tháo lắp, kiểm tra sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp và vòi phun, hệ thống cung cấp nhiên liệu đọng cơ nhiên liệu chia ra làm hai loại sau: - Hệ thống cung cấp nhiên

Chương I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL

Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel khác với hệ thống nhiên liệu động cơ xăng,trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồngcháy của động cơ, hòa trộn với không khí ở nhiệt độ cao tạo hỗn hợp và bốc cháy.Thời gian bắt đầu phun nhiên liệu giống như thời điểm đánh lửa trong động cơ xăng.Tuy nhiên nhiên liệu cũng phải được phun sớm trước điểm chết trên ở cuối kỳ nén đểquá trình cháy nhiên liệu được triệt để

1 1 CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI

1 1 1 Công dụng

+ Dự trữ nhiên liệu đảm bảo cho động cơ có thể làm việc liên tục trong một thờigian nhất định, không cần tiếp thêm nhiên liệu,lọc sạch nước, tạp chất cơ học lẫn nhiênliệu, giúp nhiên liệu chuyển động thông thoáng trong hệ thống

+ Cung cấp nhiên liệu đảm bảo tốt các yêu cầu sau;

- Lương nhiên liệu cung cấp cho mỗi chu trình phải phù hợp với chế độ làm việccủa đông cơ

- Phun nhiên liệu phải đúng thời điểm, đúng quy luật mong muốn

- Nhiên liệu phun vào các xilanh phải đồng đều

- Nhiên liệu phun phải dược phun tơi sương và phân tán đồng đều trong buồngcháy

+ Các tia nhiên liệu phun vào xilanh phải đảm bảo kết hợp tốt giữa số lượng,phương hướng,hình dạng, kích thước cửa các tia phun với hình dạng buồng cháy vàcường độ, phương hướng của môi chất trong buồng cháy để hòa khí nhanh và đều

Dựa theo đặc điểm của hai chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp và vòi phun,

hệ thống cung cấp nhiên liệu đọng cơ nhiên liệu chia ra làm hai loại sau:

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân bơm: ở loai này bơm cao áp và vòi phun

là hai chi tiết riêng biệt được nối với nhau qua đường ống dẫn nhiên liệu cao áp gồm

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp PE

Hình 1 1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diese sử dụng bơm cao áp PE

1- Thùng dầu , 2 – Bơm thấp áp , 3 – Bơm cao áp, 4- Bầu lọc, 5 – Đường nhiên liệu cao áp, 6 – Vòi phun, 7 – Đường nhiên liệu hồi, 8 – Van hồi nhiên liệu,

9 – Đường hồi nhiên liệu thừa về thùng

Bơm cao áp PE được dùng phổ biến trên các động cơ diesel ô tô như máy kéo như

MTZ,IFA, KAMAS,TOYOTA…

Đặc điểm của hệ thống

- Bơm cao áp là tổ hợp của nhiều nhánh bơm

- Mỗi nhánh bơm cung cấp nhiên liệu cao áp cho một xi lanh của động cơ, nhiên liệucao áp được cấp từ bơm cao áp tới các vòi phun thông qua các ti ô cao áp

- Việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cung cấp thông qua thanh răng và vành răng làmthay đổi vị trí của piston so với xilanh

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp VE

độ cực đại cho phép hay dưới tốc độ cầm chừng đã được ấn định sẵn

- Bơn cao áp là bơm piston vừa có nhiệm vụ nén nhiên liệu đến áp suất cao vừa cónhiệm vụ phân phối nhiên liệu đến các xilanh của động cơ, nhiên liệu cao áp được cấp

từ bơm cao áp tới các vòi phun thông qua các ti ô cao áp

- Lượng nhiên liệu phun được quyết định bởi tải trọng thông qua bàn đạp ga quyếttrịnh vị của quả ga

Hình 2 10: Bơm cao áp phân phối VE

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel điện tử sử dụng vòi phun thông thường

Hình 1 3: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu điesel điều khiển điện

tử sử dụng vòi phun thông thường

Phạm vi ứng dụng rộng dãi cho xe du lịch, xe khách,xe tải nhẹ,xe lửa và tàuthuỷ

Đặc điểm:

- Hệ thống được chia thành 3 nhóm cơ bản: Nhóm cung cấp nhiên liệu( gồm thùng chứa nhiên liệu, bộ lộc, bơm cao áp có bơm thấp áp, van phân định lượng và vòi phun); nhóm cung cấp không khí ( bộ lọc, đương nạp,máy nén) và nhóm điều chỉnh thành phần hỗn hợp không khí và nhiên liệu(các cảm biến, bộ điều khiển trung tâm và

cơ cấu chấp hành)

- Việc điều khiển lượng nhiên liệu và thời điểm phun nhiên liệu thông qua tín hiệu điều khiển từ ECU

- Vòi phun được sử dụng là vòi phun cơ khí thông thường, nhiên liệu được cấp đến

từ các ti ô nối với bơm cao áp

 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Commom Rail

Hình 1 4: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail

1-Thùng dầu, 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- Common Rail tích trữ và điều áp,8- Van an toàn,9- Vòi phun,10- Các cảm biến đến ECU và bộ điều

khiển thiết bị EDU,11- Đường về nhiên liệu thấp áp ECU và EDU

Đặc điểm

- Hệ thống Common Rail là hệ thống phun kiểu tích áp Một bơm cao áp riêngbiệt được đặt trong than máy tạo ra áp suất liên tục, áp suất này chuyển tới và tích lạitrong ống phân phối và sau đó được cung cấp tới các vòi phun theo thứ tự nổ của từng

xi lanh

- Áp suất phun cao, không đổi trong suốt quá trình phun

- Quá trình phun thường được chia thành nhiều giai đoạn ( 3 hoặc 4)

- Hệ thống Commomn Rail ra đời góp phần cải thiện nhiều cho tính năng động

cơ và kinh tế nhiên liệu mà bấy lâu nay người sử dụng cũng như các nhà bảo vệ môitrường mong đợi Nó tạo nên hướng nghiên cứu mới cho nghành cơ khí, động lực

- Hệ thống nhiên liệu kiểu bơm vòi phun: ở loại này chức năng của bơm cao áp và

vòi phun được thay thế bằng một thiết bị nhiều tác dụng được gọi là bơm phun caoáp,nó thực hiện tất cả các nhiệm vụ cung cấp điều chỉnh và phun nhiên liệu cao áp vàobuồng đốt

