Tìm hiểu hệ thống bơm cao áp đơn PF

Đến thì phun nhiên liệu, bơm cao áp ép nhiên liệu lên áp lực cao đẩy đến kim phun rồi phun vào buồng đốt, nhiên liệu dư ở kim theo ống dầu dư dẫn về thùng chứa.. Công dụng : Bơm cao áp d

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM PF

I KHÁI NIỆM VỀ BƠM CAO ÁP :

1 Khái niệm :

Hệ thống nhiên liệu PF sử dụng trên các loại động cơ Diesel cở nhỏ 1,2 xy lanh như YANMAR, KUBOTA, BÔNG SEN hoặc trên các động cơ nhiều xy lanh cở lớn như máy phát điện, máy tàu thuỷ,

Sơ đồ hệ thống nhiên liệu gồm: Thùng chứa, khoá, lọc sơ cấp và chén lọc cặn, lọc thứ cấp, bơm cao

áp PF, ống dẫn cao áp, kim phun, ống dẫn dầu từ kim về thùng chứa

Khi động cơ làm việc nhiên liệu từ thùng chứa qua hai lọc sơ cấp và thứ cấp rồi đến bơm cao áp nhờ thế năng do thùng chứa đặt cao hơn bơm cao áp Đến thì phun nhiên liệu, bơm cao áp ép nhiên liệu lên áp lực cao đẩy đến kim phun rồi phun vào buồng đốt, nhiên liệu dư ở kim theo ống dầu dư dẫn

về thùng chứa

2 Công dụng :

Bơm cao áp dùng trên động cơ Diesel có nhiều loại hình dáng, nguyên tắc làm việc khác nhau tuỳ theo hệ thống nhiên liệu nhưng có các công dụng chung :

- Tiếp nhận nhiên liệu đã lọc sạch từ thùng chứa đưa đến

- Ấn định số lượng nhiên liệu đưa đến kim phun, phun vào động cơ

- Ép nhiên liệu đến áp lực cao trước khi đưa đến kim phun (trừ bơm Cummins)

- Đưa nhiên liệu đến kim phun đúng thời điểm để phun vào lòng xy lanh

II SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ CỦA HỆ THÔNG NHIÊN LIỆU CỦA BƠM CAO ÁP PF :

1 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu PF :

III CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC BƠM CAO ÁP PF:

1 Cấu tạo:

bơm cao áp PF có cấu tạo.jpg

Một bơm cao áp PF có cấu tạo gồm các bộ phận sau:

[IMG]

· Một vỏ bơm được đút bằng thép hoặc bằng hợp kim nhôm

· Trên vỏ có dự trù bệ bắt bơm, phía ngoài có dự trù các lỗ để bắt ống dầu vào, vít xã gió, vít chặn xylanh, lỗ xỏ thanh răng, lỗ để trông đệm đẩy khi cân bơm

· Trong vỏ bơm có chứa bộ xylanh, Piston phận chính.

· Ngoài piston là một khâu răng để điều khiển piston xoay nhờ một thanh răng

· Piston bơm luôn luôn bị đẩy xuống dưới do một lò xo

· Hai đầu lò xo có chén chận

· Tất cả được đậy lại bởi một đệm đẩy và khoá lại bên trong vỏ bơm nhờ bởi một phe chận

· Phía trên xylanh là bệ van cao áp Van cao áp Phía trên van cao áp là lò xo

· Tất cả được siết giữ trong vỏ bơm bằng ốc lục giác là nơi dự trù bắt ống dầu cao áp

· Xylanh có một hay hai lỗ dầu, lỗ dầu ra ở phía vít chận xylanh

· Piston thường có lằn vạt xéo trên hay dưới để phân lượng nhiên liệu và có một rảnh đứng

· Đuôi piston có tai ăn ngàm với hai rảnh khoét ở khâu răng

· Tai piston và rảnh khoét ở khâu răng đều có dấu lắp ráp

· Vòng răng và thanh răng cũng có dấu để lắp ráp

2 Nguyên lý làm việc của bơm cao áp PF:

[IMG]

· Khi độnh cơ làm việc, lúc piston bơm xuống vị trí thấp nhất nhiên liệu ở xung quanh xylanh đi vào xylanh bằng cả hai lỗ dầu vào và dầu ra.

