Đồ án tốt nghiệp: Nhiên liệu động cơ DIEZEL

L?I NểI é?U Trờn th? tru?ng Vi?t Nam hi?n nay cú r?t nhi?u lo?i, nhi?u ki?u ụtụ. S? da d?ng v? ch?ng lo?i, d?c bi?t là tớnh hi?n d?i v? k?t c?u,. Nhỡn chung s? khỏc bi?t c?a nh?ng ụtụ m?i, hi?n d?i so v?i nh?ng ụtụ truy?n th?ng c?a th? h? tru?c, ta th?y ngoài vi?c ngu?i ta dó thay th? nhi?u chi ti?t trờn xe d? d?m b?o chỳng cú tớnh b?n v?ng, g?n nh?, kh? nang và d? tin c?y cao trong quỏ trỡnh khai thỏc và v?n hành, d?ng th?i thu?n ti?n và c?i thi?n ti?n nghi cho con ngu?i trong quỏ trỡnh s? d?ng, ? nh?ng ụtụ m?i cũn du?c trang b? thờm nhi?u thi?t b? ph?c v? nhu: mỏy di?u hoà nhi?t d?, radiụ cassette, ch?ng tr?m xe,v.v Cỏc thi?t b? di?n và h? th?ng di?u khi?n t? d?ng trờn ụtụ hi?n d?i th?c hi?n cỏc ch?c nang cú quan h? m?t thi?t và tỏc d?ng rang bu?c l?n nhau. Cỏc thi?t b? di?n l?p d?t trờn ụtụ ngày càng hi?n d?i, ti?n d?ng d?i v?i ngu?i s? d?ng thỡ h? th?ng di?u khi?n ngày càng ph?c t?p, thụng minh và da d?ng hon. Trong d? ỏn mụn h?c này, em nh?n nhi?m v? : “ nhiờn li?u d?ng co DIEZEL ”. éú là lo?i mỏy kh?i d?ng du?c dung ph? bi?n v?i cỏc dũng xe d?i cu. M?c dự em dó r?t c? g?ng, nhung th?i gian, ki?n th?c và kinh nghi?m th?c t? cú h?n nờn trong quỏ trỡnh làm và hoàn thi?n d? ỏn s? khụng trỏnh kh?i thi?u sút. Em r?t mong cỏc th?y gúp ý, ch? b?o cho em d? ki?n th?c c?a em du?c hoàn thi?n hon. Em xin chõn thành c?m on th?y giỏo H? Xuõn Hi?p dó t?n tỡnh hu?ng d?n cho em hoàn thành nhi?m v?. Sinh viờn : Vu Vi?t Anh Ngụ Quang éụng Nguy?n Van Biờn Phần I: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm cao áp tập trung pe 1. Nhiệm vụ, phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm tập trung PE: 1.1. Nhiờ?m vu?. Hệ thống nhiên liệu diesel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu diesel vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động cơ dưới dạng sương mù với áp suất cao, cung cấp kịp thời, đúng thời điểm, phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng đều cho tất cả các xi lanh. 1.2. Yêu cầu : Chất lượng làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu có ảnh hưởng lớn tới chất lượng phun nhiên liệu, ảnh hưởng đến quá trình cháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ, vì vậy để động cơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel phải đảm bảo các yêu cầu sau: Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ ở trạng thái tơi, sương và lượng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợp với từng chế độ của động cơ Phải cung cấp đúng thứ tự làm việc của các xi lanh và lượng nhiên liệu cung cấp vào phải đồng đều giữa các xi lanh. Thời điểm cung cấp nhiên liệu phải chính xác, kịp thời bắt đầu và kết thúc phải dứt khoát. 1.3. Phân loại : Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel được phân làm hai loại: + Loại tự chảy: nhiên liệu tự chảy từ thùng chứa đến bơm cao áp, khi đó thùng chứa đặt cao hơn bơm cao áp. + Loại cưỡng bức: nhiên liệu được bơm hút từ thùng chứa đẩy đến bơm cao áp bằng bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa thường được đặt xa, thấp hơn bơm cao áp Dựa theo đặc điểm của hai cụm chi tiết chính trong hệ thống đó là bơm cao áp và vòi phun, hệ thống cung cấp nhên liệu động cơ diesel được chia ra hai loại sau : + Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân bơm : ở loại này bơm cao áp và vòi phun là hai cụm chi tiết riêng biệt và được nối với nhau bằng đường ống dẫn cao áp. + Hệ thống nhiên liệu kiểu bơm phun kết hợp : ở loại này chức năng của bơm cao áp và vòi phun được thay thế bằng một thiết bị nhiều tác dụng được gọi là bơm phun cao áp, nó thực hiện được tất cả các nhiệm vụ: Cung cấp, điều chỉnh và phun nhiên liệu cao áp vào buồng đốt. Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phun kết hợp được sử dụng ở mức độ rất hạn chế trong động cơ diesel hiện nay. II. Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm cao áp tập trung PE 1. So dụ` cõ´u ta?o. Trên hình 11.1 trình bày sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu tương đối đặc trưng cho các động cơ diesel hiện đại của hãng BOSH. 1. Thùng chứa nhiên liệu 2. Bơm chuyển nhiên liệu 3. Bầu lọc nhiên liệu 4. Bơm cao áp 5. Bộ điều chỉnh góc phun sớm 6. Bộ điều tốc 7. Vòi phun 8. Đường dầu đi 9. Đường dầu hồi Hình 1 2. Nguyên lý làm việc của hệ thống: Khi động cơ làm việc bơm chuyển nhiên liệu 2 làm việc, hút nhiên liệu từ thùng chứa 1 đẩy lên bầu lọc 3, ở đây nhiên liệu được lọc sạch, các cặn bẩn được giữ lại, sau đó nhiên liệu được chuyển đến bơm cao áp 4. Khi nhiên liệu bị nén trong