 Bơm vòi phun P-T

Hình 1 5:Bơm vòi phun

11 Lỗ định lượng (giclơ);

12 Van một chiều;

13 Rãnh nhiên liệu

- Bơm vòi phun P-T của hãng Cumins điều khiển lượng nhiên liệu phun bằng

thủy lực gồm có van kim hay kim phun 7 làm nhiệm vụ của piston bơm cao áp,đồngthời làm chức năng van trượt đóng mở lỗ định lượng (giclo 11), lỗ phun nhiên liệua,lỗ thông với đường dầu hồi b xilanh 9 có các đương nạp, đường dầu hồi, lỗ địnhlượng và các lỗ nối đường nạp và đường dầu hồi Đầu vòi phun 10 có các lỗ phun và

tỳ hình côn tiếp xúc với kim phun Trên mặt tiếp xúc hay lắp ghép giũa xilanh 9 va 10

có rãnh nhiên liệu 13 nối thông đường nhiên liệu phía sau van 1 chiều 12 với lỗ địnhlượng 11 Đai ốc ống nối 8 ép chặt đầu phun 10 với xilanh 9 vào than 4 Lò xo 3

thông qua đĩa 2 đẩy piston 7 đi lên, còn cần piston 1 nhờ cơ cấu dẫn động đẩu piston đixuống làm cho piston đi lên thực hiện bơm nhiên liệu

 Bơm- vòi phun điện tử HEUI

Hình 1 6 Bơm vòi phun điện tử

Kim phun; 2,9,12,15 Lò xo; 3,6,19 Lõ

hồi nhiên liệu 4 Ống nối; 5 Van triệt hồi; 7 Piston; 8 Xilanh; 10 Piston tăng cường; 11,16,17 Đường dẫn dầu;

12 Thân van; 13 Cuộn dây điện; 14 Van đóng mở đường dầu; 18 Rãnh vòng trên piston;20 Lỗ dẫn nhiên liệu

tù bơm thấp áp đến; 21 Lỗ nạp; 22 Lỗ thông; 23 Đường nhiên liệu cao áp;24.

Lỗ kim phun; 25 Lỗ phun

Đây là bơm vòi phun có thời điểm phun biến thiên và thời gian phun biến thiên

Ưu điểm của HEUI là thời điểm phun, thời gian phun và lượng nhiên liệu phun rất chính sác ở mọi số vòng quay của động cơ

 Bơm –vòi phun điên tủ điều khiển bằng cơ học

Hình 1.7: Hệ thống nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp – vòi phun điều khiển

điện tử kích hoạt cơ học

1 Cơ cấu điện từ; 2 Dây tín hiệu ECU; 3 Cam; 4 Xilanh bơm; 5 Piston bơm;

6 Lỗ nạp; 7,8,10 Đường nhiên liệu; 9 Lỗ xả; 11 Van điện từ

Đặc điểm:

- Bơm cao áp và vòi phun được kết hợp thành một khối

- Việc nén và cấp nhiên liệu được thực hiện nhờ cam nhiên liệu

- Điều khiển thời điểm cung cấp nhiên liệu và lượng nhiên liệu cung cấp thôngqua tín hiệu điện từ điều khiển van điện từ 11

Chương II: SƠ ĐỒ , NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL

Hệ thống nhiên liệu trên động cơ diesel gồm các bộ phận chính như sau:

Đường dầu hạ áp, đường dầu về, bơm cao áp, kim phun nhiên liệu, thùng chứa nhiênliệu, bơm nhiên liệu thấp áp, lọc sơ cấp lọc thứ cấp, van an toàn…

Hiện nay trên động cơ diesel được trang bị rất nhiều loại bơm như: Bơm cao ápPE,VE, P S B, C A V – D P A; Bơm liên hợp UP, GM: Bơm cá nhân PF v v…

2 1 Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel

 Mô tả toàn bộ hệ thống nhiên liệu trên động cơ diesel:

Hình 2 1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên động cơ diesel

 Nguyên lý làm việc

- Theo sơ đồ cấu tạo (trên hình 2 1) ta có: Khi khởi động động cơ bơm nhiên liệu

thấp áp hút nhiên liệu từ thùng chứa đi qua lọc sơ cấp và lọc thứ cấp rồi đến khoangnhiên liệu thấp áp của bơm cao áp Khi bơm cao áp làm việc, piston đi xuống nhiênliệu được chảy vào xilanh qua cửa nạp và cửa xả Nhiên liệu sau khi vào xilanh được

piston nén đến áp suất cao và chuyển đến vòi phun qua đường dầu cao áp Nhiên liệuđược kim phun phun vào buồng đốt của động cơ đúng thời điểm

- Trong tất cả các đường nhiên liệu của hệ thống và nhiên liệu đi vào xilanh bơmcao áp không được lẫn không khí, vì không khí sẽ làm cho hệ số nạp của các tổ bơmkhông ổn định thậm chí có thể làm gián đoạn quá trình cấp nhiên liệu và làm cho động

cơ không nổ được Vì vậy trên các hệ thống nhiên liệu thường có vít xả E (xả không khí) để xả E trước khi cho động cơ làm việc

2 1 1 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp PE

 Sơ đồ nguyên lý:

Hình 2 2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel

1 Thùng dầu , 2 Bơm thấp áp , 3 Bơm cao áp, 4 Bầu lọc, 5 Đường nhiên liệu cao áp, 6.Vòi phun, 7 Đường nhiên liệu hồi, 8 Van hồi nhiên liệu, 9 Đường hồi nhiên liệu thừa về thùng

 Nguyên lý làm việc:

Khi khởi động cơ khi đó trục cơ quay dẫn động cho trục bơm PE làm việc khi bơmlàm việc sẽ dẫn động và điều khiển cho bơm thấp áp và cao áp Khi piston đi xuốngthì nhiên liệu từ khoang nhiên liệu thấp áp tràn vào buồng chứa thể tích công tác baogồm phía trên piston và rãnh lõm ở đầu piston, khi piston đi lên nhiên liệu bị ép và bịđẩy một phần qua lỗ,khi piston tiếp tục đi lên đống các cửa nạp và cửa xả từ dó nhiênliệu được nén bởi piston và xi lanh sau đó đến dường ống cao áp và đến vòi phun

2 1 2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel sử dụng bơm cao áp VE

 Sơ đồ cấu tạo

 Nguyên lý hoạt động

- Khi bật khóa điện ON, van điện từ cắt nhiên liệu được kéo vào trong, đường thông

giữa thân bơm và piston mở Khi bơm thấp áp quay, hút nhiên liệu từ bình nhiên liệuqua bầu lọc nhiên liệu, đi vào thân bơm theo áp suất được điều chỉnh bởi van điềuchỉnh Piston hút nhiên liệu từ thân bơm và buồng áp suất trong hành trình hút ( pistondịch chuyển sang trái ) và nén nhiên liệu ở mức độ cao để dẫn đến từng van phân phốitrong hành trình nén ( di chuyển sang phải )

