TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ BƠM CAO ÁP JING FENG MODEL 6301210 VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA BƠM CAO ÁP LOẠI C.A.V TRÊN BĂNG THỬ

+ Động cơ Diesel Diesel Engine: là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu tự phát hỏa khi được phun vào buồng đốt, tại đây không khí bị nén đến áp suất và nhiệt độ đủ

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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ BƠM CAO ÁP JING FENG MODEL 630-1210 VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA BƠM CAO ÁP

LOẠI C.A.V TRÊN BĂNG THỬ

Họ và tên sinh viên: HỒ TẤN ĐẠT Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Niên khóa: 2006 - 2010

TÌM HIỂU CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA BĂNG THỬ BƠM CAO

ÁP JING FENG MODEL 630-1210 VÀ XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA BƠM CAO ÁP LOẠI C.A.V TRÊN BĂNG THỬ

Tác giả

HỒ TẤN ĐẠT

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

Giáo viên hướng dẫn:

Thạc sỹ THI HỒNG XUÂN

Tháng 07/2010

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tại trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM em đã được tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích từ thầy cô và bạn bè, đó chính là hành trang quý báu để

em bước vào đời Hôm nay em xin gởi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến:

™ Trước tiên xin chân thành cảm ơn gia đình vì trong suốt thời gian qua đã động viên và tạo động lực cho con học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình

™ Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tạo điều kiện cho tôi được học tập và thực tập để có kiến thức từ thực tế

™ Quý thầy cô Khoa Cơ Khí Công Nghệ đã tận tình dạy bảo và truyền đạt kiến thức cho em trong thời gian học tập tại trường

™ Các thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, tạo điều kiện và hướng dẫn cho em sử dụng những thiết bị trong quá trình hoàn thành đề tài của mình

™ Thầy ThS.Thi Hồng Xuân đã tận tình chỉ dẫn em trong quá trình học tập

và làm đề tài tốt nghiệp

™ Cuối cùng xin cảm ơn tất cả các bạn trong lớp DH06OT đã quan tâm, giúp

đỡ mình trong quá trình học tập và làm đề tài

Trong quá trình hoàn thành đề tài này em đã cố gắng hết sức nhưng cũng không thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự cảm thông và góp ý của các thầy cô, các bạn để đề tài này hoàn thiện hơn nữa

Hồ Tấn Đạt

TÓM TẮT

1 Tên đề tài: “Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của băng thử bơm cao áp Jing Feng

Model 630-1210 và xây dựng quy trình kiểm tra bơm cao áp loại C.A.V trên băng

thử”

2 Thời gian và địa điểm thực hiện

™ Thời gian thực hiện: Thời gian thực hiện từ ngày 05/04/2010 đến ngày 15/06/2010

™ Địa điểm thực hiện: Tại xưởng thực hành thí nghiệm Bộ môn công nghệ ô tô thuộc khoa Cơ khí Công nghệ, trường Đại học Nông Lâm, Tp.HCM

3 Mục đích đề tài

- Hoàn thành khóa học tại trường

- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng thử bơm cao áp Jing Feng 630-1210 của Trung Quốc sản xuất

- Kiểm tra, gá lắp các loại bơm lên băng thử và vận hành

- Khảo nghiêm cân chỉnh các loại bơm cao áp đặc biệt là loại bơm cao áp C.A.V rô to

- Nhận định chất lượng hoạt động của các loại bơm cao áp

- Phát hiện những hư hỏng và biện pháp khắc phục

- Hệ thống lại những kiến thức liên quan và thực hành một cách thực tế

- Lấy kết quả của từng lần khảo sát

- Phân tích, đánh giá kết quả nhận được

5 Kết quả

™ Thiết bị hoạt động tốt, các phương tiện sử dụng thuận lợi

™ Kết quả thu được hoàn toàn phù hợp chất lượng hiện tại của bơm

MỤC LỤC

TRANG TỰA ….i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH CÁC HÌNH vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG ix

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 1

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Khái quát về động cơ đốt trong 3

2.1.1 Khái niệm động cơ đốt trong 3

2.1.2 Phân loại động cơ đốt trong 3

2.2 Các phương pháp điều khiển nhiên liệu trên động cơ 4

2.2.1 Điều khiển gián tiếp 4

2.2.2 Điều khiển trực tiếp ( Phun nhiên liệu trực tiếp) 6

2.3 So sánh động cơ xăng và động cơ diesel 8

2.3.1 Khác nhau: 8

2.3.2 Giống nhau: 9

2.4 Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel 9

2.4.1 Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu 9

2.4.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động tổng quát của hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel 11

2.5 Tìm hiểu bơm cao áp C.A.V 13

2.5.1 Cấu tạo hệ thống nhiên liệu 13

2.5.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu C.A.V và nguyên lý làm việc 14

2.5.3 Cấu tạo bơm cao áp C.A.V 15

2.6 Các hư hỏng thường gặp trên bơm cao áp roto CAV và cách khắc phục 25

2.7 Ưu điểm của bơm cao áp loại rô to C.A.V so với bơm một dãy PE 26

2.8 Yêu cầu cơ bản của hệ thống nhiên liệu Diesel 26

2.8.1 Áp suất phun 26

2.8.2 Định lượng cần thiết 27

2.8.3 Thời điểm phun 27

2.8.4 Độ đồng đều giữa các xy lanh 27

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 28

3.1 Địa điểm thực hiên đề tài 28

3.2 Phương tiện phục vụ đề tài 28

3.3 Công tác chuẩn bị 28

3.4 An toàn lao động trong quá trình vân hành và kiểm tra 28

3.5 Phương pháp tiến hành kiểm tra 29

3.6 Phương pháp khảo nghiệm 31

3.7 Quá trình đo 31

3.8 Quá trình xử lý số liêu 31

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Tính năng và thông số kỹ thuật của thiết bị kiểm tra bơm cao áp Jing Feng 630-1210 32

4.1.1 Tính năng 32

4.1.2 Những đặc tính kỹ thuật chính 33

4.2 Cấu tạo băng thử Jing Feng 630-1210 34

4.3 Đường đi của nhiên liệu và mạch điện chính của thiết bị 39

4.4 Chức năng của hộp điều khiển chính 41

4.5 Nhứng hư hỏng thường gặp và cách khắc phục trên thiết bị cân chỉnh bơm cao áp Jing Feng 43

4.6 Khảo sát và kiểm nghiệm 44

4.6.1 Mục đích của việc khảo sát và kiểm nghiệm 44

4.6.2 Công việc chuẩn bị 44

4.6.3 Mô tả vận hành và khảo sát 45

4.6.4 Các bước kiểm tra 45

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60

5.1 Kết luận 60

5.2 Đề nghị 60 

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 PHỤ LỤC

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1: Động cơ phát hỏa bằng tia lửa 3