· Trục cam ở động cơ điều khiển piston đi lên

· Khi cạnh đầu piston đi lên án hai lỗ dầu vào và dầu ra ở xylanh, nhiên liệu bắt đầu bị ép (ta gọi là thìkhởi phun)

· Khi áp lực dầu bị ép tăng lên mạnh hơn áp lực lò xo của van cao áp, van cao áp mở nhiên liệu được đưa đến kim phun và phun vào xylanh

· Piston tiếp tục đi lên ép nhiên liệu đến khi lằn vạt xéo ở Piston hé mở lỗ dầu ra (về)

· Lỗ dầu ra được hé mở dầu tràn ra ngoài thì phun chấm dứt

· Piston tiếp tục đi lên cho hết khoảng chạy của nó

· Muốn thay đổi tốc độ động cơ ta diều khiển thanh răng xoay piston để thay đổi thời gian phun.[IMG]

HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU BƠM PF 2.PNG

Hình 2 – 4 : Nguyên lý làm việc bơm cao áp PF

· Thời gian phun càng lâu thì lượng dầu phun vào động cơ càng nhiều, động cơ chạy nhanh.

· Thời gian phun càng ngắn thì lượng dầu phun vào động cơ càng ít, động cơ chạy chậm

· Khi ta xoay rảnh đứng piston ngay l tỗ dầu ra thì sẽ không có vị trí án mặc dầu piston vẫn lên xuống,nhiên liệu không được phun, động cơ không hoạt động

Lằn vạt xéo trên thân Piston có 2 loại: Lằn vạt trên và lằn vạt xéo dưới

- Lằn vạt xéo trên: Khởi phun thay đổi dứt phun cố định

- Lằn vạt xéo dưới: Khởi phun cố định dứt phun thay đổi

* Van cao áp :

[IMG]

1 Rắc co dầu ra, 2 Lò xo van cao áp, 3 Van cao áp, 4 Mặt 5 Bệ van cao áp

Hình 2 – 5 : Van cao áp

* Các dấu của bơm cao áp PF :

- Dấu ở vòng răng và thanh răng

- Dấu tròn trên thanh răng, dấu gạch trên vòng răng phải trùng nhau

- Dấu trên đuôi piston, dầu trên rãnh xẻ

IV BƠM CAO ÁP PMY

1

[IMG]

Cấu tạo bơm cao áp PMY:

v Bơm cao áp kiểu Deckel (PMY) gồm một khối hình trụ, trong đó được lắp các chi tiết như sau:

v Piston bơm hình trụ không có cạnh vạt xéo, đầu dưới có vành để tiếp nhận chén chận lò xo

Hình 2- 6 cấu tạo bơm cao áp PMY:

1: Ống chịu ; 2 : lò xo ; 3 : van bi ; 4 : trục ga ; 5: khối chịu; 6 : khâu ép ; 8: lò xo hoàn lực, 9: Piston ; 10: chén chận; 11: đế ráp bơm; 12: đệm đẩy; 13: bướu ga; 14: lỗ nạp

v Khoảng giữa có lò xo hoàn lực luôn luôn bung ra và kéo Piston xuống dưới

v Xylanh được xiết chặt vào khối phía dưới nhờ khâu ép

v Bên hông có lổ nạp và thoát nhiên liệu thông với mạch xả phía trên

v Bộ van cao áp có chứa một van bi

v Phía trên van bi có lò xo

v Toàn bộ lò xo và van bi được xiết ép nhờ ống chịu

v Phía trên ống chịu có rắc co và ống cao áp.

