Tải bản đầy đủ

4 3 12 mô hình tháo rời bơm cao áp tập trung PE

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MÔ HÌNH THÁO RỜI BƠM CAO ÁP
TẬP TRUNG PE

SVTH: Lê Bá Hải


MỞ ĐẦU

1. Mục đích và ý nghĩa đề tài
1.1. Mục đích
Việc em chọn đề tài tháo rời bơm cao áp PE làm khóa khóa luận tốt nghiệp vi
công việc tháo rời này, giúp em hiểu rõ từng chi tiết, tên gọi của chi tiết, kết cấu và
hoạt động của bơm cao áp. Hơn nữa giúp em hiểu sâu về hệ thống nhiên liệu, làm
cơ sở để em nắm vững nguyên lý làm việc của động cơ sử dụng nhiên liệu Diesel
.Để từ đó giúp cho sinh viên chúng em hinh thành ý tưởng về vấn đề nghiên cứu,
phát triển lên của động cơ như động cơ sử dụng hệ thống nhiên liệu được cũng cấp
bằng phương pháp phun dầu điện tử với những tính năng vượt trội hơn động cơ
Diesel.
1.2. Ý nghĩa
Việc nghiên cứu hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel giúp cho em nắm vững

hơn về kiến thức động cơ nói chung và hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel nói
riêng. Từ đó giúp em nắm vững kiến thức cơ bản về động cơ để sau khi ra trường
không bị bỡ ngỡ với những động cơ mới, những hệ thống nhiên liệu mới.
Vi những lý do trên em chọn đề tài “ Mô hinh tháo rời bơm cao áp tập trung
PE ’’ để làm đề tài tốt nghiệp.

SVTH: Lê Bá Hải


NỘI DUNG
1. GIỚI THIÊU CHUNG VỀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ
DIESEL.

Hình 1-1 Sơ đồ nhiên liệu bơm cao áp PE
1- Thùng chứa

;

5- Bơm cáo áp

; 6- Đường ống cao áp ; 7- Ông cao áp

9- van an toàn ;

2- Lọc sơ cấp;
10- Bơm tay

3- Bơm tiếp vận ;
;

11- Lưới lọc

4- Lọc thứ cấp
;
;

8 -Ông dầu về
12- Bộ điều tốc

13- ống xa gió


1.1 Công dụng
Hệ thống cung cấp nhiên liệu động cơ Diesel có công dụng hút dầu từ thùng
chứa, lọc sạch và tạo áp lực cao phun vào buồng đốt của động cơ dưới dạng sương
mù, đúng thời điểm và lượng nhiên liệu phù hợn với phụ tải của động cơ.
1.2. Yêu cầu
SVTH: Lê Bá Hải


a. Chỉ tiêu kỹ thuật.
Do chất lượng phun nhiên liệu có ảnh hưởng lớn đến công suất, mức tiêu hao
nhiên liệu động cơ. Vi vậy hệ thống nhiên liệu cần phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Dầu Diesel cung cấp cho động cơ phải sạch.
- Thời điểm bắt đầu phun dầu phải chính xác, thời điểm kết thúc phải dứt
khoát để tránh hiện tượng phun nhỏ giọt.
- Lượng nhiên liệu phun phải kịp thời, đúng thời điểm quy định và đồng đều
giữa các xy lanh của động cơ.
- Áp suất phun phải đảm bảo để nhiên liệu phun ra dưới dạng sương mù và
đảm bảo độ phun xa tới góc của buồng cháy.
- Lượng nhiên liệu phun phải thay đổi phù hợp với các chế độ làm việc của
động cơ.
b. Chỉ tiêu về kinh tế.
- Hoạt động lâu bền, có độ tin cậy cao.
- Dễ dàng và thuận tiên trong sử dụng, bảo dưỡng và sửa chữa.
- Dễ chế tạo, giá thành hạ.
1.3 Phân loại
Có nhiều kiểu phân loại hệ thống cung cấp nhiên liệu Diesel sử dụng bơm
cao áp phân phối nhưng ngày nay dựa vào hinh thức hoạt động của bơm phân
thành:
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diessel sử dụng bơm cao áp trang bị bộ điều
tốc điều khiển bằng cơ năng.
- Hệ thống cung cấp nhiên liệu Diessel sử dụng bơm cao áp bằng thiết bị điện tử.

2. KHẢO SÁT VỀ BƠM CAO ÁP PE
2.1. Nhiệm vụ và yêu cầu phân loại bơm cao áp PE.
a. Nhiệm vụ.
- Tiếp nhân nhiên liệu sạch từ thùng chứa đến bơm.
- Cung cấp nhiên liệu cần thiết tùy theo chế độ làm việc của động cơ.
- Ép nhiên liệu lên áp lực cao (2500- 3000 PSI) đưa đến kim phun đúng thời
điểm và phù hợp với thứ tự nổ của động cơ.
- Phân phối lưu lượng đồng đều cho các xy lanh và tùy theo yêu cầu hoạt
động của động cơ.
SVTH: Lê Bá Hải


b. Yêu cầu.
- Đảm bảo hoạt động liên tục trong suốt thời gian hoạt động của động cơ.
- Các chi tiết phải có độ chính xác cao.
- Tiện nghi cho việc sửa chữa bảo dưỡng.
c. Phân loại.
- Dựa vào số xy lanh có loại bơm cao áp sửa dụng cho động cơ 4 xylanh. 6 xy
lanh, 8 xu lanh và nhiều xy lanh.
- Dựa vào bộ điều tốc có các loại sau: Bộ điều tốc cơ khí, bộ điều tốc thấp áp,
điều tốc phối hợ với cơ khí áp thấp, điều tốc bằng điện từ.
2.2. Cấu Tạo Và Hoạt Động Của Bơm Cao Áp PE
2.2.1 Cấu Tạo Của Bơm Cao ÁP

