KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ LẮP ĐẶT HỆTHỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ XE BUÝT HINO

Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy.. Hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel không ngừng được cải tiến, với các gi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ LẮP ĐẶT HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU TRÊN ĐỘNG CƠ

XE BUÝT HINO

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện T.S Trần Mạnh Quý Trần Hữu Trường G.V Phan Minh Hiếu

TP.Hồ Chí Minh 6-2011

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình học tập tại Trường Đại học Nông Lâm- khoa Cơ Khí Công Nghệ chúng em đã được sự quan tâm dạy dỗ đầy nhiệt huyết của quý thầy cô cũng như sự quan tâm giúp đở của bạn bè, tuy thời gian không dài nhưng chúng em cũng tích lũy được phần nào kiến thức làm hành trang bước vào cuộc sống sau này

Với lòng biết ơn sâu sắc , Em xin chân thànhgởi lời cảm ơn đến:

Ban giám hiệu nhà trường cùng ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ đã tạo

điều kiện thuận lợi cho em thực hiện đề tài: “KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC TẬP HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU XE BUÝT HINO”

Quý thầy Thạc sĩ Trần Mạnh Quý, Thạc sĩ Bùi Công Hạnh bộ môn Công nghệ ô tô

đã tận tâm hướng dẫn, hỗ trợ chỉ dẫn và tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất trong quá trình em nghiên cứu và thực hiện đề tài

Đồng thời em cũng gởi lời cảm ơn chân thành tới quý thầy cô cùng các bạn sinh viên đã giúp đỡ , đóng góp ý kiến và dạy dỗ em suốt thời gian học ở Trường Đại học Nông Lâm , giúp sức cho em để hoàn thành tốt luận văn này

Trong quá trình thực hiện đề tài em đã cố gắng hết sức khó có thể tránh khỏi những thiếu sót Em rát mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn

Kính chúc quý Thầy, Cô dồi dào sức khỏe để tiếp tục dìu dắt một thế hệ trẻ , tương lai của đất nước ngày một tiến xa hơn

Thủ Đức, ngày tháng năm 2011

Sinh viên thực hiện

Trần Hữu Trường

Thời gian thực hiện: Từ tháng 3 – 2011 đến tháng 6 – 2011

 Bảo dưỡng sửa chữa các chi tiết đã cũ hoặc hư hỏng trong hệ thống

 Dựa vào lý thuyết về động cơ sử dụng nhiên liệu Diezel sau đó kết hợp với động cơ của chiếc xe Hino để tạo thành một mô hình hoàn chỉnh đặt tại xưởng để làm mô hình thực tập nghiên cứu

3 Phương pháp và phương tiện

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

K.S PHAN MINH HIẾU

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Sơ đồ quá trình công tác của động cơ diezen bốn kỳ .5

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống nhiên liệu diezel……… ….6

Hình 2.3 Bình lọc thô nhiên liệu……….8

Hình 2.4 Cấu tạo bình lọc tinh………9

Hình 2.5 Bình lọc bằng lưới lọc ướt có chậu dầu ……….………11

Hình 2.6 Bình lọc kiểu phối hợp……… ……….12

Hình 2.7 Bình lọc kiểu phối hợp ống lọc xiclon……….……….13

Hình 2.8 Bình lọc không khí có lõi lọc giấy……….13

Hình 2.9 Bơm thấp áp……… …….14

Hình 2.10 Sơ đồ hoạt động của bơm cao áp PE……….15

Hình 2.11 Bơm cao áp PE……… 16

Hình 2.12 Cấu tạo một tổ bơm cao áp PE ……….…………17

Hình 2.13 Sơ đồ công tác bơm cao áp……….………… 17

Hình 2.14 Vị trí tương đối của lỗ thoát với đỉnh piston……… …………18

Hình 2.15 Định lượng nhiên liệu của bơm cao áp PE……… 19

Hình 2.16 Cấu tạo đầu Piston bơm PE……….……….20

Hình 2.17 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm PE………21

Hình 2.18 Nguyên lý làm việc của bộ phun dầu sớm PE……….………22

Hình 2.19 Bộ điều tốc cơ khí gắn trên bơm PE……….………24

Hình2.20 Bộ điều tốc thủy lực……….……….27

Hình 2.21 Vòi phun kín……… …… 30

Hình 2.22 Vòi phun kín có chốt trên kim phun……… ……… 31

Hình 3.1 Thiết bị cân chỉnh bơm cao áp đa năng Model 600-1210……… ……34

Hình 3.2 Dụng cụ kiểm tra áp suất các vòi phun……….……34

Hình 4.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu xe buýt Hino……… …… 35