v Bộ van xả gồm có một van hình côn

v Lò xo hoàn lực và chén chận

v Phía đầu chén chận có một trục điều khiển và phần răng bước dài đè lên van xả

v Phần đầu trục được lắp vào các cần liên hệ đến bộ đều tốc

v Phía dưới khối có đế để bắt bơm vào động cơ

v Mặt dưới của đế thật phẳng có một số miếng chêm bằng lá thép mỏng dùng để điều chỉnh điểm khởi phun

2 Nguyên lý vận chuyển:

v Thì nạp nhiên liệu

v Đầu Piston nằm phía dưới do lực bung của lò xo trong lúc cam chưa đội

v Lổ nạp nhiên liệu còn mở nhiên liệu tự tràn vào trong xylanh bơm

v Thì phun và dứt phun nhiên liệu

v Cam tiếp tục đội piston đi lên

v Khi cạnh ngang của đầu Pis án lổ nạp nhiên liệu thì khởi phun bắt đầu.

v Vì Piston không có cạnh vạt xéo nên khoảng chạy, thì khởi phun và dứt phun không thay đổi

v Thì dứt phun khởi sự lúc đệm đẩy sụp xuống cạnh nghiêng của cam bơm

3 Định lượng nhiên liệu

v Phương pháp định lượng nhiên liệu tuỳ thuộc vào vị trí van xả

v Van xả đóng hết vào sát bệ van, nhiên liệu không về được, nó được đưa lên kim phun tối đa, khi động cơ có tải tối đa

v Van xả hé mở ít, nhiên liệu về ít, nhiên liệu đưa lên kim phun giảm phù hợp với chế độ tải động cơ

v Van xả mở hết, nhiên liệu xả về hết, không đưa lên kim phun, động ngưng hoạt động

[IMG]

Hình 2- 7 : Bơm cao áp PF và kim phun

V SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM CAO ÁP PF :

1 Đặc điểm bơm cao áp:

- Bơm PF không có cốt cam nằm trong bơm

- Bơm được gắn bên hông động cơ

Mỗi xylanh động cơ có một bơm riêng biệt, nhờ thế mà ống dẫn từ bơm cao áp đến kim phun ngắn.

Kích thước đường kính piston 4 ¸ 40 mm, khoảng chạy từ 5 ¸ 35 mm, lưu lượng cung cấp một lần phun từ 25 ¸ 3800 mm2

Trên bơm có các ký hiệu sau

Ví dụ : Ở vỏ bơm có ghi APF 1 A 70 A 2123556

5) A : Đặc điểm thay thế tùy theo cỡ bơm

6) Đặc điểm của nhà chế tạo ấn định để thay đổi các phụ tùng

Bơm cao áp PF có 2 loại : loại điều khiển bằng thanh răng và loại điều khiển bằng van nhiên liệu.

2 Tháo ráp sửa chữa bơm cao áp PF

- Một que sắt tròn làm chốt chặn đường kính cỡ 3mm dài 50mm

- Một cái gắp piston bơm

- Một chìa khóa miệng hay vòng đơn vị inch

- Một chìa khóa miệng hay vòng đơn vị mm

- Một cảo đế, van cao áp (bệ) theo cỡ

- Một kềm mỏ tròn

- Một mâm chứa đựng chi tiết bơm tháo ra.

IV Động tác thực hiện :

- Yêu cầu trong công tác tháo ráp

- Vị trí làm việc phải sạch sẽ

- Đối với người làm việc tay phải thật sạch

- Dụng cụ bàn thợ, bàn kẹp thật sạch và có lót giấy dưới mâm để chi tiết

- Chuẩn bị một máng chứa dầu rơi xuống dưới đất lúc ráp bơm

a Tháo bơm cao áp PF :

- Tháo bơm ra khỏi động cơ Rửa và tẩy sạch dầu mỡ bên ngoài bơm Để ngừa chất bẩn xâm nhập vào bên trong, dùng nút vặn hoặc vải sạch quấn bít các mạch nạp và thoát của bơm lúc rửa

