................................... 70
Hình 6. 19. Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nhiên liệu............................................................ 71
Hình 6. 20. Chân đo cảm biến nhiệt độ nhiên liệu........................................................... 72
Hình 6. 21. Bơm cao áp sử dụng trên băng thử CR-NT815C ......................................... 73
Hình 6. 22. Bơm cao áp sử dụng trên băng thử CRDI-100 ............................................. 73
Hình 6. 23. Cấu tạo bơm CP3 .......................................................................................... 74
Hình 6. 24. Cảm biến áp suất nhiên liệu .......................................................................... 75
Hình 6. 25. Chân đế kim phun sử dụng trên băng thử CR-NT815C ............................... 75
Hình 6. 26. Ống hồi.......................................................................................................... 76
Hình 6. 27. Các giắc được bố trí trên băng thử ................................................................ 77
Hình 6. 28. Các giắc cho các kim phun phun khác nhau ................................................. 77
Hình 6. 29. Giắc nối điều khiển bơm ............................................................................... 77
Hình 6. 30. Vị trí giắc nối trên bơm HPO ........................................................................ 78
Hình 6. 31. Bơm hỗ trợ .................................................................................................... 78
Hình 6. 32. Đèn thơng báo ............................................................................................... 79
Hình 6. 33. Máy biến tần sử dụng trên băng thử CR-NT815C........................................ 80

Hình 6. 34. Đế đỡ kim phun và vỏ bảo vệ ....................................................................... 81
Hình 6. 35. Dây nối đất .................................................................................................... 82
Hình 6. 36. Giắc cắm trên bảng điều khiển ..................................................................... 82
Hình 6. 37. Bảng điều khiển điện tử ................................................................................ 83
Hình 6. 38. Đồng hồ đo áp suất nhiên liệu và van điều chỉnh áp suất nhiên liệu ............ 84
Hình 6. 39. Dụng cụ gá tự chế ......................................................................................... 84
Hình 6. 40. Bộ phận điều khiển trên băng thử ................................................................. 85
Hình 7. 1. Nắp đổ dầu vào ............................................................................................... 86
Hình 7. 2. Mức dầu khuyến nghị (vạch đỏ) ..................................................................... 86
Hình 7. 3. Dây nối đất đã được nối .................................................................................. 87
Hình 7. 4. Ống áp suất cao và đế đã được lắp đặt............................................................ 88
Hình 7. 5. Xy lanh bên trong cốc đo ................................................................................ 88
Hình 7. 6. Kim phun được lắp đường ống cao áp xong ................................................... 89
Hình 7. 7. Đường hồi dầu và đường cung cấp dầu đã được kết nối ................................ 90
Hình 7. 8. Bấm chọn loại kim phun cần thử .................................................................... 91
Hình 7. 9. Bấm chọn chế độ làm việc .............................................................................. 91
Hình 7. 10. Bấm nút “Low Motor” & “High Motor” ...................................................... 92
xi


Hình 7. 11. Đóng nắp bảo vệ ........................................................................................... 92
Hình 7. 12. Bấm nút “Inj/Strart” ...................................................................................... 92
Hình 7. 13. Nút bấm thay đổi giá trị và lưu giá trị........................................................... 93
Hình 7. 14. Núm xoay thay đổi giá trị ............................................................................. 94
Hình 7. 15. Nút bấm thay đổi giá trị nhiệt độ bộ làm mát ............................................... 94
Hình 8. 1. Màn hình chính và biểu tượng phần mềm ...................................................... 97
Hình 8. 2. Giao diện chính phần mềm ............................................................................. 98
Hình 8. 3. Giao diện cài đặt bơm ..................................................................................... 98
Hình 8. 4. Giao diện thử kim phun .................................................................................. 99
Hình 8. 5. Giao diện chọn loại và mã kim ..................................................................... 100

