Khảo sát hệ thống nhiên liệu trên xe HyunDai ( kèm bản vẽ)

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU Hệ thống nhiên liệu của động cơ KHD2-4AH2AA10 chứanhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động cơ hoạt động liêntục trong khoảng thời gian quy định, lọc sạch nước và tạpchất cơ

Mục Lục

Trang

1 Giới thiệu chung về xe Hyundai 4

1.1 Giới thiệu chung 4

1.2 Các thông số kỹ thuật của động cơ KHD2-4AH2AA10 .4 1.3 Cơ cấu khuỷu trục -thanh truyền -piston 5

1.4 Cơ cấu phối khí 6

1.5 Hệ thống làm mát 7

1.6 Hệ thống bôi trơn 7

1.7 Hệ thống nhiên liệu 9

2 Khảo sát hệ thống nhiên liệu của động cơ diezel KHD2- 4AH2AA10 trên xe Huyundai 10

2.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ KHD2- 4AHAA10 trên xe Huyundai 10

2.2 Thùng chứa nhiên liệu 13

2.3 Bình lọc nhiên liệu 13

2.4 Ống nhiên liệu 15

2.5 Bơm cao áp 16

2.6 Vòi phun 44

3 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ KHD2 - 4AH2AA10 53

3.1 Xác định những kích thước chính của bơm cao áp VE53 3.2 Tính vòi phun 55

3 Tính toán kiểm nghiệm hệ thống nhiên liệu động cơ KHD2 - 4AH2AA10 53

3.1 Xác định những kích thước chính của bơm cao áp VE53 3.2 Tính vòi phun 55

4 Đại tu bơm phân phối 59

4.1 Mục đích, chuẩn bị, chú ý chung 59

4.2 Tháo rời 62

4.3 kiểm tra 67

4.4 Lắp ráp 69

4.5 điều chỉnh 77

4.6 Chuẩn đoán hư hỏng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu 85

4.7 Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diêzel 92

5 Kết luận 94

Tài liệu tham khảo 95

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay ngành giao thông vận tải đangtrên đà phát triển mạnh mẽ, hoà nhập cùng với tốc độphát triển sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đấtnước, đáp ứng nhu cầu về phương tiện đi lại và vậnchuyển hàng hoá, phục vụ đới sống sinh hạt của xã hội

Xe Hyundai là loại xe do Hàn Quốc sản xuất và đượcnhập vào sử dụng rất phổ biến ở nước ta hiện nay Đólà loại xe có nhiều chủng loại dùng để chở hàng và chởkhách được thiết kế và chế tạo khá hoàn thiện về mỹthuật cũng như tính năng hoạt động Xe có động cơ hiệusuất, độ bền và độ tin cậy cao, kết cấu cứng vững,gồm nhiều thiết bị đảm bảo an toàn cho người sử dụngtrong các điều kiện đường sá khác nhau

Tuy nhiên trong suốt quá trình vận hành trên những địahình phức tạp, môi trường nhiều bụi bặm và tạp chất,loại ô tô này không tránh khỏi những hư hỏng cần phảikhắc phục sửa chữa Đặc biệt là hệ thống cung cấpnhiên liệu trong đó có những hư hỏng của bơm cao áp

Từ quá trình phân tích những hư hỏng ổn định hệthống nhiên liệu để đi đến lựa chọn ra những phương ánphục hồi bơm Đây là đề tài tốt nghiệp của em, vận dụngnhững kiến thức do thầy cô truyền thụ và sưu tầm cáctài liệu có liên quan, dưới sự hướng dẫn tận tình củathầy Phan Văn Bường, cùng với sự giúp đỡ của thầy côgiao trong bộ môn, đến nay em đã hoàn thành đồ án này

Do kiến thức còn nhiều hạn chế, kinh nghiệm chưanhiều, tài liệu tham khảo ít nên đồ án tốt nghiệp khôngtránh khỏi những thiếu sót những vấn đề còn sơ sài Kínhmong được thầy cô giáo chỉ bảo để đồ án của em đượchoàn thiện

Cuối cùng em xin gởi đến thầy giáo hướng dẫn và cácthầy cô giáo trong bô môn sự biết ơn chân thành

Đà Nẵng, ngày 30 tháng 5 năm 2002

Sinh viên thực hiện

Lã Vàn Thảch

1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XE HYUNDAI

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Xe Hyundai có công thức lốp 44 là loại dùng chữ hàngsạch (hoa quả, nước ngọt) chủ yếu chạy trong phương tiêngiao thông đường thành thị ngoài ra còn dùng chở khách vàphương tiện khác