Hình 2-1 Bơm cao áp PE
1. Bộ điều tốc

SVTH: Lê Bá Hải

2. Bơm tiếp vận

3.Bộ phun sớm


Hình 2-2 Cấu tạo tổng quát về bơm cao áp PE
1-Bơm tiếp vận 2- Cốt bơm

3- Đệm đẩy 4- Bộ phun sớm

5- Quả tạ

6- Lò xo pis tông 7- Thanh răng 8- Khâu răng 9- Vít giữ thanh răng 10- Xy lanh
11- Van cao áp 12- Ông lục giác 13- Ông xả gió 14- Cần bơm tay 15- Bộ điều tốc.
Bơm cao áp PE là một loại bơm gồm nhiều tổ bơm PF ghép chung thành một
khối, có cốt cam điều khiển nằm trong thân bơm và điều khiển chung bởi một thanh
răng cụ thể. Cấu tạo của một bơm cao áp Bosch PE gồm có:
- Thân bơm ( vỏ bơm ) được đúc bằng hợp kim nhôm trên đó có dự trù để bắt
các lỗ ống dầu đến, ống dầu về, ống xả gió, lỗ xỏ thanh răng, vít chận thanh răng, vít
kềm thanh răng… Thân bơm có thể chia làm 3 khoang trong đó có các chi tiết sau:
- Phòng trên là phòng chứ nhiên liệu thông giữa các xy lanh với nhau. Các vít
kềm xy lanh chỏi ở chỗ nhiên liệu ra xy lanh. Một van an toàn để điều chỉnh áp lực
nhiên liệu vào xy lanh.
- Phân giữa ( cửa sổ mặt tiền bơm ) bên trong chứa các cặp piston xy lanh
tương ứng với số xy lanh của động cơ, các vòng răng và thanh răng điều khiển. Trên
vòng răng có vít xiết để có thể điều chỉnh vị trí tưng đối của piston và xy lanh.

SVTH: Lê Bá Hải


Hình 2-3 Cấu tạo và chi tiết bơm cao áp PE
1-Ông lục giác; 2,3- Bệ và lò xo cao áp; 4- Van cao áp; 5- Lông đền đồng; 6-Xy
lanh; 7- Dầu về; 8- Piston; 9- Vít giữ thanh rang; 10- Thanh rang; 11- Ông xoay;
12- Chén chặn dưới; 13- Lò xo hoàn lực; 14- Đế giữ piston; 15,16,17- Đệm đẩy và
vít chỉnh; 18,19,20- Con lăn của đệm đẩy; 21- Bứu cốt cam; 22-Nút đậy đáy bơm;
23- Phòng chứa dầu; 24- Vít chặn xy lanh; 25- Vít chỉnh vòng rang; 26,27- Dầu
bơi trơn từ động cơ đến và về.
- Phần dưới bên trong có chứa cốt bơm hai đầu tựa lên 2 bạc đạn lắp ở nắp
đậy cốt bơm. Cốt bơm có số bướu cam bằng số xy lanh động cơ và có cam sai tâm
để điều khiển bơm tiếp vận bắt ở hông bơm.Trên các bướu là các đêm đẩy có bánh
răng, ở đệm đẩy có vít điều chỉnh và đại ốc chận. Dưới cốt bơm là đáy bơm có các
SVTH: Lê Bá Hải


nắp đậy, bên trong chứa dầu nhờn để bôi trơn. Cốt bơm một đầu được lắp một khớp
nối ( hoặc bộ phun sớm tự động và khớp nối ) nối với trục truyền động tự động. Đầu
còn lại lắp với quả tạ và chi tiết bộ điều tốc cơ năng ( hoặc để trống nếu bộ điều tốc
áp thấp ).
- Trên xy lanh là bệ van cao áp, van cao áp, lò xo và trên cùng là ống lục giác
dẫn nhiên liệu đến kim phun.
Ngoài ra còn có một bơm tiết vân loại piston gắn ở hông bơm được điều
khiển bởi cam sai tâm của cốt bơm và tiết chế cơ năng hay áp thấp liên hệ với thanh
răng điều chỉnh tốc độ động cơ.
- Vỏ bơm
Vỏ bơm được đúc bằng nhôm và chứa các cơ cấu bơm, bơm cấp liệu, cơ cấu
điều khiển phun sớm tự động, cơ cấu điều chỉnh…
- Trục cam.
Trục cam được đỡ bởi hai đũa bi ổ côn và được dẫn đọng bởi trục khuỷu
động cơ, qua các banh răng cam và bộ điều khiển phun sớm ( số lượng cam bằng số
lượng xy lanh động cơ ) để dẫn động piston và một cam để dẫn động bơm cấp liệu.
- Đế lò xo dưới.