Hình 8. 6. Giao diện sau khi đã chọn được đúng loại và mã kim .................................. 101
Hình 8. 7. Vị trí để lựa chọn làm sạch hoặc phun.......................................................... 101
Hình 8. 8. Bật bơm nhiên liệu ........................................................................................ 102
Hình 8. 9. Giao diện vệ sinh kim phun .......................................................................... 102
Hình 8. 10. Đổi sang ống “Injection” ............................................................................ 103
Hình 8. 11. Giao diện thử kim phun hồn chỉnh............................................................ 104
Hình 8. 12. Kết quả sau khi thử kim phun ..................................................................... 104
Hình 8. 13. Giao diện cài đặt bơm ................................................................................. 105
Hình 8. 14. Giao diện chỉnh sửa thơng số bơm ............................................................. 105
Hình 8. 15. Giao diện kiểm tra bơm .............................................................................. 107
Hình 8. 16. Kiểm tra van ZME ...................................................................................... 108
Hình 8. 17. Kiểm tra bơm .............................................................................................. 108
Hình 8. 18. Kết quả sau khi kiểm tra bơm ..................................................................... 109

xii


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 5. 1. Đặc trưng của băng thử CRDI-100 ................................................................. 47
Bảng 6.1. Thông số kiểm tra nhiệt độ nhiên liệu ............................................................. 72
Bảng 8.1. Các hư hỏng trên băng thử CR-NT815C ....................................................... 110
Bảng 9.1. Kim phun Bosch đời cũ ................................................................................. 115
Bảng 9.2. Kim phun Bosch đời mới............................................................................... 116
Bảng 9.3. Kim phun Delphi ........................................................................................... 117
Bảng 9.4. Kim phun dùng trên xe tải hạng nặng............................................................ 118

xiii


DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 6. 1. Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của băng thử CRDI-100............................... 56
Sơ đồ 6. 2. Sơ đồ khối hệ thống nhiên liệu của băng thử CR-NT815C ........................... 57
Sơ đồ 6. 3. Sơ đồ hệ thống điều khiển ............................................................................. 59

xiv


Chương 1. Tổng quan
1.1. Lý do chọn đề tài
Công nghệ ô tô là một nghành khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng khơng chỉ
ở Việt Nam mà cịn ở trên toàn cầu. Sự tiến bộ trong thiết kế, vật liệu và kĩ thuật sản suất
đã góp phần tạo ra những chiếc xe ô tô hiện đại đầy đủ tiện nghi, tính an tồn cao và đáp
ứng được các u cầu về tiêu chuẩn môi trường. Trong xu thế phát triển ấy để đảm bảo
được tiêu chuẩn về ô nhiễm mơi trường, về tính năng hoạt động, cải tiến cơng suất động
cơ thì có rất nhiều hệ thống được ra đời. Một trong những hệ thống đó là hệ thống Common
Rail sử dụng trên động cơ diesel. Song Song với sự phát triện của các hệ thống thì các
thiết bị kiểm tra hư hỏng cũng không thể thiếu. Các thiết bị kiểm tra giúp phát hiện ra
những hư hỏng và dựa vào khắc phục sự cố giúp cho xe hoạt động tốt nhất có thể. Một
trong những thiết bị kiểm tra không thể thiếu là kiểm kim phun và bơm cao áp.
Nếu xe sử dụng lâu ngày mà không được chăm sóc và bảo dưỡng, các kim phun
nhiên liệu và bơm cao áp sẽ bị xuống cấp ảnh hưởng tới các tính hoạt động của xe cũng
như vấn đề tiêu chuẩn ơ nhiêm mơi trường. Do đó cùng với sự phát triển của hệ thống
nhiên liệu Common Rail thì các thiết bị kiểm tra kim phun và bơm cao áp của hệ thống
này cũng rất quan trọng
Vấn đề về các hư hỏng kim phun và bơm cao áp của hệ thống Common Rail là không
mới nhưng vấn đề về các thiết kiểm tra thì ở Việt Nam là rất mới. Vì vậy nhóm chúng em
đã quyết định chọn đề tài về nghiên cứu các băng thử của hệ thống Common Rail. Cụ thể
là băng thử CRDI-100 (băng thử kiểm tra kim phun) và băng thử CR-NT815C (băng thử
có thể kiêm tra kim phun và bơm cao áp)
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

1.2.1. Mục tiêu của đề tài
- Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên
hướng dẫn sinh viên trong quá trình thực tập.
1