Hình 2.2: Động cơ tự phát hỏa 4 

Hình 2.3: Bộ chế hòa khí 5 

Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu common rail 7 

Hình 2.5: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PSB .10 

Hình 2.6: Hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM .11 

Hình 2.7: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp 11 

Hình 2.8: Hệ thống nhiên liệu động diesel có van an toàn ở bơm cao áp 12 

Hình 2.9: Hệ thống nhiên liệu động cơ Perkin 354xy lanh dùng bơm cao áp C.A.V ráp đứng 14

Hình 2.10: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp C.A.V 14

Hình 2.11: Bơm cao áp C.A.V loại điều tốc thủy lực 16

Hình 2.12: Bớm cao áp C.A.V loại điều tốc cơ khí bắt nằm 17 

Hình 2.13: Bơm tiếp vận và bộ điều áp 18

Hình 2.14: Bộ điều áp bơm C.A 19

Hình 2.15: Đầu phân phối và trục rô to 20 

Hình 2.16: Nguyên lý nâng cao áp và phân phối .21

Hình 2.17: Bộ điều tốc thủy lực …21

Hình 2.18: Các chi tiết bộ điều tốc tháo rời 23

Hình 2.19: Cấu tạo bộ phun dầu sớm …24

Hình 3.1: Gá lắp bơm cao áp lên thiết bị thử bơm cao áp …29

Hình 3.2: Chỉnh áp suất kim phun 30 

Hình 4.1: Thiết bị kiểm tra bơm cao áp Jing Feng Model 630-1210 32

Hình 4.2: Cấu tạo tổng thể của máy cân bơm cao áp 34

Hình 4.3: Cấu tạo tổng thể của mày cân bơm cao áp(tt) .35 

Hình 4.4: Cấu tạo bộ truyền động chính cho bơm thử .35

Hình 4.5: Cấu tạo tủ hứng dầu .36

Hình 4.6: Két làm mát của máy cân chỉnh bơm cao áp Jing Feng 630-1210 36 

Hình 4.7: Hộp chứa cầu chì và công tắc 37 

Hình 4.8: Thùng chứa dầu 37 

Hình 4.9: Bơm nhiên liệu 38 

Hình 4.10: Tổng thể của thiết bị cân chỉnh bơm cao áp JingFeng 38 

Hình 4.11: Sơ đồ đường đi của nhiên liệu 39

Hình 4.12: Sơ đồ mạch điện tổng quát 40

Hình 4.13: Bảng điều khiển chính 41 

Hình 4.14: Gá kim phun lên thiết bị chuyên dùng 45 

Hình 4.15: Tháo nắp chụp kim phun 46 

Hình 4.16: Tháo ốc chặn trên kim phun 46 

Hình 4.17: Điều chỉnh áp suất kim phun 47 

Hình 4.18: Láp đồng hồ Maxcimet vào nhánh bơm 48

Hình 4.19: Kết quả thu được sau khi đo áp suất áp đường cao áp …48

Hình 4.20: Đồng hồ hiển thị áp suất đường thấp áp 49 

Hình 4.21: Mâm chia độ trên trục dẫn động 50 

Hình 4.22: Mô tả cách đo góc phun sớm trên bơm cao áp rô to C.A.V 51 

Hình 4.23: Cách hiệu chỉnh lưu lượng cầm chừng 58 

lẽ đó cho nên tình trạng cạn kiệt nguồn dầu mỏ là điều không thể tránh khỏi Vì thế với

sự phát triển vượt bậc nền công nghệ hiện nay cũng đã phát minh ra được những loại nhiên liệu để thay thế nguồn nhiên liệu từ dầu mỏ chẳng hạn như : nhiên liệu điện, biogas, dầu thực vật

Tuy nhiên chỉ giải quyết được phần nào vấn đề nan giải đó Phần lớn là làm thế nào để hạn chế mức sử dụng nhiên liệu nhưng vẫn giữ được hiệu quả làm việc của các công cụ, máy móc, thiết bị để đáp ứng được nhu cầu

Có nhiều cách để giảm nhiên liệu trên động cơ, phổ biến nhất vẫn là những loại máy móc sử dụng động cơ Diesel và xăng.Ở đây chúng ta chỉ đề cập đến động cơ sử dụng nhiên liệu Diesel Trong một thời gian sử dụng, vấn đề tiêu hao nhiên liệu trong quá trình làm việc là tất nhiên, vì thế việc bảo trì thường xuyên và sửa chữa cũng là một cách giảm bớt sự hao phí nhiên liệu Đặc biệt trên động cơ Diesel Đầu tiên không thể không nói đến bộ phận quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề nhiên liệu,

đó là bơm cao áp Cho nên việc cân chỉnh chính xác bơm cao áp là một công việc vô cùng quan trọng trong bảo trì cũng như trong sửa chữa một động cơ sử dụng Diesel Vì thế các thiết bị cân chỉnh cũng ra đời để đáp ứng mục đích trên

1.2 Mục đích của đề tài

Được sự đồng ý của Ban chủ nhiệm khoa Cơ Khí Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm TPHCM và dưới sự hướng dẫn trực tiếp của Thạc Sĩ Thi Hồng Xuân, tôi thực hiện đề tài:

“ Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của băng thử bơm cao áp Jing Feng

630-1210 và xây dựng quy trình kiểm tra bơm cao áp loại C.A.V rô to trên băng thử.”

Với các mục đích sau :

- Hoàn thành khóa học tại trường

- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của băng thử bơm cao áp Jing Feng 630-1210 của Trung Quốc sản xuất

- Kiểm tra, gá lắp các loại bơm lên băng thử và vận hành

- Khảo nghiêm cân chỉnh các loại bơm cao áp đặc biệt là loại bơm cao áp C.A.V rô to

- Nhận định chất lượng hoạt động của các loại bơm cao áp

- Phát hiện những hư hỏng và biện pháp khắc phục

- Hệ thống lại những kiến thức liên quan và thực hành một cách thực tế

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Khái quát về động cơ đốt trong

2.1.1 Khái niệm động cơ đốt trong

Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, nhiên liệu được đốt cháy trực tiếp trong không gian công tác của động cơ và cũng tại đó diễn ra quá trình biến đổi nhiệt năng thành cơ năng

2.1.2 Phân loại động cơ đốt trong

Căn cứ theo nguyên lý hoạt động, ta chia động cơ đốt trong thành các loại sau: + Động cơ phát hỏa bằng tia lửa (Spark Ignition Engine): là loại động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý nhiên liệu được phát hoả bằng tia lửa sinh ra từ nguồn nhiệt bên ngoài không gian công tác của xy lanh Các tên gọi khác: động cơ Otto, động

cơ xăng, động cơ gas, động cơ đốt cháy cưỡng bức

Hình 2.1:Động cơ phát hỏa bằng tia lửa

+ Động cơ Diesel (Diesel Engine): là loại động cơ đốt trong hoạt động theo

nguyên lý nhiên liệu tự phát hỏa khi được phun vào buồng đốt, tại đây không khí bị

nén đến áp suất và nhiệt độ đủ cao

Hình 2.2: Động cơ tự phát hỏa 2.2 Các phương pháp điều khiển nhiên liệu trên động cơ