bơm cao áp đến áp suất nhất định, nhiên liệu sẽ đi theo đường ống đến vòi phun 7. Vào thời điểm piston đã lên gần điểm chết trên (cuối nén đầu nổ), không khí trong xi lanh đã bị nén với áp suất lớn (3040) KGcm2 và nhiệt độ cao 80010000K thì áp suất nhiên liệu cũng đạt đến giá trị cần thiết (125175) KGcm2 để nâng kim phun, mở lỗ phun, nhiên liệu được phun ra dưới dạng sương mù và được phân bố đều trong toàn bộ thể tích buồng cháy để hình thành hỗn hợp trong thời gian ngắn, quá trình cháy bắt đầu. Quá trình phun kết thúc, khi bơm cao áp ngắt hoàn toàn việc cung cấp nhiên liệu cao áp (khi rãnh thoát trên piston trùng với đường xả trên xi lanh), lượng nhiên liệu thừa trong bơm cao áp, bầu lọc và vòi phun được quay trở về thùng chứa theo các đường dầu hồi. Biện pháp hồi dầu có tác dụng làm mát cho bơm cao áp và các vòi phun. Yêu cầu trong nhiên liệu không được lẫn bọt khí, bọt khí bao gồm không khí và hơi các thành phần nhẹ với nhiệt độ sôi thấp có trong nhiên liệu, với độ đàn hồi cao, các bọt khí này có thể làm gián đoạn quá trình cung cấp nhiên liệu. Để ngăn ngừa hiện tượng này trên nắp bơm cao áp và nắp bầu lọc là những nơi có khả năng tích tụ bọt khí, do đó người ta bố trí trên nắp bầu lọc và bơm cao áp một vít xả khí. 3. Ba?o duo~ng bờn ngoa`i ca´c bụ? phõ?n cu?a hờ? thụ´ng nhiờn liờ?u dụ?ng co diesel du`ng bom tõ?p trung. Quy trình tháo các cụm chi tiết của hệ thống: STT Nội dung công việc Hình vẽ Dụng cụ Ghi chú 1 Tháo các đường ống cao áp từ bơm đến vòi phun. Clê 19 Tháo theo thứ tự các đường ống Tránh làm trờn ren 2 Tháo các đường ống thấp áp từ thùng dầu đến bầu lọc thô,từ bầu lọc thô đến bơm. chuyển, từ bơm chuyển đến bầu lọc tinh, từ bầu lọc tinh đến bơm cao áp. Tay và clê Tháo đúng thứ tự 3 Tháo thùng nhiên liệu. Tay và clê 4 Tháo các vòi phun ra khỏi động cơ. Tay vặn và khẩu 13 5 Tháo bơm cao áp ra khỏi động cơ. Tay và clê Trước khi tháo bơm cao áp thì phải kiểm tra dấu trên động cơ 6 Tháo bầu lọc tinh ra khỏi động cơ. Tay và clê 12 7 Tháo bầu lọc thô ra khỏi thân động cơ (hoặc ra khỏi thân xe 8 Tháo bơm chuyển nhiên lệu ra khỏi bơm cao áp Chữ T và clê 10 Tha´o, nhõ?n da?ng va` kiờ?m tra bờn ngoa`i ca´c bụ? phõ?n La´p ca´c bụ? phõ?n lờn dụ?ng co. PH?N II: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm phân phối ve 1. Nhiệm vụ, phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm phân phối VE: 1.1. Nhiờ?m vu?. Hệ thống nhiên liệu điezel có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu điezel vào buồng đốt để tạo thành hỗn hợp cho động cơ dưới dạng sương mù với áp suất cao, cung cấp kịp thời, đúng thời điểm, phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng đều cho tất cả các xi lanh. 1.2. Yêu cầu : Chất lượng làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu có ảnh hưởng lớn tới chất lượng phun nhiên liệu, ảnh hưởng đến quá trình cháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ, vì vậy để động cơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel phải đảm bảo các yêu cầu sau: Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ ở trạng thái tơi, sương và lượng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợp với từng chế độ của động cơ Phải cung cấp đúng thứ tự làm việc của các xi lanh và lượng nhiên liệu cung cấp vào phải đồng đều giữa các xi lanh. Thời điểm cung cấp nhiên liệu phải chính xác, kịp thời bắt đầu và kết thúc phải dứt khoát. Phần III: sửa chữa và bảo dưỡng bơm cao áp tập trung pe 1. Nhiệm vụ và yêu cầu: 1.1. Nhiệm vụ: Bơm cao áp là thiết bị dùng để cung cấp nhiên liệu có áp suất cao, để mở vòi phun phun nhiên liệu vào xi lanh của động cơ, hoà trộn với không khí, thực hiện quá trình cháy, giãn nở và sinh công. 1.2. Yêu cầu: Cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho vòi phun với một lượng nhiên liệu phù hợp với tải trọng và tốc độ của động cơ. cung cấp nhiên liệu cho xilanh động cơ đúng thời điểm quy định (tính theo góc quay của trục khuỷu). Lượng nhiên liệu cung cấp vào các xi lanh phải đồng đều cho tất cả các xi lanh của động cơ. Đảm bảo nhiên liệu cung cấp cho vòi phun phải có một áp suất cần thiết (80600 KGcm2), đặc biệt có một số động cơ có áp suất phun tới 15002500KGcm2. Khống chế được nhiên liệu phù hợp với tải trọng và các chế độ của động cơ. 2. Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp dãy: 2.1. Cấu tạo : Bơm cao áp dãy là loại bơm mà các phân bơm được sắp xếp theo dãy, động cơ điezel có bao nhiêu xi lanh thì bơm dãy có bấy nhiêu phân bơm, các phân bơm được lắp chung trong vỏ bơm và được điều khiển do một trục cam nằm trong thân bơm và một thanh răng điều khiển tất cả các piston phân bơm. Hai đầu bơm có bộ điều tốc và cơ cấu điều chỉnh phun sớm . ngoài ra trên thành bơm là nơi lắp bơm chuyển nhiên liệu (Hình 11.8) 1. Bộ điều tốc 2. Bơm chuyển nhiên liệu 3. Cơ cấu phun dầu sớm tự động 4. Trục cam bơm cao áp 5. Vít xả không khí 6. Cửa chặn 7. Các phân bơm 8. Vỏ bơm Hình 2 2.1.1 Cấu tạo của một phân bơm :(Hình 3) Hình 3 2.1.2 Nguyên lý làm việc của một phân bơm: ( Hình 4). a b c Hình 4: Nguyên lý làm việc của một phân bơm Quá trình này bao gồm các giai đoạn sau : Quá trình nạp (Hình 4a) Khi cam thôi tác động lên con đội, dưới tác dụng của lò xo hồi vị, piston dịch chuyển đi xuống, van triệt hồi đóng nên độ chân không trong không gian trên piston tăng lên, khi piston mở lỗ nạp nhiên liệu từ trong buồng nhiên liệu sẽ điền đầy vào trong xi lanh, quá trình nạp nhiên liệu vào xi lanh kéo dài cho đến khi piston đi xuống vị trí thấp nhất. Quá trình nén phun nhiên liệu (Hình 4b) Khi cam lệch tâm bắt đầu tác dụng vào con đội, piston sẽ dịch chuyển lên trên và đồng thời lò xo bị nén lại. Trong giai đoạn này trước khi piston đóng kín lỗ nạp, một phần nhiên liệu trong xi lanh bị đẩy trở lại qua lỗ nạp, quá trình nén sẽ bắt đầu khi đỉnh piston đóng kín lỗ nạp. Khi áp suất nhiên liệu trong xi lanh đủ lớn thắng được sức căng của lò xo van triệt hồi và áp suất dư của nhiên liệu trong đường ống cao áp, van triệt hồi mở cho nhiên liệu đi vào đường ống cao áp tới vòi phun. Chính áp suất của nhiên liệu thắng được sức căng của lò xo kim phun, nâng kim phun lên để phun nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ. Kết thúc phun (Hình 4c) Piston tiếp tục đi lên khi rãnh vát của piston mở lỗ xả, do chênh lệch về áp suất nên nhiên liệu từ không gian phía trên đỉnh piston sẽ thoát ra cửa xả, lò xo sẽ đóng van triệt hồi, đồng thời kim phun sẽ đóng lại rất nhanh ngừng cung cấp nhiên liệu cho buồng cháy. dưới tác dụng của lò xo van triệt hồi và áp suất dư trong đường ống cao áp làm van triệt hồi được đóng kín. Vòi phun ngừng làm việc, kết thúc quá trình phun nhiên liệu. Và quá trình mới lại được bắt đầu và lặp lại như như quá trình cũ. PHầN IV: Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và phương pháp kiểm tra bảo dưỡng, sửa chữa bơm cao áp tập trung pe. 1. Hiờ?n tuo?ng va` nguyờn nhõn hu ho?ng. 1.1. Những hư hỏng chủ yếu của bộ đôi pistonxilanh. Sau một thời gian làm việc piston, xilanh mòn ở các vị trí như hình vẽ: Hao mòn của piston: (Hình 51) Hai vùng nhiều nhất vùng đối diện với lỗ nạp và vùng mặt nghiêng đối diện với lỗ thoát. Đặc điểm vết mòn: Vết xước có thể dài đến 23 chiều dài đầu piston. Vết sâu nhất có thể đạt đến 2025? và giảm dần ra hai bên, sự phân bố mòn này không theo quy lật nào cả. Cạnh nghiêng hao mòn trở thành cạnh tròn. Hao mòn của xilanh: (Hình 52) a b ở lỗ nạp phần trên bị cào xước (a) nhiều hơn phần dưới chiều dài bị cào xước trung bình ở phần trên là 56(mm) vết mòn dài nhất dọc theo đường tâm lỗ. Độ sâu nhất của vết mòn trên từ 2427?, của vệt dưới1517?. ở lỗ thoát: Vết hao mòn dịch về phía trái của mép lỗ (b), thành một đai rộng từ 22,5(mm) Kéo dài từ phái trên từ 2?3(mm) về phía dưới từ 4,5?5(mm). Hỡnh 52 1.2. Nguyên nhân của những hư hỏng chủ yếu trên: Nguyên nhân hao mòn do tích tụ các vết cào xước lâu ngày. Sự cào xước là do những hạt bụi rắn lẫn trong dầu, trong quá trình làm việc, vừa có động năng lớn do sự chuyển động của piston tạo ra. Nên những hạt bụi này bị chèn ép, mức độ cào xước phụ thuộc vào tốc độ hạt bụi, mức độ tập chung và phương hướng di chuyển của chúng. 1.3. Tác hại của những hư hỏng bộ đôi pistonxilanh: Hiện tượng hao mòn của pistonxilanh làm tăng khe hở lắp ghép do vậy chúng gây ra tác hại sau. Làm giảm áp suất, lượng nhiên liệu cung cấp. Làm tăng hiện tượng dò dỉ nhiên liệu, chậm thời điểm phun. Do hiện tượng hao mòn không đều giữa các cặp pistonxilanh nên. Làm tăng độ cung cấp không đều cho động cơ làm cho động cơ chạy không ổn định nhất là ở tốc độ thấp. 1.4. Kiểm tra dạng hao mòn thường gặp: Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng. Dựa vào sổ tay sửa chữa, bảo dưỡng và dụng cụ chuyên dùng để kiểm tra áp suất, lượng dầu được cung cấp vào vòi phun. Từ đó có thể xác định được mức độ hao mòn và có phương hướng khắc phục cụ thể. Kiểm tra bằng kinh nghiệm: (Hình 6) Rửa sạch pistonxilanh bằng dầu sạch. Lắp piston vào xilanh 13 chiều dài. Đặt xilanhpiston nghiêng 450 so với phương thẳng đứng(có loại đặt 600). Nếu piston tụt xuống từ từ do trọng lượng của bản thân thì cặp pistonxilanh này còn dùng được.