Xe có động cơ KHD2-4AH2AA10 có hiệu suất cao côngsuất cực đại 53,7[KW] (tương ứng 73[HS] ở số vòng quay4200[vg/ph] ,tiêu hao nhiên liệu nhỏ 11[lít/100km] ở tốc độ90[km/h]

Xe được sản xuất tại Hàn Quốc có kết cấu cứngvững ,độ bền và độ tin cậy cao, đầy đủ tiện nghi chongười sử dụng đảm bảo an toàn, kết cấu và hình hángbên ngoài và nội thất có tính mỹ thuật tương đối cao.Được nhật và sử dụng phổ biến ở Việt Nam trongnhững năm gần đây

1.2 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ 4AH2AA10

KHD2-Bảng 1.1: KHD2-Bảng thông số kỹ thuật của động cơ

Đường kính  hành

Thông số Giá trị Đơn vị

(53,7[KW]/4200[v/ph]

Thời gian đóng mở xu

Thứ tự làm việc các xi lanh 1-3-4-2

Đường kính trục khuỷu : 54,982-54,994 mm

Khe hở làm việc 0,005 mm

1.3.2 Thanh truyền

Thanh truyền của động cơ KHD2-4AH2AA10 được chế tạo bằng thép hợp kim đặc biệt gồm có các thành phần như Mn, Ni,Vônphram,

Tiết diện của thanh truyền có dạng chữ I, trên đầu tothanh truyền có khoan lỗ dầu đẻ bôi trơn xilanh ,bạc đầu tothanh truyền chế tạo hai nữa lắp ghép lại với nhau nắpđầu to thanh truyền lắp với thanh truyền nhờ hai bu lông.Đường kính của chốt khuỷu lắp đầu to thanh

truyền :42,971-42,987 mm

1.3.3 Pittông

Pittông của động cơ KHD2-4AH2AA10 được chế tạobằng hợp kim nhôm, trên pittông được bố trí 2 séc măngkhí và một séc măng dầu.

Đường kính của pittông : 90[mm]

Trên pittông được khoét rãnh để lắp séc măng :chiềucao rãnh để lắp séc măng khí 1,5 mm, chiều cao để lắpséc măng dầu là 2,9 mm, chiều cao từ đỉnh pittông đến tâmchốt pittông là 32,5 mm

1.4 CƠ CẤU PHỐI KHÍ

Cơ cấu phối khí kiểu một trục cam đặt trên nắp máytác dụng thẳng vào nấm không có bộ cò mổ

Bộ dẫn động dây đai truyền chuyển động từ bánh đaitrục khuỷu qua dây đai lên bánh đai trục cam Kết hợp vớibánh đai của bơm nước để làm cơ cấu căng đai

Khi tháo lắp dây đai phải chú ý dấu trên bánh đai phảitrùng với dấu của hộp bảo vệ đai

Trục cam được chế tạo bằng gang bề mặt làm việccủa các cam và cổ trục cam đều được tôi cao tần Trụccam có năm cổ trục lắp thẳng vào ổ đỡ trên nắpmáy Đầu trục cam có lắp bánh đai để dẫn động trụccam

Xu páp nạp và xu páp thải được dẫn động từ camnạp và cam thải thông qua con đội

Đường kính của thân xu páp 7,03-7,050 mm

Khe hở giữa ống dẫn hướng và thân xu páp 0,09 mm.Đường kính đế xu páp nạp : 38mm, xu páp thải : 31mm

1

2 3

4

5

Két nướccó gắn các cánh tản nhiệt

Bơmnước

Động cơ

Van hằng nhiệt

Hình 1.1: Sơ đồ dẫn động cam

1- Bánh đai trục khuỷu2- Bánh đai bơm cao áp 3- Bánh đai trung gian4- Bánh đai trục cam5- Bánh đai bơm nước 1.5 HỆ THỐNG LÀM MÁT :

Động cơ KHD2-4AH2AA10 có hệ thống làm mát bằngnước kiểu kín, tuần hoàn cưỡng bức bao gồm :áo nước xilanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạtgió và các đường ống dẫn nước

Hệ thống làm mát sử dụng nước nguyên chất có pha chất phụ gia chống gỉ

Hình 1.2: Sơ đồ khối hệ thống làm mátKét làm mát lắp trên phía đầu xe ,két làm mát cóđường nước vào từ van hằng nhiệt và có đường nước rađến bơm ,trên két nước có các dàn ống dẫn nước gắncánh tản nhiệt

Bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai từtrục khuỷu

Quạt gió được chạy bằng động cơ điện do nguồnđiện ắc qui cung cấp

Bình rót nước dùng để chứa nước tràn ra từ hệ thốnglàm mát do bị hâm nóng khi động cơ làm việc và để kiểmtra mức nước khi động cơ làm việc

Van hằng nhiệt đóng khi nhiệt độ nhỏ hơn 87 C và bắtđầu mở ở nhiệt độ 980C.