Hinh 2-4 Đế lò xo và con đội
Đế lò xo đỡ lò xo piston ( lò xo này đẩy piston xuống phía dưới ) và được
thiết kế để cho phép piston được quay trong đế lò xo dưới một cách dễ dàng .Có
hai kiểu đế lò xo dưới : Kiểu thông thường và kiểu tốc độ cao như hinh vẽ dưới.

SVTH: Lê Bá Hải


Các đệm ( hay bulong điều chỉnh ở động cơ 2D ) được đặt ở dưới đế lò xo
dưới và con đội để cho phép điều chỉnh hành trinh ban đầu của piston bơm cho xy
lanh số 1 ( hay khoảng thời gian phun của piston cho các xy lanh khác .
- Con đội
Con đội biến chuyển đông quay của cam thành chuyển động thẳng đứng của
piston các con lăn trong và ngoài được lắp tại mặt tiếp xúc giữa con đội và cam để
tăng diện tích bề mặt chịu tải.
 Các bộ phận của bơm.
Xy lanh được gắn cố định trong vỏ bơm nhờ giá đỡ van phân phối . Rãnh
điều khiển của piston có tác dụng xả nhiên liệu bị nén để kết thúc quá trinh phun khi
rãnh khớp với lỗ cấp liệu trong xy lanh.Mặt dẫn động của piston ăn khớp trong rãnh
của bạc điều khiển, bạc quay piston trong xy lanh để điều chỉnh lượng nhiên liệu.
Chú ý : Do các bộ phận của bơm được mài nghiền, mỗi piston phải được lắp
lại vào đúng mỗi xy lanh mà nó được tháo ra.

Hình 2-5 Piston và xilanh bơm cao áp

Thanh răng điều khiển.
Thanh răng điều khiển được nối trực tiếp vào bộ điều chỉnh, thanh răng ăn
khớp với bánh răng điều khiển. Một bạc điều khiển được gắn với bánh răng điều
khiển bằng vít và quay cùng với bánh răng. Bởi vi bề mặt dẫn động của piston nằm
trong khe hở của bạc điều khiển nên khi bạc quay piston cũng quay theo. Khi thanh

SVTH: Lê Bá Hải


răng điều khiển dịch chuyển sang phải hoặc sang trái , piston quay thuận chiều
hayngược chiều kim đồng hồ.

Hình 2-6 Thanh răng điều khiển piston bơm cao áp
2.2.2. Bơm tiếp vận nhiên liệu.
Bơm tiếp vận có nhiệm vụ hút nhiên liệu từ thùng chứa đến bơm cao áp. Bơm
tiếp vận có nhiều loại và thường được lắp đặt nơi thân bơm cao áp và được điều
khiển bởi cốt bơm cao áp.
Bơm piston :
- Bơm piston được dẫn động bởi cốt cam động cơ hoặc cốt bơm cao áp, lượng
nhiên liệu cung cấp tùy thuộc vào tốc độ và yêu cầu của động cơ và ở bất kỳ tốc độ
nào bơm cũng cung cấp thừa so với yêu cầu. Lượng nhiên liệu thừa này được chứa
nơi phòng piston giữ cho piston ở lưng chừng không hết khoảng chạy của nó, khi
lượng nhiên luệu thừa này thoát hết thi piston trở lại làm việc binh thường.:
- Van hút và van thoát đều thông với phòng hút của bơm,riêng van thoát
còn có mạch rẽ thông với phòng ép. Khi cam không đội con đội, lò xo hoàn lực đẩy
piston đi lên, do chênh lệch áp suất giữa phòng hút và đường mạch dầu vào nên van

SVTH: Lê Bá Hải


hút mở ra nhiên liệu được hút vào phòng hút. Đòng thời khi piston đi lên ép nhiên
liệu dư ở phòng ép đẩy nhiên liệu qua mạch rẽ ra mạch thoát đến bơm cao áp.
- Khi cam đội con đội, qua cây đẩy piston đi xuống, ép lò xo hoàn lực lại, van
hút đóng và van thoát mở nhiên liệu được đẩy ra mạch thoát. Đồng thời một phần
nhiên liệu qua mạch rẽ đi vào phòng ép của bơm. Đây là quá trinh bơm hoạt động
binh thường.