- Sau khi qua van phân phối, nhiên liệu được đi đến vòi phun qua các ống dẫncao áp ,từ đó nhiên liệu được phun vào các xilanh động cơ

Hình 2 3: Bơm cao áp phân phối

1 Thùng chứa;2 Trục bơm; 3 Van ổn áp; 4 Quả văng;5 Bộ lọc;

6 Trục bộ điều tốc; 7 Cần ga; 8 Lò xo; 9 Khoang chứa nhiên liệu; 10 Van dầu hồi; 11.

Cơ cấu dẫnđộng ga;12 Van điện cắt nhiên liệu; 13 Thân bơm; 14 Đường nạp; 15 Rãnh nạp; 16 Cửa chia; 17 đầu nối vòi phun; 18 Van cao áp;19 Đường chia;20 Đường xả;21 Quả ga22 Trục piston; 23 Cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm; 24 Đĩa cam; 25 Giá con lăn; 26 Bánh răng dẫn động; 27 Bơm cánh gạt; 28 Bơm chuyển

- Cùng lúc, các bộ phận bên trong bơm được làm mát và bôi trơn Một phầnnhiên liệu quay trở về bình chứa nhiên liệu từ vít tràn để kiểm soát mức độ tăng nhiệt

độ của nhiên liệu trong bơm

2 1 3 Hệ thống cung cấp nhiên liêu diesel điều khiển bằng điện tử dung vòi phun thông thường và bơm VE

 Sơ đồ cấu tạo chung

Hình 2 4: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp nhiên liệu điesel

điều khiển bằng điện tử

 Nguyên lý hoạt động

- Hệ thống nhiên liệu sử dụng bơm cao áp điện từ là hệ thống phun nhiên liệu kiểutích áp Một bơm cao áp riêng biệt được đặt trong thân máy tạo ra áp suất liên tục Ápsuất này chuyển tới và tích lại trong ống phân phối (rail) cung cấp tới vòi phun theothứ tự làm việc của từng xilanh ECU điều khiển lượng nhiên liệu phun và thời điểmphun một cách chính xác bằng cách sử dụng các van điện từ

- Khi bật khóa điện ECU điều khiển cho bơm điện đặt trong thùng nhiên liệu điềukhiển đẩy nhiên liệu qua bầu lọc nhiên liệu cung cấp cho bơm thấp áp kiểu bánh răngnằm trong bơm cao áp Khi khởi động động cơ bơm bánh răng làm việc sẽ cung cấpnhiên liệu cho bơm cao áp làm việc Khi động cơ làm việc ECU sẽ điều khiển chobơm điện ngừng hoạt động Nhiên liệu có áp suất cao được tạo ra từ bơm cao áp đưa

đến ống phân phối Từ ống phân phối nhiên liệu được phân phối đến các vòi phun củađộng cơ ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến và phát tín hiệu đến các vòi phun ECUtính toán và quyết định lượng nhiên liệu cung cấp đúng thời điểm phun cho động cơ.Lượng dầu hồi từ ống phân phối và các vòi phun sẽ theo hai đường dầu hồi mộtđường quay trở lại bơm bánh răng, còn một đường quay trở lại thùng nhiên liệu

2 1 4 Hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail

 Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2 5: Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp nhiên liệu Common Rail

1-Thùng dầu, 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- Common Rail tích trữ và điều áp,8- Van an toàn,9- Vòi phun,10- Các cảm biến đến ECU và bộ điều

khiển thiết bị EDU,11- Đường về nhiên liệu thấp áp ECU và EDU

 Nguyên lý làm việc:

Tương tự như HTNL Diesel thông thường, nhiên liệu được bơm cung cấp đẩy đi

từ thùng nhiên lệu trên đường ống thấp áp qua bầu lọc (3) đến bơm cao áp (2), từ đâynhiên liệu được bơm cao áp nén đẩy vào bơm tích trữ nhiên liệu áp suất (7) hay còngọi acquy thủy lực và được đưa đến vòi phun Common Rail(9) sẵn sàng để phun vào

xi 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

phun ra được quyết định bởi bàn đạp ga, thời điểm phun cũng như áp suất phun đượctính bằng ECU dựa trên các biểu đồ dữ liệu đã lưu trên nó Sau đó ECU va EDU sẽđiều khiển các kim phun của các vòi phun tại mỗi xilanh động cơ để phun nhiên liệunhờ thông tin từ các cảm biến(10) với áp suất phun có thể đến 1500bar Nhiên liệuthừa của vòi phun đi qua acquy thủy lực trở về bơm cao áp, van điều khiển áp suất tạibơm mở để trở về thùng nhiên liệu(1) Trên acquy thủy lực có gắn cảm biến áp suất vàđầu cuối có bố trí van an toàn(8),nếu áp suất tích trữ trong acquy thủy lực(7) lớn quágiới hạn van an toàn sẽ mở để nhiên liệu trở về thùng chứa

2 2 Cấu tạo các chi tiết chính

2 2 1 Bơm cao áp

2 2 1 1 Bơm cao áp PE

a Sơ đồ cấu tạo bơm cao áp PE

Hình 2.6: Sơ đồ cấu tạo bơm PE

1 Bộ điều tốc; 2 Bơm chuyển nhiên liệu; 3 Cơ cấu tự động điều chỉnh góc phun sớm; 4 Trục cam bơm cao áp; 5 Vít xả

không khí; 6 Cửa chặn; 7 Các tổ bơm; 8 Vỏ bơm

- Bơm cao áp PE là một loại bơm gồm nhiều nhánh bơm gép chung thành mộtkhối nó gồm các bộ phận chính sau :

- Vỏ bơm được đúc bằng thép hoạc hợp kim nhôm trên đó có bệ để bắt bơm, các

lỗ bắt đầu ống dầu, vít xả e, vít chặn xilanh, rãnh lắp phần đuôi của piston Thân bơm

được chia làm 3 phần trong đó có chứa các chi tiết sau:

+ Phần trên: là khoang chứa nhiên liệu thông giữa các nhánh bơm với nhau

+ Phần giữa: bên trong có chứa các cặp piston – xilanh tương ứng với sốxilanh của động cơ, các vòng răng, và trục thanh thước điều khiển Trên vòng răng cóvít điều chỉnh vị trí tương đối của piston và xilanh

+ Phần dưới: bên trong có chứa trục cam số cam bằng số xilanh động cơ vàmột cam để dẫn động cho bơm thấp áp Dưới trục cam là đáy bơm có chứa dầu bôitrơn Trục cam có một đầu được lắp với cơ cấu truyền động đầu còn lại lắp với bộ điềutốc