Quạt chính 320-12A , quạt phụ 250-6A

Dầu từ các te được hút bằng bơm qua bầu lọc vàođường dầu dọc trong thân máy vào trục khuỷu lên trụccam, từ trục khuỷu tiếp theo dầu vào các bạc thanhtruyền theo lỗ phun lên vách xi lanh, từ trục cam vào cácbạc trục cam rồi theo các đường dẫn tự chảy xuống cácte

Trục khuỷuCổ trục khuỷu

Đường dầu trong trục cam

Van

an

toàn

Bơmdầu

Than

h truyền

Lọc đầuhút dầu

Phun lênthành xilanh

Cổ trục cam

Cam, con đội, ống dẫn hướng xu páp

Cam, con đội, ống dẫn hướng xu páp

Hình 1.3 Sơ đồ khối hệ thống

Bơm dầu rôto kiểu trôkhôit gồm hai rôto tiếp xúc trong :rôto trong và rôto ngoài Rôto trong được dẫn động bởi trụckhuỷu quay làm xoay rôto ngoài nên khi quay không gian giữacác răng rôto dần thu hẹp lại ,tại cửa ra thể tích nhỏnhất ,do đó ở đây dầu bị nén có áp suất cao nhất sẽ theođường ống vào động cơ Tại vòng quay cao áp suất dầubôi trơn thường cao hơn cần thiết Vì vậy sau mỗi bưmdầu thường có van điều chỉnh áp suất

Lọc dầu kiểu toàn phần :lõi lọc bằng giấy ,lọc đượcthay khi ô tô chạy khoảng 10000 km

Aïp suất dầu bôi trơn do bơm cung cấp : 4  0,5 kg/cm2.Mác dầu SAE 5W/30, API SH

1.7 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU

Hệ thống nhiên liệu của động cơ KHD2-4AH2AA10 chứanhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động cơ hoạt động liêntục trong khoảng thời gian quy định, lọc sạch nước và tạpchất cơ học lẫn trong nhiên liệu, cung cấp lượng nhiênliệu cần thiết cho mỗi chu trình ứng với chế độ làm việcqui định của động cơ, cung cấp nhiên liệu đồng đều vàocác xy lanh theo trình tự làm việc của động cơ và cungcấp vào các xy lanh động cơ đúng lúc theo một quy định đãđịnh

Để đảm bảo được chức năng trên, bầu lọc, bơm cungcấp nhiên liệu, thùng chứa phải đảm bảo tốt, đóng vai tròquan trọng hơn đó là bơm cao áp phân phối VE

Trước đây bơm cao áp phân phối được thiết kế nhằmcung cấp nhiên liệu cho động cơ diêzel ô tô chở khách, nhưngkích thước bơm gọn nhỏ hơn kích thước của bơm PE Ngàynay loại bơm cao áp phân phối VE thuộc thế hệ thứ bađược trang bị cho loại xe tải nhỏ động cơ 4 xy lanh

Loại này có đặc điểm :

 Bơm chỉ có một pittông bơm cho dù động cơ cónhiều xy lanh.

 Pittông bơm vừa chuyển động lên xuống, vừa xoaytròn để tạo ra áp suất cao và phân phối nhiên liệu.Trong một vòng quay số lần pittông đi lên bằng số

xy lanh động cơ (bằng 4)

2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU CỦA ĐỘNG CƠ DIEZEL KHD2- 4AH2AA10 TRÊN XE HUYUNDAI

2.1 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ 4AHAA10 TRÊN XE HUYUNDAI

KHD2-2.1.1 Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu động cơ diezel có những nhiệm vụsau:

1- Chứa nhiên liệu dự trữ, đảm bảo cho động cơhoạt động liên tục trong một khoảng thời gian quyđịnh

2- Lọc sạch nước và cơ học lẫn trong nhiên liệu 3- Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho mỗi chutrình ứng với chế độ làm việc quy định của độngcơ

4- Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xy lanh theotrình tự làm việc quy định của động cơ

5- Cung cấp nhiên liệu vào xy lanh động cơ đúng lúctheo một quy luật đã định

6- Phun tơi và phân bố đều nhiên liệu trong thể tíchmôi chất trong buồng cháy, bằng cách phối hợpchặt chẽ hình dạng kích thước và phương hướngcủa các tia nhiên liệu với hình dạng buồng cháy vàcường độ vận động của môi chất trong buồngcháy

Diễn biến chu trình công tác của động cơ diezel chủ yếuphụ thuộc vào tình hình hoạt động của thiết bị cung cấpnhiên liệu Tốc độ toả nhiệt của nhiên liệu và dạngđường cong của áp suất môi chất công tác trong quá trìnhcháy biến thiên theo góc quay trục khuỷu chủ yếu phụthuộc vào những yếu tố sau:

 Thời điểm bắt đầu phun nhiên liệu (tức là gócphun sớm P1)

 Biến thiên của tốc độ phun (tức là quy luật cấpnhiên liệu ).

 Chất lượng phun (thể hiện bằng mức phun nhỏvà đều)

 Sự hoà trộn giữa nhiên liệu với khí trong buồngcháy

Hiện nay góc phun sớm của loại động cơ diezel ps=170góc quay trục khuỷu trước điểm chết trên

Thời gian cung cấp nhiên liệu kéo dài 20450 góc quaytrục khuỷu (tức là khoảng 0,00330,0075 [s] ) khi n = 100[vg/ph] Trong khoảng thời gian đó áp suất nhiên liệu từ0,150,2 [MN/m2] Trong đường dẫn nhiên liệu tới bơm, tănglên tới mấy chục [MN/m2] trong vòi phun Áp suất phun nhiênliệu, cao như vậy là nhằm đảm bảo yêu cầu phun nhỏ vàđều, đồng thời nhằm đảm bảo cấp nhiên liệu vào xy lanhđộng cơ với một tốc độ cần thiết

Áp suất phun nhiên liệu nhỏ nhất cần đảm bảo yêu cầuphun nhỏ và đều của nhiên liệu, nó phụ thuộc vào cấutạo vòi phun và cường độ vận động xoáy lốc của môichất trong buồng cháy khi phun nhiên liệu Trên thực tếthường không nhỏ hơn 10 [MN/m2] áp suất phun nhiên liệulớn nhất thường không vượt quá 4050 [MN/m2], vì lớn hơnnữa sẽ gây ra những khó khăn không cần thiết về mặtcông nghệ chế tạo, ảnh hưởng tới xấu tới tuổi thọ củabơm cao áp và vòi phun, mặc dầu về mặt chất lượngphun có được cải thiện chút ít Do đó áp suất phun nhiênliệu của vòi phun tiết lưu trên động cơ KHD2-4AH2AA10.Dùng cho xe Huyundai HyunDai 12 [MN/m2]

Cấu tạo của hệ thống nhiên liệu của động cơ diezelphải thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau:

1- Bền và có độ tin cậy cao

2- Dễ chế tạo, giá thành chế tạ rẻ

3- Dễ dàng và thuận tiện trong việc bảo dưỡng vàsửa chữa.

2.1.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diezel (hình

2-1)

Trên hình 2-1 giới thiệu sơ đồ hệ thống nhiên liệu củađộng cơ diezel dùng trên xe HyunDai: Ta có bơm chuyển nhiênliệu (10) hút nhiên liệu từ thùng chứa (1) qua miệng hút 11vào lọc thô (2) tới bơm cao áp (3) Van an tràn (12) dùng đểhạn chế áp suất nhiên liệu trong bơm cao áp phân phốivào đường ống dầu về (5) hồi về thùng chứa (1) Khoácông tắc (8) dùng để xông máy và lúc khởi động, (9) kếthợp với bugi (6) dùng để sấy nhiên liệu lúc khởi động van(13) có tác dụng tắt máy được điều khiển từ công tắc(8)

13

15

Hình 2.1: Hệ thống nhiên liệu động cơ diezel dùng trên xe

Huyundai1- Nắp thùng; 2- Thùng nhiên liệu; 3- Vòi phun; 4- Bugixông; 5- Bình lọc nhiên liệu; 6- Bơm cấp nhiên liệu; 7- Vantràn; 8- Bơm cao áp VE; 9- Van tắt máy bằng điện; 10- Ắcquy; 11- Công tắc xông máy và khởi động; 12- Bộ phậnđiều khiển xông máy