Hình 4.2 Cấu tạo bơm tiếp vận động cơ xe buýt Hino……… ……35

Hình 4.3 Cấu tạo bình lọc tinh nhiên liệu động cơ xe buýt Hino………37

Hình 4.4 Nắp cốc lọc……….…… … 38

Hình 4.5 Cốc lọc……….……… ….38

Hình 4.6 Lõi lọc nhiên liệu ……… …… 39

Hình 4.7 cấu tạo bình lọc không khí……… …… 40

Hình 4.8 Chậu dầu của bình lọc không khí……… …….41

Hình 4.9 a Lõi lọc bình lọc không khí xe buýt Hino………42

Hình 4.9b Vòng chặn hình sao……….…….42

Hình 4.10 Nắp đậy bình lọc không khí xe buýt Hino……… ……43

Hình 4.11 Đường ống phân phối khí của động cơ xe buýt Hino……….…… 43

Hình 4.12 Kiểm tra bơm cao áp động cơ Hino……….44

Hình 4.13 Mác ghi trên bơm cao áp……….……….45

Hình 4.14 Ống thủy tinh trên băng thử……….……46

Hình 4.15 Dụng cụ kiểm tra áp lực vòi phun……….……48

Hình 4.16 Cấu tạo vòi phun……… 49

Hình 4.17 Các vòi phun của động cơ xe buýt Hino sau khi làm sạch………….………49

Hình 4.18 Bộ truyền động từ động cơ tới bơm cao áp……… ………52

Hình 4.19 Mô hình hệ thống nhiên liệu sau khi hoàn thành……… ………53  

MỤC LỤC

Trang

TRANG TỰA i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

MỤC LỤC vi

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Giới thiệu về động cơ Diesel 4 thì 3

2.1.1 Cấu tạo: 3

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ 5

2.2 Giới thiệu chung về hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel 6

2.2.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống nhiên liệu diezel 6

2.2.2 Tính chất, nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu diezel 6

2.2.3 Phân loại bơm cao áp 7

2.3 Cấu tạo các bộ phận hệ thống nhiên liệu diezel 7

2.3.1.Thùng nhiên liệu: 7

2.3.2 Bình lọc nhiên liệu 8

2.3.3 Bình lọc không khí 10

2.4 Bơm thấp áp (bơm tiếp vận) 14

2.5 Van ngừng máy cấp tốc 15

2.6 Bơm cao áp PE 15

2.6.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động tổng quát của bơm cao áp PE 15

2.6.2 Cấu tạo bơm cao áp PE 16

2.6.3 Nguyên lý làm việc của bơm cao áp PE 17

2.7 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm cao áp PE 20

2.7.1 Cấu tạo 20

2.7.2 Nguyên tắc hoạt động bộ phun sớm kiểu ly tâm của hãng Bosch 22

2.8 Bộ điều tốc 22

2.8.1 Công dụng 22

2.8.2 Phân loại 23

2.9 Vòi phun 28

2.9.1 Cấu tạo 28

2.9.2 Nguyên lý làm việc 29

2.9.3 Phân loại 29

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP PHƯƠNG TIỆN 33

3.1 Nơi thực hiện: 33

3.2 Phương pháp thực hiện 33

3.2.1 Phân tích tổng hợp tài liệu 33

3.2.2 Phương pháp thực nghiệm 33

3.3 Phương tiện thực hiện 33

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

4.1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu xe buýt Hino 35

4.2 Kiểm tra bảo dưỡng bơm tiếp vận 35

4.3 Bình lọc nhiên liệu: 36

4.3.1 Nắp của bình lọc tinh 37

4.3.2 Cốc lọc 38

4.3.3 Lõi lọc 39

4.4 Kiểm tra bình lọc không khí 39

4.4.1 Kiểm tra chậu dầu 41

4.4.2 Kiểm tra lõi lọc 42

4.4.3 Kiểm tra nắp đậy bình lọc 43

4.5 Lắp đặt và kiểm tra bơm cao áp xe buýt Hino trên băng thử 44

4.6 Kiểm tra vòi phun động cơ xe buýt Hino 48

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 55

5.1 Kết luận 55

5.2 Đề nghị 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 56   

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Động cơ Diesel phát triển vào năm 1892 nhờ Rudolf Diesel , hoạt động theo nguyên

lý tự cháy Ở gần cuối quá trình nén, nhiên liệu được phun vào buồng cháy động cơ để hình thành hòa khí rồi tự bốc cháy Đến năm 1927 Robert Bosch phát triển Bơm cao áp

(Bơm phun Bosch lắp cho động cơ diesel ôtô thương mại và ôtô khách vào năm 1936)

Hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel không ngừng được cải tiến, với các giải pháp

kỹ thuật tối ưu làm giảm mức độ phát sinh ô nhiễm và tiêu hao nhiên liệu Các nhà chế tạo động cơ đã đề ra nhiều biện pháp khác nhau về kỹ thuật phun và tổ chức quá trình cháy nhằm giới hạn các chất ô nhiễm và giảm tiêu hao nhiên liệu Các biện pháp chủ yếu tập trung vào giải quyết các vấn đề:

- Tăng tốc độ phun để làm giảm nồng độ khói do tăng tốc hòa trộn nhiên liệu – không khí

- Tăng áp suất phun, đặc biệt là đối với động cơ phun trực tiếp

- Điều chỉnh quy luật phun theo phương pháp kết thúc nhanh quá trình phun để làm giảm HC

- Biện pháp hồi lưu một bộ phận khí xả để giảm nồng độ phát thải(ERG: Exhaust Gas Recirculation)

Hiện nay, các nhược điểm của Hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel đã được khắc phục bằng cải tiến các bộ phận như: Bơm cao áp, vòi phun, ống tích trữ nhiên liệu

áp suất cao, các ứng dụng điều khiển tự động nhờ sự phát triển của công nghệ Tuy nhiên trong quá trình sử dụng lâu khiến hệ thống nhiên liệu bị hao mòn, hư hỏng là điều khó tránh khỏi

Được sự cho phép của ban chủ nhiệm khoa cơ khí công nghệ và dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Thầy thạc sĩ Trần Mạnh Quý, Kĩ sư Phan Minh Hiếu của bộ môn công

nghệ ô tô tôi thực hiện đề tài : “Kiểm tra, bảo dưỡng và xây dựng mô hình thực tập cho hệ thống nhiên liệu xe buýt Hino”

1.2 Mục đích của đề tài

Tìm hiểu và kiểm tra hệ thống nhiên liệu của xe buýt Hino

Bảo dưỡng và sửa chữa các chi tiết đã cũ, hao mòn

Thay thế các chi tiết đã quá cũ, hư hỏng

Xây dựng mô hình hệ thống nhiên liệu của động cơ xe buýt Hino tại khoa cơ khí công nghệ , bộ môn công nghệ ô tô giúp sinh viên hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liêu qua phương pháp trực quan sinh động

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu về động cơ Diesel 4 thì

Do những ưu việt của động cơ diezel so với động cơ xăng, như hiệu suất động cơ cao hơn hay nhiên liệu diesel rẻ tiền hơn xăng, nên động cơ Diesel được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, đặc biệt trong ngành giao thông vận tải thủy,máy phát điện

và vận tải bộ…

2.1.1 Cấu tạo:

Một động cơ Diesel 4 thì có cấu tạo cơ bản gồm có:

 Các chi tiết cố định: cacte, xilanh, quy lát

 Các chi tiết di động: pittônh, sec măng, thanh truyền, cốt máy, bánh đà

 Các chi tiết hệ thống phân phối khí

 Các chi tiết hệ thống nhiên liệu

 Các chi tiết hệ thống làm mát

 Các chi tiết hệ thống bôi trơn

2.1.1.1 Thân động cơ:

Được đúc thành khối có chứa các xi lanh, trên có nắp xi lanh Trong thân động cơ

có áo nước làm mát, đường dẫn dầu bôi trơn và chỗ để bắt các chi tiết phụ

Trong xi lanh có đặt một pittông, pittông đươc nối với trục khuỷu nhờ thanh truyền, cơ cấu pittông thanh, trục khuỷu có tác dụng biến chuyển động tịnh tiến của pittông thành chuyển động quay của trục khuỷu

2.1.1.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu gồm

Bầu lọc, bơm tiếp vận, bơm cao áp, kim phun, các đường ống dẫn dầu Trong đó bơm cao áp là thiết bị quan trọng nhất

2.1.1.3 Hệ thống phân phối khí

Là hệ thống các cửa đóng mở để hút không khí và đẩy sản vật cháy ra ngoài Ở động cơ Diesel 4 thì được bố trí các xupap hút và thoát xen kẽ nhau đặt ở nắp quy lát

 Tăng áp suất cuối quá trình nạp

 Tăng công suất động cơ

 Giảm suất tiêu hao nhiên liệu

2.1.2 Nguyên lý làm việc của động cơ

A – Hành trình nạp B – Hành trình nén C – Hành trình cháy

và giản nở D – Hành trình xả

Hình 2.1 Sơ đồ quá trình công tác của động cơ diezen bốn kỳ

Để hoàn thành một chu trình công tác động cơ diesel 4 thì phải trải qua 4 giai

đoạn liên tiếp đó là:

Thì hút:(Hình 2.1A)

Piston từ điểm chết trên (ĐCT) đi xuống điểm chết dưới (ĐCD) tạo ra một áp thấp

ở sau nó, nhờ hệ thống phân phối khí, cam hút đội xupáp hút mở ra, không khí lọc sạch được hút vào lòng xi lanh Khi piston xuống điểm chết dưới xupáp hút đóng lại

Thì ép:( Hình 2.1B)