LỜI NÓI ĐẦU

Trên thị trường Việt Nam hiện nay có rất nhiều loại, nhiều kiểu ôtô Sự đa dạng vềchủng loại, đặc biệt là tính hiện đại về kết cấu, Nhìn chung sự khác biệt của nhữngôtô mới, hiện đại so với những ôtô truyền thống của thế hệ trước, ta thấy ngoài việcngười ta đã thay thế nhiều chi tiết trên xe để đảm bảo chúng có tính bền vững, gọnnhẹ, khả năng và độ tin cậy cao trong quá trình khai thác và vận hành, đồng thờithuận tiện và cải thiện tiện nghi cho con người trong quá trình sủ dụng, ở nhữngôtô mới còn được trang bị thêm nhiều thiết bị phục vụ như: máy điều hoà nhiệt độ,rađiô cassette, chống trộm xe,v.v Các thiết bị điện và hệ thống điều khiển tự độngtrên ôtô hiện đại thực hiện các chức năng có quan hệ mật thiết và tác động rangbuộc lẫn nhau Các thiết bị điện lắp đặt trên ôtô ngày càng hiện đại, tiện dụng đốivới người sử dụng thì hệ thống điều khiển ngày càng phức tạp, thông minh và đadạng hơn Trong đồ án môn học này, em nhận nhiệm vụ : “ nhiên liệu động cơDIEZEL ” Đó là loại máy khởi động được dung phổ biến với các dòng xe đời cũ.Mặc dù em đã rất cố gắng, nhưng thời gian, kiến thức và kinh nghiệm thực tế cóhạn nên trong quá trình làm và hoàn thiện đồ án sẽ không tránh khỏi thiếu sót Emrất mong các thầy góp ý, chỉ bảo cho em để kiến thức của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Hồ Xuân Hiệp đã tận tình hướng dẫn cho em

hoàn thành nhiệm vụ

Sinh viên : Vũ Việt Anh

Ngô Quang Đông

Nguyễn Văn Biên

Phần I: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel dùng bơm cao

1.2 Yêu cầu :

Chất lợng làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu có ảnh ởng lớn tới chất lợng phun nhiên liệu, ảnh hởng đến quá trìnhcháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ, vì vậy để độngcơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì

h-hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel phải đảm bảo cácyêu cầu sau:

- Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ ởtrạng thái tơi, sơng và lợng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợpvới từng chế độ của động cơ

- Phải cung cấp đúng thứ tự làm việc của các xi lanh và lợngnhiên liệu cung cấp vào phải đồng đều giữa các xi lanh

- Thời điểm cung cấp nhiên liệu phải chính xác, kịp thờibắt đầu và kết thúc phải dứt khoát

1.3 Phân loại :

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel đợc phânlàm hai loại:

+ Loại tự chảy: nhiên liệu tự chảy từ thùng chứa đến bơmcao áp, khi đó thùng chứa đặt cao hơn bơm cao áp.

+ Loại cỡng bức: nhiên liệu đợc bơm hút từ thùng chứa đẩy

đến bơm cao áp bằng bơm chuyển nhiên liệu, thùng chứa thờng

đợc đặt xa, thấp hơn bơm cao áp

Dựa theo đặc điểm của hai cụm chi tiết chính trong hệ thống

đó là bơm cao áp và vòi phun, hệ thống cung cấp nhên liệu

động cơ diesel đợc chia ra hai loại sau :

+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu phân bơm : ở loại nàybơm cao áp và vòi phun là hai cụm chi tiết riêng biệt và đợc nốivới nhau bằng đờng ống dẫn cao áp

+ Hệ thống nhiên liệu kiểu bơm phun kết hợp : ở loại nàychức năng của bơm cao áp và vòi phun đợc thay thế bằng mộtthiết bị nhiều tác dụng đợc gọi là bơm phun cao áp, nó thựchiện đợc tất cả các nhiệm vụ: Cung cấp, điều chỉnh và phunnhiên liệu cao áp vào buồng đốt

Hệ thống cung cấp nhiên liệu kiểu bơm phun kết hợp đợc sửdụng ở mức độ rất hạn chế trong động cơ diesel hiện nay

II Sơ đồ cấu tạo và hoạt động của Hệ thống nhiên liệu

động cơ diesel dùng bơm cao áp tập trung PE

1 S đ c u t o ơ ụ õ a

Trên hình 11.1 trình bày sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu

t-ơng đối đặc trng cho các động cơ diesel hiện đại của hãngBOSH

1 Thùng chứa nhiên liệu

2 Bơm chuyển nhiên liệu

3 Bầu lọc nhiên liệu

4 Bơm cao áp

5 Bộ điều chỉnh góc phun sớm

3

4 3

2 8

9 7

6

5

6 Bộ điều tốc

7 Vòi phun

8 Đờng dầu đi

9 Đờng dầu hồi

Hình 1

2 Nguyên lý làm việc của hệ thống:

- Khi động cơ làm việc bơm chuyển nhiên liệu 2 làm việc, hútnhiên liệu từ thùng chứa 1 đẩy lên bầu lọc 3, ở đây nhiên liệu đ-

ợc lọc sạch, các cặn bẩn đợc giữ lại, sau đó nhiên liệu đợc chuyển

đến bơm cao áp 4 Khi nhiên liệu bị nén trong bơm cao áp đến

áp suất nhất định, nhiên liệu sẽ đi theo đờng ống đến vòi phun

7 Vào thời điểm piston đã lên gần điểm chết trên (cuối nén

đầu nổ), không khí trong xi lanh đã bị nén với áp suất lớn 40) KG/cm2 và nhiệt độ cao 800-10000K thì áp suất nhiên liệucũng đạt đến giá trị cần thiết (125-175) KG/cm2 để nâng kimphun, mở lỗ phun, nhiên liệu đợc phun ra dới dạng sơng mù và đợcphân bố đều trong toàn bộ thể tích buồng cháy để hìnhthành hỗn hợp trong thời gian ngắn, quá trình cháy bắt đầu.Quá trình phun kết thúc, khi bơm cao áp ngắt hoàn toàn việccung cấp nhiên liệu cao áp (khi rãnh thoát trên piston trùng với đ-ờng xả trên xi lanh), lợng nhiên liệu thừa trong bơm cao áp, bầulọc và vòi phun đợc quay trở về thùng chứa theo các đờng dầuhồi