- Trên xilanh là đế van triệt hồi, van triệt hồi, lò xo, trên cùng là đai ốc

- Bên ngoài vỏ bơm có lỗ để bắt bơm thấp áp, phía trên của bơm có van và đế

lắp với van triệt hồi

b Cấu tạo của một tổ bơm PE

Cấu tạo gồm nhiều nhánh bơm ghép lại với nhau số xilanh của bơm phụ thuộcvào số xilanh của động cơ, vì vậy các nhánh bơm có nguyên lý làm việc giống nhausau đây ta xét nguyên lý hoạt động của một nhánh bơm :

- Khi áp làm việc theo và cụ thể theo các hành trình sau

+ Hành trình I hút khi piston đi xuống thì nhiên liệu từ khoang nhiên liệu thấp

áp tràn vào chứa đầy thể tích công tác bao gồm phía trên piston và rãnh lõm ở đầupiston

+ Hành trình II khi piston đi lên, nhiên liệu bị ép lại và bị đẩy một phần qua lỗ

+ Hành trình III piston tiếp tục đi lên đóng các cửa nạp và cửa xả lại Từ đó trở

đi nhiên liệu được nén bởi piston và xilanh sau đó đi vào đường ống cao áp và đến vòiphun Trên hành trình IV

+ Hành trình V Piston tiếp tục đi lên và khi gờ dưới của dãnh lõm bắt đầu mở lỗ

xả ở hành trình V kể từ đó trở đi nhiên liệu theo dãnh lõm qua lỗ ra ngoài khoangnhiên liệu thấp áptrên hành trình VI

Hình 2 7: Cấu tạo một tổ bơm cao áp PE

Hình 2 8: Sơ đồ công tác bơm cao áp

I : Piston đi xuống hút nhiên liệu II : Piston đi lên bắt đầu nén nhiên liệu III : Piston đóng hai cửa nạp IV : Nhiên liệu đươc nén vào đường ống cao

áp đến vòi phun

V : Piston bắt đầu mở lỗ xả VI : Nhiên liêu đi ra ngoài qua lỗ xả

Hình 2 9: Sơ đồ vị trí tương đối của lỗ thoát đối với đỉnh piston

2 2 1 2 Bơm cao áp VE

a Sơ đồ cấu tạo:

Hình 2 10: Bơm cao áp phân phối

1 Thùng chứa;2 Trục bơm; 3 Van ổn áp; 4 Quả văng;5 Bộ lọc,6 Trục bộ điều tốc; 7 Cần ga; 8 Lò xo; 9 Khoang chứa nhiên liệu; 10 Van dầu hồi; 11 Cơ cấu dẫnđộng ga;12 Van điện cắt nhiên liệu; 13 Thân bơm; 14 Đường nạp; 15 Rãnh nạp; 16 Cửa chia; 17 đầu nối vòi phun;18 Van cao áp;19 Đường chia;20 Đường xả;21 Quả ga22 Trục piston; 23 Cơ cấu điều chỉnh góc phun sớm; 24 Đĩa cam;

25 Giá con lăn; 26 Bánh răng dẫn động; 27 Bơm cánh gạt; 28 Bơm chuyển

Bơm VE khác với bơm PE chỉ có một piston và một xilanh bơm cho dù trên

động cơ có nhiều xilanh Nhiên liệu được cung cấp bởi piston và phân phối qua cácdãnh tới các đầu phân phối ứng với số xilanh trên động cơ Bơm cao áp VE gồmnhững bộ phận chính sau

- Bơm thấp áp kiểu cánh gạt

- Bơm cao áp với đầu phân phối

- Bộ điều chỉnh tốc độ động cơ ( bộ điều tốc )

- Bộ ngắt nhiên liệu ( bằng cơ khí hoặc bằng điện )

- Bộ phun dầu sớm bằng thủy lực

Ngoài ra trên bơm còn trang bị một số chức năng khác để thích nghi trong sửdụng với từng loại động cơ cụ thể

Trục dẫn động bơm chia đặt trên ổ đỡ trong thân bơm trên trục chủ động là bơmcung cấp nhiên liệu được dẫn động bằng Rơle (hoặc bánh răng) Bộ truyền động bánhrăng và đĩa con lăn được lắp trên trục truyền động với phương thẳng đứng so với trục.Con lăn của bơm phân phối chuyển động xoay tròn, lên xuống sẽ tác động lên đầupiston bơm, nhờ đó piston có thể vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnh tiến

Tại đầu bơm phân phối có bộ tắt máy bằng điện, van phân phối và các ống vanphân phối Bộ điều chỉnh tốc độ li tâm(bộ điều tốc) được cấu tạo bởi các má băng và

hệ thống tay đòn điều chỉnh cùng van trượt Phía dưới bơm có bộ điều chỉnh phun sớmbằng áp suất thủy lực Phía trên có tay đòn điều chỉnh số vòng quay và hai vít điềuchỉnh không tải, điều chỉnh số vòng quay định mức

b Nguyên lý hoạt động

Khi khởi động động cơ lúc đó bơm cung cấp nhiên liệu sẽ hoạt động và hútnhiên liệu sẽ thắng sức căng của lò xo đảy van điều áp đi lên, lúc này nhiên liệu sẽ quađường dẫn quay trở về đường nạp nhiên liệu ban đầu trong khoang bơm Luợng nhiênliệu cần thiết sẽ được đưa vào buồng trong của bơm phân phối tại đó để làm mát vàthường xuyên tự xả E cho bơm, một lượng nhiên liệu nhất định luôn chạy qua van dầuhồi trở về thùng nhiên liệu

Khi piston đi xuống, lúc này rãnh vát trên đầu piston mở cửa nạp Nhiên liệutrong khoang bơm sẽ qua đường nạp vào rãnh vát của piston chia tới khoang cao ápcủa bơm phân phối Piston bơm phân phối nhận chuyển động quay từ cam và con lăn

Số vấu cam của đĩa cam hay số lần chuyển động lên xuống của con lăn chính bằng sốxilanh mà động cơ có

Con lăn mang chuyển động qua cam quay qua đó nó tác động thành chuyểnđộng tịnh tiến của đĩa cam và làm cho Piston vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyểnđộng quay Qua chuyển động quay sẽ tạo lên việc đóng mở của rãnh vát và đường dầuvào piston chia và đầu chia Áp lực cao đạt được nhờ sự chuyển động đi lên củapiston Sự cung cấp nhiên liệu được thực hiện khi rãnh vát của piston chia đóng cửadầu vào và khi cửa xả trên piston trùng với đường xả trên đầu bơm Dầu với áp suấtcao được tạo ra sẽ thắng sức căng lò xo của van triệt hồi khi đó van triệt hồi được nânglên và nhiên liệu sẽ được bơm lên vào đường cao áp phun vào động cơ qua kim phun