Piston từ điểm chết dưới di chuyển lên điểm chết trên, hai xu páp hút và thải đều đóng, không khí bị ép lại Khi piston lên đến ĐCT thì áp suất trong xi lanh lên đến 30 -35 kg/cm2, nhiệt độ khoảng 530-730oC

Thì giản nở:( Hình 2.1C)

Khi piston lên đến ĐCT nhờ hệ thống nhiên liệu kim phun, dầu được phun vào

buồng đốt dưới dạng hơi sương, gặp phải môi trường áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu

tự bốc cháy, giản nở và đẩy piston đi xuống Thì này gọi là thì phát động

Thì thoát:( Hình 2.1D)

Khi pittông bị đẩy xuống ĐCD nhờ quán tính của bánh đà, pittông tiếp tục chạy trở

lên, lúc này xupap thoát mở, khí cháy bị đẩy ra ngoài Khi pittông lên đến ĐCT xupap thoát đóng lại, xupap hút bắt đầu mở ra để khởi sự một chu kỳ khác

2.2 Giới thiệu chung về hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel

2.2.1 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống nhiên liệu diezel

Hình 2.2 Sơ đồ bố trí chung của hệ thống nhiên liệu diezel

2.2.2 Tính chất, nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu diezel

2.2.2.1 Tính chất:

 Nhiên liệu dùng cho dộng cơ diezel là một sản phẩm của dầu mỏ, nhiệt độ sôi

360-3900c trọng lượng riêng 0.853kg/dm3 tính bốc hơi kém hơn xăng

 Chỉ tiêu đánh giá :

 Chỉ số xêtan nói lên khả năng bốc cháy của nhiên liệu trong buồng đốt Xêtan C16H34 là cacbua hydro loại paraphin có khả năng tự bốc cháy cao, số xêtan lấy 100

 Anpha metyl là cacbua hydro thơm C10H7CH3 chất này khó bốc cháy , , số xêtan lấy 0

 Pha xêtan và Anpha metyl nếu % của xêtan thì đó là chỉ số xêtan của nhiên liệu thường thì khoảng 40- 60

 Có độ nhớt thích hợp

 Tinh khiết, không chứa tạp chất ăn mòn kim loại

2.2.2.2 Nhiệm vụ

 Cung cấp nhiên liệu cần thiết tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ

 Cung cấp lượng nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh động cơ đúng thời điểm và đúng thứ tự thì nổ

 Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu vào buồng đốt

2.2.2.3 Yêu cầu:

· Thùng nhiên liệu dự trữ phải đảm bảo cho động cơ hoạt động liên tục trong suốt thời gian quy định

· Các lọc phải sạch nước và tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu

· Các chi tiết phải chắc chắn, có độ chính xác cao, dễ chế tạo

· Tiện nghi cho việc bảo dưỡng và sửa chữa

2.2.3 Phân loại bơm cao áp

· Bơm cao áp một tổ bơm (bơm cao áp PF)

· Bơm cao áp nhiều tổ bơm ráp chung một khối (bơm cao áp PE)

· Kim bơm liên hợp GM

· Bơm cao áp loại phân phối gồm: Bơm cao áp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PENKING, EP – VA, EP –VM, VE

2.3 Cấu tạo các bộ phận hệ thống nhiên liệu diezel

2.3.1.Thùng nhiên liệu:

 Dùng dể chứa nhiên liêụ dầu diezel

 Làm bằng thép lá , dập định hình sau đó hàn lại, trong thúng có các vách ngăn để giảm xáo trộn

 Trên thùng có các thiết bị báo mức nhiên liệu , khóa xả đổ dầu vào

2.3.2 Bình lọc nhiên liệu

Do cấu tạo chi tiết của bơm cao áp và các vòi phun rất chính xác nên yêu càu nhiên liệu phải được lọc thật sạch để đảm bảo các chi tiết làm việc tốt và tránh hao mòn Hiện nay trên các động cơ diezel thường áp dụng các biện pháp lọc nối tiếp bình lọc thô được đặt trên đường từ thùng dầu đến bơm thấp áp bình lọc tinh được đặt trên đường từ

bơm thấp áp đến bơm cao áp

2.3.2.1 Bình lọc thô nhiên liệu

Nhiệm vụ : lọc các tạp chất lớn và nước lẫn trong nhiên liệu

Bộ phận chính của lọc là lõi lọc 2 hình phễu nằm trong cốc 1 Nhiên liệu đi vào bình lọc thô theo đường ống 6, do thay đổi đột ngột hướng chuyển động, nhiên liệu sạch qua lưới lọc lên rãnh trong ống nối ở giữa Còn các cặn cơ học văng ra, rơi xuống đáy cóc Để cặn này không xáo trộn ở trong cốc lọc trên đáy cốc có làm một cánh làm lắng 7 hình phễu