Nhiên liệu đi vào xy lanh bơm cao áp không được lẫnkhông khí vì không khí sẽ làm hệ số nạp của các tổ bơmkhông ổn định, thậm chí còn làm gián đoạn quá trình cấpnhiên liệu Không khí lẫn trong hệ thống nhiên liệu có thểlà do không khí hoà tan trong nhiên liệu tách ra khi áp suấtthay đổi đột ngột, cũng có thể do khí trời lọt vào quanhững đoạn ống không kín, đặc biệt ở những khu vực làáp suất nhiên liệu luôn luôn hoặc theo chu kỳ nhỏ hơn ápsuất khí trời

Trong hệ thống nhiên liệu giới thiệu trên hình 1, nhiênliệu được tuần hoàn liên tục từ thùng chứa qua các bìnhlọc, qua không gian cấp nhiên liệu cho xy lanh bơm cao áp,qua van tràn và vào đường ống về hồi lại thùng chứa.Nhiên liệu tuần hoàn cuối theo không khí trong hệ thốngđưa về thùng chứa, ở đó không khí được tách khỏi nhiênliệu

Các khe hở giữa piston và xy lanh bơm cao áp cũng nhưgiữa kim phun và thân kim phun đều rất nhỏ, vì vậy nếucó tạp chất cơ học lần trong nhiên liệu, mặc dầu sốlượng ít và kích thước nhỏ cũng làm cho bơm cao áp vàvòi phun nhiên liệu bị mòn nhanh, thậm chí bị mắc kẹtkhông hoạt động được, vì vậy nhiên liệu cần được lọcsạch trước khi đưa vào bơm cao áp Trong sơ đồ giới thiệutrên hình 1: từ thùng chứa đến bơm cao áp lọc qua hai lần:qua miệng hút (11) và qua lọc thô (2) Riêng số nhiên liệu

tuần hoàn thì được lọc đi lọc lại rất nhiều lần qua cácbước lọc.

2.2 THÙNG CHỨA NHIÊN LIỆU

Thùng chứa nhiên liệu dùng để chứa dầu đủ cho động

cơ làm việc trong một thời gian

Thùng dập bằng thép lá bên trong có các tấm ngăn đểnhiên liệu bớt dao động Nắp thùng có lỗ thông hơi Ốnghút nhiên liệu bố trí cao hơn đáy thùng khoảng 3[cm] Phầnlõm lắng cặn và nước nơi đáy thùng có nút xả

2.3 BÌNH LỌC NHIÊN LIỆU

Sự làm việc lâu dài có hiệu quả của bơm cung cấpnhiên liệu cũng như vòi phun và bơm phân phối phụ thuộcvào chất lượng lọc của bình lọc nhiên liệu

- Nhiệm vụ của bầu lọc tinh :

Bầu lọc tinh lọc tạp chất cơ học có kích thước0,0020,003mm ra khỏi nhiên liệu (trong khi đó khe hở xy lanhpittông bơm 0,0025mm) nên bầu lọc đảm bảo cho hệ thốnglàm việc tốt

Hình 2.2: Bình lọc tinh nhiên liệu

1- Bu lông; 2- lưới lọc; 3- Bao lụa; 4- Ống dẫn; 5,8- Đầunối ống; 6- Đai ốc; 7- Nắp; 9,10- Phiến lọc; 11- Cốc lọc;12- Nút xả không khí

Trên hình 3 giới thiệu một bình lọc nhiên liệu Bình lọcnày gồm có vỏ (11), lõi lọc và nắp bẩy Người ta dùnggujông (1) và êcu (6) đẻ bắt chặt cốc, lõi và nắp lọc vớinhau

Lõi lọc gồm có lưới kim loại (2), bao lụa (3) và 15phiến lọc (10) và (9) làm bằng sợi bông Tấm phiến lọcmỏng (9) làm bằng sợi bông mịn hơn Các phiến dài vàmỏng lắp xen kẽ nhau và đều lồng ra ngoài lươ1i kim loạicó bao lụa