Để đưa được nhiên liệu đến buồng đốt của động cơ và đảm bảo động cơ hoạt động

liên tục trong thời gian làm việc, có hai phương pháp điều khiển nhiên liệu đến động

cơ: điều khiển gián tiếp và điều khiển trực tiếp

2.2.1 Điều khiển gián tiếp

- Theo phương pháp này phổ biến nhất là dùng bộ chế hòa khí, nên ở đây ta chỉ nói

về bộ chế hòa khí

- Bộ chế hòa khí là một dụng cụ dùng để trộn không khí với nhiên liệu theo một tỉ

lệ thích hợp và cung cấp hỗn hợp này cho động cơ, đảm bảo cho động cơ hoạt động

liên tục trong một khoảng thời gian nhất định

- Nó được gọi là bình xăng con làm cho xăng biến thành những hạt sương nhỏ, bốc

hơi hòa hợp với khí trời một cách mật thiết và điều hòa với tỷ lệ theo yêu cầu

- Mục tiêu của tất cả các bộ chế hòa khí là tạo nên một hỗn hợp có tỷ lệ khối lượng tối ưu giữa không khí và nhiên liệu là 14,7:1 Với tỷ lệ này nhiên liệu sẽ cháy hoàn toàn.Một hỗn hợp có tỷ lệ thấp hơn tỷ lệ trên được gọi là hỗn hợp giàu do có quá nhiều nhiên liệu so với không khí, ngược lại hỗn hợp đó được gọi là nghèo Hỗn hợp giàu sẽ cháy không hết do thừa nhiên liệu và gây nên hao nhiên liệu, còn hỗn hợp nghèo thì lại không sinh ra công suất tối đa, khiến động cơ làm việc yếu đi và mất ổn

định Tuy nhiên điểm yếu của bộ chế hòa khí là chỉ đáp ứng được tỷ lệ lý tưởng ở một khoảng vận hành nhất định nên xe hoạt động mất tính hiệu quả

- Do đặc tính của nhiên liệu nên bộ chế hòa khí chỉ áp dụng trên hầu hết các động

cơ xăng và thường có công suất nhỏ

2.2.2 Điều khiển trực tiếp ( Phun nhiên liệu trực tiếp )

Do phương pháp điều khiển nhiên liệu gián tiếp thông qua bộ chế hòa khí còn nhiều hạn chế nên phương pháp điều khiển trực tiếp phun nhiên liệu vào buồng đốt ra đời đã khắc phục được những hạn chế đó

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp phun nhiên liệu trực tiếp là tạo nên hòa khí có

tỷ lệ lý tưởng ở tất cả các xy lanh, nâng cao tính hiệu quả của động cơ đồng thời cũng làm giảm lượng tiêu hao nhiên liệu

Tuy nhiên, do cấu tạo phức tạp nên mỗi khi hư hỏng vấn đề giải quyết cũng gặp nhiều khó khăn Hầu hết phun nhiên liệu trực tiếp đều được điều khiển tự động bằng

hệ thống điên tử thông qua bộ xử lý chính đó là ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến được gắn trên động cơ

Trong thực tế phương pháp phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt cũng có rất nhiều cách

+ Trên động cơ xăng thì có các phương pháp sau:

- Phun xăng đa điểm

- Phun xăng đơn điểm

- Phun xăng đồng loạt

+ Trên động cơ Diesel, ngày nay ngoài việc dùng bơm cao áp đưa dầu đến từng nhánh phun thì đã áp dụng phương pháp phun trực tiếp Common rail (CRDI) cũng đã cải thiện hiệu suất rất cao, đặc biệt là giải quyết phần nào vấn đề chi phí nhiên liệu đang rất cấp bách như hiện nay

+ Tuy nhiên hệ thống này trở nên phức tạp hơn nhiều, hầu hết là điều khiển tự động nên việc tìm và giải quyết hư hỏng cũng phức tạp hơn nhiều Cần thiết phải có những thiết bị chuyên dụng, nhất là đòi hỏi người thợ phải có tay nghề cao

1-Thùng nhiên liệu 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 nhiên liệu 8-Van an toàn 9-Vòi phun 10-Các cảm biến nối đến ECU và bộ điều khiển thiết bị EDU 11-Đường về nhiên liệu

Hình2.4: Sơ đồ hệ thống nhiên liệu common rail

Việc điều khiển phun nhiên liệu trực tiếp đều do hệ thống điện tử đảm nhận,hệ thống điện tử này dựa trên tín hiệu nhận được từ các cảm biến gắn ở động cơ

Theo sơ đồ sau:

Cảm biến Xử lý Tác động

-Cảm biến khối lượng không khí

nạp

-Cảm biến nhiệt độ không khí nạp

-Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

2.3 So sánh động cơ xăng và động cơ diesel

2.3.1 Khác nhau

+ Về nguyên lý:

Bảng 2.1 So sánh khác nhau của động cơ xăng và động cơ Diesel

Hút

Hút thanh khí (không khí) vào xy lanh Hệ thống nhiên liệu cung cấp thanh khí vào

xy lanh (hòa khí được hình thành trong xy lanh)

Hút hòa khí vào xy lanh

Vì vậy hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ hình thành hòa khí từ bên ngoài

Nén

Ép thanh khí đạt được áp suất P = (30 -35)Kg/cm2, nhiệt độ

T = ( 500 – 600)0C.Cuối quá trình nén nhiên liệu được phun sớm vào buồng đốt

Ép hòa khí với áp suất P=(8-10)Kg/cm2, nhiệt độ T=(200-300)0C Cuối quá trình nén tia lửa phát ra từ bougie đốt cháy hòa khí

Cháy giãn nở

Nhiên liệu phun vào xy lanh hòa trộn với không khí tự bốt cháy nhờ nhiệt độ cao của không khí Hỗn hợp nhiên liệu cháy giãn nở và sinh công

Hòa khí được đốt bởi tia lửa phát ra từ bougie Hỗn hợp nhiên liệu cháy giãn nở và sinh công

+ Về tính hiệu quả:

Động cơ Diesel có một số ưu và nhược điểm so với động cơ xăng :

♣ Ưu điểm

- Hiệu suất động cơ Diesel lớn hơn 1,5 lần so với động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel rẻ tiền hơn xăng

- Suất tiêu hao nhiên liệu riêng của động cơ Diesel thấp hơn động cơ xăng

- Nhiên liệu Diesel không bốc cháy ở nhiệt độ bình thường, vì vậy ít gây nguy

hiểm

- Động cơ Diesel ít hư hỏng lặt vặt vì không có bộ đánh lửa và bộ chế hoà khí ♣ Nhược điểm

- Cùng một công suất thì động cơ Diesel có khối lượng nặng hơn động cơ xăng

- Những chi tiết của hệ thống nhiên liệu như bơm cao áp, kim phun được chế tạo rất tinh vi, đòi hỏi độ chính xác cao với dung sai 1/100mm