1

3

2

6

4

5

Hinh 2.7 Bơm tiếp vận nhiên liệu
1- Cây đẩy

;

2-Van một chiều ; 3-Bơm tay

4- Van một chiều ; 5-Piston

;6- Lọc sơ cấp

- Khi động cơ chạy với tốc độ thấp, mức tiêu thụ nhiên liệu ít, áp suất mạch
thoát tăng lên và nhiên liệu bị ứ lại ở phòng ép của bơm. Áp suất phòng ép tăng lên
đẩy piston đi xuống đến một vị trí cân bằng với lực đẩy của lò xo hoàn lực lúc này
piston không tiếp xúc với cây đẩy và piston nằm ở lưng chừng không hết khoảng
chạy. Do vậy lượng nhiên liệu cung cấp đến bơm cao áp cũng giảm theo. Khi động
cơ chạy với tốc độ cao tiêu thụ nhiên liệu nhiều thi áp suất nhiên liệu ở phòng ép
SVTH: Lê Bá Hải


giảm lò xo hoàn lực đẩy piston đi lên tiếp xúc với cây đẩy và bơm trở lại trạng thái
hoạt động bing thường.
- Bơm piston có trang bị một bơm tay liên hệ với một piston bơm riêng biệt
dùng để châm dầu hay xã gió khi động cơ chưa làm việc
2.2.3 Hoạt động của bơm cao áp PE.
Khi động cơ hoạt động , cốt bơm điều khiển bơm tiếp vận hút nhiên liệu từ
thùng chữa qua hai lọc rồi đến bơm ở lại phòng chứa nhiên liệu nơi thân bơm. Một
phần nhiên liệu qua van an toàn trở về thùng chứa.
Lúc piston bơm xuống nhiên liệu nạp vào xy lanh bằng cả hai lỗ nơi xy lanh.
Đây là thời kỳ nạp. Đến thi phun nhiên liệu, cốt bơm điều khiển piston đi lên ép
nhiên liệu đưa đến kim phun. Lúc piston đi lên khi đỉnh piston đóng hai lỗ dầu lại
thi áp lực nhiên liệu trong xy lanh sẽ tăng lên, khi áp lực dầu đủ lớn để thắng được
sức ép của lò xo van cao áp, van cao áp sẽ mở ra nhiên liệu sẽ được đưa đến kim
phun để phun vào buồng đốt của động cơ. Đây là thời điểm phun nhiên liệu. Lúc
cạnh vạt xéo phía dưới nơi piston bơm vừa hé mở lỗ dầu về, dầu tràn ra ngoài xy
lanh làm cho áp suất dầu trong xy lanh làm cho áp suất dầu giảm xuống, van cao áp
sẽ đóng lại. Áp suất dầu trong đường ống cao áp và kim phun sẽ giảm xuống, kim
phun sẽ đóng lại, nhiên liệu sẽ không còn được phun vào buồng đốt động cơ nữa thi
phun chấm dứt. Đây là thời điểm dứt phun của hệ thống.
Khi muốn tắt máy, người ta kéo cần tắt máy, piston bơm sẽ được xoáy đến vị
trí sao cho rãnh đứng trùng với lỗ dầu trên xy lanh nên khi pis ton đi lên ép nhiên
liệu, dầu trong xy lanh sẽ thoát ra ngoài, áp lực dầu trong xy lanh không thể tăng
cao được nên dầu không thể mở van cao áp để vào bên trong ống cao áp.
Nhờ cốt bơm có các mấu cam với cấu tạo phù hợp với thứ tự nổ động cơ nên
nhiên liệu được đưa đến kim phun đúng lúc, đúng thi tất cả các xy lanh bơm đều có
một áp lực nhiên liệu vào như nhau và điều khiển chung bởi một thanh răng nên
nhiên liệu ở các xy lanh tăng giảm đồng đều.
+ Bơm nhiên liệu.
Nhiên liệu được đưa băng bơm cấp liệu đến bơm cao áp rồi được bơm ra dưới
áp suất cao theo chuyển động của trục cam ( chuyển động tịnh tiến của piston ) như
sau:

SVTH: Lê Bá Hải


- Khi pison ở điểm chết dưới nhiên liệu chảy vào trong xy lanh qua lỗ cấp
liệu từ buồng bơm
- Khi trục cam quay, piston đi lên. Khi đỉnh piston đi đạt đến cạnh trên của
lỗ cấp liệu, nó đóng lỗ cấp liệu và nén nhiên liệu

Hình 2-8 Mô phỏng quá trình bơm
- Khi piston chuyển động lên phía trên nhiên liệu trong xy lanh đẩy mở van
phân phối và đi qua các đường ống để đến vòi phun
- Khi cạnh trên của răng điều khiển đạt tới cạnh dưới của lỗ cấp liệu quá
trinh bơm kết thúc
- Khi piston tiếp tục đi lên nhiên liệu, vẫn còn trong xy lanh được hồi về
buồng bơm qua lỗ ở đỉnh piston và chảy qua rãnh điều khiển và lỗ cấp liệu

SVTH: Lê Bá Hải


Hành trinh bơm hiệu dụng bắt đầu ở thời điểm đầu của qua trinh bơm đi đến
quá trinh kết thúc. Hành trinh của piston ở điểm chết dưới đến khi nó đóng lỗ cấp
liệu được gọi là hành trinh ban đầu .
+ Điều chỉnh lượng phun.
Bộ điều chỉnh sẽ điều chỉnh vị trí của thanh răng theo tải động cơ và vi vậy
việc điều chỉnh được nhiên liệu đến cac vòi phun từ bơm cao áp. Lượng nhiên liệu
đươc điều chỉnh như sau:

Tối đa

Trung binh

Tắt máy

Hinh 2-9 Nguyên lý thay đổi lượng nhiên liệu.