Quá trình cung cấp nhiên liệu kết thúc khi piston tịnh tiến lên mở van tiết lưuqua đó nhiên liệu từ buồng áp suất cao được xả tự do trả lại khoang bơm

Quá trình cung cấp nhiên liệu cho động cơ còn được điều khiển bởi van tiết lưuthông qua bộ điều tốc li tâm Khi công suất động cơ tăng nhiên liệu sẽ được phun vàosớm hơn thông qua bộ điều chỉnh phun sớm bằng thủy lực Khi tắt máy là ngừng cungcấp nhiên liệu cho piston, xilanh bơm cao áp ta chỉ cần cắt điện của van điện từ khi đóvan điện từ sẽ đóng đường nạp nhiên liệu vào trong khoang cao áp lúc này do chuyểnđộng quán tính của động cơ piston vẫn vừa chuyển động quay vừa chuyển động tịnhtiến nhưng không có nhiên liệu cung cấp nên động cơ sẽ ngừng làm việc

2 2 1 3 Bơm cao áp VE điều khiển điện tử

a Sơ đồ cấu tạo

1 Cơ cấu điều ga; 2 Biến trở; 3 Cuộn dây điện từ; 4 Piston điều khiển phun sớm;

5 Van điện tắt máy; 6 Xilanh bơm; 7 Piston bơm;8 Van điều khiển phun sớm

b Nguyên lý làm việc:

Bơm sơ cấp hút nhiên liệu từ bình, nén trong thân bơm tới áp suất p1 và sử dụng mộtpiston để đưa nhiên liệu áp suất cao tới mỗi vòi phun bằng chuyển động tịnh tiến vàquay Cơ cấu ga điện từ điều khiển lượng nhiên liệu phun và kiểm soát tốc độ củađộng cơ để ngăn động cơ chạy quá tốc độ và ổn định tốc độ chạy không tải Cơ cấuđiều khiển phun sớm sử dụng một van TCV để thực hiện điều khiển phun sớm

Khi bật khóa điện ON, van điện từ cắt nhiên liệu mở đường dầu từ khoang bơm đếnkhoang xylanh Bơm sơ cấp quay hút nhiên liệu từ bình nhiên liệu, qua bộ lắng đọngnước và bộ lọc nhiên liệu, đi vào khoang bơm tạo ra áp suất p1

Trong hành trình sang trái của piston 9, rãnh xẻ ở đầu piston trùng với cửa nạp thì dầu

có áp suất p1 từ khoang bơm được đưa vào khoang xylanh 10Trong hành trình piston 9 vừa quay vừa sang phải thì phần không có rãnh xẻ ở đầupiston che lấp cửa nạp dầu Khi đó dầu trong khoang xylanh bị nén tạo áp suất tăng

Hình 2 11: Bơm VE hướng trục điều khiển điện tử

lên Khi áp suất nén trong khoang xylanh đủ lớn thì van ngắt dầu mở, dầu cao áp đượcđưa đến vòi phun qua ống cao áp, từ đó nhiên liệu được vòi phun phun vào buồngcháy.

Trong hành trình tiếp theo, quá trình nạp, nén và phun nhiên liệu cũng được thực hiệntương tự đối với các xylanh khác của động cơ Việc này được thực hiện nhờ một lỗtrích giữa piston bơm (gọi là cửa chia dầu) và đầu chia của bơm

2 2 1 4 Bơm cao áp điều khiển điện tử

a Sơ đồ cấu tạo:

Hinh 2 12: Bơm cao áp điều khiển điện tử

b Nguyên lý hoạt động

Nhiên liệu từ bơm thấp áp được chuyển đến van điều khiển nạp ECU sẽ điềukhiển van đóng mở để cung cấp lượng nhiên liệu cho bơm cao áp làm việc ECU nhậntín hiệu từ cảm biến áp suất nhiên liệu trên ống phân phối( rail) để điều chỉnh lượngnhiên liệu cung cấp cho bơm cao áp Khi áp suất nhiên liệu trên ống rail cao ECU sẽgửi tín hiệu đến van điều khiển nạp để mở rộng cửa nạp tăng lượng nhiên liệu cungcấp cho bơm cao áp Quá trình hoạt động của bơm cứ diễn ra liên tục như vậy trongsuốt quá trình hoạt động của động cơ Với loại bơm 3 piston hướng kính này trong mộtvòng quay của trục cam dẫn động cả 3 piston đều hoạt động nhiên liệu có áp xuất caođược bơm tạo ra chuyển tới ống rail của hệ thống Loại bơm này có thể tạo ra áp suấtcực đại là 1350 bar

Hình 2 18 Sơ đồ cấu tạo bơm cao áp điên từ

1 – đường dầu cao áp ,

2 – đường dầu hồi,

1 – Đường dầu cao áp

2 – Đường dầu hồi

2 2 2 Vòi phun

 Vòi phun cơ khí

a Cấu tạo:

Thể hiện kết cấu chung của một vòi phun nhiên liệu gồm ba phần chính

- Thân: trên thân kim có ống dẫn đường nhiên liệu đến, ống dẫn về và vít xảgió

- Trong thân có lò xo cần đẩy, phía trên có đai ốc chặn để hiệu chỉnh sức căngcủa lò xo, trên cùng là nắp chụp đậy đai ốc điều chỉnh

- Đầu: được nối liền với thân vòi phun bằng một đai ốc nối bên trong có đườngdẫn dầu cao áp, khoang chứa dầu cao áp và chứa van kim Phần đầu vòi phun có mộthay nhiều lỗ phun rất bé tùy thuộc vào từng loại vòi phun

- Khâu nối: dùng để nối thân và đầu vòi phun Vòi phun được lắp vào nắp máynhờ bulông và mặt bích

b Nguyên lý làm việc:

Khi động cơ làm việc nhiên liệu từ bơm cao áp đi vào đường ống cao áp đi vàovòi phun theo rãnh 12 trong thân vòi phun vào buồng 9 tác dụng vào mặt côn của trốt.Khi lực này lớn hơn lực lò xo 3 thì sẽ nén lò xo lại Thông qua đệm lò xo, nâng chốtcủa vòi phun lên

Hình 2 13: Sơ đồ cấu tạo vòi phun

1- Nắp chụp, 2- Vít điều chỉnh, 3- Lò xo, 4-Thân,

5- Cần đẩy, 6- Đai ốc, 7,13 – Đệm ,

8- Kim phun, 9- Khoang nhiên liệu, 10- Thân ổ kim phun, 11- Rãnh trong bộ phân phối , 14- Đai ốc lò xo voi phun, 15- đai ốc hãm,