1 cốc lõi

2 lọc và lưới lọc

3 vòng ép

4 thân bầu lọc

5 đường nhiên liệu vào

6 đường nhiên liệu ra

7 cánh làm lắng

8 nút xả cặn

Hình 2.3 Bình lọc thô nhiên liệu

Chăm sóc bình lọc thô, người ta thường kỳ xả cặn và rửa bình lọc Xả cặn sau 50 giờ làm việc động cơ Rửa bình lọc sau 960 giờ Tháo lưới lọc Rửa cẩn thận cốc lọc 1, cánh làm lắng 7 và lưới lọc 2

Rửa lưới lọc trong nhiên liệu diesel đến khi hết cặn bẩn

2.3.2.2 Lọc tinh nhiên liệu

Nhiệm vụ : lọc sạch các tạp chất nhỏ còn sót lại trong nhiên liệu sau khi qua bình lọc

sơ

Cấu tạo của bình lọc tinh có hai cốc 5 Bên trong mỗi cốc lại có một phần tử lọc 9 Phần tử lọc gồm có một ống các tông với nhiều lỗ bên để cho nhiên liệu đi qua, có hai nắp cứng ở hai đầu và bên trong là một hộp giấy lọc đặc biệt chế tạo theo kiểu đèn xếp, hai cốc lọc có chung một nắp Trong nắp có van ba ngả 19, cho phép rửa cóc không cần tháo Hai cốc làm việc song song Khi van ba ngả để ở vị trí làm việc nhiên liệu đi từ bơm thấp, qua van ba ngả đồng thời vào cả hai cốc, qua hộp giấy lọc để đi vào bơm cao

áp

 1.lỗ xả cặn; 2, 3, 11, 16 Bulông; 4 van bi; 5 Cốc; 6 lò xo; 7 đĩa vòng bịt dầu; 8 Vòng bịt dầu; 9 lõi lọc; 10, 12, 23 đệm; 13, 14 đai ốc; 15 vít cấy; 17 ống lót; 18 bích cúa van; 19 nút ren của van; 20, 22 vòng phớt; 21 vòng hãm

Hình 2.4 Cấu tạo bình lọc tinh

Nguyên tắc làm việc : nhiên liệu sẽ trực tiếp thấm từ từ theo hướng từ ngoài

vào trong qua lưới lọc, cấn cặn sẽ được giữ lại ở lưới lọc

2.3.3 Bình lọc không khí

Trong khi làm việc động cơ diezel tiêu thụ lượng không khí rất lớn,

Ví dụ : Động cơ D50 có Vh=4,75 lít , số vòng quay ndc=1750 v/ph thì trung bình một giờ động cơ hút vài trăm m3 không khí vào xi lanh, nếu động cơ làm việc bụi bẩn như đi cày, bừa hay ở nơi đất khô hàm lượng bụi chứa trong không khí có thể lên tới 1g/m3

2.3.3.1 Yêu cầu đối với bình lọc không khí:

Nguyên tắc: Do trọng lượng riêng của bụi lớn hơn không khí nếu cho không khí

chuyển động xoay tròn dưới tác dụng của lực ly tâm, bụi sẽ văng ra sung quanh , không khí sạch vào động cơ

Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, sức cản ít

Nhược điểm: Lọc không sạch bụi

2.3.3.2.2 Bình lọc bằng lưới lọc khô hoặc ướt(có chậu dầu)

Làm việc khá tốt nhưng nhược điểm lớn nhất là sức cản tăng nhanh , sau một thời gian làm việc khả năng lọc sẽ kém đi

1 Chậu dầu; 2 Lõi lọc ướt; 3 Nắp; 4 Đai ốc tai hồng; 5 Bulong; 6 ống dẫn không khí; 7 Vành chắn dầu

Hình 2.5 Bình lọc bằng lưới lọc ướt có chậu dầu

2.3.3.2.3 Bình lọc kiểu phối hợp (kết hợp hai loại trên)

Lọc quán tính: Để loại những hạt bụi lớn Gồm những tấm ngăn kiểu lá sắt ,

không khí đi qua sẽ có hiện tượng xoay tròn hoặc nhiều ống lọc xiclon

Lọc ướt: Để loại những hạt bụi nhỏ hơn Gồm những sợi xơ dừa , sợi tổng hợp

khô hoặc tẩm dầu sợi kim loại

Ngoài ra hiện nay trên một số động cơ thường sử dụng loại bình lọc có lõi lọc bằng giấy kết hợp lọc quán tính khả năng lọc tốt , gọn nhẹ, dễ thay thế

1.Đáy bình lọc; 2 Lõi lọc; 3 Vỏ bình lọc; 4 Ống xả không khí sạch; 5 Cánh nghiêng lọc quán tính; 6 Nắp che; 7 Kiếng thăm bụi; 8 Lưới che; 9 Ống dẫn không khí vào; 10 Lưới nhựa; 11 Nắp đậy; 12 Dầu nhờn

