Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu Diesel (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng/Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:123

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 0
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu Diesel (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng/Trung cấp)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel; sửa chữa và bảo dưỡng kim phun; sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF; sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu Diesel (Ngành: Công nghệ ô tô - Cao đẳng/Trung cấp) - Trường Cao đẳng nghề Ninh Thuận

UBND TỈNH NINH THUẬN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ NINH THUẬN …..……. GIÁO TRÌNH BẢO DƯỠNG & SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL NGÀNH/NGHỀ: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm 2019 của Trường Cao Đẳng Nghề Ninh Thuận Ninh Thuận, năm 2019
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu Diesel được xây dựng và biên soạn trên cơ sở chương trình khung đào tạo nghề công nghệ ô tô. Giáo trình này nhằm cung cấp cho học sinh, sinh viên trung cấp, cao đẳng nghề, học viên học nghề và thợ sửa chữa ô tô những kiến thức cơ bản cả phần lý thuyết và thực hành bảo dưỡng và sửa chữa. Giáo trình này được giới thiệu gồm các nội dung sau: Chương 1: Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel Chương 2: Sửa chữa và bảo dưỡng kim phun Chương 3: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF Chương 4: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE Chương 5: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp VE Chương 6: Sửa chữa và bảo dưỡng bơm tiếp vận và bộ tăng áp động cơ Chương 7: Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống nhiên liệu bơm cao áp GM Chương 8: Bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống nhiên liệu động cơ diesel Do trình độ và thời gian có hạn bởi vậy trong quá trình biên soạn giáo trình này chắc sẽ có chỗ chưa hoàn thiện và thiếu sót. Rất mong các đồng chí và các bạn đọc góp ý kiến để lần tái bản sau có chất lượng tốt hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn BGH Trường Cao Đẳng Ninh Thuận đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thiện giáo trình này, cảm ơn các thầy cô trong khoa công nghệ ô tô đã đóng góp ý kiến quý báu. Tôi xin chân thành cảm ơn . Ninh Thuận, ngày…..tháng…. năm 2019 Người biên soạn QUẢNG – NĂNG Trang 2
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. Trang 3
GIÁO TRÌNH ................................................................................................................................ 1 LỜI GIỚI THIỆU.......................................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL ............................................... 6 1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel:.................................. 7 2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu: ................................................ 7 3. Các bộ phận hệ thống: .......................................................................................................... 9 4. Buồng đốt trong động cơ diesel. ......................................................................................... 11 CHƯƠNG 2: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG KIM PHUN .................................................... 14 1. Công dụng, yêu cầu và phân loại kim phun:..................................................................... 15 2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các loại kim phun. ............................................................. 15 3. Phương pháp kiểm tra kim phun trên băng thử: ............................................................. 19 4. Phương pháp tháo ráp kim phun:...................................................................................... 22 5. Sửa chữa phục hồi kim phun .............................................................................................. 23 CHƯƠNG 3: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL BƠM CAO ÁP PF .................................................................................................................................. 26 1. Công dụng, phân loại: ......................................................................................................... 27 2.Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF: ....................... 27 4. Bơm cao áp PM trên máy YANMAR ................................................................................ 33 5. Phương pháp tháo, lắp bơm cao áp PF ............................................................................. 34 6. Phương pháp điều chỉnh thời điểm .................................................................................... 40 7. Phương pháp xả gió trong hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PF ...................................... 42 CHƯƠNG 4: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL BƠM CAO ÁP PE .............................................................................................................................. 44 1. Công dụng, yêu cầu, phân loại, hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE: ............................. 