- Lượng phun bằng không.
Ở thanh răng được ở tận cùng vị trí bên trái, trước khi đỉnh của lỗ piston đạt
tới cạnh trên của lỗ cấp liệu, cạnh trên của lỗ điều khiển piston đã trùng với cạnh
dưới của lỗ cấp liệu. Vi vậy nhiên liệu không được bơm ngay cả khi piston chuyển
động tịnh tiến lên trên và xuống dưới.
SVTH: Lê Bá Hải


Khi người lái muốn kéo núm tắt động cơ, nó sẽ dừng bởi thanh răng xoay
piston đến vị trí này.
- Một nửa lượng phun.
Thanh răng chuyển động theo hướng mũi tên được ½ hành trinh của nó, vi
vậy nó xoay piston ngược chiều kim đồng hồ.
Vị trí này tạo thành một hành trinh hiệu dụng A của piston, nhiên liệu được
phun ở thời điểm piston bắt đầu bơm nhiên liệu đến khi cạnh trên của rãnh điều
khiển trùng với cạnh dưới của lỗ cấp liệu
- Phun hoàn toàn.
Khi thanh răng chuyển động hết sang phải (động cơ đầy tải ). Hành trinh
phun hiệu dụng B đạt cực đại và lượng phun cũng đạt đến gia trị cực đại để tạ ra
công suất lớn nhất.
Ở từng vị trí của thanh răng một lương nhiên liệu tiêu chuẩn
Ở từng vị trí thanh răng, một lương nhiên liệu tiêu chuẩn phải được phun từ
mỗi piston bơm vào buồng cháy tương ứng vào động cơ. Hơn nữa sự khác nhau về
lượng phun giữa xy lanh và một khoảng tiêu chuẩn. Việc này có thể thực hiện bằng
cách điều chỉnh vị trí của bánh răng điều khiển so với bạc điều khiển.
- Thời điểm phun..

Hình 2-10 Chỉnh thời điểm phun sớm nhiên liệu
Nhiên liệu từ bơm cao áp phải được phun tại một góc nhất định của trục trước
điểm chết trên (BTDC) hành trinh nén của piston.
SVTH: Lê Bá Hải


Ví dụ: khi thời điểm phun cho xy lanh số 1 của động cơ được đặt ở 14o
(BTDC), bơm cao áp được điều chỉnh chính xác nếu piston số 1 của bơm đi
lên và đóng lỗ cấp liệu của xy lanh tại góc đó để bắt đầu phun nhiên liệu
- Thời điểm ban đầu.
Bơm phun nhiên liệu của piston số 1 thay đổi phụ thuộc vào hành trinh ban
đầu của piston tức là hành trinh từ lúc nó bị đẩy lên bởi vấu cam của trục cam qua
con đội đến khi nó đóng lỗ cấp liệu.
Để đảm bảo thời điểm phun chính xác, hành trinh ban đầu của piston số 1
phải được đặt ở giá trị tiêu chuẩn như trong cẩm nang sửa chữa.
Thời điểm phun 14 BTDC không thể xem là thời điểm chính xác mà nhiên
liệu thực sự được phun từ vòi phun vào buồng cháy, nhiên liệu chỉ thực sự phun khi
áp suất của nó tăng đủ để lấy cả van phân phối và vòi phun, ứng với góc quay trục
khuỷu sau 14 BTDC.Nếu phun quá sớm hay quá muộn, nó sẽ gây tiếng gõ máy
hoặc giảm công suất động cơ giống như trong trường hợp động cơ xăng có thời
điểm đánh lửa không đúng.

Hình 2-11 Hành trình piston
Hành trinh ban đầu.
Như đã trinh bày, hành trinh ban đầu thay đổi phụ thuộc vào hinh dạng cam,
dung sai kích thức con lăn của con đội và piston, độ mòn của bất cứ chi tiết nào kể trên.
SVTH: Lê Bá Hải


Vi vậy, các tấm đệm có chiều dày thích hợp có thể được lắp giữa con đội và đế
lò xo để cho phép hành trinh ban đầu được điều chỉnh dễ dàng ( ở động cơ 2D, hành
trinh ban đầu của bơm cao áp được điều chỉnh bằng bulong điều chỉnh con đội ).
+ Hành trinh ban đầu quá nhỏ.
Phun xảy ra quá sớm do piston bị đẩy lên quá sớm bởi vấu cam.Khi trục cam
quay tiếp và vấu cam đẩy piston đến TDC, khe hở L giữa mặt dẫn động của piston
và đầu dưới của xy lanh bơ trở lên.
Khe hở L này được gọi là khe hở giữa con đội nếu khe hở con đội quá nhỏ bề
mặt dẫn động của piston sẽ đập vào xy lanh bơm và có thể làm hỏng quả bơm. Sau
khi điều chỉnh hành trinh ban đầu, phải chắc chắn rằng khe hở của con đội nhỏ nhất.