- Biện pháp hồi dầu có tác dụng làm mát cho bơm cao áp và cácvòi phun

- Yêu cầu trong nhiên liệu không đợc lẫn bọt khí, bọt khí baogồm không khí và hơi các thành phần nhẹ với nhiệt độ sôi thấp

có trong nhiên liệu, với độ đàn hồi cao, các bọt khí này có thểlàm gián đoạn quá trình cung cấp nhiên liệu Để ngăn ngừa hiệntợng này trên nắp bơm cao áp và nắp bầu lọc là những nơi cókhả năng tích tụ bọt khí, do đó ngời ta bố trí trên nắp bầu lọc

và bơm cao áp một vít xả khí

3 B o d a ươ ng bờn ngoai cac b ph n c a h th ng nhiờn li u đ ng ụ õ u ờ ụ ờ ụ

c diesel dung b m t p trung ơ ơ õ

* Quy trình tháo các cụm chi tiết của hệ thống:

Tháo

đúngthứ tự

5 Tháo bơm cao

áp ra khỏi động

cơ

Tay và clê

Trớc khi tháo bơm cao áp thì

phải kiểm tra dấutrên

động cơ

6 Tháo bầu lọc

tinh ra khỏi

động cơ

Tay và clê 12

- Thỏo, nhận dạng và kiểm tra bờn ngoài cỏc bộ phận

điểm, phù hợp với các chế độ của động cơ và đồng đều cho tấtcả các xi lanh

1.2 Yêu cầu :

Chất lợng làm việc của hệ thống cung cấp nhiên liệu có ảnh ởng lớn tới chất lợng phun nhiên liệu, ảnh hởng đến quá trìnhcháy, tính tiết kiệm và độ bền của động cơ, vì vậy để độngcơ làm việc tốt, kinh tế và an toàn trong quá trình làm việc thì

h-hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ điezel phải đảm bảo cácyêu cầu sau:

- Phải cung cấp nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ ởtrạng thái tơi, sơng và lợng nhiên liệu cung cấp vào phải phù hợpvới từng chế độ của động cơ

- Phải cung cấp đúng thứ tự làm việc của các xi lanh và lợngnhiên liệu cung cấp vào phải đồng đều giữa các xi lanh

- Thời điểm cung cấp nhiên liệu phải chính xác, kịp thờibắt đầu và kết thúc phải dứt khoát

Phần III: sửa chữa và bảo dỡng bơm cao áp tập trung pe

1 Nhiệm vụ và yêu cầu:

1.1 Nhiệm vụ: Bơm cao áp là thiết bị dùng để cung

cấp nhiên liệu có áp suất cao, để mở vòi phun phun nhiên liệuvào xi lanh của động cơ, hoà trộn với không khí, thực hiện quátrình cháy, giãn nở và sinh công

1.2 Yêu cầu:

- Cung cấp nhiên liệu có áp suất cao cho vòi phun với một lợngnhiên liệu phù hợp với tải trọng và tốc độ của động cơ

- cung cấp nhiên liệu cho xilanh động cơ đúng thời điểm quy

định (tính theo góc quay của trục khuỷu)

- Lợng nhiên liệu cung cấp vào các xi lanh phải đồng đều chotất cả các xi lanh của động cơ

- Đảm bảo nhiên liệu cung cấp cho vòi phun phải có một áp suấtcần thiết (80-600 KG/cm2), đặc biệt có một số động cơ có ápsuất phun tới 1500-2500KG/cm2

8 5

3

2 4

và một thanh răng điều khiển tất cả các piston phân bơm

Hai đầu bơm có bộ điều tốc và cơ cấu điều chỉnh phun sớm ngoài ra trên thành bơm là nơi lắp bơm chuyển nhiên liệu(Hình 11.8)

1 Bộ điều tốc

2 Bơm chuyển nhiên liệu

3 Cơ cấu phun dầu sớm tự động

4 Trục cam bơm cao áp

2.1.1 Cấu tạo của một phân bơm :(Hình 3) 1 Đầu nối 14 Vỏ bơm 2 Buồng cao áp 15 Đế van cao áp

3 Van triệt hồi

6 9 7

11 8

10

H×nh 4: Nguyªn lý lµm viÖc cña mét ph©n b¬m

* Qu¸ tr×nh nµy bao gåm c¸c giai ®o¹n sau :

- Qu¸ tr×nh n¹p (H×nh 4a)

Khi cam thôi tác động lên con đội, dới tác dụng của lò xo hồi vị,piston dịch chuyển đi xuống, van triệt hồi đóng nên độ chânkhông trong không gian trên piston tăng lên, khi piston mở lỗ nạpnhiên liệu từ trong buồng nhiên liệu sẽ điền đầy vào trong xilanh, quá trình nạp nhiên liệu vào xi lanh kéo dài cho đến khipiston đi xuống vị trí thấp nhất.

- Quá trình nén - phun nhiên liệu (Hình 4b)

Khi cam lệch tâm bắt đầu tác dụng vào con đội, piston sẽ dịchchuyển lên trên và đồng thời lò xo bị nén lại Trong giai đoạn nàytrớc khi piston đóng kín lỗ nạp, một phần nhiên liệu trong xi lanh

bị đẩy trở lại qua lỗ nạp, quá trình nén sẽ bắt đầu khi đỉnhpiston đóng kín lỗ nạp Khi áp suất nhiên liệu trong xi lanh đủlớn thắng đợc sức căng của lò xo van triệt hồi và áp suất d củanhiên liệu trong đờng ống cao áp, van triệt hồi mở cho nhiên liệu

đi vào đờng ống cao áp tới vòi phun Chính áp suất của nhiênliệu thắng đợc sức căng của lò xo kim phun, nâng kim phun lên

để phun nhiên liệu vào buồng cháy của động cơ

- Kết thúc phun (Hình 4c)

Piston tiếp tục đi lên khi rãnh vát của piston mở lỗ xả, do chênh lệch

về áp suất nên nhiên liệu từ không gian phía trên đỉnh piston sẽthoát ra cửa xả, lò xo sẽ đóng van triệt hồi, đồng thời kim phun sẽ

đóng lại rất nhanh ngừng cung cấp nhiên liệu cho buồng cháy dới tácdụng của lò xo van triệt hồi và áp suất d trong đờng ống cao áp làmvan triệt hồi đợc đóng kín Vòi phun ngừng làm việc, kết thúc quátrình phun nhiên liệu Và quá trình mới lại đợc bắt đầu và lặp lại

nh nh quá trình cũ

PHầN IV: Hiện tợng, nguyên nhân h hỏng và phơng pháp kiểm tra bảo dỡng, sửa chữa bơm cao áp tập trung pe.