44 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động hệ thống nhiên liệu bơm cao áp PE .................. 45 3. Cấu tạo, nguyên lý làm việc bơm cap áp PE ..................................................................... 46 4. Bộ phun dầu sớm trên bơm PE .......................................................................................... 49 5. Bộ điều tốc : .......................................................................................................................... 50 6. Phương pháp xác định hư hỏng hệ thống nhiên liệu bơm PE ......................................... 54 7. Phương pháp cân chỉnh bơm cao áp PE trên băng thử .................................................. 62 8. Phương pháp cân lưu lượng và cân đồng lượng:.............................................................. 64 CHƯƠNG 5: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU DIESEL BƠM CAO ÁP VE ................................................................................................................................. 66 1. Công dụng, yêu cầu và phân loại bơm cao áp VE ............................................................ 66 2.Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt hệ thống nhiên liệu VE .................................................. 67 Trang 4
3. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các chi tiết bơm cao áp VE: ............................................. 68 4. Nguyên lý làm việc bơm cao áp VE: .................................................................................. 71 5. Bộ điều tốc: ........................................................................................................................... 73 6. Bộ phun dầu sớm tự động :................................................................................................. 78 7. Cơ cấu tắt máy bằng điện: .................................................................................................. 80 8. Phương pháp xác định trình trạng bơm cao áp VE trên động cơ................................... 80 9. Phương pháp tháo ráp , kiểm tra và sửa chữa bơm cao áp VE ...................................... 81 CHƯƠNG 6: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM THẤP ÁP VÀ BỘ TĂNG ÁP ĐỘNG CƠ ................................................................................................................................................. 96 I.BƠM THẤP ÁP..................................................................................................................... 96 1. Công dụng, phân loại và yêu cầu bơm thấp áp : ......................................................... 96 2. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của bơm tiếp vận nhiên liệu kiểu piston: ......... 97 II. Bộ tăng áp động cơ: ............................................................................................................ 99 1. Công dụng, phân loại tăng áp động cơ :.................................................................. 99 2. Cấu tạo và nguyên lý bộ tăng áp .................................................................................... 99 III. THÁO LẮP BƠM THẤP ÁP ......................................................................................... 103 1. Quy trình tháo lắp bơm thấp áp: ................................................................................. 103 2. Quy trình lắp: (Ngược với quy trình tháo).................................................................. 104 3. Bảo dưỡng bơm thấp áp ................................................................................................ 104 4. Sửa chữa bơm thấp áp ...................................................................................................... 104 4.1.Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng của bơm thấp áp: ............................................. 104 CHƯƠNG 7: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG BƠM CAO ÁP GM .................................... 105 1. Công dụng, yêu cầu bơm cao áp GM: ............................................................................. 106 2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu GM .................................... 106 3. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của kim bơm liên hợp GM ............................................. 107 6. Tháo lắp bơm cao áp GM ................................................................................................. 115 7. Bảo dưỡng bơm cao áp GM .............................................................................................. 115 8. Sửa chữa bơm cao áp GM ................................................................................................ 116 8.1 Hiện tưởng, nguyên nhân hư hỏng bơm cao áp GM ................................................... 116 CHƯƠNG 8: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL ...................................................................................................................................... 117 1. Công dụng, yêu cầu ............................................................................................................. 117 2. Quy trình bảo dưỡng ........................................................................................................... 118 3. Thực hành bảo dưỡng ......................................................................................................... 121 Tài liệu tham khảo ................................................................................................................. 122 Trang 5
