Skkn cải tiến mô hình kiểm tra bơm chuyển nhiên liệu để ứng dụng nâng cao chất lượng giảng dạy nghề công nghệ ô tô tại trường cao đẳng nghề hà nam

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là cắt bổ kết cấu của bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston lắp trên bơm cao áp dãy để tìm hiểu cấu tạo bên trong của chi tiết, gá lắp bơm cao áp lên thiết bị k

A - PHẦN MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài:

Bước vào thế kỷ XXI, nước ta đang đứng trước những thách thức vô cùng mạnh mẽ Thế giới đang tiến như vũ bão trên mặt trận sản xuất vật chất trong khi nước ta đang ở tình trạng lạc hậu về nhiều mặt Để vượt qua được những thách thức đó, phải phát huy được nguồn lực con người Đào tạo nghề giữ vai trò quan trọng trong việc phát huy nguồn lực công nhân có trình độ tay nghề Nghị quyết Hội nghị lần thứ 2 Ban Chấp hành Trung ương Đảng khoá VIII khẳng định:“Tiếp tục đổi mới phương pháp giáo dục - đào tạo và tăng cường

cơ sở vật chất trường học” và “Sử dụng một phần vốn vay và viện trợ của nước ngoài để xây dựng cơ sở vật chất cho dạy nghề” Theo tinh thần Nghị quyết của Đảng, trước những yêu cầu cấp bách về chất lượng giáo dục và đào tạo, Nhà nước đã, đang và sẽ tăng cường đầu tư cho các trường học nhằm chấm dứt tình trạng thiếu những thiết bị dạy học tối thiểu, bằng mọi cách xây dựng và tăng cường cơ sở vật chất để trường học trở thành một hệ thống hữu hiệu, một yếu tố chủ yếu nhằm đổi mới phương pháp, đưa việc dạy học đến một tầm cao mới, đáp ứng đòi hỏi trước mắt và lâu dài của sự nghiệp đất nước Việc hiện đại hoá trường lớp, cơ sở vật chất và thiết bị dạy học là công việc thiết thực nhưng phải thực hiện lâu dài Để đổi mới phương pháp dạy học, trước mắt nhà trường cần phải sử dụng có hiệu quả và bảo quản tốt cơ sở vật chất và thiết bị dạy học hiện có, tự làm thiết bị dạy học, huy động các nguồn lực để tăng cường cơ sở vật chất và thiết bị dạy học Nhận thức được vai trò của thiết bị dạy học trong việc nâng cao chất lượng giáo dục, trong những năm qua, Trường Cao đẳng nghề Hà Nam đã có nhiều cố gắng để việc tự làm, sử dụng và bảo quản thiết bị dạy học đáp ứng được mục tiêu giáo dục

- Hiện nay nhà trường “Cao đẳng Nghề Hà Nam” đã và đang ứng dụng

các thiết bị hiện đại vào công tác giảng dạy nhằm đáp ứng được yêu cầu của sản xuất thực tế Tôi thấy việc giảng dạy vẫn còn gặp khó khăn do còn thiếu các mô hình thiết bị mô phỏng các quá trình hoạt động, kiểm tra, vận hành thiết bị Trên thực tế trong các mô hình học cụ của nhà trường chỉ gắn trên các động cơ thực tế chưa cuốn hút được người học

- Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết học thực hành của trường “Cao đẳng Nghề Hà Nam”, để hỗ trợ cho việc giảng dạy của giáo viên và thực tập của sinh viên nhằm

nâng cao trình độ đào tạo kỹ năng nghề của giáo viên và học sinh Chúng tôi đã

nghiên cứu và đưa ra “Cải tiến mô hình kiểm tra bơm chuyển nhiên liệu để ứng dụng nâng cao chất lượng giảng dạy nghề Công nghệ ô tô tại trường Cao đẳng nghề Hà Nam” Với mô hình này, việc vận hành đơn giản và lắp ráp thuận tiện giúp

cho học sinh - sinh viên tiếp thu bài học tốt hơn

II Phạm vi và đối tượng nghiên cứu:

1 Phạm vi nghiên cứu:

Dựa vào thực trạng công tác giảng dạy mô đun hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel ở trường Cao đẳng Nghề Hà Nam, để đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao chất lượng đào tạo kỹ năng nghề của giáo viên và học sinh- sinh viên trường Cao đẳng Nghề Hà Nam đáp ứng yêu cầu của thị trường lao động hiện nay ở tỉnh Hà Nam nói riêng và cho đất nước nói chung Phạm vi nghiên cứu của đề tài là cắt bổ kết cấu của bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston lắp trên bơm cao áp dãy để tìm hiểu cấu tạo bên trong của chi tiết, gá lắp bơm cao áp lên thiết bị kiểm tra nhằm kiểm tra sự hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu trong quá trình đào tạo kỹ năng

2 Đối tượng nghiên cứu:

Nâng cao chất lượng đào tạo kỹ năng nghề của giáo viên, học sinh – sinh viên khoa Công nghệ ô tô ở trường Cao đẳng Nghề Hà Nam

III Mục đích của đề tài:

Nâng cao nhận thức của cán bộ, giáo viên và nhân viên về việc tự làm, sử dụng và bảo quản thiết bị dạy học trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy của giáo viên và học tập của học sinh Đẩy mạnh phong trào tự làm đồ dùng dạy học của của đội ngũ giáo viên Giúp giáo viên có kỹ năng tự làm, sử dụng đồ dùng phù hợp, có hiệu quả, nâng cao chất lượng giờ dạy Nhằm rèn luyện cho học sinh kỹ năng thao tác với đồ dùng, có năng lực khám phá, thực hành, sử dụng có hiệu quả đồ dùng trong giờ học thực hành

B - PHẦN NỘI DUNG

I MỤC ĐÍCH

- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống cung cấp nhiên liệu động

cơ điêzel sử dụng bơm cao áp dạng dãy lắp trên xe ô tô

- Tìm hiểu kết cấu và hoạt động của mô hình vận hành kiểm tra sự hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston

- Tìm hiểu về ứng dụng của mô hình trong quá trình giảng dạy

II YÊU CẦU

1 Kiến thức

Để đảm bảo hiệu qủa học tập và an toàn trong quá trình thực hành, học viên phải có những tiêu trí cơ bản sau:

- Nắm được những kiến thức cơ bản của mô đun hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel

- Nắm được các quy tắc về an toàn khi vận hành thiết bị

- Nắm được nguyên lý thiết bị trước khi vận hành

2 Thiết bị phụ trợ

- Bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston

- Thiết bị kiểm tra hoạt động của bơm chuyển nhiên liệu

- Bộ dụng cụ chuyên dùng cho tháo lắp

- Bàn tháo lắp, giá đỡ

- Khay đựng

- Dầu Diesel, giẻ lau, chổi rửa, giấy nhám P600

3 Mô tả thiết bị:

Thiết bị có tính mới, tính sáng tạo của giải pháp cải tiến mô hình kiểm tra việc

tháo lắp bơm thấp áp trên xe ô tô để ứng dụng trong việc nâng cao chất lượng giảng dạy nghề Công nghệ ô tô tại trường Cao đẳng nghề Hà Nam

Dựa trên thực tế các bài giảng dạy trong chương trình mô đun hệ thống cung

cấp nhiên liệu động cơ điezel tôi đã đưa ra những ý tưởng mới để cắt bổ bơm áp lực thấp kiểu piston nhằm giúp giáo viên và học sinh hiểu rõ về cấu tạo bên trong của chúng và từ đó xây dựng mô hình kiểm tra, vận hành bơm thấp áp lắp trên các động

cơ xe ụ tụ Với những tớnh mới, tớnh sỏng tạo này thỡ mụ hỡnh của tụi sẽ cú những

bước đột phỏ giỳp cho giỏo viờn và học sinh- sinh viờn sau khi thỏo lắp và bảo

dưỡng thiết bị sẽ kiểm tra được cụng việc của mỡnh về mặt trực quan lẫn việc thao

tỏc mà cỏc sản phẩm khỏc khụng cú

Cụ thể là:

+ Tớnh trực quan: Đối với một mụ hỡnh dựng trong giảng dạy thỡ tớnh trực

quan, dễ quan sỏt là yếu tố quan trọng nhất mà người học luụn cần

+ Phương phỏp kiểm tra vận hành đơn giản: Quỏ trỡnh lắp rỏp bơm chuyển

nhiờn liệu vào bơm cao ỏp lờn thiết bị đến khi vận hành chạy thử là nhanh nhất, rỳt

ngắn được thời gian kiểm tra của học sinh – sinh viờn

+ Đảm bảo tớnh cụng nghệ: mụ hỡnh kiểm tra, vận hành phự hợp với nội dung

của mụ đun hệ thống cung cấp nhiờn liệu động cơ diezel trờn ụ tụ, cú tớnh tớch hợp

giữa lý thuyết với thực hành

II NỘI DUNG

1 Hệ thống cung cấp nhiờn liệu động cơ diezel sử dụng bơm cao ỏp dóy

Trên hình 1 trình bày sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên

liệu t-ơng đối đặc tr-ng cho các động cơ điezel hiện đại

của hãng BOSH sủ dụng bơm dãy PE

1.1.Sơ đồ cấu tạo cấu tạo

1 Thùng chứa nhiên

liệu

2 Bơm chuyển nhiên

liệu

3 Bầu lọc nhiên

liệu

4 Bơm cao áp

5 Bộ điều chỉnh góc

phun sớm

6 Bộ điều tốc

7 Vòi phun

8 Đ-ờng dầu đi

9 Đ-ờng dầu hồi

Hình 1: Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên

liệu động cơ điezel

4

3

2

8

9

7

1

6

5

1.2 Nguyên lý làm việc của hệ thống:

- Khi động cơ làm việc bơm chuyển nhiên liệu 2 làm việc, bơm chuyển nhiên liệu 2 sẽ hút nhiên liệu từ thùng chứa 1đẩy lên bầu lọc 3 ở đây nhiên liêu đ-ợc lọc sạch các cặn bẩn đ-ợc giữ lại ở đây, sau đó chuyển đến bơm cao áp bơm cao áp 4 Khi nhiên liệu bị nén trong bơm cao áp dến áp suất cao, nhiên liệu sẽ đi theo đ-ờng ống đẩy nhiên liệu cao áp đến vòi phun 7 Vào thời điểm piston đã lên gần điểm chết trên (cuối nén đầu nổ) khi

đó không khí trong xi lanh đã bị nén với áp suất lớn (30-40) kg/cm2 và nhiệt độ cao 800-10000k thì áp suất nhiên liệu cũng đạt đến giá trị cần thiết (125-175) kg/cm2 để nâng kim phun mở lỗ phun và nhiên liệu đ-ợc phun ra d-ới dạng s-ơng mù và đ-ợc phân bố đều trong toàn bộ thể tích buồng cháy để hình thành hỗn hợp trong thời gian ngắn và quá trình cháy bắt đầu Quá trình phun kết thúc, khi bơm cao áp ngắt hoàn toàn việc cung cấp nhiên liệu cao áp (khi rãnh thoát trên piston trùng với

đ-ờng xả trên xi lanh) l-ợng nhiên liệu thừa trong bơm cao áp, bầu lọc và vòi phun đ-ợc xả trở về thùng chứa theo các đ-ờng ống hồi dầu nhiên liệu

- Biện pháp xả nhiên liệu thừa nói trên là cần thiết vì nó hạn chế quá trình xuất hiện bọt khí trong nhiên liệu và đồng thời làm mát cho bơm cao áp và vòi phun

- Thông th-ờng bọt khí bao gồm không khí và hơi các thành phần nhẹ với nhiệt độ sôi thấp có trong nhiên liệu, với độ đàn hồi cao các bọt khí này có thể làm dãn

đoạn quá trình cung cấp nhiên liệu nếu nh- nó lọt vào trong bộ đôi piston, xilanh bơm cao áp hoặc đ-ờng ống dẫn cao áp Để ngăn ngừa hiện t-ợng này trên nắp bơm cao

áp và nắp bầu lọc là nơi có khả năng tích tụ bọt khí do

đó ng-ời ta bố trí trên nắp bầu lọc và bơm cao áp một vít xả khí

2 Bơm chuyển nhiờn liệu kiểu pis ton

2.1 Nhiệm vụ, yờu cầu của bơm chuyển nhiờn liệu

a Nhiệm vụ:

- Hỳt nhiờn liệu từ bỡnh chứa và đưa qua bầu lọc thụ và tinh để lọc sạch cỏc tạp chất sau đú cung cấp cho bơm cao ỏp

b Yờu cầu:

- Cung cấp đủ lượng nhiờn liệu cho bơm cao ỏp trong tất cả cỏc trạng thỏi làm việc của động cơ

- Đảm bảo ỏp suất đủ lớn để thắng được sức cản của đường ống và của bầu lọc

2 2 Cấu tạo và nguyờn lý làm việc của bơm chuyển nhiờn liệu kiểu piston

a Cấu tạo:

Hỡnh 2 : Cấu tạo cỏc chi tiết của bơm thấp ỏp kiểu piston

1.Bulụng nối đường dầu vào;

2.Đai ốc che piston bơm ;

3.Lũ xo hồi vị piston bơm ;

4.Piston bơm;

5.Thanh đẩy;

6.Thõn bơm;

7.Bulụng nối đường dầu ra;

8.Cụm con đội con lăn;

9.Phanh hóm 10.Van xả;

11.Lũ xo van xả;

12.Bulụng giữ van xả;

13,16.Bơm tay;

14.Bulụng nối bơm tay;

15.Giắc nối;

17.Lũ xo van nạp;

18.Van nạp.

Cửa hỳt Cửa xả

Bơm tay

Lưới lọc

Hình 3 : Cấu tạo chính của bơm chuyển nhiên liệu kiểu piston

- Thân bơm

- Cụm bơm máy : piston, lò xo hồi vị, đai ốc chụp

- Cụm con đội con lăn và thanh đẩy: thanh đẩy; con đội, con lăn, trục con lăn

- Bơm tay và cụm van xả

- Cốc lọc và cụm van nạp

Thân bơm là chi tiết chính của bơm, trong thân bơm có phân hai khoang chính

và dùng để bố trí piston, lò xo hồi vị, con đội con lăn, van nạp, van xả ngoài ra còn

có bơm tay có đầu nối, xi lanh, piston, cần piston và núm piston

Thân bơm được chế tạo bằng gang các van nạp, van xả được chế tạo từ chất dẻo hoặc nhôm, các chi tiết còn lại được chế tạo bằng thép

b.Nguyên lý hoạt động

* Hoạt động của bơm máy:

Bơm chuyển nhiên liệu thực hiện quá trình hút và bơm nhiên liệu trong hai hành trình : Hành trình chuyển tiếp và hành trình làm việc

- Hành trình chuyển tiếp (hình 4a):

Khi cam lệch tâm trên trục cam của bơm cao áp tác động vào con đội con lăn, qua đũa đẩy sẽ làm cho piston chuyển động lên ép lò xo lại Piston dịch chuyển lên

về phía khoang A Lúc này thể tích trong khoang A(khoang trên) giảm, áp suất tăng làm cho van nạp đóng lại van xả mở ra đồng thời piston chuyển động lên đi lên như

1.Bulông nối đường dầu vào;

2.Đai ốc che piston bơm ;

3.Lò xo hồi vị piston bơm ;

4.Piston bơm;

5.Thanh đẩy;

6.Thân bơm;

1.Bơm tay 2.Đường dầu vào 3.Con đội

4.,5, 8, 9, 11 Tthân bơm;

6,7 Cốc lọc

10 đai ốc

vậy làm thể tích trong khoang áp lực B (dưới) tăng lên áp suất ở đây giảm xuống vì thế nhiên liệu bị đẩy từ khoang hút A xuống khoang dưới qua lỗ khoan chéo trong thân bơm Còn một lượng nhiên liệu rất ít qua đường ra lên bầu lọc vào bơm cao áp Như vậy trong hành trình chuyển tiếp, năng suất của bơm không đáng kể

- Hành trình làm việc (hình 4b)

Khi cam lệch tâm thôi tác động lên con đội con lăn lúc này lò xo hồi vị của piston sẽ đẩy cho piston đi xuống phía dưới làm thể tích khoang A tăng lên áp suất tại đây giảm xuống tạo nên độ chân không sẽ hút đóng van xả và mở van nạp nhiên liệu từ thùng chứa được hút qua van nạp điền vào thể tích phía trên xi lanh, đồng thời nén nhiên liệu ở khoang B đẩy nhiên liệu qua lỗ khoan chéo ra đường xả lên bầu lọc

và vào bơm cao áp

Như vậy trong hành trình làm việc của bơm máy, piston đi xuống thực hiện đồng thời hai hoạt động hút và đẩy nhiên liệu