Hình 2.6 Bình lọc kiểu phối hợp

Bình lọc kiểu phối hợp ống lọc xiclon

1 Ống nạp không khí sạch vào động cơ, 2 Đáy bình lọc, 3 Ống xiclon, 4 Vỏ bình, 5 Tấm dẫn hướng, 6 Lõi lọc khô, 7 Lưới bảo vệ, 8 Nắp đậy, 9 Khoang chứa bụi, 10 Ống

xả, 11 Ống xả bụi, 12 Ống chặn bụi, 13 Cửa nạp ống xiclon

Hình 2.7 Bình lọc kiểu phối hợp ống lọc xiclon

Bình lọc không khí có lõi lọc giấy

1.Đáy bình lọc; 2 Móc kẹp nắp.3 Vỏ bảo vệ

ngoài.4 Thân bầu lọc.5 Giá đỡ lõi lọc.6 Ống

không khí vào.7 Nắp trên 8.Ống không khí ra.9

Lõi lọc giấy 10.Nắp dưới lõi lọc.11 Lõi lọc giấy

12.Vỏ bảo vệ bên trong

Hình 2.8 Bình lọc không khí có lõi lọc giấy

2.4 Bơm thấp áp (bơm tiếp vận)

1.Bánh lệch tâm của trục bơm cao áp, 2 Con lăn, 3 Píttông của con đội, 4.7.9.11 Lò xo,

5 Thanh nối, 6 Van nạp, 8 Rãnh thoát, 10 Píttông của bơm, 12 Van xả, 13 Bơm tay a) Hút nhiên liệu vào A và đẩy nhiên liệu ra B

b) Đẩy nhiên liệu phía trên pittông xuống dưới

Hình 2.9 Bơm thấp áp

Bơm thấp áp thường được bố trí giữa bình lọc sơ và bình lọc tinh Nhiệm vụ bơm thấp áp là cung cấp nhiên liệu với áp suất dư nhất định để khắc phục sức cản của các bình lọc, đưa nhiên liệu đến bơm cao áp

Trong động cơ diezel thường sử dụng bơm thấp áp kiểu pittong , bánh răng hay phiến gạt Các bơm ấy có thể được truyền động từ trục cam hoặc trục khuỷu động cơ Trong loại bơm cao áp một dãy người ta đặt bơm thấp áp ngay trên bơm cao áp Bánh lệch tâm trên bơm cao áp sẽ trực tiếp dẫn động

Nguyên lý hoạt động : Pittong 10 được dẫn động bằng trục cam bơm cao áp qua

con đội con lăn Dịch chuyển ngược lại là lò xo 9 điều khiển khi pittong di chuyển theo tác động của lò xo thì nhiên liệu sẽ qua van nạp 6 đi vào không gian trên pittong của bơm, lúc ấy không gian dưới của pittong nhiên liệu được bơm vào đường ống tới bình lọc Khi pittong dịch chuyển theo lực đẩy của cam , nhiên liệu trên pittong có một phần đi vào không gian dưới pittong , phần còn lại đi vào bình lọc tinh

Nếu áp suất bình lọc tinh lớn hơn lực căng lò xo 9 thì pittong ở vị trí trung gian nào đó , cam 1 vẫn quay nhưng không có tác dụng

2.5 Van ngừng máy cấp tốc

Nhiệm vụ ngừng sự hoạt động của động cơ khi cần thiết, trường hợp tay (hay chân) ga bị kẹt không ngắt nhiên liệu được thường được gắn trên đường nạp , điều khiển nhờ một tay điều khiển ở buồng lái Khi làm việc van luôn luôn mở , khi cần dừng động

cơ ta điều khiển đóng van lại , không khí sẽ không cung cấp vào xilanh , động cơ sẽ

ngừng làm việc

2.6 Bơm cao áp PE

Được dùng phổ biến trên các động cơ Diesel ôtô máy kéo như MTZ, IFA, KAMAS,

TOYOTA, MERCEDES, REO, HYNO, ISUZU

2.6.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động tổng quát của bơm cao áp PE

1.Thùng chứa; 2 Lưới lọc và van một chiều; 3 Lọc thứ cấp; 4 Bơm tiếp vận; 5 Bơm tay; 6 Bơm cao áp; 7 Lọc thứ cấp; 8 ống cao áp 9 Kim phun; 10 Van an toàn; 11 Bộ điều tốc; 12 Đường dầu về

Hình 2.10 Sơ đồ hoạt động của bơm cao áp PE

2.6.2 Cấu tạo bơm cao áp PE

1 Bộ điều tốc cơ khí 2 Bơm tiếp vận 3 Bộ phun dầu sớm

6: chỉ số xilanh bơm cao áp (bằng số xilanh động cơ)

