Áp suất này tăng dần đến khi lớn hơn lực nén của lò xo, van kim bị áp suất dầu nhấc lên làm mở các lỗ tia để phun nhiên liệu vào xi lanh động cơ dưới dạng sương mù... Đến thì dứt phun,[r]
Trang 1BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ NGHỆ II
GIÁO TRÌNH: BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA ĐỘNG CƠ
DIESEL
NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ
(Dùng cho trình độ Cao đẳng)
Trang 2LỜI GIỚI THIỆU
Giáo trình Bảo Dưỡng Sửa Chữa Động Cơ Diesel được biên soạn nhằm cung cấp tài liệu học tập cho học sinh, sinh viên nghành sửa chữa ô tô Ngày nay, các hãng sản xuất động cơ Diesel đã sử dụng điện tử để điều khiển động cơ Diesel Tuy nhiên, nguồn tài liệu về hệ thống phun dầu điện tử trên thị trường rất hiếm Nhằm để đáp ứng giảng dạy mô đun BDSC Động Cơ Diesel Nhóm giáo viên Khoa Cơ khí động lực đã cố gắng thu thập tài liệu từ các hãng xe, trên các trang web và các nguồn tài lệu khác, đồng thời với các trang thiết bị của nhà trường hiện có để biên soạn giáo trình này
Giáo trình nhằm giúp cho sinh viên cao đẳng nghành sửa chữa ô tô có được tài liệu học tập nghiên cứu, cũng như việc bảo dưỡng sửa chữa động cơ Diesel
Vì môn học này mới đưa vào giảng dạy 3 năm nay nên vẫn còn nhiều hạn chế
và nhóm tác giả cố gắng hoàn thiện giáo trình trong thời gian gần dây
Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019 Tham gia biên soạn
Chủ biên: Nguyễn Văn Ngọc
Lê Thanh Nhàn
Huỳnh Diệp Ngọc Long
Trang 3MỤC LỤC
Mục Trang
Bài 1: Kim phun (Béc dầu) 3
Bài 2: Bơm cao áp trong hệ thống nhiên liệu cá nhân PF 19
Bài 3: Bơm cao áp PE 36
Bài 4: Bơm cao áp VE 75
Bài 5: Hệ thống nhiên liệu EDC 111
Bài 6: Hệ thống nhiên liệu Common Rail 134
Bài 7: Hệ thống điều khiển Turbocharger, EGR 150
Ti liệu kham khảo 155
Trang 4BÀI 1 : KIM PHUN ( BÉC DẦU)
I CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI VÒI PHUN DẦU
1 Công dụng:
Kim phun nhiên liệu lắp vào quy lát động cơ có các nhiệm vụ sau:
- Phun nhiên liệu vào buồng đốt của động cơ dưới dạng sương mù
- Ngăn ngừa nhiên liệu trực tiếp va vào thành xi lanh và vào đỉnh piston
- Phối hợp với các dạng đặc biệt của buồng đốt để hơi nhiên liệu hòa trộn với không khí có áp suất và nhiệt độ cao tạo thành hỗn hợp tự bốc cháy, có khả năng cung cấp cho động cơ một công suất lớn và suất tiêu hao nhiên liệu ít nhất
2 Phân loại
Căn cứ vào sự khác nhau của đót kim (đầu kim) và lỗ tia ta chia kim phun đầu
ra làm 2 loại: Loại kim phun đót kín và loại kim đót hở
A Loại kim đót kín
Kim phun này dùng trong hệ thống nhiên liệu cá nhân và phân phối áp lực cao
a Cấu tạo:
Một thân kim trong đó có dự trù lỗ bắt dầu đến, dầu về ( đôi lúc có ốc xả gió) đường dẫn dầu đến đầu đót kim Trong thân có chứa cây đẩy, lò xo, phía trên lò
xo có đai ốc hoặc vít Đai ốc chận dùng để chỉnh sức nén của lò xo Trên cùng là chụp đậy đai ốc hiệu chỉnh (Tuỳ theo loại kim mà ống dầu về bố trí ở thân kim hay trên chụp đây)
1 Thân kim
2 Khâu nối với ống cao áp
3 Đậm kín
4 Lỗ dầu đến
5 Vít ráp ống dầu về
6 Cây đẩy
7 Lò xo
8 Ốc chỉnh lò xo
9 Chụp
10 Đót kim
11 Khâu nối
13 Mặt côn nhỏ của van kim
14 Lỗ tia
15 Chụp đậy
Hình 2.1: Cấu tạo kim phun
Trang 5Đầu kim (đót kim) được nối liền với thân kim bởi một khâu nối Trong đốt kim có đường dẫn dầu cao áp đến Phòng cao áp là nơi chứa dầu cao áp Dưới cùng là lỗ phun nhiên liệu (lỗ tia) luôn được đóng lại nhờ lò xo nén qua (cây đẩy) đến van kim
Cây kim có dạng trụ, một đầu tựa vào cây đẩy nơi thân kim, đầu còn lại có hai mặt côn Mặt côn lớn là nơi áp lực nhiên liệu có áp suất cao tác dụng vào để đẩy kim lên Mặt côn nhỏ dưới cùng để đậy kín lỗ tia Căn cứ vào số lỗ tia và van kim, loại này chia làm 2 loại:
Kim phun có một lỗ tia (còn gọi là kim phun kín có chuôi hay đót kín lỗ tia kín) Với loại này kim phun chỉ có một lỗ tia Bình thường không làm việc thì van kim đóng kín lỗ tia ló ra ngoài một cái chuôi hình côn khỏi mặt lỗ tia từ 0,4 - 0,5 mm Nhờ có chuôi nên đảm bảo phun nhiên liệu tốt, ít bị nghẹt lỗ do bị muội than Tia nhiên liệu khi phun ra khỏi lỗ tia có hình côn rỗng, góc tia nhiên liệu từ 3 - 6 độ Loại này thường được sử dụng trên các loại động cơ có buồng đốt ngăn cách như YAMAHA, KUBOTA, ISUDU, MARCH, TOYOTA, có áp lực phun từ 100 -
120 kg/cm2
Hình 2.2: Hình đót kim loại chuôi ngắn
A: Lúc đóng B: Lúc mở hoàn toàn
Kim phun có nhiều lỗ tia(còn gọi là kim phun kín không có chuôi hay đót lỗ tia hở)
Loại này ở đầu đót kim có phần nhô ra dạng chổm lồi Trên chổm có khoan nghiêng các lỗ tia Số lượng, đường kính lỗ tia còn phụ thuộc vào loại động cơ, dạng buồng đốt Thường có từ 2 – 10 lỗ tia, đường kính từ 0,1 – 0,35 mm Góc phun của chùm tia thường từ 120 – 150 độ
Trang 6Hình 2.3: Các loại đầu kim
A: Loại có chuôi có lỗ tia phụ
B: Loại đót kín lỗ tia hở nhiều lỗ tia C: Loại đót kín lỗ tia hở 1 lỗ tia
Có loại đót kim dài hơn loại thường nhằm làm giảm ảnh hưởng của nhiệt độ gây kẹt kim trong đót
Loại kim này sử dụng trên các loại động cơ có buồng đốt thống nhất hay phối hợp ở nhiều loại ô tô như REO I, REO II, REO III, IFA, CAROSA, KAMAZ…
có áp lực phun từ 120 – 200 kg/cm2
Ở cả hai loại kim trên, đôi khi nhà chế tạo còn thiết kế có lỗ tai phụ để chạy ở tốc
độ cầm chừng hay khởi động
b Nguyên lý làm việc:
Khi động cơ làm việc, nhiên liệu từ bơm cao áp theo đường ống dẫn dầu cao