1 Hi n t ờ ươ ng va nguyờn nhõn h h ng ư o

1.1 Những h hỏng chủ yếu của bộ đôi piston-xilanh.

- Sau một thời gian làm việc piston, xilanh mòn ở các vị trí nh hình vẽ:

Hao mòn của piston: (Hình 5-1)

- Hai vùng nhiều nhất vùng đối diện với lỗ nạp và vùng mặt

nghiêng đối diện với lỗ thoát

- Đặc điểm vết mòn: Vết xớc có

thể dài đến 2/3 chiều dài đầu

piston Vết sâu nhất có thể đạt

nhiều hơn phần dới chiều dài bị cào xớc

trung bình ở phần trên là 5-6(mm) vết mòn dài nhất dọc theo ờng tâm lỗ Độ sâu nhất của vết mòn trên từ 24-27, của vệt d-ới15-17

đ ở lỗ thoát: Vết hao mòn dịch về phía trái của mép lỗ (b), thànhmột đai rộng từ 2-2,5(mm)

Kéo dài từ phái trên từ 23(mm) về phía dới từ 4,55(mm)

Hỡnh 5-1

Dạng mòn xi lanh

Vết mòn

Hỡnh 5-2

1.2 Nguyên nhân của những h hỏng chủ yếu trên:

- Nguyên nhân hao mòn do tích tụ các vết cào xớc lâu ngày Sự cào xớc là do những hạt bụi rắn lẫn trong dầu, trong quá trình làm việc, vừa có động năng lớn do sự chuyển động của piston tạo

ra Nên những hạt bụi này bị chèn ép, mức độ cào xớc phụ thuộc vào tốc độ hạt bụi, mức độ tập chung và phơng hớng di chuyển của chúng

1.3 Tác hại của những h hỏng bộ đôi piston-xilanh:

- Hiện tợng hao mòn của piston-xilanh làm tăng khe hở lắp ghép

do vậy chúng gây ra tác hại sau

Làm giảm áp suất, lợng nhiên liệu cung cấp

Làm tăng hiện tợng dò dỉ nhiên liệu, chậm thời điểm phun

- Do hiện tợng hao mòn không đều giữa các cặp piston-xilanh nên

a

b

Làm tăng độ cung cấp không đều cho động cơ làm cho độngcơ chạy không ổn định nhất là ở tốc độ thấp.

1.4 Kiểm tra dạng hao mòn thờng gặp:

* Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng

Dựa vào sổ tay sửa chữa, bảo dỡng và dụng cụ chuyên dùng

để kiểm tra áp suất, lợng dầu đợc cung cấp vào vòi phun Từ đó

có thể xác định đợc mức độ hao mòn và có phơng hớng khắc phục cụ thể

Kiểm tra bằng kinh nghiệm: (Hình 6)

Rửa sạch piston-xilanh bằng dầu sạch

Lắp piston vào xilanh 1/3 chiều dài

Đặt xilanh-piston nghiêng 450 so với phơng thẳng đứng(có loại

đặt 600) Nếu piston tụt xuống từ từ do trọng lợng của bản thân thì cặp piston-xilanh này còn dùng đợc

45 0

Hình 6

Kiểm tra vùng mòn, vị trí mòn và mức độ mòn dùng kính lúp

để quan sát- Từ đó đánh giá đợc mức độ mòn hỏng(chú ý: Trớc khi quan sát, rửa sạch, xì khô)

1.5 Những h hỏng, nguyên nhân, tác hại chủ yếu của van triệt hồi:

- Van triệt hồi mòn ở các vị trí nh: Bề mặt đậy kín, vành đai triệt hồi, phần dẫn hớng, mặt tựa ở đế van

động

- Chất lợng đậy kínkém

- Lợng nhiên liệu phun giảm, không

đồng đều ở các máy khác nhau

- Gây hao tốn nhiên liệu

- Trong dầu có lẫn các hạt bụi cơ học rắn

- Do xói mòn của dòng nhiên liệu có

áp suất cao khi làm việc

- Nhiên liệu phun không rứt khoát, gây hiện tợng phunrớt

- Nếu mòn nhiều làm cho van

chuyển động không ổn định

- Mặt ống trụ đế

van bị mòn - Do hoạt động lâu ngày

- Cào xớc do lẫn bụi cơ học trong dầu

- Làm tăng khe hở lắp ghép với van triệt hồi

- Lò xo van giảm

đàn tính - Do hoạt động lâu ngày - Làm giảm áp suất phun

- Phun không rứt

2 Phương pháp kiờ̉m tra và bảo dưỡng sửa chữa

2.1 Sửa chữa các h hỏng bộ đôi piston-xilanh:

* Khắc phục theo phơng pháp trớc đây

- Dùng phơng pháp mạ crom sau đó rà lại bằng bột rà mịn …

* Khắc phục theo phơng pháp hiện nay:

- Để đảm bảo hiệu quả kinh tế trong công tác bảo dỡng, sửa chữa Trong quá trình kiểm tra nếu bộ đôi piston-xilanh nào không đạt tiêu chuẩn nh trong sổ tay bảo dỡng thì tiến hành thay mới

2.2 Kiểm tra, sửa chữa bộ đôi van triệt hồi:

a Kiểm tra:

- Kiểm tra vết tiếp xúc, vết mòn, cào xớc dùng kính lúp sau khi

đã rửa sạch, xì khô

* Kiểm tra bằng dụng cụ chuyên dùng

Dùng dụng cụ chuyên dùng kiểm tra độ đậy kín của van và khe hở vành triệt hồi Có thể dùng dụng cụ (kЛ- 1609-A) với gá lắpriêng cộng với dụng cụ tạo và đo áp suất

Với mặt đậy kín

Sau khi tăng áp suất trong thân van lên đến

15,0MN/m2(150kg/cm2) theo dõi tốc độ hạ áp suất, không đợc quá 2,0MN/m2(20kg/cm2) trong 1 giây

Với vành triệt hồi

Sau khi làm hở mặt nghiêng bằng vít điều chỉnh đa áp suấtlên 20,0 MN/m2 (200kg/cm2) thời gian hạ áp từ

20MN/m2(200kg/cm2) xuống 18,0MN/m2(180kg/cm2) không nhỏ quá 5 giây thì van còn dùng đợc

* Kiểm tra bằng kinh nghiệm

Trớc khi kiểm tra van phải đợc rửa sạch trong dầu Diesel

Kéo van lên, bịt lỗ dới của đế van bằng ngón tay, khi thả van

ra nó phải tụt nhanh và dừng ở vị trí mà vành triệt hồi đóng ở

lỗ đế van

Bịt lỗ dới của đế van bằng ngón tay đa van vào đế van và

ấn nó xuống bằng ngón tay, khi thả ngón tay ra van phải đợc nâng lên ở vị trí ban đầu

- Van phải đóng hoàn toàn bởi trọng lợng của bản thân

Nếu một trong những điều trên không thoả mãn thì thay van mới

Vị trí mòn

1

a n

h m ò n

3 a n

h b

ị m ò n 4

2

Lò xo van triệt hồi yếu thì thay mới.

Sau khi kiểm tra, cụm van không đạt tiêu chuẩn so với sổ taybảo dỡng, sửa chữa thì thay mới

Hình 7

Hình 9 Hình 8

3 bảo dỡng, sửa chữa bơm cao áp tập trung PE

3.1 Công tác chuẩn bị

3.1.1- Quán triệt công tác an toàn lao động.

3.1.2- Chuẩn bị nơi làm việc:

Nơi làm việc phải đợc sắp xếp khoa học: thoáng mát, đủ ánhsáng khi làm việc, học tập

3.1.3- Chuẩn bị dụng cụ, trang thiết bị:

Dụng cụ tháo lắp: các bộ clê dẹt, clê tròng, clê tuýp, mỏ lết,tống chốt, búa nguội, kìm nguội, tuốc nơ vit 2 cạnh, 4 cạnh, vàmột số dụng cụ chuyên dùng nh kìm chết, kìm tháo phanh, vamchuyên dùng, tuốc nơ vít đóng v.v…

Dụng cụ đo kiểm:Thớc cặp, căn lá, bàn máp, thớc lá, pan me,

đồng hồ áp suất, và các thiết bị chuyên dùng khác v.v…

Trang thiết bị: Bơm hơi và trang bị kèm theo, máy ép thuỷlực, giấy ráp, thiết bị mài tay, đánh bóng Thiết bị khoan, mũikhoan, thiết bị cân chỉnh vòi phun v.v…

Nguyên nhiên vật liệu: Dung dịch rửa, dầu rửa, dầu mỡ bôitrơn, bột rà, giẻ lau, chổi đánh gỉ, bìa, đệm, phớt, doăng cao sucác loại v.v…

3.2 Thực hành sửa chữa bơm cao áp tập trung PE

3.2.1 Tháo hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ diesel.

- Kê chèn xe chắc chắn, kéo phanh tay, đảm bảo an toàn tuyệt

đối cho ngời và trang thiết bị

- Xả hết nhiên liệu trong hệ thống ra ngoài

- Tháo bầu lọc gió

- Tháo các đờng ống dẫn cao áp, đờng dầu hồi

- Tháo các vòi phun.

- Tháo bầu lọc tinh, bơm thấp áp

- Tháo bơm cao áp

- Tháo các đờng ống dẫn nhiên liệu thấp áp

- Tháo thùng nhiên liệu

- Tháo rời các cụm: bơm cao áp, thấp áp, vòi phun, bầu lọc thànhchi tiết Các chi tiết chính xác nh ruột kim phun, ruột bơm cao

áp khi tháo ra phải ngâm ngay vào dầu diesel

3.2.2 Vệ sinh làm sạch chi tiết :

- Dùng dầu diesel rửa sạch các chi tiết, sau đó dùng khí nén thổisạch Không dùng giẻ để lau các chi tiết nh bộ đôi bơm cao áp, xilanh, piston kim phun v.v

- Các chi tiết bao ngoài trớc khi rửa cần cạo sạch bụi bẩn, đất cátbám bên ngoài, không rửa chung với các chi tiết chính xác

- Ruột lọc gió thờng dùng khí nén để thổi sạch bụi bẩn Vỏ lọcgió và các đờng ống dẫn có thể rửa bằng dầu diesen

3.3 Quy trỡnh: Thỏo lắp, bảo dưỡng và sửa chữa bơm cao ỏp tập trung PE.

g bé phËn chÝnhcña b¬m

r¸ch gio¨n

®ai

èc

®iÒu chØnh

2 Tháo con đội,

con lăn

3 Tháo đĩa lò

vít, kìm

mỏ nhọn

lấy raphải

để theo thứ tựtừng phânbơm tránh làm xớc

má nhän

§Ó gän theo bé

10 Tháo xi lanh Tay để

gọn theo thứ tựtừng phânbơm tránh

11 Sau khi tháo

vít, vam chuyêndùng

+ Tháo và kiểm tra chi tiết:

+ Lắp bơm và cân chỉnh: Ap suất, lưu lượng các nhánh, điểm bắt đầu bơm,

bộ điều tốc

- Sửa chữa:

+ Tháo và kiểm tra chi tiết:

+ Sửa chữa: Thân, vỏ, trục cam, con đội, các pít tông, xi lanh và các van, bộđiều tốc

+ Lắp bơm và cân chỉnh: Ap suất, lưu lượng các nhánh, điểm bắt đầu bơm, bộđiều tốc

Phần V: sửa chữa và bảo dỡng bơm cao áp phân phối ve

I Nhiệm vụ yêu cầu và phân loại bơm cao áp phân phối VE.