A: kích thước bơm (A: cỡ nhỏ, B: cỡ trung, Z: cỡ lớn, M: cỡ thật nhỏ, P: đặc biệt, ZW: cỡ thật lớn)

70: chỉ đường kính piston bơm bằng 1/10mm (70 = 7mm)

B: chỉ đặc điểm thay thế các bộ phận trong bơm khi lắp ráp bơm (gồm có :

A,B,C,Q,K,P)

4: chỉ vị trí dấu ghi đầu cốt bơm Nếu số lẻ: 1,3,5 dấu ghi ở đầu cốt bơm Nếu số chẵn: 2,4,6 thì dấu nằm bên phải nhìn từ phía cửa sổ

1: chỉ bộ điều tốc (0: không có, 1: ở phía trái, 2: ở phía phải)

2: chỉ vị trí bộ phun dầu sớm (như bộ điều tốc) R:chỉ chiều quay bơm: R:cùng chiều kim đồng hồ

Các chi tiết của một tổ bơm cao áp PE:

12 Con đội ; 13 Con lăn; 14 Cam

Hình 2.12 Cấu tạo một tổ bơm cao áp PE

2.6.3 Nguyên lý làm việc của bơm cao áp PE

Phần đầu piston bơm có xẻ rãnh hình chéo (lằn vạt chéo) Piston chuyển động tịnh tiến trong xilanh và hai bên xilanh có lỗ thoát nhiên liệu

Hình 2.13 Sơ đồ công tác bơm cao áp

 Khi piston bơm ở vị trí thấp nhất thì nhiên liệu từ lỗ bên trái tràn vào chứa đầy thể tích công tác (bao gồm: phía trên piston và rãnh lõm ở đầu piston) vị trí I

 Khi piston đi lên, nhiên liệu được ép lại và bị đẩy một phần qua lỗ : vị trí II

 Piston tiếp tục đi lên và che lấp gờ trên của lỗ: vị trí III, từ đó trở đi nhiên liệu đi vào đường ống cao áp đến kim phun: vị trí IV

 Piston tiếp tục đi lên và khi gờ dưới của rãnh lõm bắt đầu mở lỗ: vị trí V, kể từ đó trở đi nhiên liệu theo rãnh lõm qua lỗ ra ngoài : vị trí VI

Biểu diễn vị trí tương đốicủa lỗ thoát với đỉnh piston trong quá trình bơm

Hình 2.14 Vị trí tương đối của lỗ thoát với đỉnh piston

 stb : hành trình toàn bộ của piston bơm : không thay đổi

 se : hành trình có ích của piston bơm, có thể thay đổi khi ta thay đổi vị trí tương đối của piston và xilanh (qua thanh răng) Muốn thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp trong một chu kỳ ta xoay piston bơm làm cho vị trí lỗ thoát và piston thay đổi thay đổi se khi thay đổi sethì thời gian bắt đầu bơm là không thay đổi mà thay đổi thời gian kết thúc bơm

Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta điều khiển thanh răng xoay piston để thay đổi thời gian phun

Thời phun càng lâu lượng dầu càng nhiều động cơ chạy nhanh, thời gian phun ngắn dầu cang ít động cơ chạy chậm

Khi ta xoay piston để rãnh đứng ngay lỗ dầu về thì sẽ không có vị trí án mặc dù piston vẫn lên xuống, nhiên liệu không được ép, không phun động cơ ngưng hoạt động (vị trí này gọi là cúp dầu)

Lằn vạt xéo trên đầu piston có 3 loại:

 Lằn vạt xéo phía trên

 Lằn vạt xéo phía dưới

 Lằn vạt xéo trên dưới

Hình 2.15 Định lượng nhiên liệu của bơm cao áp PE

a) Lằn vạt xéo trên dưới:Điểm khởi phun và kết thúc phun thay đổi

b) Lằn vạt xéo trên: Điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt phun cố định

c) Lằn vạt xéo dưới: Điểm khởi phun cố định, định dứt phun thay đổi

Hình 2.16 Cấu tạo đầu Piston bơm PE

2.7 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm cao áp PE

2.7.1 Cấu tạo

Gồm: một mâm nối thụ động bắt vào đầu cốt bơm cao áp nhờ chốt then hoa và đai

ốc giữ Một mâm nối chủ động có khớp nối để nhận truyền động từ động cơ Chuyển động quay của mâm chủ động truyền qua mâm thụ động qua hai quả tạ

Trên mâm thụ động có ép hai trục thẳng góc với mâm, hai quả tạ quay trên hai trục này Đầu lồi còn lại của quả tạ tỳ vào chốt của mâm chủ động, hai quả tạ được kềm vào nhau nhờ hai lò xo, đầu lò xo tựa vào trục, đầu còn lại tỳ vào chốt ở mâm chủ động Một miếng chêm nằm trên lò xo để tăng lực lò xo theo định mức Một bọc dính với mâm chủ động có nhiệm vụ bọc hai quả tạ và giới hạn tầm di chuyển của chúng