áp vào kim phun, xuống phía dưới đót kim nằm tại bọng chứa dầu cao áp Bình thường lò xo luôn đè van kim đóng cá lỗ tia Đến thì cung cấp nhiên liệu, nhờ bơm cao áp làm cho áp suất nhiên liệu tăng tác dụng vào mặt côn lớn của van kim Áp suất này tăng dần đến khi lớn hơn lực nén của lò xo, van kim bị áp suất dầu nhấc lên làm mở các lỗ tia để phun nhiên liệu vào xi lanh động cơ dưới dạng sương mù
Hình 2.4: Hình đót kim loại chuôi dài
A: Lúc đóng B: Lúc vừa mở C: Lúc mở hoàn toàn
Trang 7Đến thì dứt phun, áp suất nhiên liệu nhỏ hơn sức nén của lò xo Lò xo đẩy van kim đóng lại (mặt côn nhỏ tiếp xúc với đót kim) Nhiên liệu không được phun ra Quá trình phun nhiên liệu chấm dứt Độ nhấc lên của tia kim thường từ 0,3 – 1,1 mm và được khống chế giữa đót kim và thân kim
Một phần nhỏ nhiên liệu sẽ rò rỉ qua khe hở giữa van kim và đót kim lên trên theo đường ống dẫn dầu về để trở về thùng chứa Lượng dầu này rất quan trọng vì
nó can thiết cho việc làm mát và làm sạch kim phun
Áp suất khi phun nhiên liệu có thể điều chỉnh được nhờ vào vít điều chỉnh trên lò xo hoặc thay đổi miếng chêm khi không có vít điều chỉnh Nếu tăng áp suất nén lòxo thì áp suất nhiên liệu khi phun tăng và ngược lại Áp suất lò xo tăng thì tia nhiên liệu càng dài và càng sương Nhưng áp suất phun không được tăng một cách tuỳ tiện vì nó còn phun tuỳ vào tình trạng bơm cao áp và dạng buồng cháy
B Loại đót hở
Loại này không có cây kim đóng kín đầu đót kim Nghĩa là đường dẫn nhiên liệu trong kim phun luôn thông với buồng đốt và nhiên liệu phun được phun ra khi
có sự chênh lệch áp suất giữa buồng đốt động cơ và áp suất nhiên liệu Do vậy, tại thời điểm không phải phun thì nhiên liệu không được phun ra bởi áp suất buồng đốt cao hơn áp suất nhiên liệu Loại này có nhược điểm là dễ phun rớt và nhỏ giọt, phun không sương khi số vòng quay thấp Do vậy loại này ít được sử dụng (trừ loại GM Cummin SPT sẽ được trình bày ở chương sau)
3 ĐẶC ĐIỂM KIM PHUN
a Đặc điểm ghi nơi thân kim
Ví dụ: AKB 50SD54
A - bơm kim của Mỹ AMERICAN BOSCH
KB – thể thức bắt kim vào động cơ
B – bắt vào bằng vách chặn
C – bắt bằng vít
K – không có cây đẩy
50 – chiều cao tính từ mặt tiếp xuc (50 mm)
S – cỡ thân kim
D – loại thân kim dự trù có thể dùng cho loại có chuôi dài
54 – đặc điểm thay thế các bộ phận tuỳ loại động cơ
Trang 8a Đặc điểm ghi nơi đầu kim
Hình 2.5: Đặc điểm đầu kim
Ví dụ 1: ADL 120 T52
DL Loại đót kim kín lỗ tia hở
120 Góc chùm tia nhiên liệu
52 Đặc điểm thay thế tuỳ loại động cơ
Ví dụ 2: AND 4S12
4 Góc tia nhiên liệu
S Đót kim dùng cho loại chuôi dài
12 Đặc điểm thay thế các bộ phận