1 Nhiệm vụ:

- Cung cấp lợng nhiên liệu cần thiết cho động cơ phù hợp với từngchế độ làm việc của động cơ

- Cung cấp nhiên liệu đồng đều cho các xi lanh đúng thời điểm

và đúng quy luật, đảm bảo phân phối với áp suất đồng đềugiữa các xi lanh

- Lọc sạch nớc và tạp chất đủ cơ số nhiên liệu dự trữ cho độngcơ làm việc liên tục trong khoảng thời gian theo quy định

- Nhiên liệu phải đợc xé nhỏ, tơi sơng khi phun vào xilanh

II Cấu tạo và hoạt động của bơm cao áp phân phối ve.

1 Cấu tạo: Hình 10

Trục dẫn động bơm chia (1) đặt trên ổ đỡ trong thân bơm.Trên trục lắp bơm cánh gạt (2) và bánh răng dẫn động bộ điềutốc.Trục bơm dẫn động đĩa cam (4), đĩa này đợc đỡ trên giácon lăn (3), truyền chuyển động tịnh tiến, quay tròn cho pistonchia (8) Trên nắp bộ chia là thiết bị van cắt nhiên liệu (9) điều

khiển bằng điện (van điện từ) và ở đầu các phân bơm lắp cácvan triệt hồi (7) Bộ điều chỉnh hạn chế tốc độ li tâm đợc cấu tạobởi bốn quả văng (14) và cần đẩy, đợc dẫn động nhờ trục bơm,thông qua một cặp bánh răng ăn khớp Phía dới bơm có bộ điềuchỉnh phun sớm tự động (6) nhờ áp suất thuỷ lực, phía trên bơm

có tay đòn điều chỉnh số vòng quay (13) và hai vít điều chỉnhkhông tải (10), điều chỉnh số vòng quay định mức (12)

Hình 10: Bơm cung cấp nhiên liệu VE

1 Trục bơm 8 Piston chia

2 Bơm cánh gạt 9 Van cắt nhiên liệu

3 Giá con lăn 10 Vít chỉnh không tải

4 Đĩa cam 11 Vít chỉnh toàn tải

5 Bộ điều chỉnh phun sớm 12 Vít chỉnh số vòng quay định mức

6 Lò so hồi vị 13 Tay ga

7 Van triệt hồi 14 Bộ điều tốc

2 Nguyên lí làm việc cuả bơm VE

Nhiên liệu từ thùng bơm (27) qua bơm cung cấp (3) (bơm tay )

về bầu lọc và đợc đa tới bơm cánh gạt (30), rồi vào trong khoangthấp áp Từ đây nhiên liệu đợc dẫn vào bơm cao áp, còn một l-ợng nhiên liệu nhất định sẽ chảy về thùng nhiên liệu từ van hồidầu (10) Khi áp suất nhiên liệu trong khoang thấp áp vợt quá mứcyêu cầu, van điều chỉnh áp suất 2 sẽ mở, nhiên liệu trongkhoang đợc quay trở về đờng nạp Khi piston đi xuống, lúc rãnhvát trên đầu piston mở cửa nạp Nhiên liệu trong khoang thấp áp

sẽ qua ống nạp (16) vào rãnh vát của piston chia tới khoang cao ápcủa bơm chia Piston chia (phân phối) của bơm nhận chuyển

động quay từ trục(1), ngoài ra còn nhận truyền động tịnh tiến

ra, vào từ đĩa cam(24) và con lăn (26) của bơm chia Số lầnchuyển động ra, vao của con lăn chính bằng số xi lanh của

động cơ

H×nh 11: CÊu t¹o b¬m chia

1 Trôc b¬m 16 § êng nhiªn liÖu vµo b¬m

2 Van æn ¸p 17 Khoang ¸p lùc cña b¬m

3 B¬m chuyÓn tiÕp 18 Cöa chia

4 Trôc bé ®iÒu tèc 19 Van triÖt håi

5 Kh©u nèi lß xo ga 20 §êng x¶ nhiªn liÖu cao ¸p

6 Trôc cÇn ga 21 Lç x¶ kÕt thóc b¬m

7 CÇn ga 22 Piston b¬m cao ¸p

8 Qu¶ v¨ng 23 Lß xo piston b¬m

15 Van cắt nhiên liệu 30 Bơm cánh gạt.

Đĩa cam quay trên con lăn đẩy piston tịnh tiến, nh vậy pistonvừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay Qua chuyển

động quay sẽ tạo nên việc đóng mở của rãnh vát dẫn dầu vàopiston và khoang áp lực, áp lực cao đạt đợc nhờ chuyển độngtịnh tiến của piston Sự cung cấp nhiên liệu đợc thực hiện khirãnh vát của piston đóng cửa dầu vào khoang áp lực Và khi cửaxả trên piston trùng với đờng xả trên đầu bơm, dầu áp suất cao sẽthắng sức căng của lò xo van triệt hồi (19), đẩy van triệt hồi mởcửa xả, nhiên liệu đợc bơm vào đờng ống cao áp tới vòi phun vàkim phun

Quá trình cung cấp nhiên liệu kết thúc khi piston tịnh tiến hở

lỗ xả (21) khỏi quả ga, qua đó nhiên liệu từ buồng áp lực đợc xả

tự do trả lại khoang thấp áp

Khi piston chuyển động đi về, phần nhiên liệu còn lại không cầnthiết trên đờng cao áp sẽ qua lỗ xả trong xilanh qua đầu bơm rangoài

Quá trình cung cấp nhiên liệu cho động cơ đợc điều khiểnbởi van tiết lu (quả ga) thông qua cơ cấu dẫn động ga (13) Khi