- Trở ngược đầu bơm và kẹp chặt vào bàn kẹp có mang bàn phụ bằng kim đỡ sát (kẹp nơi phần lục giác của đầu ống nối)

- Dùng cán búa để chụp hướng dẫn piston, chui chốt chặn vào lỗ nơi hông của thân bơm Chú ý có nhiều loại bơm lỗ này nằm bên trong của thân bơm

- Dùng cây vặn vít nạy vòng chân chụp hướng dẫn piston, dùng tay trái giữ chặn khỏi văng ra ngoài, tay phải nạy vòng chận

- Đè chụp hướng dẫn piston rời khỏi chốt chận và lấy chốt chặn ra.

- Lấy chụp hướng dẫn ra khỏi thân bơm

- Lấy piston và chén chận lò xo phía dưới cẩn thận không cho piston va chạm với vật khác, mặt láng chính xác có thể bị trầy và chạm với vật cứng khác

- Lấy lò xo piston ra

- Dùng băng keo quấn 2 đầu mỏ kềm, chui vào trong thân bơm để rút ống xoay chén chận đầu trên

lò xo và vòng kềm

- Bơm cỡ nhỏ (A) và cỡ trung (B) không có vòng kềm

- Tháo vít chặn thanh răng

- Rút thanh răng khỏi thân bơm

* Chú ý : Không nên tháo mũi chỉ gắn nơi thân bơm và các khoen chêm (Shim) nếu cần tháo nên ghi dấu trước Trường hợp khoen chêm bị thất lạc nên gắn mũi chỉ thế nào khi thanh răng ở phía cúp dầu (stop) đầu mũi chỉ nằm ngay 0 nơi thanh răng

- Trở đầu bơm và kẹp vào bàn kẹp

- Dùng chìa khóa tháo đầu ống nối

- Lấy lò xo van cao áp ra

- Dùng cảo để cảo bệ van cao áp ra.Van cao áp, phải được lắp vào thành bệ của nó cho khỏi lộn

- Tháo vít kềm xylanh và đệm khí

- Đẩy xylanh ra khỏi thân từ dưới lên trên lắp piston và xylanh của nó thành từng bộ và để trên giấy sạch

- Tháo vít xả gió và đệm kín không cần tháo mũi chỉ số chêm của nó

b Kiểm tra sửa chữa bơm cao áp PF :

- Sau một thời gian hoạt động phải kiểm tra sửa chữa

- Trước hết phải rửa sạch bên ngoài bơm cao áp, dùng dầu tẩy thích hợp Sau khi rửa sạch và thổi gió, ta tháo rời các chi tiết bên trong để kiểm soát

- Thân bơm : kiểm tra nếu bị nứt, thì có thể hàn hoặc gia công nguội, nếu hư quá phải thay mới

- Piston xylanh : dùng kính phóng đại để kiểm tra mặt ngoài của piston và xylanh bơm.Nếu có vết trầy , chứng tỏ có chất bẩn trong nhiên liệu

- Van và đế cao áp : dùng kính phóng đại kiểm tra, nếu mòn, khuyết rỗ mặt nơi phần côn hay phần trụ cần xoáy phần côn, phần trụ không được xoáy cát mà chỉ lau lại bằng mỡ

- Đệm đẩy : mòn khuyết nơi đầu ốc hiệu chỉnh khoảng hở quá nhiều giữa chốt và con lăn cần tiện mới hay thay thế

- Lò xo cao áp : nứt hay cong, thay mới hoặc nắn thẳng

- Ống xoay và vòng răng : vít vòng răng bị hư, rãnh chữ U của xoay ống bị mòn khuyết, cần thay mới hoặc hàn đắp

- Lò xo piston : nứt hay rỗ mặt, cong vênh cần thay mới.