Trang 9PHIẾU THỰC HÀNH SỐ 1
PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN ĐỘNG CƠ
I Mục tiêu:
Sau khi thực hiện xong phiếu công tác này học viên có thể xác định được tình trạng của kim phun trên động cơ
II Cung cấp:
- Một động cơ diesel nhiều xi lanh cần xác định tình trang kim phun
- Nhiên liệu, dầu bôi trơn
- Các dụng cụ cần thiết cho quá trình thực hiện
III Phương pháp thực hiện:
Một động cơ có nhiều máy hoạt động Nếu muốn xác định chính xác kim nào
hư trên động cơ để tiến hành kiểm tra sữa chữa thì ta tiến hành như sau:
- Kiểm tra nhiên liệu
- Cho động cơ làm việc ở chế độ cầm chừng
- Dùng một chìa khoá miệng thích hợp với khâu nối, nối ống cao áp với kim phun
- Nới khâu nối khi nào thấy dầu xì ra ở đấy thì dừng lại
- Lắng nghe tiếng nổ của động cơ, nếu tiếng máy thay đổi chứng tỏ kim phun còn tốt Nếu tiếng nổ động cơ không thay đổi chứng tỏ kim phun bị hư hay cũng có thể động cơ bị hư ( như xú páp bị đội làm mất sức nén, piston xi lanh mòn quá nhiều làm sức nén yếu đã học ở phần động cơ) xong siết khâu nối lại
- Lần lượt nới các khâu nối cho các kim còn lại ta sẽ xác định được tình trạng kim phun
- Khi xác định được kim hỏng, tháo kim phun ra khỏi động cơ và tiến hành kiểm tra trên bàn thử để xác định chính xác bộ phận nào của kim phun bị hỏng
Chú ý:
Đối với động cơ có nhiều xi lanh như 8, 10, 12 … máy nổ êm, khó phát hiện sự thay đổi tiếng nổ VD: Động cơ 8 xi lanh thứ tự thì nổ 15486372 thì ta giết hẳn một lúc nhiều kim 1467 (các kim 5832 vẫn hoạt động) Cho động cơ làm việc ở chế độ cầm chừng Lần lượt giết các kim còn lại 5832 sau đó lần lượt giết các kim
1467
- Vệ sinh dụng cụ và nơi làm việc
- Viết báo cáo
Trang 10PHIẾU THỰC HÀNH SỐ 2
PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA KIM PHUN TRÊN BÀN THỬ
I Mục tiêu:
Sau khi thực hiện xong phiếu công tác này học viên có thể xác định được tình trạng của kim phun trên bàn thử
II Cung cấp:
- Kim phun cần xác định tình trạng hư hỏng
- Bàn thử kim
- Các dụng cần thiết cho quá trình làm việc
III Phương pháp thực hiện:
Ráp kim phun lên bàn thử rồi lần lượt thực hiện các bước sau
a Xả gió
- Khoá van dẫn dầu đến đồng hồ áp lực
- Ấn mạnh cần bơm tay vài lần để xả gió đến khi nào thấy nhiên liệu phun ra ở đầu đót kim
Hình 2.6 : Bàn thử kim phun
b Kiểm tra và điều chỉnh áp lực thoát
- Mở van (khoảng ½ vòng) cho dầu đến đồng hồ áp lực
- Ấn can tay bơm cho đồng hồ áp lực tăng lên đến khi nào thấy dầu thoát ra khỏi đót kim
Trang 11- Ghi lại áp lực cao nhất mà đồng hồ chỉ (áp lực thoát) So sánh áp lực đo được với áp lực thoát do nhà chế tạo ấn định Nếu không có chỉ dẫn thì các loại kim đót kín lỗ tia kín là 115 kg/cm2 Với loại kim đót kín lỗ tia hở là 175 kg/cm2