- Tỉ số nén cao đòi hỏi vật liệu chế tạo các chi tiết động cơ như nắp xylanh… phải tốt Các yếu tố trên làm cho động cơ Diesel đắt tiền hơn động cơ xăng

- Sửa chữa hệ thống nhiên liệu cần phải có máy chuyên dùng, dụng cụ đắt tiền và thợ chuyên môn cao

- Tốc độ động cơ Diesel thấp hơn tốc độ động cơ xăng

2.3.2 Giống nhau

- Cả hai cùng là loại động cơ đốt trong

- Đều được cấp nhiên liệu từ bên ngoài, cháy giãn nở sinh ra công làm quay trục khuỷu

- Ở kỳ cuối thì khí thải được thải ra ngoài bằng cửa thải hoặc supap thải

2.4 Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel

2.4.1 Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống nhiên liệu

2.4.1.1 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 thồi điểm và đúng thứ tự thì nổ

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

2.4.1.2 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

2.4.2 Phân loại hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel

Gồm các loại sau đây:

- 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

- Bơm thời áp (bơm CUMMINS)

Hiện nay thông dụng nhất là loại: PE, VE

1 – Thùng chứa.2 – Lọc thô.3 – Bơm tiếp vận.4 – Bộ phun sớm tự động.5 – Cốt bơm

6 – Bộ điều tốc.7 – Bộ điều hào tỉ trọng.8 – Đầu phân phối.9 – Kim phun

10 – Ống dầu về.11 – Lọc tinh

Hình 2.5 : Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PSB

1 – Thùng chứa 2 – Lọc thô 3 – Bơm tiếp vận 4 – Lọc tinh 5 – Ống dầu đến 6 – Ống dầu về 7 – Bơm kim liên hợp 8 – Ống dẫn dầu

Hình 2.6: Hệ thống nhiên liệu bơm kim liên hợp GM

2.4.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động tổng quát của hệ thống nhiên liệu trên động

cơ Diesel

2.4.3.1 Cấu tạo

1 – Thùng chứa 2 – Lọc sơ cấp.3 – Bơm tiếp vận.4 – Lọc thứ cấp.5 – Bơm cao áp.6 – Ống cao áp 13 – Đai ốc xả gió7 – Đến kim phun 8 – Đường dầu về9 – Van an toàn 10 – Bơm tay 11 – Lưới lọc và van một chiều 12 – Bộ điều tốc

Hình 2.7: Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel có van an toàn lắp ở lọc thứ cấp

1 – Thùng chứa.2 – Lưới lọc và van 1 chiều.3 – Lọc thứ cấp.4 – Bơm tiếp vận.5 – Bơm tay.6 – Bơm cao áp.7 – Lọc thứ cấp.8 – Ống cao áp9 – Kim phun 10 – Van an toàn 11 – Bộ điều tốc 12 – Đường dầu về

Hình 2.8: Hệ thống nhiên liệu động diesel có van an toàn ở bơm cao áp

2.4.3.2 Nguyên lý hoạt động

Khi động cơ làm việc, bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ thùng chứa qua lọc thô đến lọc tinh rồi đến bơm cao áp Một van an toàn giới hạn áp suất nhiên liệu và dẫn dầu về thùng chứa khi tốc độ động cơ cao Dầu vào bơm cao áp được nén lên áp lực cao qua đường ống đến kim phun phù hợp với thứ tự thì nổ của động cơ Kim phun xịt nhiên liệu vào xi lanh đúng thời điểm Nhiên liệu dư ở kim phun được đưa về thùng chứa qua đường dầu về

Lưu ý: Trong tất cả đường ống nhiên liệu đều không được lộn gió (không khí) vì không khí có thể nén được làm cản trở nhiên liệu đến vòi phun làm cho quá trình cháy không được ổn định Vì thế trên các lọc bơm cao áp và van kim đều có trang bị các ốc hoặc nút xả gió

2.5 Tìm hiểu bơm cao áp C.A.V

2.5.1 Cấu tạo hệ thống nhiên liệu

Bơm cao áp C.A.V là loại bơm phân phối áp lực cao

Bơm có hai loại: Một loại có bộ điều tốc thủy lực gá lắp theo chiều đứng, một loại

có bộ điều tốc cơ khí thuờng bắt theo chiều ngang,tuy nhiên tùy theo điều kiện gá lắp

có thể bắt đứng

Cả hai loại trang bị chung một hệ thống nhiên liệu Nhiên liệu từ thùng chứa được chuyển đi nhờ bơm, bơm này thường nằm bên hông máy, có bộ lộc thô bên trong Nhiên liệu được đưa vào lộc tinh và đến bơm cao áp rồi chuyển đến kim phun qua các ống cao áp bố trí theo thứ tự thì nổ của động cơ Nhiên liệu rò rỉ từ kim phun được trở

về thùng chứa, nhiên liệu lưu hành trong thân bơm được trở về lộc tinh theo các ống bằng thau hoặc bằng thép mỏng

Các ống dẫn nhiên liệu trên hệ thống có hai loại: Ống dẫn áp lực thấp bằng thau hoặc bằng thép mỏng dùng từ thùng chứa đến bơm cao áp, rắc co nối thường hình côn đôi, ống được nối đúng quy cách như cong theo dạng Ô mê ga hoặc chữ Z, L

Ống cao áp từ bơm cao áp đến kim phun làm bằng thép, bộ ống phải bằng nhau về chiều dài cũng như đường kính bên trong được uốn sẵn theo dạng ổn định, ống nào gần bơm và kim phun được uốn thành nhiều vòng, xa hơn thì ít vòng, xa hơn nữa thì ống thẳng ngay Rắc co cao áp của đầu ống bằng thép, đầu ống được rùn lại theo hình

nụ côn hoặc hàn nụ côn vào đầu ống

Tháo và ráp rắc co cần chú ý:

- Tháo một lượt hai đầu để lấy ra

- Ráp một lượt hai đầu rắc co, ráp bằng tay cho vào hết mức, dùng chìa khóa cho khỏi bị leo răng và bị chênh

1 Thùng chứa; 2 Bơm chuyển và lộc thô; 3 Lọc tinh; 4 Bơm cao áp ;5 Kim phun

Hình 2.9: Hệ thống nhiên liệu động cơ Perkin 354-6 xy lanh dùng bơm cao áp C.A.V

ráp đứng

2.5.2 Sơ đồ hệ thống nhiên liệu C.A.V và nguyên lý làm việc

1: Cần ga 2: Bơm tiếp vận3,4: Bộ điều áp5 Mạch cao áp đến kim 6,10: Roto7: Kim phun 8,11: Mạc nạp 9: Bít tông 12: Dầu về 13: Thùng chứa dầu14: Bơm chuyển15: Lọc tinh16: Van an toàn17: Van định lượng