- Giúp cho sinh viên ứng dụng ngay bài học lý thuyết vào bài học thực hành.
- Sinh viên có điều kiện quan sát băng thử một cách trực quan, dễ nhận biết được các
bộ phận và nguyên lý hoạt động của băng thử Common Rail CRDI-100 và CRNT815C.
- Giúp sinh viên sử dụng băng thử để kiểm tra và đo đạc các thông số của kim phun,
bơm cao áp.
- Góp phần hiện đại hóa phương tiện và phương pháp dạy thực hành trong giáo dục
đào tạo.
- Giúp sinh viên có tài liệu học tập dễ dàng tiếp thu.
1.2.2. Nhiệm vụ đề tài
- Tìm hiểu sơ lược về hệ thống Common Rail.
- Nghiên cứu các bộ phận của băng thử và chức năng của nó.
- Tập trung nghiên cứu về cách vận hành và hoạt động của các băng thử.
- Nắm được các lưu ý khi sử dụng băng thử.
1.3. Phương pháp nghiên cứu
Để đề tài được hoàn thành chúng em đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu.
Trong đó đặc biệt là phương pháp tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan, học
hỏi kinh nghiệm của thầy cô, bạn bè, nghiên cứu video trên Youtube, tài liệu trên mạng
Internet… Từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành đề cương của đề tài. Song song
với nó, chúng em cịn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm để có thể sử dụng
băng thử và biên soạn tài liệu hướng dẫn một cách dễ hiểu nhất.
1.4. Giới hạn của đề tài
Việc nghiên cứu, sưu tầm tài liệu thích hợp, thu thập thơng tin, soạn thuyết minh,
kiểm tra địi hỏi phải có rất nhiều thời gian, kinh phí cũng như kiến thức. Do đó đề tài chỉ
tập trung giải quyết một số vấn đề sau:

- Tổng quan về hệ thống nhiên liệu Common Rail.
2


- Nghiên cứu các bộ phận và nguyên lý hoạt động băng thử.
- Tiến hành vận hành băng thử Common Rail CRDI-100 và CR-NT815C.
1.5. Các bước thực hiện
- Tham khảo tài liệu.
- Lập kế hoạch thực hiện
- Nghiên cứu các bộ phận của băng thử
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động
- Thiết kế các chi tiết phụ.
- Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập các thông số.
- Nghiệm thu các thông số kiểm tra.
- Viết báo cáo.
1.6. Kế hoạch nghiên cứu
Đề tài được thực hiện trong vòng 12 tuần, các cơng việc được bố trí như sau:
➢ Giai đoạn 1
- Thu thập tài liệu, xác định nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, xác định mục tiêu
nghiên cứu, phân tích tài liệu liên hệ.
- Tiến hành nghiên cứu
- Tiến hành kiểm tra
➢ Giai đoạn 2
- Viết thuyết minh.
- Chỉnh sửa của giáo viên hướng dẫn.
- Hoàn thiện đề tài.

3



Chương 2. Giới thiệu về hệ thống Common Rail
2.1. Khái quát về hệ thống Common Rail
Trong động cơ Diesel hiện đại, áp suất phun được thực hiện cho mỗi kim phun một
cách riêng lẽ, nhiên liệu áp suất cao được chứa trong hộp chứa (Rail) và được phân phối
đến từng kim phun theo yêu cầu. Lợi ích của kim phun Common Rail là làm giảm mức độ
tiếng ồn, nhiên liệu được phun ra ở áp suất rất cao nhờ kết hợp điều khiển điện tử, kiểm
soát lượng phun, thời điểm phun. Do đó làm tăng hiệu suất động cơ và tính kinh tế nhiên
liệu cao hơn.
So với hệ thống cũ dẫn động bằng cam, hệ thống Common Rail khá linh hoạt trong
việc đáp ứng thích nghi để điều khiển phun nhiên liệu cho động cơ diesel như:
-

Phạm vi ứng dụng rộng rãi (cho xe du lịch, xe khách, xe tải nhẹ, tải nặng, xe lửa
và tàu thủy).

-

Áp suất phun đạt đến 1500 Bar.

-

Thay đổi áp suất phun tùy theo chế độ hoạt động của động cơ.

-

Có thể thay đổi thời điểm phun.

-

Phun chia làm ba giai đoạn: Phun sơ khởi, phun chính và phun kết thúc.


2.2. Nhiệm vụ
Dự trữ nhiên liệu: Đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thời gian
nhất định mà không cần cấp thêm nhiên liệu vào, lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn trong
nhiên liệu, giúp nhiên liệu luân chuyển dễ dàng trong hệ thống.
Cung cấp nhiên liệu cho động cơ : Đảm bảo tốt các yêu cầu sau :
-

Lượng nhiên liệu cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việc của
động cơ.

-

Phun nhiên liệu vào đúng xy lanh thời điểm, đúng quy luật.