Hinh 2-12 Điều chỉnh hành trinh ban đầu
+ Hành trinh ban đầu quá lớn.
Nếu hành trinh ban đầu quá lớn, nó sẽ làm trễ thời điểm piston đóng lỗ cấp
liệu. Vi vậy nó sẽ làm trễ thời điểm phun.
Hơn nữa nó sẽ làm giảm quá trinh phun hiệu dụng của piston và lượng bơm
nhiên liệu sẽ không đủ.
- Khoảng cách phun.
SVTH: Lê Bá Hải


Nhiên liệu được nén bời piston bơm cao áp phải được phun tại cùng thời
điểm (góc trục khuỷu) cho tất cả các xy lanh theo thứ tự phun.
Ton số 1 đến thời điểm phun của piston tiếp theo thứ tự phun.
• Ở động cơ 4 xy lanh sự cháy xảy ra 4 lần sau mỗi 180 trong khi động cơ
quay hai Khoảng cách phun là góc quay của trục cam kể từ thời điểm bắt đầu phun
của pisvòng ( 6 lần sau mỗi 120 ở động cơ 6 xy lanh).
• Do trục cam bơm cao áp quay một vòng khi trục khuỷu động cơ quay hai
vòng, khoảng cách phun của bơm là 90 ở động cơ 9 xy lanh ( 60 ở động cơ 6 xy
lanh).

• Thời điểm phun chính xác từ piston số 1 của bơm đến xy lanh số 1 của động

cơ sẽ được xác định khi hành trinh ban đầu được điều chỉnh đúng.
Vi vậy, thời điểm phun của các xy lanh còn lại sẽ được đồng bộ hóa nếu
khoảng cách phun của tất cả các piston bơm cao áp khác được điều chỉnh theo thứ
tự phun trên cơ sở thời điểm phun của piston bơm số 1.
• Khoảng cách phun có thể được điều chỉnh nhờ đệm (hay bulong điều
chỉnh) khi điều chỉnh hành trinh ban đầu của piston số 1.
Chú ý: Hành trinh ban đầu phải được đo và điều chỉnh rất chính xác. Nếu
khoảng cách phun không được điều chỉnh chính xác, sự cháy sẽ không xảy ra ở các
khoảng cách cố định. Nó sẽ động cơ hoạt động không ổn định.
• Khe hở con đội.
Như đã trinh bày ở trên, khe hở giữa mặt con đội là khe hở giữa mặt dẫn động
của piston và đáy của xy lanh bơm khi piston ở TDC.
Khe hở con đội giảm khi hành trinh ban đầu (hay khoảng cách phun) giảm và
tăng khi hành trinh ban đầu tăng.
Do khe hở con đội thay đổi khi hành trinh ban đầu hay khoảng cách phun
thay đổi, nên nó cần được kiểm tra và điều chỉnh đúng những giá trị trên thay đổi.
• Đặt tính phân phối nhiên liệu.
Lượng nhiên liệu phun ra bởi mỗi hành trinh hiệu dụng của piston bơm thay
đổi như hinh vẽ sau theo tốc độ quay của bơm cao áp. Nếu cách khác, lượng phun
tăng khi tốc độ bơm tăng và giảm khi tốc độ bơm giảm.
Kết quả này được giải thích như sau: Ở tốc độ bơm thấp, việc bơm nhiên liệu
bắt đầu sau khi lỗ cấp liệu của xy lanh bị đóng hoàn toàn bởi pittông. Tuy nhiên, khi
bơm cao áp quay ở tốc độ cao, thực tế việc bơm cấp liệu bắt đầu từ trước khi lỗ cấp
liệu được đóng lại và kết quả là hành trinh hiệu dụng tăng thêm một lượng D như
hinh vẽ dưới.
SVTH: Lê Bá Hải


Do lượng phun giảm ở tốc độ bơm thấp (tức tốc độ động cơ thấp), công suất
động cơ giảm khi đầy tải với chân ga đạp hoàn toàn.Ở điều kiện này, không phải tất
cả không khí điều dùng cho sự cháy, nên một lượng nhiện liệu phụ thêm có thể cháy
được. Vi vậy, một hệ thống đặc kết hợp trong bộ điều chỉnh để tăng lượng phun và
vi vậy tăng công suất động cơ ở chế độ tải cao.

Hình 2-13 Hành trình con đội
2.3 Bộ Phun Dầu Sớm Tự Động Trên Bơm Cáo Áp PE
2.3.1. Cấu tạo.
Gồm: một mâm nối thụ động bắt vào đầu cốt bơm cao áp nhờ chốt then hoa
và đai ốc giữ. Một mâm nối chủ động có khớp nối để nhận truyền động từ động cơ.
Chuyển động quay của mâm chủ động truyền qua mâm thụ động qua hai quả tạ.
- Cũng như đánh lửa sớm tự động trên động cơ xăng. Trên động cơ Diesel khi tốc
độ càng cao, góc độ phun dầu phải càng sớm để nhiên liệu đủ thời gian hòa trộn tự
bốc cháy phát ra công suất lớn nhất. Do đó, trên hầu hết các động cơ Diesel đều có
trang bị bộ phun dầu sớm tự động. Tất cả các chi tiết được che kín bằng một bọc
ngoài cùng vặn vào bề mặt có ren của mâm thụ động. Các vòng đệm kín bằng cao
su hoá học đảm bảo độ kín giữa bọc và mâm chủ động. Nhờ vậy mà bên trong toàn
bộ có đầy dầu nhớt bôi trơn.