- Hành trình treo bơm:

Hình 4: Sơ đồ nguyên lý làm việc của bơm chuyển nhiên liệu

Khoang A

Khoang B

Cửa xả

Cửa hút Khoang A

Khoang B

Cửa xả

Cửa hút

1 Cam dẫn động trên trục cam của bơm cao áp

2 Con lăn

3 Con đội

4 Lò xo hồi vị con đội

5 Thanh đẩy

6 Van nạp

7 Lò xo hồi vị van nạp

8 Lỗ dẫn dầu bôi trơn

9 Lò xo hồi vị piston bơm máy

10 Piston bơm máy

11 Van xả

12 Lò xo hồi vị van xả

13 Bơm tay

Khi áp suất đường xả và trong khoang B đạt đến một giá trị lớn nào đó và tác động ngược vào mặt dưới của piston, cân bằng với sức căng của lò xo khiến cho piston không chuyển động đi xuống được và “bị treo” ở vị trí cao nhất, lúc này đũa đẩy không thể tác động vào piston nên bơm không làm việc Trong trường hợp bầu lọc nhiên liệu quá bẩn hoặc tắc, hiện tượng đó càng dễ xảy ra hơn

Như vậy, lượng nhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp sẽ được bơm chuyển nhiên liệu tự điều chỉnh thông qua giá trị áp suất nhiên liệu ở cửa xả bằng cách lực nén (sức căng) của lò xo, lực nén càng lớn thì áp suất càng cao

* Hoạt động của bơm tay:

Trên thân bơm còn lắp bơm tay kiểu piston để xả không khí ra khỏi hệ thống cung cấp nhiên liệu và cung cấp đủ nhiên liệu nạp đầy vào khoang A của bơm chuyển nhiên liệu và cấp nhiên liệu vào trong bơm cao áp Hoạt động của bơm tay được thực hiện như một bơm piston thường với hai van nạp và van xả, sau khi đã bơm đủ nhiên liệu cần vặn chặt núm piston để tránh lọt khí vào trong thân bơm

3 Tìm hiểu kết cấu và hoạt động của mô hình

3.1 Kết cấu và hoạt động của thiết bị kiểm tra bơm chuyển nhiên liệu

a Mô tả kết cấu:

Hình 5: Mô hình thiết bị kiểm tra bơm chuyển nhiên liệu

1 Lồng bảo vệ

2 Mô tơ điện

3 Bộ nguồn AC 220-50HZ(Có nút dừng để bảo vệ)

4 Bơm cao áp

5 Thùng chứa dầu điezel

6 Đường dầu hồi

7 Bơm chuyển nhiên liệu

8 Khay đựng chi tiết

9 Giá

b Mô tả hoạt động

Mô tơ có nhiệm vụ tạo ra số vòng quay để kéo cho bơm cao áp làm việc Khi bơm cao áp làm việc vấu cam trên bơm cao áp tác động vào con đội của bơm chuyển nhiên liệu, lúc này bơm chuyển nhiên liệu sẽ hút nhiên liệu từ thùng chứa (5)

 (7)  (6)  thùng chứa Nếu bơm chuyển nhiên liệu bị hỏng hoặc do việc tháo lắp bảo dưỡng không đảm bảo khi hệ thống đã hoạt động thì nhiên liệu sẽ không qua đường 6 trở về thùng chứa Nếu bơm chuyển nhiên liệu hoạt động bình thường thì khi hoạt động nhiên liệu sẽ được hút qua bơm chuyển và hồi về thùng chứa

4 Thuyết minh về khả năng áp dụng và tính kinh tế của giải pháp

4.1 Thuyết minh về khả năng áp dụng

- Qua việc triển khai áp dụng, chuyển giao, tôi thấy rằng mô hình có khả năng

áp dụng trong phạm vi ở các trường Cao đẳng nghề, trường dạy nghề nói chung Cụ thể là:

- Giải pháp đã và đang được áp dụng cho “Khoa Công nghệ ô tô trường Cao đẳng nghề Hà Nam”

- Giải pháp đã được áp dụng hỗ trợ cho “bài giảng tham gia hội giảng giáo viên dạy nghề toàn quốc năm 2015 tại Đà Nẵng”