- Nếu áp lực thấp hơn tiêu đặc điểm, ta vặn ốc điều chỉnh vào hay thêm chêm Nếu áp lực thấp hơn đặc điểm, ta vặn ốc điều chỉnh giảm lực ép lò xo hoặc bớt chêm đến khi nào áp lực đúng chỉ định
SỐ LIỆU ÁP LỰC THOÁT CỦA CÁC KIM PHUN THÔNG DỤNG Hãng chế tạo
1
Động cơ
2
Số xi lanh
3
Áp lực phun kg/cm2
4
Loại đót kim
5 AUSTIN của Anh 2 – 3 –
5 TON 52/57 1-1½ TON 55/60 3TON
54/60 5-7 TON 55/60 AUSTIN/MORRIS 5-7
TON
Perkin P6V
BMC 1,2 lít BNC 3,4 lít BMC 5,1 lít BMC 1 lít
6
4
4
6
6
125
115
175
175
145
DL 110S
916
DN 12SD
148 DLL50S11
5 CITROEN của Pháp
DAIMLER – BEN 2
(ĐỨC) 180D, D5, 0320R, L325
180DC, 190DC, 200DC,
L331, OP331, L327, L328, L312, OP312 UXIMUG 403, 406, 414
FOR (MỸ)
6000 COMMANDER
62/65 TRACTOR 59/65
IHC (ANH) INTER
B 250, B 275, 56/58 MCCORRM2CK TRACTORS TRUKS 65/66 OHC (MỸ)
D1 D2 D3
I55 D4 45
DO 534M
OM 636
OM 621
OM 012
OM 314
OM 352
BO 144
BD 144A
BD 144/A/B/C PARKIN 6354 DYT 537 D361 ROOSE - EP
4 và 6
6
4
-
-
-
-
-
6
4
4
-
-
6
-
-
-
100
125
175
115
115
135
200
200
175
175
150
145
160
175
220
168
220
DN40S2 DN15S2 DLLA 23S115
DN OSD
211
DN OSD
151
DN OSD
211
211 DLLA 150 S187 DLLA 150 S187
DLL 150 S
115 DLL 150S
150
Trang 12ĐỨC)
KAMAZ 5220 (LIÊN
XÔ)
MAZ 236 (LIÊN XÔ) MÁY KÉO (LIÊN XÔ)
IUMZ 6L/M KAROSA (TIỆP KHẮC)
CONTINENTAL (MỸ)
REO I REO II REO III
TOYOTA
IZ 434
VD 145 /12SRWN3
740
MA 236 MTZ 150
ML 635 ENDT – 673
LDS 465 – 1 IDS 465/1
4 V8
V6
4
4
6
6
6
6
4 - 6
175
170 – 185
150 – 5
130 – 5
175 – 5
180 – 5 2300PSI
2750PSI
2500 – 2800PSI (thấp nhất 170)
145 – 155 (kg/cm2 )
DN8SI DN4S 187
DLLA 150S259 DLL 145
S 259 DLL 150
S 260 DLL 145
S 261
SD 2260
SE 170 – 66 – ITGN DN12SD12
c Kiểm tra kim có bị nhiễu trước áp lực thoát
- Ấn cần bơm tay cho áp lực lên khoảng 4 – 5 kg/cm2 dưới áp lực thoát Ví dụ
áp lực thoát là 115 kg/cm2 thì ấn cho kim chỉ 110 kg/cm2
- Với áp lực này dầu không được rỉ ra tại đót kim
- Nếu có dầu rỉ ra là mặt côn nhỏ ở ti kim và đót kim không kín Nếu rỉ ra ở khâu nối là do vặn ốc chưa đúng áp lực, mặt tiếp xúc không tốt Phải tháo kim xoáy lại bằng cát xoáy và dầu nhớt
d Kiểm tra kim nhiễu sau áp lực thoát
- Khoá van đầu lên đồng hồ áp lực
- Dùng giấy mềm lau khô và sạch đầu đót kim Ấn mạnh cần bơm tay cho dầu phun ra ở đót kim Nếu thấy khô là kim còn tốt Nếu ướt là kim bị nhiễu sau
áp lực thoát Có thể là mặt côn nhỏ của kim tiếp xúc chưa tốt với bệ van kim hoặc kim bị nghẹt do dùng dầu dơ bẩn hay bị trầy sước Phải xoáy thân kim với mỡ trừu và dầu nhớt
e Kiểm tra tình trạng phun dầu
- Khoá van cao áp dẫn đến đồng hồ áp lực
- Ấn mạnh cần bơm tay