-

Đối với động cơ nhiều xylanh thì lượng nhiên liêu phun vào các xylanh phải đồng
đều trong một chu trình cơng tác.
4


Các tia nhiên liệu phun vào xylanh động cơ phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng,
phương hướng, hình dạng, kích thước của các tia phun với hình dạng buồng cháy, cường
độ và phương hướng chuyển động của mỗi chất trong buồng cháy để hồ khí được hình
thành nhanh và đều.
2.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hình 2. 1. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu common rail
1. Thùng nhiên liệu

2. Bơm cao áp Common rail
3. Lọc nhiên liệu
4. Đường cấp nhiên liệu cao áp
5. Đường nối cảm biến áp suất đến ECU
6. Cảm biến áp suất
7. Ống phân phối common rail
8. Van an toàn (giới hạn áp suất)
9. Kim phun
10. Các cảm biến nối đến ECU và Bộ điều khiển điện tử (EDU)
11.Đường về nhiên liệu (thấp áp)
5


Tương tự như hệ thống nhiên liệu diesel thông thường, trên hình 1 nhiên liệu được
bơm cung cấp đẩy đi từ thùng nhiên liệu trên đường ống thấp áp qua bầu lọc (3) đến bơm
cao áp (2), từ đây nhiên liệu được bơm cao áp nén đẩy vào ống tích trữ nhiên liệu áp suất
cao (7) hay còn gọi ống phân phối common rail và được đưa đến kim phun common rail
(9) sẵn sàng để phun vào xy lanh động cơ. Việc tạo áp suất và phun nhiên liệu hoàn toàn
tách biệt với nhau trong hệ thống common rail. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc
độ và lượng nhiên liệu phun ra. Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong ống common
rail. Lượng phun ra được quyết định bởi điều khiển bàn đạp ga, thời điểm phun cũng như
áp suất phun được tính tốn bằng ECU dựa trên các biểu đồ dữ liệu đã lưu trên nó. Sau đó
ECU và EDU sẽ điều khiển các kim phun của các kim phun tại mỗi xy lanh động cơ để
phun nhiên liệu nhờ thông tin từ các cảm biến (10) với áp suất phun có thể đến 1500 Bar.
Nhiên liệu thừa của kim phun đi qua ắc quy thủy lực trở về bơm cao áp, van điều khiển áp
suất tại bơm mở để nó trở về thùng nhiên liệu (1). Trên ắc quy thủy lực có gắn cảm biến
áp suất và đầu cuối có bố trí van an tồn (8), nếu áp suất tích trữ trong ống common rail
(7) lớn quá giới hạn van an toàn sẽ mở để nhiên liệu tháo về thùng chứa.
Với phương pháp này áp suất phun lên đến 1500 Bar có thể thực hiện ở mọi thời
điểm ngay cả động cơ lúc thấp tốc. Trong hệ thống common rail quá trình phun được chia

thành các cách phun: Phun mồi (hay Phun sơ khởi- Pre-injection hoặc Pilot- injection),
Phun chính (Main injection) và phun thứ cấp (Post-injection).
Một hệ thống Common Rail Diesel gồm có 4 khối chức năng:
-

Khối cấp dầu thấp áp : Thùng dầu, bơm tiếp dầu, bộ lọc dầu, ống dẫn dầu và
đường dầu hồi.

-

Khối cấp dầu cao áp : Bơm áp cao, Ống phân phối dầu cao áp đến các kim phun
(ống rail, ống chia chung), các tyo cao áp, van an toàn và van xả áp, kim phun.

-

Khối cơ – điện tử : các cảm biến và tín hiệu, ECU và EDU (nếu có), kim phun,
các van điều khiển nạp (cịn gọi là van điều khiển áp suất rail ).

6


2.4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu
2.4.1. Mạch áp suất thấp

Hình 2. 2. Mạch áp suất thấp
Dịng nhiên liệu đi từ thùng chứa nhiên liệu đi qua bầu lọc để đưa lên bơm cao áp
nhờ bơm chuyển nhiên liệu.
Mạch gồm các chi tiết sau: thùng chứa, lọc thô, lọc tinh, bơm chuyển nhiện liệu, và
các đường ống dẫn nhiên liệu áp suất thấp.
Mạch hạ áp phải đảm bảo cung cấp một lượng và áp suất nhất định ứng với từng chế

độ làm việc của động cơ.
2.4.2. Mạch áp suất cao

Hình 2. 3. Mạch áp suất cao
7