Hình 2.10:Sơ đồ hệ thống nhiên liệu bơm cao áp C.A.V

Nhiên liệu bắt đầu từ thùng chứa được bơm chuyển hút từ thùng chứa lên bơm tiếp vận cánh gạt nằm trong bơm cao áp Nhiên liệu sau khi bơm chuyển phải qua lọc tinh để lọc sạch nhiên liệu Bơm tiếp vận cánh gạt đùa nhiên liệu theo chiều của mũi tên đến van định lượng Một mạch rẽ qua bộ điều áp Khi áp lực nhiên liệu lên cao hơn định mức lò xo bị ép, bít tông điều áp mở lỗ thông về mạch của bơm tiếp vận, nhiên liệu từ bơm tiếp vận đã được điều áp đẩy trụ ga đi tới, khi thắng được lực lò xo điều tốc, nếu yếu hơn lò xo thì trụ Vandi chuyển trở lại Tác động này khiến trụ van định lượng áp mở cho nhiên liệu qua ít nhiều do trạng thái cân bằng của hai lực

Từ van định lượng, nhiên liệu vào mạch nạp của đầu phân phối, nhiên liệu vào buồng chứa nơi đầu bít tông đổi chiều, lúc này mấu cam chưa đội hai đầu bít tông, khi trục rô to tiếp tục quay mấu cam đội hai bít tông đồng thời mạch thoát của rô to ngay với một mạch đến kim phun, nhiên liệu đã nâng cao áp và thoát ra

2.5.3 Cấu tạo bơm cao áp C.A.V

Bơm cao áp C.A.V về nguyên tắc cấu tạo cho loại đứng cũng như loại nằm đều giống nhau, chỉ có bộ điều tốc là hai loại: Loại đứng có bộ điều tốc thủy lực ,loại ngang có bộ điều tốc cơ khí

Bên ngoài mỗi loại bơm đều có thân bơn gọi là vỏ bơm bằng nhôm,có một khối hình trụ bằng thép lắp vào gọi là đầu phân phối hoặc đầu bơm, xung quanh đầu bơm

có mang số rắc co và ống cao áp, phía đầu có nắp đậy gọi là bộ điều áp và nơi đây tiếp nhận nhiên liệu

Đầu phía trong của vỏ có cốt bơm để lắp vào bộ phận truyền động của máy Bên trên của bơm có bộ điều tốc mang các cần điều khiển đi đến ga tay hoặc ga chân Phía dưới có bộ phun dầu sơm

Bộ phận bên trong được chia ra bốn hệ thống:

1.Vít cầm chừng; 2 Bộ điều tốc thủy lực; 3 Cần ga; 4 Cốt bơm;

5 Bít tông bơm; 6 Vòng cam; 7 Bộ phun sớm tự động;

8.Dầu đến kim; 9 Bơm tiếp vận; 10.Bít tông bộ điều áp;

11.Xy lanh bộ điều áp; 12.Lọc ny lông; 13 Mâm nối;

14 Dầu vào; 15.Rô to; 16.Đầu phân phối;

17 Van định lượng; 18 Dầu về

Hình 2.11: Bơm cao áp C.A.V loại điều tốc thủy lực

Đây là loại bơm cao áp có bộ điều tốc thủy lực được lắp phía trên, theo hướng đứng, bộ điều tốc này có cấu tạo đơn giản, làm việc êm và chính xác cao Hoạt động dựa vào áp suất nhiên liệu từ bơm tiếp vận đưa đến

1.Dầu vào; 2.Đầu phân phối; 3.Bộ điều áp; 4.Roto;5.Lọc ny lông; 6.Bơm tiếp vận; 7,8.Xy lanh và bít tông điều áp; 9.Bộ phun sớm tự động; 10.Vòng cam; 11.Bít tông; 12.Cốt bơm; 13.Qủa tạ; 14.Vỏ bọc quả tạ; 15.Cốt nối truyền động; 16.Mặt bắt bơm; 17.Dầu về; 18.Nắp bộ điều tốc; 19.Cần tắc máy; 20.Lò xo điều tốc; 21.Cần ga; 22.Mạch van định lương

Hình 2.12: Bớm cao áp C.A.V loại điều tốc cơ khí bắt nằm 2.5.3.1 Hệ thống tiếp vận và điều áp

• Bơm tiếp vận

Thường dùng bơm tiếp vận loại cánh gạt cung cấp nhiên liệu đến đầu phân phối khoảng 5 đến 7 kg/cm2 Bơm được đặt ở đầu trục bơm gồm : Thân bơm vặn răng vào đầu rô to có 2 rãnh chữ thập, cánh gạt có dạng chữ U nằm úp, ngữa và trượt qua lại trong rãnh chữ thập Thân và 2 cánh quạt quay trong vòng vỏ đặt sai tâm so với thân Vòng sai tâm có vị trí ổn định do một rãnh đứng nơi phía ngoài để tiếp nhận định vị của mặt ép bộ điều áp Nơi mặt ép có vòng cao su giữ kín giữa đầu bơm tiếp vận và mặt ép của nắp đậy

1 Ruột bơm tiếp vận

Hình 2.13: Bơm tiếp vận và bộ điều áp

Khi trục rô to quay, bơm cũng quay theo, cách gạt đưa nhiên liệu phía trên xuống phía dưới, đẩy nhiên liệu đến mạch thoát các mạch trong đầu phân phối, đồng thời qua mạch rẽ đến bộ điều áp

Bơm tiếp vận có 3 nhiệm vụ :

- Cung cấp nhiên liệu cho phần cao áp

- Cung cấp nhiên liệu cho bộ phun dầu sớm tự động

- Cung cấp nhiên liệu cho bộ điều tốc thủy lực

Ngoài ra nhiên liệu còn luân chuyển trong thân bơm để làm mát, khử bọt khí và mang về thùng chứa

• Bộ điều áp

Toàn bộ điều áp nằm trong nắp đậy của bơm tiếp vận gồm có: 1 xy lanh (I) đặt theo chiều đứng nếu vỏ bằng nhôm, theo chiều ngang nếu vỏ bằng thép Trong xy lanh (5) có bít tông(8), đáy bít tông có lò xo nâng bít tông(9), phía trên có lò xo (11) gọi là

lò xo điều áp Phía trên xy lanh (5) có đầu rắc co (1) vặn răng vào vỏ, nhờ lò xo (2) ép chặn chén chận (3) đè xuống xy lanh Một bì lọc nhiên liệu bằng mành lưới ny lông bao ngoài lò xo lớn để lọc nhiên liệu lần cuối Bên hông có hai lỗ : Lỗ trên (4) thông với mạch vào của bơm tiếp vận Phía mặt ép của bộ điều áp có 1 chốt nhỏ xỏ vào rãnh của vòng sai tâm để giữa vòng này cố định

Hoạt động của bộ điều áp có 3 giai đoạn:

- Giai đoạn tĩnh : Bộ điều áp ở vị trí động cơ ngừng Bít tông ( 8) nằm sát đáy và

án lỗ (7) nhờ lò xo (9) để chận nhiên liệu từ trong thân bơm tháo về thùng chứa lúc này máy ngừng