SVTH: Lê Bá Hải


Hình 2-14 Bộ phun dầu sớm tự động trên bơm cao áp PE.
1- Mân thụ động; 2- Trục lắp quả tạ; 3- Vỏ ngoài; 4- Vỏ trong; 5- Mân chủ động;
6- Quả tạ; 7- Vít xả gió; 8- Vít châm dầu; 9- Vít đậy; 10- Lồng đền chêm; 11- Lò
xo; 12- Tán; 13- Khớp nối; 14- Quả tạ.
- Trên động cơ Diesel khi tốc độ càng cao, góc phun dầu càng sớm để nhiên
liệu đủ thời gian hoà trộn tự bốc cháy phát ra công suất lớn nhất. Do đó trên hầu hết
các động cơ Diesel có phạm vi thay đổi số vòng quay lớn đều có trang bị bộ phun
dầu sớm tự động. Đối với bơm cao áp PE việc định lượng nhiên liệu tuỳ theo vị trí
lằn vạt xéo ở píttông đối với lỗ dầu ra hay vào ở xi lanh.
- Với piston có lằn vạt xéo phía trên thi điểm khởi phun thay đổi, điểm dứt
phun cố định. Với píttông có lằn vạt xéo cả trên lẫn dưới không cần trang bị bộ phun
dầu sớm tự động vi bản thân lằn vạt xéo đã thực hiện việc phun dầu sớm tự động.
Với píttông có lằn vạt xéo phía dưới thi điểm khởi phun cố định, điểm
dứt phun thay đổi. Thông thường các bơm cao áp PE đều có lằn vạt xéo phía dưới
nên phải trang bị bộ phun dầu sớm tự động.

SVTH: Lê Bá Hải


- Đa số bơm cao áp PE người ta ứng dụng bộ phận tự động điều khiển góc
phun sớm bằng ly tâm.

Hình 2-15 Bộ phun sớm tự động gắn trên đầu cốt bơm PE.
2.3.2. Nguyên tắc làm việc của bộ phun sớm.
- Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng, dưới tác dụng của lực ly tâm hai
quả tạ văng ra do mâm thụ động quay đối với mâm chủ động theo chiều chuyển
động của cốt bơm do đó làm tăng góc phun sớm nhiên liệu.
Khi tốc độ giảm, lực ly tâm yếu hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ động
cùng với trục cam đối với mâm chủ động về phía chiều quay ngược lại. Do đó làm
giảm góc phun nhiên liệu.
Bộ phận này gồm : một mâm nối thụ động được bắt vào đầu cốt bơm cao áp,
nhờ chốt then hoa và đai ốc giữ.
SVTH: Lê Bá Hải


1. Không làm việc

2. Phun sớm tự động tối đa 10 độ

Hình 2-16 Nguyên tắc làm việc của bộ phun sớm PE.
- Một mâm nối chủ động có khớp nối để nhận truyền động từ động cơ.
Chuyển động quay của nâm chủ động truyền qua mâm thụ động qua hai quả tạ.
Trên mâm thụ động có ép hai trục thẳng góc với mâm, hai quả tạ quay trên hai trục
này. Đầu lồi còn lại của quả tạ tỳ chốt của mâm chủ động, hai quả tạ được kềm vào
nhau nhờ hai lò xo tựa vào trục, đầu còn lại tỳ vào chốt ở mâm chủ động. một
miếng chêm nằm trên lò xo để tăng lực lò xo theo định mức. Một bọc dính với mâm
chủ động có nhiệm vụ bọc hai quả tạ và giới hạn tầm di chuyển của chúng.
Tất cả cơ cấu vừa kể được che kín bằng một bọc ngoài cũng vặn vào bề mặt
có ren của mâm thụ động. các vòng đệm kín bằng cao su hóa học bảo đảm độ kín
giữa bọc và mâm chủ động. nhờ vậy mà bên trong toàn bộ có đầy dầu nhớt bôi trơn.
Khi động cơ làm việc, nếu vận tốc tăng, dưới tác dụng của lực ly tâm hai quả tạ
văng ra do mâm thụ động quay, đối với mâm chủ động theo chiều chuyển động của
cốt bơm,do đó làm tăng góc phun sớm nhiên liệu. Khi tốc độ giảm thi lực ly tâm
yếu nên hai quả tạ xếp vào, lò xo quay mâm thụ động cùng với trục cam đối với mâm
chủ động về phía chiều ngược lại. Do đó làm giảm góc độ phun sớm nhiên liệu
2.4 Bộ Điều Tốc.
2. 4.1.Công dụng.
Khi ôtô máy kéo làm việc tải trọng trên động cơ luôn thay đổi. Nếu thanh
răng của bơm cao áp hoặc bướm tiết lưu giữ nguyên một chỗ thi khi tăng tải trọng,
SVTH: Lê Bá Hải