- Dùng miếng giấy để dưới đót kim khoảng 3cm Cho kim xịt dầu ra Xem số
lỗ tia có đủ không Nếu nghẹt phải dùng cây xoi để thông, can thận không để cây xoi gãy trong lỗ
- Để ý góc độ phun dầu, nếu bị xéo thì phải thông lỗ kim hoặc đẩy muội than
mé trong bằng cây gỗ mềm nhúng dầu hoặc dùng dụng cụ chuyên dùng
Trang 13f Kiểm tra sự mòn của kim và đót kim ( kiểm tra áp lực ngả)
- Mở van cho dầu lên đồng hồ áp lực
- Ấn cần tay bơm cho áp lục dầu tăng lên gần bằng áp lực thoát Giữ cần tay bơm, nhìn đồng hồ áp lực ( kim đồng hồ từ từ trở về) xem áp lực ngả
- Nếu áp lực ngả không quá 15 kg/cm2 trong 50 giây là tốt Nếu kim cũ không quá 30 giây Nếu áp lực ngả trong thời gian thấp hơn thì phải thay mới kim và đót ( không thay riêng rẽ)
g An toàn trong lúc kiểm tra
- Khi thử kim phun lên bàn thử, không nên để tay dưới lỗ tia vì áp lục dấu mạnh có thể thấm vào da thịt gây nguy hại cho sức khoẻ
- Bảo dưỡng tốt mũi kim và các mặt tiếp xúc chính xác khác
- Không dùng vải để lau chùi Chỉ được phép dùng dầu gasoli đề tẩy hoặc rửa sạch các chi tiết
- Dụng cụ, bàn kẹp, tay người công tác phải thật sạch sẽ
Trang 14PHIẾU THỰC HÀNH SỐ 3
PHƯƠNG PHÁP THÁO RÁP VÒI PHUN (KIM PHUN)
I Mục tiêu:
Sau khi thực hiện xong phiếu công tác này học viên có thể tháo ráp được các loại kim phun thông dụng
II Cung cấp:
- Động cơ có kim phun cần tháo ráp hay kim phun rời cần tháo ráp
- Dầu gasoil sạch
- Dụng cụ phục vụ cho quá trình làm việc
III Phương pháp thực hiện:
1 Tháo Kim Phun Ra Khỏi Động Cơ
- Nhỏ một vài giọt dầu mỡ vào các ốc bắt ống dẫn dầu để tẩy rĩ sét và tháo được dễ dàng
- Mở các ống dẫn dầu đến và ống dầu về
- Bít các đầu ống để tránh bụi bẩn xâm nhập vào trong
- Tháo các ốc bắt kim phun và lấy kim phun ra khỏi động cơ
- (nếu kim phun bị khẹt cứng vì muội than, dùng đòn bẩy xeo lên đồng thời dùng búa gõ nhẹ cho kim xoay nhẹ qua lại, muội than sẽ bị tách rời ra)
2 Tháo rời từng bộ phận của kim phun
- Rửa sạch bên ngoài của kim phun Dùng bàn chải cước thau tẩy sạch muội than, dùng dao cạo muội than bằng thau là hoặc tôn, mài cạnh bén Tuyệt đối không dùng lưỡi cưa thép mài bén dùng để cạo Tránh va chạm vòi phun vào mũi kim phun
- Kẹp thân kim vào bàn kẹp có cặp mỏ hàn phụ bàn kim khí mềm Đầu vòi phun quay lên
- Tháo ống nối vòi phun và lấy vòi phun ra khỏi thân
- Kẹp thân kim phun trên bàn kẹp và trở ngược dầu
- Tháo các ống dẫn và trở về
- Tháo vít xả gió
- Tháo lắp đậy chụp chận lò xo
- Tháo chụp chận lò xo vít hiệu chỉnh áp suất phun và tán khoá
- Lấy lò xo đũa đẩy ra khỏi thân kim phun
- Tháo và lấy van kim ra khỏi vòi phun
- Nếu van kim bị kẹt trong vòi phun, dùng dụng cụ đặc biệt để tháo và sữa chữa lại