- Vít kềm xylanh : răng bị mòn sướt, chuôi bị cong cần thay mới

- Các rắc co : lờn răng hoặc bó răng cần thay mới

c Ráp bơm cao áp PF:

- Trước khi ráp các chi tiết cần được rửa trong dầu gasoil sạch, sau khi kiểm tra tình trạng sửa chữa phục hồi hoặc thay mới

- Kẹp bơm trên bàn kẹp đầu bơm trở lên

- Tháo rời piston khỏi xylanh bơm, rửa sạch bằng dầu gasoil, chú ý hai lỗ nơi xylanh, một tròn và một

lỗ có rãnh đứng, lắp xylanh vào thân bơm hướng rãnh đứng về phía vít, kềm xylanh Ráp vít kềm xylanh và đệm kín, siết chặt vít kềm có đệm kín, xylanh bơm có thể di động khoảng ngắn lên xuống

- Rửa sạch van cao áp và bệ của nó ráp tồn bộ vào bên trên của xylanh

- Để lò xo vào, ráp và siết chặt đầu ống nối Muốn cho vị trí lò xo và đệm kín của van cao áp được ổn định ta siết vào và tháo nhiều lần trước khi siết chặt và đúng lực siết

- Trở đầu bơm và kẹp vào bàn kẹp

- Rửa sạch piston bằng dầu gasoil, lắp thử vào xylanh Tránh sờ mó mặt láng của piston bằng tay, dùng cái gắp để ráp thử vào xylanh Piston phải di động trơn trong mọi vị trí

- Nếu piston vẫn bị kẹt hoặc bị rít cần tháo tồn bộ để kiểm tra xylanh và các mặt tiếp xúc với thân bơm, có thể trong trường hợp cần thiết thay mới đệm kín của đế van cao áp Sau khi kiểm tra piston

và xylanh hoạt động tốt, lấy piston ra ngồi để tiếp tục ráp chi tiết theo tuần tự

- Ráp thanh răng vào lỗ nơi thân bơm : hướng mặt có răng qua phía tâm của thân bơm đầu có ghi kích thước mm hướng quay mũi chỉ và rãnh xuôi ngay vít chặn

- Siết chặt vít chặn thanh răng đầu vít nằm trong rãnh xuôi và thanh răng phải di chuyển trơn

- Kéo thanh răng đến vị trí trung bình điểm ghi được thấy ngay giữa thân bơm, ráp ống xoay vào và hướng thế nào để lằn gạch nơi ống xoay ngay với điểm ghi trên thanh răng Thanh răng và ống xoay phải di chuyển trơn

- Nâng piston lên vừa tầm để lắp chén chận phía dưới của lò xo và đẩy nhẹ vào xyalnh Không được xoay tròn piston và hai tay vẫn nằm ngay rãnh chữ U của ống xoay

- Rửa sạch chụp hướng dẫn của piston ráp vào thân bơm Dùng cán búa đè chụp hướng dẫn xuống khỏi lỗ chận xỏ chốt chận vào lỗ để kềm chụp hướng dẫn nằm yên

- Dùng tay nhận vòng chận vào rãnh, chú ý hai đầu của vòng chận nằm ngay phần lõm của rãnh để

dễ tháo

- Dùng cán búa đè chụp hướng dẫn xuống khỏi chốt chận đoạn rút chốt ra

- Ráp các chi tiết phụ thuộc khác Dùng nút vặn và vải sạch bịt kín các macïh dầu để bụi không xâm nhập vào

- Lấy bơm ra khỏi bàn kẹp

3 CÂN ĐỒNG LƯỢNG BƠM CAO ÁP PF

(Với động cơ nhiều xylanh)

I Mục đích :

Tập cân đồng lượng nhiên liệu của các tổ bơm PF

II Trợ huấn cụ :

Máy thử bơm cao áp có dự trù bộ phận thử bơm PF

Chìa khóa miệng thích hợp

Cây vít vặn cỡ 8 mm

III Động tác thực hiện :

Yêu cầu trong công việc :