- Giai đoạn bơm tay : Để xã gió trong hệ thống, để châm dầu trong bơm, lúc bơm tay, nơi bơm chuyển nhiên liệu vào bộ điều áp qua lỗ trên (4) của xy lanh điều áp đẩy bít tông (8) xuống phía dưới đáy xy lanh, ép lò xo (9), mở lỗ (7) để nhiên liệu đi vào các mạch nơi dầu phân phối

- Giai đoạn máy vận hành: Khi động cơ vận hành, rô to quay , bơm tiếp vận cũng quay theo, đẫy nhiên liệu có áp suất trung bình qua lỗ dưới (7) đẩy bít tông lên áp lò

xo điều áp (11) Nếu áp lực tiếp vận cao hơn lực lò xo điều áp , bít tông đi lên mở lỗ (6) cho nhiên liệu xã về lỗ trên (4) Ngược lại bít tông đi xuống, án ít hơn hoặc án hẳn

Sự di chuyển của bít tông đều do áp suất nhiên liệu, phụ thuộc vào tốc độ động cơ

1.Rắc co; 2.Lò xo; 3.Chén chận; 4 Lỗ trên; 5 Xy lanh; 6 Lỗ hồi về; 7 Lỗ dưới; 8.Bít tông; 9.Lò xo nâng bít tông; 10.Lọc ny lông; 11.Lò xo điều áp; 12.Đệm kín cao su; 13

Lỗ ráp bộ điều áp

Hình 2.14 : Bộ điều áp bơm C.A

2.5.3.2 Hệ thống nâng cao áp và phân phối

• Đầu phân phối và trục rô to

Trục rô to (5) được rà lắp chính xác, và quay trơn vào đầu phân phối (6) Cốt bơm được lắp vào mâm nối (2), phía đầu trong của trục rô ro có chứa 2 bít tông lắp thẳng góc, đối diện nhau và vận chuyển đồng nhịp ra, váo cùng lúc Đầu ngoài của 2 bít tông

tiếp xúc với gối đỡ Hai gối đở mang 2 con lăn Hai gối đỡ đều trược trong rãnh của rô

to Một vòng cam được lắp phía ngoài mang mấu cam bằng số mạch phân phối của bơm

Khi rô to quay, hai bít tông dãng ra do áp suất của nhiên liệu và van định lượng dồn, bị ép vào do sụ tiếp xúc với 2 mấu cam, gối đỡ có phần lồi nơi 2 đầu, phần này nằm trong rãnh nghiêng của 2 mặt kềm (3) và (4) để có thể hiệu chỉnh khoảng di chuyển của gối đỡ, vì lẽ đó 2 bít tông dãng ra có mức độ để điều chỉnh lượng tối đa của nhiên liệu

Nơi trung tâm của rô to có một lỗ suốt, đầu trong thông với xy lanh bơm, đầu ngoài thông với lỗ xuyên hông tiếp xúc với lỗ thoát của đầu phân phối đến kim phun Đầu phía trong của rô to cũng có một lỗ xuyên hông thông với lỗ của van định lượng, và tiếp nhận nhiện liệu vào xy lanh bơm ở thì nạp

a Nạp nhiên liệu b Phân phối đến kim

Hình 2.16: Nguyên lý nâng cao áp và phân phối

2.5.3.3 Hệ thống định lượng và điều tốc

Định lượng là điều tiết lượng nhiên liệu ứng với tốc độ, với các mức tải cho vào

động cơ để ổn định vận tốc theo yêu cầu Công việc này cần phải có sự phối hợp với

bộ điều tốc

• Bộ điều tốc thủy lực (Dùng cho bơm CAV loại đứng)

Toàn bộ chi tiết nằm trong vỏ gồm : Cần ga được lắp vào trục răng then hoa ăn

khớp với trụ răng , trụ răng này trượt tự do trên trục van định lượng Van định lượng di

chuyển lên xuống trong một lỗ của đầu phân phối

Hình 2.17: Bộ điều tốc thủy lực

Đĩa chận nằm trên van định lượng, lò xo điều tốc tì trên mặt đĩa và trụ răng, đĩa trượt nằm trong xy lanh lúc nào cũng đầy nhiên liệu làm êm dịu sự di chuyển của van định lượng Lò xo cầm chừng đặt giữa trụ răng và khoen chêm Trên vỏ còn có vít dùng để điều chỉnh tốc độ cầm chừng

Bộ điều tốc làm việc do áp suất nhiên liệu từ bơm tiếp vận đến đầu phân phối và vào van định lượng từ lỗ phía dưới lên phần giảm kín của van định lượng Nơi đây có một lỗ xuyên ngang cho phép nhiên liệu thoát ra Sự di chuyển lên xuống làm thay đổi tiết diện lưu thông của mạch nhiên liệu, nếu van xuống thì mở rộng , nhiên liệu thoát

ra nhiều hơn

Vận chuyển:

- Kéo ga ở chế độ tăng tốc: Khi kéo cần ga qua mặt trục răng quay theo chuyền kim đồng hồ làm cho trục đứng di chuyển xuống , làm ép lò xo điều tốc, trụ van định lượng xuống theo để mở nhiên liệu thêm , do phần côn hạ xuống Nhưng lò xo còn chịu sự đối chọi của nhiên liệu, áp suất nhiên liệu từ van tiếp vận đến nên trụ van xuống theo mức độ cân bằng của lò xo và áp suất Ta có lượng nhiên liệu tương ứng cho máy chạy lớn

- Kéo ga chạy cầm chừng : Kéo ga chạy cầm chừng, cần ga về phía bên trái, trụ răng quay ngược và đem trụ răng đứng đi lên đến khi khoan chêm đụng vít cầm chừng

lò xo điều tốc yếu đi cho phép áp lực nhiên liệu đẩy van lên án lỗ nhiên liệu do phần côn của van Nhiên liệu cung cấp đủ cho chế độ cầm chừng, ta có thể điều chỉnh bằng cách nới vít cầm chừng

- Cần ga tối đa không tải : Ta kéo cần ga lên, trụ răng đè lò xo làm van định lượng xuống khống chế áp lực nhiên liệu tiếp vận cho máy chạy lớn

- Cần ga tối đa có tải : Ta để cần ga đứng yên, tải cho vào, tốc độ động cơ giảm vì

do sức cản, áp lực nhiên liệu tiếp vận hạ theo vì tốc độ giảm Lò xo điều tốc khống chế được áp lực nhiên liệu nên đẩy van định lượng xuống, phần côn mở mạch nhiên liệu mạch đến rô to Tốc độ tăng tuy có sự cân bằng mới do áp lực nhiên liệu và lực lò xo cùng tăng, nhưng nhiên liệu phải tăng thêm để đáp ứng mức tải