Trên nắp (7) có 3 lỗ ren dùng để lắp đầu nối ốngnhiên liệu và nút xả khí (12) Phía dưới nắp có ống (4) nốithông không gian A chứa nhiên liệu đã được lọc sạch vớiđầu nối ống đưa nhiên liệu đi ra (5) Mătû khác ống (4) cònngăn cản không cho không khí tập trung dưới đáy lọc lọtvào không gian dẫn nhiên liệu đi ra Nhiên liệu qua đầu nốiống (8) đi vào bình lọc từ phía ngoài lõi lọc thấm qua cácphiến sợi bông, bao lụa và lưới lọc để vao không gian bêntrong sau đó đi tới đầu nối ống ra (5)

Trong bình lọc nhiên liệu của động cơ KHD2-4AH2AAD; lõilọc làm thành một khối xốp cứng do len nhân tạo tẩmnhựa kết dính tạo thành

2.4 ỐNG NHIÊN LIỆU

Giữa các bộ phận trong hệ thống nhiên liệu, đượcnối với nhau bằng các ống cao áp và các ống áp suấtthấp

Các ống cao áp phải thoả mãn những yêu cầu sau :

Sức cản thuỷ lực nhỏ, giữ kín tốt kể cả khi áp suấtnhiên liệu tới 120 [MN/m2] và dưới dưới tác dụng của daođộng và của phụ tải đột ngột ống không bị nứt vỡ Ốngcao áp có đường kính d = 6 [mm]

Chỗ nối ống cao áp phải làm bằng đầu nối tháođược, nhưng cũng phải làm chắc chắn không để rò nhiênliệu khi áp suất lớn Đầu nối ống cao áp là đầu côn chồn(tham khảo hình 3) các đường dẫn nhiên liệu áp suất thấplàm bằng đồng đỏ.

Hình 2.3: Cấu tạo đường ống cao áp2.5 BƠM CAO ÁP

2.5.1 Phân loại

Trong động cơ diezel, bơm cao áp phải đảm bảo cácnhiệm vụ 3,4,5 trong phần 2.1.1 Để thực hiện các nhiệmvụ ấy, người ta đã sản xuất nhiều loại bơm cao áp Dựatheo phương pháp điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chutrình có thể chia bơm cao áp thành hai nhóm chính :

1- Bơm cao áp không thay đổi hành trình piston

2- Bơm cao áp thay đổi hành trình piston

Trong nhóm bơm cao áp thứ nhất có thể điều chỉnhlượng nhiên liệu cấp cho chu trình bằng một trong cácbiện pháp sau :

+ Thay đổi lượng nhiên liệu xả về không gian áp suấtthấp trên một phần hành trình của piston qua van xả, trongđó việc đóng mở van xả là do một cơ cấu cơ học dẫnđộng (loại bơm cao áp có van xả):

+ Thay đổi lượng nhiên liệu xả về không gian áp suấtthấp trên một phần hành trình của piston trông đó bản thânpiston bơm cao áp đảm nhiệm chức năng điều khiển quátrình xả (loại bơm cao áp điều chỉnh lượng nhiên liệu cấpcho chu trình bằng van piston )

+ Thay đổi lượng nhiên liệu xả về không gian áp suấtthấp trên toàn bộ hành trình của piston qua một lỗ tiếtlưu, tiết diện lưu thông của lỗ này được điều khiểnbằng một cơ cấu cơ học

+ Thay đổi mức độ tiết lưu ở lỗ hút nhiên liệu

Trong nhóm bơm cao áp thứ hai, có thể thay đổi hànhtrình piston bằng một trong các biện pháp sau:

+ Dịch chuyển cam có profin thay đổi theo chiều trục.+ Thay đổi khe hở giữa piston bơm cao áp và con đội.+ Thay đổi tỷ số truyền của cơ cấu truyền động từcam tới con đội cao áp, ngoài ra còn một số bơm đặc biệtkhác

Hiện nay, hầu hết động cơ diezel đều sử dụng cácloại bơm cao áp không thay đổi hành trình piston, chủ yếu làloại bơm điều chỉnh lượng nhiên liệu cấp cho chu trìnhbằng van piston và loại bơm có van xả

2.5.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của từng bộ phậntrong bơm cao áp phân phối

Từ trước đến nay, bơm cao áp PE được sử dụng rộngrãi nhất vì loại bơm này cấu tạo đơn giản và sử dụng tincậy Ngoài ra việc phân phối và điều chỉnh nhiên liệu cungcấp cho xy lanh rất đơn giản

Tuy nhiên bơm vạn năng cũng tồn tại những nhượcđiểm lớn như: Kích thước và khối lượng của bơm tươngđối lớn; trong bơm có quá nhiều các cặp chi tiết chính xácvà khó chế tạo Trong quá trình sử dụng phải thườngxuyên kiểm tra độ không đồng đều lượng nhiên liệu cấpcho các xy lanh trên băng kiểm tra đặc biệt, làm tăng thêm

kinh phí bảo dưỡng thiết bị trong suất quá trình sử dụng.Những nhược điểm đó, các nhà nghiên cứu đã chế tạo rabơm cao áp phân phối.