Phải thông suốt về việc điều hành máy thử bơm cao áp và phương pháp bảo dưỡng máy trước khi

sử dụng

A CÂN ĐỒNG LƯỢNG TRÊN MÁY THỬ :

Ví dụ : Trường hợp cân đồng lượng một tổ bơm cung cấp cho xylanh 10cc trong 100 cuốc với tốc độ

600 vòng/phút

Bắt bơm cao áp lên máy thử

Cho máy thử chạy với vận tốc trung bình để xả gió và điều chỉnh máy cho vận tốc lên 600 vòng/phút

Tham khảo tài liệu hướng dẫn để thực hiện đúng phương pháp kỹ thuật đạt mức chính xác cao trongquá trình làm việc

Xê dịch thanh răng qua lại để hứng cho được 10cc trong 100 cuốc với vận tốc 600 vòng/phút

Xem mũi nhọn trên bơm chỉ giá trị bao nhiêu trên thanh răng Vi dụ: 51 ly Ta ghi chú ngay trên tổ bơm này

Ta có thể ghi chú tổ bơm theo những số liệu ghi nhận được như trên.

Ta có thể sửa vị trí mũi chỉ đem ra hoặc cho vào thân bơm bằng cách thêm hoặc bớt số chêm để mũi chỉ của tổ bơm thứ hai nằm ngay kích thước ban đầu là 51mm

Tiếp tục các tổ bơm còn lại theo phương pháp trên để hồn tất

1 Tháo các kim rời khỏi động cơ và gắn kim quay ra ngồi

1 Dùng tay quay động cơ với số vòng quay yêu cầu

2 Xả gió trong thân bơm, dùng các ống nghiệm hứng dưới mỗi kim

3 Điều chỉnh thanh răng nơi các mối nối để cho lưu lượng nhiên liệu được đồng đều nhau

GÓC ĐỘ PHUN DẦU SỚM CỦA VÀI LOẠI ĐỘNG CƠ DÙNG BƠM PF

Chú ý : Phương pháp này chỉ điều khiển cho các tổ hợp bơm cung ứng số lượng nhiên liệu đồng đều

và đối với chế độ định lượng thì phải hiệu chỉnh trong trường hợp có tải và có bộ điều tốc phối hợp

Cho động cơ chạy với tốc độ cầm chừng hoặc bình thường theo chế độ làm việc của nó.

Dùng nhiệt kế đo nơi ống khí thải của mỗi xylanh máy có dự trù chỗ gắn hoặc đã trang bị nơi mỗi ốnggóp khí thải

Quan sát nhiệt độ của mỗi xylanh máy để thêm hoặc bớt nhiên liệu, làm thế nào để mỗi xylanh máy bằng nhau tức lưu lượng nhiên liệu sẽ đồng đều nơi mỗi tổ bơm, thanh răng được xê dịch qua lại do các mối nối

Chú ý : Quá trình điều chỉnh được chính xác khi động cơ đến nhiệt độ bình thường của nó và ở mức

có tải với vận tốc bình thường Đối với động cơ trang bị nhiệt kế hoạt động với nhiệt độ thấp, ta thử lúc máy chạy cầm chừng

3 CÂN BƠM CAO ÁP PF VÀO ĐỘNG CƠ

Một chìa khóa miệng hoặc vòng để tháo các đai ốc bắt bơm vào động cơ.

Chìa khóa miệng hoặc vừa với ốc hiệu chỉnh đệm đẩy

Thực hiện giống mục 1, 2, 3 ở phần A rồi tiếp tục

Gắn ống nhiên liệu từ thùng chứa qua 2 lọc đến bơm

Tháo ốc lục giác, lấy van cao áp ra rồi gắn ốc lục giác và lò xo lại.Siết chặt ốc lục giác lại

Để thanh răng ở vị trí trung bình

Cho nhiên liệu thông từ thùng chứa đến bơm

Quay cốt máy xuống tử điểm hạ, nhiên liệu sẽ trào ra ở ốc lục giác (dùng khay hứng dầu trào xuống đất)