- Tắt máy : Ta kéo nút điều khiển từ xa dính liền với phần cúp đầu đem phần vai

lên trên đẩy đẩy khoen chận Van định lượng đi lên tự do đến khi phần côn của van lên

khỏi mạch cúp đầu , động cơ ngưng

Hình 2.18: Các chi tiết bộ điều tốc tháo rời

• Bộ điều tốc cơ khí

Bộ điều tốc có 6 quả tạ, đặt trong một vỏ dính liền với cốt bơm Các quả tạ tác

dụng lên ống trượt sẽ truyền qua miếng đẩy liên kết điểm tựa với thanh đẩy bằng lò xo

Tấm đẩy nối với tay van định lượng bởi lò xo và thanh đẩy

Cần tắt máy xoay tay quay điều khiển thanh kẹp đưa van định lượng về vị trí ngưng

nhiên liệu Tốc độ động cơ cũng như chế độ tải của động cơ được thay đổi bằng sự

dịch chuyển cần ga tác động lên van định lượng qua lò xo điều tốc, lò xo điều tốc nối

liền với miếng đẩy qua chốt và ló xo cầm chừng

Vận chuyển:

- Kéo cần ga để tăng tốc : Kéo cần ga qua chiều kim đồng hồ, kéo lò xo điều tốc

ở trạng thái tăng lực Đầu trên miếng đẩy xê dịch qua mặt Thanh đẩy di chuyển theo

qua mặt, xoay van định lượng mở rộng lỗ cho nhiên liệu qua nhiều hơn

- Kéo ga chạy cầm chừng : Ta trả cần ga qua chiều kim đồng hồ, lò xo điều tốc

thu lại, đầu trên của tấm đẩy qua trái,làm thanh đẩy di chuyển qua trái kéo van định

lượng qua làm bớt lượng dầu Tốc độ động cơ giảm, lực ly tâm giảm, quả tạ giảm Hai lực đều giảm cân bằng ở vị trí cầm chừng

- Cần ga tối đa không tải : Giả sử ta kéo cần ga lên tối đa đụng ốc chận làm lò xo kéo căng tăng lực, đầu trên miếng đẩy di chuyển qua thanh đẩy theo hướng mặt làm đẩy tay của van định lượng qua chiều nhiều dầu Đầu dưới miếng đẩy qua trai ép các quả tạ xếp lại Tốc độ động cơ tăng lên, lực ly tâm qua 3 quả tạ dang ra, đến khi 2 lực được cân bằng thì van định lượng được ổn định theo chiều tăng nhiên liệu cho động cơ lớn không tải

- Cần ga tối đa có tải : Cần ga đứng yên nơi ốc chận, cho tải vào, tốc độ động cơ giảm do sức cản, lực ly tâm của quả tạ giảm, lò xo điều tốc khống chế được lực ly tâm của quả tạ, đầu trên của miếng đẩy đi qua mặt kéo theo thanh đẩy cũng qua mặt làm van định lượng quay qua chiều tăng dầu

- Tắt máy : Muốn tắt máy ta quay cần tắt máy qua chiều ngược kim đồng hồ, tay quay của trục đứng kéo thanh kẹp qua mặt, đẩy tay đầu trong của van định lượng tới, khiến cần van định lượng án trọn vẹn rãnh chữ nhật, nhiên liệu không tới, máy ngưng

2.5.3.4 Hệ thống phun dầu sơm tự động

• Cấu tạo

Bộ phun dầu sớm tự động hoạt động bằng áp suất nhiên liệu sau khi được điều áp

từ bơm tiếp vận đi vào Bộ phun dầu sớm tự động nằm dưới bơm liên hệ với vòng cam, trên vòng cam (1) có vặn răng một nút hướng dẫn đầu tròn (7) Vòng cam xoay qua lại trong vỏ bơm (8), hai nút hướng dẫn có bít tông động lực (4) bên trái

Mạch dầu vào phía có bít tông (4), áp suất nhiên liệu tác dụng lên bít tông và đẩy bít tông sang phải ép lò xo và giữ vòng cam ở vị trí tương ứng với góc phun dầu sớm

so với sự tăng tốc của động cơ Mạch nhiên liệu đi vào bít tông qua một ốc vặn ráp bộ phun sớm trong có chứa van bi một chiều, van này có tác dụng không cho nhiên liệu trở về Trong trường hợp bít tông (4) bị lò xo đẩy về bên trái, nhiên liệu sẽ chui qua khe hỡ giữa bít tông và vỏ để đi vào bơ

- Khi động cơ tăng tốc, bơm tiếp vận quay nhanh làm cho áp suất nhiên liệu tăng

và đi vào vỏ đẩy bít tông sang phía ép lò xo làm xoay vòng cam quay ngược chiều quay của rô to làm tăng góc phun dầu sớm đáp ứng tốc độ quay của động cơ

- Khi động cơ giảm tốc, bơm tiếp vận quay chậm áp suất nhiên liệu giảm Khi đó

lò xo đẩy bít tông, nút hướng dẫn sang bên trái, làm xoay vòng cam theo chiều quay của rô to, làm giảm góc phun dầu sớm

2.6 Các hư hỏng thường gặp trên bơm cao áp roto CAV và cách khắc phục

- Rô to và vỏ phân phối: Hai phần này thường hư hỏng do ma sát giữa rô to và

vỏ phân phối,nguyên nhân là do nhiên liệu có lẫn tạp chất làm cho sức ma sát tăng lên dẫn đến hỏng hai bộ phận này.Nếu hư hỏng do chất bẩn thì mặt láng của rô to bị gạch lằn nhất là vùng nơi lỗ nạp vào rô to, còn nếu cát bụi hoặc ngoại chất xâm nhập thì sẽ làm kẹt và gãy rô to Lúc này ta phải thay mới toàn bộ, nếu nhẹ thì dùng phương pháp xoáy

- Bít tông bơm và xy lanh: Cặp chi tiết này cũng hư hỏng do các nguyên nhân trên.Trường hợp này thể hiện thông qua hiện tượng lưu lượng nhiên liệu thoát ra rất ít hoặc không thoát ra kim phun Điều này chứng tỏ kẻ hở giữa bít tông và xy lanh quá nhiều hoặc bị trầy rổ mặt Trường hợp này chúng ta phải thay mới toàn bộ

- Bộ điều tốc:Trong quá trình hoạt động một thời gian dài ta thường gặp hiên tượng lượng dầu không thay đổi theo mọi tốc độ là do bộ điều tốc hoạt động không bình thường Do các nguyên nhân sau đây: Bộ điều tốc bị kẹt và rít.Tháo bơm ra kiểm tra, nếu phát hiện hư hỏng quá mức thì ta thay mới

- Đầu phân phối: Kiểm tra vòng cao su đệm kín giữa đầu phân phối và thân bơm

Nếu vòng cao su quá rộng, nở phồng, trầy mẻ phải thay thế để tránh hở chảy Răng gai

của các mạch thoát và các ống bắt rắc co phải kiểm tra leo răng, lờn răng đều được sữa chữa nếu quá quan trọng cần thay mới