16- lỗ xả nhiên liệu

thực hiện quá trình phun nhiên liệu khi kết thúc phun do áp xuất trong rãnh củathân vòi phun giảm đột ngột, do bơm cao áp ngừng cấp nhiên liệu cao áp, khi đó lựcđàn hồi của lò xo sẽ lớn hơn lực do bơm cao áp tác dụng vào mặt côn của chốt nênchốt đóng lại kết thúc quá trình phun nhiên liệu

Như vậy quá trình phun nhiên liệu được diễn ra theo chu kỳ công tác của động cơ

- Áp suất bắt đầu phun được điều chỉnh bằng vít 2 Vặn vít vào đai ốc 14 của lò

xo, phía trên được hãm bằng đai ốc hãm 15 Chiều cao nâng của kim phun không điềuchỉnh Trị số tiết diện đi qua của lỗ phun phụ thuộc vào chiều cao nâng của kim phun,cho nên kim phải được nâng lên một độ cao xác định Chiều cao nâng càng lớn nhiênliệu được vòi phun phun ra càng lớn

- Khi thay đổi lực căng của lò xo 3 áp suất bắt đầu phun và thời điểm nhiên liệubắt đầu phun ra khỏi vòi phun sẽ thay đổi Do đó lò xo càng siết mạnh thì áp xuất phuncàng phải cao để thắng lực cản của lò xo và nâng kim phun Để tạo nên áp suất phunnhiên liệu trục cam phải quay đi một góc lớn tới thời điểm bắt đầu nâng kim phun sovới góc mà trục cam phải quay khi lực căng của lò xo yếu hơn Khi đó nhiên liệu phun

bị ép mạnh hơn và thời điểm bắt đầu phun muộn hơn

Yêu cầu áp suất nhiên liệu thấp hơn để nâng kim phun và khi đó thời điểm bắtđầu phun nhiên liệu sớm hơn

 Vòi phun điên tử

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 2 14 Vòi phun điều khiển điện tử

1 Cuộn dây;2 Van từ; 3 Dầu vào; 4 Giclơ ra;

5 Buồng điều khiển; 6 Piston điều khiển; 7 Lò xo; 8 Kim phun

b Nguyên lý làm việc

Khi không có dòng chạy đến cuộn dây từ, lục lò xo lớn hơn áp suất trong buồngđiều khiển, đẩy van từ xuống dưới và đóng giclo Do đó áp suất tác dụng lên pistonđiều khiển nén lò xo kim phun, lò xo sẽ đóng kín miệng phun và ngừng phun

Khi có dòng điện chạy đến cuộn day từ lực hấp dẫn của cuộn dây kéo van lên, van

sẽ mở giclo và cho nhên liệu chảy đến buồng điều khiển rồi ra ngoài Khi nhiên liệuchảy ra áp suất trong buồng điều khiển giảm, áp suất trong khoang kim phun đẩy kimphun lên và piston điều khiển đi lien quá trunhf phun bắt đầu Nhioeen liệu qua giclo

ra rồi chảy xuống bên dưới ống hồi nhiên liệu và piston điều khiển, nâng piston lên vàtăng cường phản ứng đóng mở kim phun khi dòng điện tiếp tục tác dụng lên cuộn dây

từ, kim miệng lên cao nhất làm cho tốc độ phun cũng đạt mức cao nhất Khi ngắt dòngđiện đén cuộn day từ, van từ di xuống làm kim phun miệng đóng đột ngột và ngừngphun

2 2 3 Bơm chuyển nhiên liệu

2 2 3 1 Bơm cánh gạt

a Cấu tạo:

Hình 2 15 Bơm cung cấp nhiên liệu

Bơm cánh gạt được bố trí trên trục truyền chính trong thân bơm phân phối nógồm Roto được lắp cố định trên trục bằng then Trên Roto có 4 rãnh lắp 4 cánh gạt Đểthực hiện quá trình bơm bên trên vòng ngoài Roto lắm vòng sai tâm bằng 2 vít Trênvòng sai tâm có một lỗ ở đường ra của bơm cánh gạt vào khoang bơm Đường nhiênliệu từ ngoài vào bơm, cửa nạp của bơm Trên đường ra của bơm có nắp van điều áp

và đường dầu hồi để ổn định áp suất nhiên liệu trong khoang bơm

b Nguyên lý hoạt động:

Khi trục chuyển động quay, roto được lắp cố định ở trên trục sẽ quay theo, nhờlực li tâm cánh gạt sẽ văng ra, nhiên liệu từ đường dầu vào đến cửa nạp của bơm Docấu tạo vòng lệch tâm nên cánh gạt của bơm sẽ văng ra lớn nhất nguyên liệu vào trongkhoảng không gian cánh gạt, roto, vòng lệch tâm Roto tiếp tục quay làm cánh gạt tiếpxúc với vòng lệch tâm dầu ngày càng thu hẹp lại, do vòng lệch tâm dầu bị nén lại tạo

áp suất Khi roto tiếp tục quay khoang nhiên liệu bị nén đến cửa xả và theo lỗ xả đếnđường dẫn đi vào khoang phía trong của bơm để cung cấp cho Piston chia Áp suất củanhiên liệu sẽ tăng lên khi số vòng quay của trục khuỷu động cơ tăng Khi áp suất nhiênliệu trong khoang bơm tăng để điều chỉnh áp suất theo số vòng quay của động cơ thìvan điều áp được bố trí trên đường xả của bơm cánh gạt sẽ hoạt động khi đó áp suấttrong khoang bơm sẽ đủ lớn để thắng sức căng của lò xo van điều áp đẩy Piston vanđiều áp đi lên làm mở cửa dầu hồi, nhiên liệu từ cửa xả của bơm cánh gạt qua đườngdầu hồi về đường dầu nạp trong thân bơm ngoài ra trên lắp máy còn có lắp đường dầuhồi về thùng nhiên liệu

2 2 3 2 Bơm bánh răng

Bơm bánh răng là loại bơm thể tích được sử dụng rộng rãi có nhưng ưu điểm sau:

- Kết cấu đơn giản dễ chế tạo

-Độ tin cậy cao,thiết kế nhỏ gọn

-Số vòng quay và công suất lớn trong một đơn vị trọng lương lớn

-Có khả năng chụi quá tải trong một thơi gian ngắn

Có 2 loại bơm bánh răng: Bơm bánh răng ăn khớp ngoài và bơm bánh răng ăn khớptrong Khi cần tăng lưu lượng người ta dùng bánh răng có nhiều bánh răng ăn khớp

 Sơ đồ nguyên lý làm việc bơm bánh răng ăn khớp ngoài:

Bơm bánh răng làm việc theo nguyên lý dẫn và nén chất lỏng trong một thể tíchkín thay đổi dược dung tích Quá trình hút đẩy như sau:

Hình 2.16 Bơm bánh răng ăn khớp ngoài

1-bánh răng bị động 2- bánh răng chủ động3-vỏ bơm

4-cửa hút nhiên liệu5-cửa cấp nhiên liệu6-van an toàn

Bánh răng chủ động được nối với trục bơm quay và kéo theo bánh răng bị động quay.Chất lỏng ở trong các bánh răng theo chiều quay của bánh răng vận chuyển từ khoanghút đến khoang đẩy theo vỏ bơm Khoang hút và khoang đẩy được ngăn cách với nhaubởi những mặt tiếp xúc của bánh răng ăn khớp được xem là kín

- Khi một cặp bánh răng vào khớp ở khoang đẩy, chất lỏng được đưa vào khoangđẩy bị chen ép và dồn vào đường ống đẩy Đó là quá trình đẩy

- Đồng thời với quá trình đẩy,tại khoang hút có một cắp bánh răng ra khớp,dungtích của khoang hút được dãn ra,áp suất ở khoang hút giảm và chất lỏng sẽ dược hútvào buồng hút tù bể chứa thông qua ống hút vào bơm Nếu áp suất trên mặt thoáng là

áp suất khí quyển thì áp suất ở khoang hút sẽ là áp suất chân không Về nguyên lí nếubơm tuyệt đối kín nghĩa là giữa khoang đẩy và khoang hút không có sự dò rỉ chất lỏngqua nhau hoặc dò rỉ chất lỏng ra ngoài thì áp suất của bơm chỉ phụ thuộc vào tải Trênthực tế bơm không hoàn toàn kín do khả năng chế tạo hoặc nhiều trường hợp người taphải cố ý tạo ra sự thoát lưu lượng nào đó thì áp suất không phải thuần tuý chỉ tăngtheo tải

 Sơ đồ, nguyên lý làm việc bơm bánh răng ăn khớp trong:

Bánh răng chủ động và bánh răng bị luôn đặt lệch tâm Khi bánh chủ động quaykéo theo bánh bị động quay cùng chiều trong Stato Chất lỏng ở trong các rãnh răngtheo chiều quay của các bánh răng vận chuyển từ khoang hút đến khoang đẩy vòngtheo vỏ bơm Khoang hút và khoang đẩy được ngăn cách với nhau bởi lưới chắn Nhìnchung bơm bánh răng ăn khớp trong khó chế tạo nên giá thành cao

2 2 3 3 Bơm piston

a Sơ đồ cấu tạo :

Hình 2 17: Sơ đồ cấu tạo bơm nhiên liệu thấp áp kiểu piston

1 – con lăn, 2- lò xo, 3 – cần đẩy, 4- piston ,5 – lò xo bơm, 6- đường dầu đến bầu lọc, 7- thân bơm, 8- van đẩy, 9,10- đường dầu, 11- viên bi, 12- xi lanh, 13- bơm tay, 14- piston bơm tay, 15- van hút, 16- đường hút ,17- lỗ thoát dầu, 18-trục cam

b Nguyên lý hoạt động:

Khi khởi động động cơ, trục cơ quay dẫn động cho bơm cao áp và bơm thấp áphoạt động, bơm thấp áp hoạt động nhờ một vấu cam ở trên trục cam của bơm cao áp

cùng piston 4 đi lên, ép lò xo 5 lại Trong khoang A lúc này áp suất tăng lên, còn

trong khoang B là chân không Do đó van hút 15 đóng lại, van đẩy 8 mở ra, nhiên liệu

đi từ khoang A sang khoang B

Hành trình hút, khi đỉnh của vấu cam đi qua khỏi con lăn của cần đẩy thì lò xo 5đẩy piston 4 đi xuống, phía trên lúc này là chân không, do vậy van hút 15 mở ra và vanđẩy 8 đóng lại, nhiên liệu được hút qua lỗ 16 vào đường ống cấp để đi vào khoang A.Đồng thời ở phía dưới piston áp suất tăng lên, nhiên liệu bị dồn ra ngoài và đi tới bầulọc lực lớn hơn lò xo 5, do vậy lò xo sẽ bị giữ ở trạng thái ép, không bung ra

Bơm thấp áp còn có bộ phận bơm tay bao gồm xilanh 12, piston 14 cùng với cầnđẩy, viên bi 11 và tay năm 13 phía trong của tay nắm có ren để bắt vào nắp xi lanh khikhông sử dụng bơm tay

2 2 4 Bộ điều khiển góc phun sớm

2 2 4 1 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm cao áp PE:

a Nhiệm vụ :

- Nhận chuyển động từ động cơ chuyền cho mâm bị động qua hai quả văng

- Tự động điều chỉnh lượng nhiên liệu theo chế độ hoạt động của động cơ

b Cấu tạo

Hình 2 18 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm PE

1 – Mâm thụ động, 2 – Trục lắp quả tạ, 3- Vỏ ngoài, 4 – Vỏ trong, 5 – Mâm chủ động, 6- Quả tạ, 7- Vít xả gió, 8 – Vít châm, 9 – Vít đậy, 10 – Long đen chêm, 11 –

Lò xo, 12 – Tán, 13 – Khớp nối, 14 – Quả văng

Bộ phun dầu sớm bao gồm một mâm nối thụ động bắt vào đầu trục bơm cao

áp nhờ chốt then hoa và đai ốc giữ

- Trên mâm bị động có ép hai trục thẳng góc với mâm, hai quả văng quay trênhai trục này Đầu lồi còn lại của quả văng tì vào chốt của mâm chủ động, hai quả

văng được giữ nhờ hai lò xo, đầu lò xo tựa vào trục đầu còn lại tỳ vào chốt ở mâm chủđộng Một miếng đệm nằm trên lò xo để tăng lực lò xo theo định mức

c Nguyên lý làm việc:

I : không làm việc II :phun sớm tự động tối đ 10 0

Hình 2 19: Nguyên lý làm việc của bộ phun dầu sớm PE

- Trên động cơ điesel khi tốc độ càng cao, góc phun dầu càng sớm để nhiênliệu đủ thời gian hòa trộn tự bốc cháy và phát ra công suất lớn nhất

- Với piston có rãnh vát xéo phía dưới thì điểm bắt đầu phun cố định, điểmđiểm kết phun thay đổi Thông thường các bơm cao áp PE đều có rãnh vạt xéo phíadưới nên phải trang bị bộ phun dầu sớm tự động

- Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng, dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả

văng văng ra do mâm bị động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động củatrục bơm do đó làm tăng góc phun sớm cho nhiên liệu

- Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả văng xếp vào, lò xo quay mâm thụđộng cùng với trục cam đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại Do đólàm giảm góc phun nhiên liệu

2 2 4 2 Bộ điều chỉnh phun sớm bơm VE

Nếu thời điểm phun thực tế chỉ khác một chút so với thời điểm phun tiêu chuẩnthì tính năng của động cơ cũng sẽ ảnh hưởng không tốt Trong quá trình làm việc củađộng cơ khi ta thay đổi tốc độ của động cơ (tăng tốc chẳng hạn) sẽ xuất hiện hiệntượng cháy trễ trong quá trình cháy Vì vậy cần phải bù vào hiện tượng cháy trễ nàybằng cách tăng thời điểm phun sớm nhiên liệu, để hỗn hợp nhiên liệu được đốt cháyhoàn toàn đảm bảo cho công suất của động cơ tối ưu Để làm được điều đó thì trênbơm cao áp phân phối VE người ta có gắn thêm bộ phận điều khiển thời điểm phunsớm nhiên liệu

+ Cấu tạo:

Hình 2.20 : Bộ điều khiển phun sớm theo tốc độ

1- Gíá đỡ con lăn; 2- Trục dẫn động; 3- Lò xo; 4- Piston

Bộ điều khiển phun sớm được lắp phía dưới vòng con lăn của bơm chia gồmcó: piston điều chỉnh phun nhiên liệu; trong piston đường dẫn thông với khoang bơm;piston được đẩy về bên phải bằng lò xo và góc phun ban đầu được cố định bằng mặtbích; con trượt được nắp trong piston thông qua chốt điều chỉnh, chốt này được nắpvào vòng cam, một đầu nắp vào con trượt đẻ khi piston điều chỉnh chuyển động thìthông qua chốt điều chỉnh vòng con lăn sẽ chuyển động theo

+ Nguyên lý làm việc: Lò xo bộ điều khiển phun sớm được lắp đặt ở buồng áp

suất thấp áp suất buồng bơm đi qua lỗ piston của bộ điều khiển phun sớm sẽ hoạt độnglên phía cao áp của bộ điều khiển phun sớm Lỗ piston này tác động để tránh xung tạo

ra dao động áp suất nhiên liệu piston di chuyển làm cho chốt đẩy giá đỡ con lăn quaytheo chiều ngược với chiều quay của bơm cao áp

Khi tốc độ động cơ tăng thì áp suất buồng bơm lớn hơn lực của lò xo điềukhiển phun sớm, piston nén lò xo làm quay giá đỡ con lăn theo chiều ngược với chiềuquay của bơm cao áp, với sự dịch chuyển này đĩa cam sẽ tiếp xúc các con lăn nhanhhơn trước kia, tốc độ thời điểm phun được điều chỉnh sớm hơn trước

Khi tốc độ động cơ giảm, và lực lò xo lớn hơn áp suất buồng bơm thì giá đỡcon lăn sẽ di chuyển theo chiều cùng với chiều quay của động cơ do đó làm giảm gócphun sớm đi một lượng nhất định do vậy thời điểm phun sẽ trễ hơn

b Bộ điều khiển phun sớm theo tải động cơ

+ Cấu tạo:

Hình 2 21: Cấu tạo bộ điều khiển phun sớm theo tải động cơ

- Bộ điều khiển sớm theo tải động cơ có chức năng làm trễ thời điển phun vớiđiều kiện tải một phần trong phạm vi tốc độ thấp và trung bình để giảm bớt khí thải,tiếng ồn của động cơ

Với bộ điều khiển phun sớm theo tải, ống ngoài trục bộ điều tốc, trục bộ điềutốc, vỏ bơm cao áp đều có cấu tạo đặc biệt giúp cho nhiên liệu di chuyển dễ dàng từcửa điều khiển ống ngoài trục bộ điều tốc, đi qua trục bộ điều tốc và vỏ bơm tới phía

áp suất thấp

+ Nguyên lý làm việc: Khi tốc độ động cơ tăng, lúc đó do lực li tâm, quả văng

bộ điều tốc sẽ văng ra, cửa điều khiển ống ngoài của trục bộ điều tốc và đường dẫnnhiên liệu trên trục bộ điều tốc sớm thông nhau làm áp suất trong buồng bơm cao ápbắt đầu giảm (do nhiên liệu chảy từ buồng bơm theo đường dẫn về buồng áp suấtthấp) Áp suất trong buồng bơm sẽ giảm hoàn toàn và cân bằng với áp suất thấp ởbuồng áp suất thấp khi cửa điều khiển ống ngoài trục bộ điều tốc thông hoàn toàn vớiđường dẫn trên trục bộ điều tốc

- Để giữ cho số vòng quay trục khuủy động cơ không thay đổi khi chế độ tảitrọng khác nhau thì đồng thời với sự tăng tải thì phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào xilanh, còn khi giảm tải thì giảm lượng nhiên liệu cấp vào xi lanh

- Khi động cơ luôn luôn có sự thay đổi tải trọng thì không thể dùng tay mà điềuchỉnh lượng nhiên liệu cấp vào xi lanh Công việc ấy được thực hiện tự động nhờ mộtthiết bị đặc biệt trên bơm cao áp gọi là bộ điều tốc

 Nhiệm vụ

- Điều hòa tốc độ động cơ khi không tải hay có tải có nghĩa là lúc có tải haykhông tải đều phải giữ một tốc độ phù hợp với chế độ của động cơ trong lúc cần gađứng yên

- Đáp ứng mọi vận tốc theo yêu cầu hoạt động của động cơ

- Giới hạn mức tải để tránh gây hư hỏng động cơ

- Tự động ngắt nhiên liệu để tắt máy khi số vòng quay vượt quá định mức

- Các điều khiển: Cơ khí và chân không

b Phân loại :

 Theo tính chất truyền tác dụng : có hai loại

- Bộ điều tốc tác dụng trực tiếp

- Bộ điều tốc tác dụng gián tiếp

 Theo vùng báo chế độ tốc : có ba loại

- Loại một chế độ

- Loại hai chế độ

- Loại nhiều chế độ

 Theo công dụng của bộ điều tốc: có hai loại:

- Loại di chuyển: đặt trên động cơ của các máy di chuyển

- Loai tĩnh tại: đặt trên động cơ tĩnh tại, đảm bảo điều chỉnh tốc độ với độ chínhxác cao sử dụng trong các máy phát điện điesel

 Theo nguyên tắc tác dụng của phần tử nhạy cảm: có bốn loại

- Loại cơ khí với phần tử nhạy cảm ly tâm

- Loại áp thấp

- Loại thủy lực

- Loại cơ thủy lực

 Theo cách điều khiển