Trong bơm cao áp phân phối, piston của bơm phải kết hợpvận động tịnh tiến với vận động xoay tròn để thựchiện đồng thời hai chức năng bơm nhiên liệu và phân phốinhiên liệu vào các xy lanh động cơ

Về mặt cấu tạo, tất cả các loại bơm cao áp phân phốihiện nay được chia thành hai phương án chính:

Phương án thứ nhất - đầu công tác của bơm đặt vuônggóc với trục dẫn động bơm

Phương án này làm cho cấu tạo của cơ cấu truyềnđộng vận động xoay đối với phương án sau

Phương án thứ hai - đầu công tác của bơm đặt cùngchiều trục dẫn động bơm

Trong bơm cao áp phân phối, muốn cung cấp nhiên liệucho các vòi phun của động cơ diezel 4 xy lanh chỉ cần mộtcặp piston xy lanh bơm cao áp Vì vậy kích thước và khốilượng của bơm cao áp phân phối nhỏ hơn nhiều so với bơmcao áp PE Bơm cao áp phân phối loại này thường được sửdụng phổ biến ở động cơ xe hạng nhẹ Nhiên liệu đượccấp đến từng xy lanh của động cơ dưới áp suất cao bởimột bộ đôi piston -xy lanh thông qua van phân phối

Hình 2.4: Bơm phân phối loại VE1- Trục bộ điều tốc; 2- Cần đẩy; 3- Lò xo điều tốc; 4-Bộ hiệu chỉnh; 5- Khớp

trượt; 6- Quả văng; 7- Giá đỡ quả văng; 8,9- Bánh răngtruyền động; 10-Bạc xả

2.5.2.1 Cấu tạo bơm cao áp phân phối VE

Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý bơm cao áp phân phối

1- Trục bộ điều chỉnh; 2- Gia đỡ quả văng; 3- Quả văng;4- Bạc bộ điều chỉnh; Vòng trong bơm cấp liệu; 6- Rôtobơm cấp liệu; 7- Đệm quả văng số 2; 8- Vòng lăn; 9- Khớpnối; 10- Đĩa cam; 11- Pittông bơm; 12- Vành tràn; 13- Lò xopittông; 14- Đầu phân phối; 15- Đầu nối ống đầu cao áp;16- Van cắt nhiên liệu

2.5.2.2 Nguyên lý làm việc xy lanh - piston :

Đây là bơm phân phối ở giai đoạn phun có nhiên liệuthừa ở cuối thời kỳ phun Bơm được lắp với điều tốc

mọi chế độ Hình 5 Mô tả nguyên tắc hoạt động của bơmnày Khi piston 9 ở vào điểm chết trên của bơm, tương ứngvới (vị trí I) ở hình 6 lúc này piston chỉ chuyển động quaytròn Buồng bơm 5 được nối với rãnh cung cấp 7 và theorãnh này, nhiên liệu được vào một trong các xy lanh củađộng cơ, lúc này rãnh thứ 4 bị đóng kín Tư thế II pistonlại di chuyển tới điểm chết dưới của bơm cao áp Khi đórãnh 4 dần dần được piston bơm mở ra, rãnh phân phối 8đóng lại do kết quả của việc quay piston, cắt với rãnh 7.Rãnh ngang 2 bị đóng lại bằng khớp nối điều chỉnh 1,nhiên liệu qua rãnh 4 vào buồng bơm 5.Tư thế III khi đạtđến ĐCD, piston bắt đầu chuyển động theo hướng ngượclại, ép nhiên liệu trên buồng 5 Rãnh phân phối 8 sẽ đượcnối liền với một rãnh 7 kế tiếp, nhiên liệu được đưa vào

xy lanh khác của động cơ Tư thế IV van tăng áp 6 đượcnâng lên và khi đó, áp suất tăng nhanh đến khi vượt đượclực ép của lò xo vòi phun và nhiên liệu được phun vào xylanh của động cơ Tư thế V, piston tiếp tục chuyển vềphía trên đúng đúng vào thời điểm khi rãnh ngang 2 bắtđầu tách khỏi khớp điều chỉnh 1, nhiên liệu từ buồng bơmchảy vào buồng áp suất thấp Aïp suất trong hệ thống bịgiảm đột ngột, lò xo đũa kim phun về vị trí cũ và việcphun nhiên liệu được chấm dứt Chu kỳ lặp lại từ đầu