- Bơm tiếp vận và bộ điều áp: Kiểm tra thân bơm có bị mẻ, nứt, mẻ cạnh do ráp sai Cánh quạt bị mẻ, nứt, mòn quá mức thì phải thay mới Bít tông điều áp phải di động trơn khi ta chận hai đầu xy lanh và lắc qua lại Lò xo một đầu xoắn, lò xo điều áp thường bị biến dạng cần thiết thay mới

- Bộ phun sớm tự động: Kiểm tra tình trạng bít tông động lực và lòng xy lanh của

nó, dùng tay đẩy qua lại vòng cam phải di chuyển theo bộ phận bít tông động lực và lò

xo hoàn lực, lò xo phải đảm bảo tính đàn hồi của nó

2.7 Ưu điểm của bơm cao áp loại rô to C.A.V so với bơm một dãy PE

-Trước tiên là ta thấy bơm cao áp C.A.V có kết cấu nhỏ gọn, chiếm diện tích nhỏ trên động cơ góp phần cho động cơ ít cồng kềnh hơn

- Do cấu tạo của bơm cao áp C.A.V, bộ phận tạo cao áp chỉ có một cặp bít tông trong một xy lanh nên việc cung cấp áp suất cũng như lượng dầu đến từng nhánh bơm tương đối đồng đều Đặc biệt ưu điểm của loại bơm này so với loại bơm PE là nếu trường hợp lượng nhiên liệu của từng nhánh bơm không đồng đều thì trên bơm cao áp

PE do nhiều nguyên nhân như: Do sự chênh lệch áp suất của từng nhánh bơm riêng, áp suất phun của kim phun không đồng đều…Còn ở bơm cao áp loại C.A.V thì áp suất trên đường cao áp luôn ổn định chỉ khi nào áp suất phun của kim phun không đồng đều thì lượng dầu cung cấp mới không đồng đều vì thế việc điều chỉnh cúng tương đối

dễ dàng hơn

- Góc phun giữa từng nhành bơm luôn không đổi: Do lỗ phân phối trên rô to cố định theo góc phun nhiên liệu

2.8 Yêu cầu cơ bản của hệ thống nhiên liệu Diesel

Công suất và tính kinh tế nhiên liệu của động cơ diesel phụ thuộc nhiều vào áp suất cuối kỳ nén và chất lượng làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu

Những yêu cầu cơ bản của hệ thống cung cấp nhiên liệu:

2.8.1 Áp suất phun

Áp suất phun phải đủ cao để nhiên liệu đạt độ sương tốt và động năng vận chuyển lớn, để có thể đi sâu vào buồng đốt và thúc đẩy nhanh quá trình tạo thành hỗn hợp

Những hạt nhiên liệu có kích thước lớn không thể cháy hoàn toàn sẽ tạo ra muội than trong buồng đốt làm giảm công suất của động cơ và tăng phí nhiên liệu

Đối với mỗi loại động cơ có một áp suất phun nhất định và phải được duy trì trong quá trình sử dụng Thông thường áp suất phun của động cơ Diesel từ 100 kg/cm2 đến 300kg/cm2 (ngoại trừ động cơ Common rail có thể đến 2000 kg/cm2 )

2.8.2 Định lượng cần thiết

Phải đảm bảo cung cấp một lượng nhiên liệu ứng với từng chế độ tải trọng của động cơ một tốc độ vòng của động cơ cho trước

2.8.3 Thời điểm phun

Khi một trong các yêu cầu trên không được đáp ứng thường do các cặp lắp ghép của các chi tiết bị phá vỡ như: Cặp lắp ghép bít tông và xy lanh bơm cao áp, supap triệt hồi, vòi phun, bộ điều hòa… Nhiên liệu phải được phun ở tại một thời điểm xác định để có thể đạt được công suất tối đa, tính kinh tế nhiên liệu và tuổi thọ của động

cơ Thời điểm phun ảnh hưởng đến nhiều yếu tố khác nhau như: Thời gian cháy trễ, tốc độ tăng áp, áp suất cháy cực đại và khả năng cháy hoàn toàn của nhiên liệu

Thời điểm phun còn được gọi là góc phun sớm (góc phun nhiên liệu bắt đầu phun trước điểm chết trên)

Trị số của góc phun sớm phụ thuộc vào thời điểm cháy trễ của nhiên liệu, nếu tăng góc phun sớm sẽ làm tăng thời gian cháy trễ của nhiên liệu và làm cho động cơ hoạt động không bình thường

2.8.4 Độ đồng đều giữa các xy lanh

Phải đảm bảo lượng cung cấp đồng đều nhau trong tất cả các xy lanh của động cơ ở mọi chế độ tải trọng để động cơ làm việc ổn định tránh quá tải cho từng xy lanh

Các hao mòn trên thường do sử dụng, chăm sóc bảo dưỡng không đúng yêu cầu kỹ thuật, nhiên liệu không đảm bảo chất lượng Thực tế cho thấy nguyên nhân làm cho động cơ Diesel hư hỏng bất thường, giảm tuổi thọ là hơn 50% do hệ thống cung cấp nhiên liệu gây ra

Chương 3

PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN

3.1 Địa điểm thực hiện đề tài

- Tại xưởng thực tập ô tô thuộc bộ môn công nghệ kỹ thuật ô tô của khoa Cơ Khí Công Nghệ trường Đại Học Nông Lâm Tp.HCM Dưới sự hướng dẫn của thầy Thi Hồng Xuân

3.2 Phương tiện phục vụ đề tài

- Thiết bị cân chỉnh bơm cao áp đa năng Model 630-1210 của hãng Jing Feng Trung Quốc

- Các thiết bị, dụng cụ cần thiết phục vụ cho quá trình thực hiện

- Một bơm cao loại áp rô to C.A.V đã qua sử dụng ( Ở đây ta sử dụng bơm

R57/800/0/3130 nghĩa là lượng nhiên liệu cung cấp trong 1000 lần phun là 57 cm3 tại

số vòng quay 800 v/ph, có vị trí móc lò xo theo mã 0, số vòng quay chạy không tải cực đại của động cơ là 3130 )

- Thiết bị kiểm tra và đo áp suất vòi phun

3.3 Công tác chuẩn bị

- Đảm bảo lượng dầu trước khi tiến hành

- Kiểm tra sơ bộ sự hoạt động của các bộ phận trên thiết bị cân chỉnh bơm cao áp

- Tạo điều kiện không gian thoải mái, dễ dàng thao tác chân tay trong quá trình tiến hành

3.4 An toàn lao động trong quá trình vân hành và kiểm tra

- Đọc kỹ hướng dẫn sử dụng và an toàn trước khi thao tác trên máy

- Đảm bảo khu vực làm việc phải có đủ không gian dễ dàng thao tác

- Phải có đủ các phương tiện cần thiết để phòng chống cháy nổ và tai nạn xảy ra

- Hệ thống phải được đặt trên một khu vực bằng phẳng và khô ráo, phải được thông gió và tránh bụi bặn