Tất cả các chi tiết được che kín bằng một bọc ngoài cùng vặn vào bề mặt có ren của mâm thụ động Các vòng đệm kín bằng cao su hoá học đảm bảo độ kín giữa bọc và mâm chủ động Nhờ vậy mà bên trong toàn bộ có đầy dầu nhớt bôi trơn

Trên động cơ Diesel khi tốc độ càng cao, góc phun dầu càng sớm để nhiên liệu đủ thời gian hoà trộn tự bốc cháy phát ra công suất lớn nhất Do đó trên hầu hết các động cơ

Diesel có phạm vi thay đổi số vòng quay lớn đều có trang bị bộ phun dầu sớm tự động

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 dầu, 9 Vít đậy, 10 Long đền chêm, 11 Lò xo,12 Tán Khớp nối, 13 Quả tạ

Hình 2.17 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm PE

Đối với bơm cao áp PE việc định lượng nhiên liệu tuỳ theo vị trí lằn vạt xéo ở píttông đối với lỗ dầu ra hay vào ở xi lanh

Với píttông có lằn vạt xéo phía trên thì điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt phun cố định Với píttông có lằn vạt xéo cả trên lẫn dưới không cần trang bị bộ phun dầu sớm tự động vì bản thân lằn vạt xéo đã thực hiện việc phun dầu sớm tự động

Với píttông có lằn vạt xéo phía dưới thì điểm khởi phun cố định, điểm dứt phun thay đổi Thông thường các bơm cao áp PE đều có lằn vạt xéo phía dưới nên phải trang bị

bộ phun dầu sớm tự động

Đa số bơm cao áp PE người ta ứng dụng bộ phận tự động điều khiển góc phun sớm bằng ly tâm Điển hình của loại này là bộ phun sớm tự động của hãng Bosch

2.7.2 Nguyên tắc hoạt động bộ phun sớm kiểu ly tâm của hãng Bosch

I – Không làm việc II – phun sớm tối đa 10o

Hình 2.18 Nguyên lý làm việc của bộ phun dầu sớm PE

Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng, dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả tạ văng ra do mâm thụ động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động của cốt bơm do đó làm tăng góc phun sớm nhiên liệu

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

2.8 Bộ điều tốc

2.8.1 Công dụng

Khi ôtô máy kéo làm việc tải trọng trên động cơ luôn thay đổi Nếu thanh răng của bơm cao áp hoặc bướm tiết lưu giữ nguyên một chỗ thì khi tăng tải trọng, số vòng quay của động cơ sẽ giảm xuống, còn khi tải trọng giảm thì số vòng quay tăng lên Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi tốc độ tiến của ôtô máy kéo, thứ hai là động cơ buộc phải làm việc ở những chế độ không có lợi

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

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

Bất kỳ bộ điều tốc loại nào cũng có nhiệm vụ sau:

 Điều hoà tốc độ động cơ dù có tải hay không tải (giữ vững một tốc độ hay trong phạm vi cho phép tuỳ theo loại ) có nghĩa là lúc có tải hay không tải đều phải giữ một tốc độ động cơ trong lúc cần ga đứng yên

 Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ

 Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy

 Phải tự động cúp dầu để tắc máy khi số vòng quay vượt quá mức ấn định

 Loại di chuyển: Đặt trên động cơ của các máy di chuyển

 Loại tĩnh tại: Đặt trên động cơ tỉnh tại, bảo đảm điều chỉnh tốc độ với độ chính xác cao trong các máy phát điện Diesel

2.8.2.4.Theo nguyên tắc tác dụng của phần tử nhạy cảm

Nhiệm vụ : Điều tiết lượng nhiên liệu phù hợp với tốc độ động cơ, việc này được

phối hợp với bộ điều tốc

Phân loại: gồm hai loại :

 Điều tốc bằng cơ khí

 Điều tốc bằng thủy lực

2.8.3.1 Bộ điều tốc kiểu cơ khí

Hiện nay có rất nhiều bộ điều tốc cơ khí như: loại một chế độ, loại hai chế độ, loại nhiều chế độ Thông dụng nhất trên ôtô máy kéo hiện nay là bộ điều tốc cơ khí nhiều chế

độ Trong phần này chúng ta tìm hiểu kỹ về bộ điều tốc cơ khí nhiều chế độ

Cấu tạo:

1-Thanh răng 2,3,4,7 -Các cần điều khiển 5-Cốt gắn khâu trượt

6-Quả tạ

Hình 2.19 Bộ điều tốc cơ khí gắn trên bơm PE