số vòng quay của động cơ sẽ giảm xuống, còn khi tải trọng giảm thi số vòng quay
tăng lên. Điều đó dẫn đến trước tiên làm thay đổi tốc độ tiến của ôtô máy kéo, thứ
hai là động cơ buộc phải làm việc ở những chế độ không có lợi.
Để giữ cho số vòng quay trục khuỷu động cơ không thay đổi khi chế độ tải
trọng khác nhau thi đồng thời với sự tăng tải cần phải tăng lượng nhiên liệu cấp vào
xilanh, còn khi giảm tải thi giảm lượng nhiên liệu cấp vào xilanh.
Khi luôn luôn có sự thay đổi tải trọng thi không thể dùng tay mà điều chỉnh
lượng nhiên liệu cấp vào xilanh. Công việc ấy được thực hiện tự động nhờ một thiết
bị đặc biệt trên bơm cao áp gọi là bộ điều tốc.
Bất kỳ bộ điều tốc loại nào cũng có nhiệm vụ sau:
Điều chỉnh tốc độ cầm chừng.
-

Bảo đảm cho tốc độ động cơ không giảm thấp hơn so với tốc độ cầm

chừng đã được điều chỉnh .
- Vận tốc cực đại không tải.
-Khi tải giảm, tốc độ động cơ tăng lên và có thể vượt quá giới hạn cho phép.
Giải quyết điều này bằng cách di chuyển van định hướng về hướng cúp dầu do đó
động cơ nhận được ít nhiên liệu hơn .
- Điều khiển tốc độ trung gian. Ở bộ điều tốc nhiều chế độ, cũng có thể điều
khiển tốc độ trung gian, tốc độ giữ cầm chừng và tốc độ cực đại. Ngoài ra bộ điều
tốc còn có các chức năng điều khiển khác như:
+ Thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp theo tốc độ động cơ.
+ Tăng hoặc giảm lượng nhiên liệu cần thiết cho quá trinh khởi động.
- Đáp ứng được mọi vận tốc theo yêu cầu của động cơ.
- Phải giới hạn được mức tải để tránh gây hư hỏng máy
- Điều hoà tốc độ động cơ dù có tải hay không tải (giữ vững một tốc độ hay
trong phạm vi cho phép tuỳ theo loại ) có nghĩa là lúc có tải hay không tải đều phải
giữ một tốc độ động cơ trong lúc cần ga đứng yên.
- Phải tự động cúp dầu để tắc máy khi số vòng quay vượt quá mức ấn định.
2. 4.2. Phân loại.
Khi phân loại các bộ điều tốc người ta căn cứ vào những đặc điểm sau:
Theo tính chất truyền tác dụng.
Có hai loại.
- Bộ điều tốc tác dụng trực tiếp.
SVTH: Lê Bá Hải


- Bộ điều tốc tác dụng gián tiếp.
+ Theo vùng bao chế độ tốc độ.
Có 3 loại.
- Loại một chế độ.
- Loại hai chế độ.
- Loại nhiều chế độ.
+ Theo công dụng của bộ điều tốc.
Có2 loại.
- Loại di chuyển: Đặt trên động cơ của các máy di chuyển.
- Loại tĩnh tai: Đặt trên động cơ tĩnh tai, bảo đảm điều chỉnh tốc độ với đọ
chính xác cao trong máy phát điện Diesel.
+ Theo nguyên tắc tác dụng của phân tử nhạy cảm.
Có 4 loại.
- Loại cơ khí với phần tử nhạy cảm ly tâm
– Loại áp thấp.
- Loại thủy lực.
- Loại cơ thủy lực.
2.2.3 Bộ điều tốc cơ khí.
Hiện nay có rất nhiều bộ điều tốc cơ khí như: loại một chế độ, loại hai chế độ,
loại nhiều chế độ. Thông dụng nhất trên ôtô máy kéo hiện nay là bộ điều tốc cơ khí
nhiều chế độ. Trong phần này chúng ta tim hiểu kỹ về bộ điều tốc cơ khí nhiều chế độ.
+ Nguyên lý cấu tạo.

SVTH: Lê Bá Hải


Hình 2-17 bộ điều tốc cơ khí gắn trên bơm cao áp PE.
1 – Thanh răng 2, 3, 4, 7 – Các cần điều khiển 5 – Cốt gắn khâu trượt 6 – Quả tạ.
Hầu hết các bộ điều tốc cơ khí đều có 4 bộ phận chính để có thể vận chuyển
điều hoà với nhau.
• Bộ phận động lực: Cốt bơm truyền sức trực tiếp qua quả văng. Hai quả
văng dang ra do lực ly tâm.
• Cần liên lạc: Là một hệ thống đòn bẩy tay đòn, thanh kéo, trục tay
đòn...liên lạc với bộ phận đông lực và thanh răng điều khiển lưu lượng nhiên liệu.
• Thanh răng điều khiển đưa nhiên liệu vào ít hay nhiều đến kim phun để xịt
vào xilanh tùy theo vị trí.
• Ngoài ra còn có lò xo tốc độ đặt đối chọi với lực ly tâm của hai quả tạ và
đẩy thanh răng về chiều nhiên liệu khi động cơ chưa làm việc. Đồng thời có các vít
điều chỉnh khâu trượt. Tất cả các bộ phận trên được bố trí trong vỏ điều tốc.
+ Nguyên lý làm việc.
SVTH: Lê Bá Hải


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×