Hình 2.6: Sơ đồ hoạt động của piston và xy lanh bơm cao áp.1- Vành tràn; 2- Rãnh tràn; 3- Rãnh bôi trơn thân piston bơm; 4-

Xy lanh bơm; 5- Rãnh phân phối; 6- Piston bơm; 7- Đầu bơm; 8- Rãnh

thông buồng van tràn; 9- Rãnh hút

2.5.2.3 Điều chỉnh lượng phun :

 Lượng phun giảm :

Lượng phun có thể được điều khiển bằng cách thayđổi hành trình hiệu dụng của piston bơm (tham khảo hình7.a) Khi vành tràn dịch sang trái, hành trình hiệu dụng Lcủa piston bơm giảm, làm giảm lượng phun nhiên liệu

Hình 2.7.a: Sơ đồ điều khiển giảm lượng phun

1- Lò xo điều khiển; 2- Quả văng; 3- Vành tràn; 4- Piston bơm;

L -Giảm hành trình hiệu dụng

 Lượng phun tăng :

Khi vành tràn dịch chuyển sang phải, hành trình hiệudụng L tăng (tham khảo hình 7.b) và do đó tăng lượng phunnhiên liệu

2

34

Hình 2.7.b1- Lò xo điều khiển; 2- Quả văng; 3- Vành tràn; 4- Piston bơm;

L -Tăng hành trình hiệu dụng

Cụm cần bộ điều khiển vị trí của vành tràn bằngcách cân bằng cách cân bằng lực ly tâm của quả văng (cáclực này thay đổi tốc độ động cơ) và độ căng của lò xođiều khiển, thay đổi theo mức độ đạp chân ga Sự cânbằng giữa hai lực này làm vành tràn dịch chuyển để tănghay giảm lượng phun khi cần thiết

- Định nghĩa : Bộ điều tốc mọi chế độ đơn giản vềcấu tạo và đơn giản trong sử dụng.

Các bộ điều tốc mọi chế độ có ưu điểm sử dụngrộng rãi vì mấy lý do: Giảm lao động cho người lái, tăngnăng suất của máy, máy làm việc tiết kiệm và kéo dàituổi thọ của máy Bộ điều tốc mọi chế độ cho ta dùnghết tải của máy khi làm việc, đặc biệt là trên các địa bàncó tải thay đổi thường xuyên Do đó nó có hiệu quả kínhtế cao

- Cấu tạo và vai trò :

Hình 2.8: Sơ đồ cấu tạo bộ điều tốc mọi chế độ1- Cầìn điều chỉnh; 2- Lò xo điều khiển; 3- Lò xo giảm

1 2

3

678DA9

10 a,b1045

(2) Có bốn quả văng trên giá đỡ Các quả văng này pháthiện tốc độ của trục bộ điều chỉnh nhờ lực ly tâm vàbạc bộ điều chỉnh sẽ truyền lực này đến cần điềukhiển.

(3) Độ căng của lò xo điều khiển thay đổi theo tải (tứclà mức độ đạp chân ga)

(4) Lò xo giảm chấn và lò xo không tải tránh cho bộ điềuchỉnh hoạt động giậc cục (không êm dịu) bằng cách tìnhẹ vào cần căng và cần điều khiển khi chúng dịchchuyển sang bên phải (tức là theo hướng giảm năng lượng).(5) Cụm cần bộ điều chỉnh sẽ điều chỉnh vị trí củavành tràn theo tốc độ động cơ và tải Nó bao gồm cầndẫn hướng, cần điều khiển và cần căng, những cần nàyđều được nối tại điểm A (điểm tự do) Cần dẫn hướngcòn có thêm một điểm tựa D (điểm D cố định vào vỏ bộđiều chỉnh)

- Hoạt động của bộ điều tốc mọi chế độ :

(1) Nguyên lý bộ điều tốc khi khởi động

Hình 2.9: Sơ đồ nguyên lý bộ điều tốc khi khởi động1- Cần điều chỉnh; 2- Vấu chặn lò xo; 3- Lò xo giảm chấn;

4- Lò xo điều

6 2 78 95 14 10 12 11 13 15