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Mã số mô đun: MĐ 24 I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH 13, MH 14, MĐ 15, MĐ 16, MĐ 17, MĐ18, MĐ19, MĐ 20, MĐ 21 - Tính chất: Mô đun chuyên môn nghề bắt buộc. II. Mục tiêu mô đun: 1.Kiến thức: -Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel - Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel - Phân tích đúng những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel -Trình bày được phương pháp bảo dưỡng, kiểm tra và sửa chữa những sai hỏng của các bộ phận hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 2.Kỹ năng: -Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết, bộ phận đúng quy trình, quy phạm và đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sửa chữa - Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn. 3. Năng lực tự chủ và trách nhiệm: - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung của môn học/mô đun: CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU ĐỘNG CƠ DIESEL Mã chương: Giơí thiệu Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel là một hệ thống quan trọng trên động cơ ôtô sử dụng động cơ diesel. Các kiến thức cơ bản của hệ thống giúp cho các cán bộ kỹ thuật, học sinh, sinh viên chuyên nghành hiểu biết về cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của các bộ phận hệ thống nhiên liệu động cơ diesel. Để tiến hành bảo dưỡng, kiểm tra, sửa chữa hư hỏng các bộ phận của hệ thống nhiên liệu động cơ diesel. Mục tiêu: - Trình bày được công dụng, yêu cầu, phân loại, cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu diesel. - Nhận dạng được các bộ phận và các dạng buồng đốt trong hệ thống nhiên liệu động cơ diesel. Trang 6
- Tháo, lắp, nhận dạng được các bộ phận hệ thống nhiên liệu động cơ diesel đúng quy trình, quy phạm, đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên. Nội dung chính: 1. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống nhiên liệu động cơ diesel: 1.1 Công dụng: - Cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết tuỳ theo chế độ làm việc của động cơ. - Cung cấp lượng nhiên liệu vào xy lanh động cơ đúng thời điểm. - Phun sương và phân tán đều hơi nhiên liệu trong thể tích buồng đốt do sự phối hợp của kim phun và dạng đặc biệt của buồng đốt. Nhờ thế hơi nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn và trọn vẹn. - Chứa nhiên liệu dự trữ bảo đảm cho động cơ hoạt động trong thời gian quy định, lọc sạch nước và tạp chất. 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. - 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. 1.3. Phân loại: Gồm các loại sau đây: - Bơm cao áp một tổ bơm (bơm cao áp PF). - Bơm cao ỏp nhiều tổ bơm rỏp chung một khối (bơm cao áp PE). - Kim bơm liên hợp GM. - Bơm cao áp loại phân phối, gồm: - Bơm cao ỏp PSB, CAV, DPA, ROOSA MASTER, PENKING, EP -VA, EP –VM,VE. - Bơm thời áp (bơm CUMMINS). - Hệ thống nhiên liệu diesel điện tử. Hiện nay thông dụng nhất là loại: PF,PE, VE 2. Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu: 2. 1 Sơ đồ 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 7. Kim Phun 8. Ống dầu về 9. Van điều áp 10. Bơm tay 11. Ống thấp áp 12. Bộ điều tốc 13. vít xả gió Trang 7
Hình1.1 Hệ thống nhiên liệu trên động cơ Diesel 2. 1.1 Mạch hạ áp: Là mạch dầu từ thùng chứa nhiên liệu được đưa đến bơm cao áp, mạch hạ áp gồm các chi tiết sau: Thùng chứa nhiên liệu (1), lọc sơ cấp hay lọc thô (2), lọc thứ cấp hay lọc tinh (4) - Bơm tiếp vận nhiên liệu (3) - Và các đường ống dẫn nhiên liệu áp lực thấp (11) - Mạch hạ áp phải đảm bảo cung cấp một lượng nhiên liệu (v) và áp suất (p) nhất định ứng với từng chế độ làm việc của động cơ. 2.1.2 Mạch cao áp: Là mạch dầu từ bơm cao áp đến kim phun, mạch cao áp gồm các chi tiết sau: - Bơm cao áp hay heo dầu (5) - Kim phun nhiên liệu (7) - Và các ống dẫn nhiên liệu áp lực cao (6) - Mạch cao áp phải đảm bảo cung cấp nhiên liệu có áp lực cao và phun đúng thời điểm công tác của động cơ. 2.1.3 Mạch dầu về : Là mạch dầu từ bơm cao áp (5) và kim phun (7) trở về thùng chứa (1). Khi kim phun nhiên liệu vào buồng đốt, sẽ có một lượng nhiên liệu rò rỉ theo khe hở giữa van kim và đót kim đi lên buồng lò xo và trở về thùng chứa. Nếu áp lực nhiên liệu phía sau bơm tiếp vận lớn hơn áp lực của van điều áp, nhiên liệu từ mạch dầu hạ áp tràn qua van điều áp để trở về thùng chứa. Mạch trở về gồm các chi tiết sau : - Van điều áp để giới hạn nhiên liệu tiếp vận (9) Trang 8
- Và các đường ống nhiên liệu dư trở về (8) 2. 2 Nguyên lý làm việc của hệ thống nhiên liệu: - Khi động cơ hoạt động bơm tiếp vận (3) hút nhiên liệu từ thùng chứa (1)qua lọc thô (2) và lọc tinh nhiên liệu (4) được lọc sạch những tạp chất và nước sau đó được đưa đến bơm cao áp (5). Van an toàn (9) có nhiệm vụ giới hạn áp lực vào bơm cao áp (5), van này có nhiệm vụ giới hạn áp lực nhiên liệu vào bơm cao áp. Nếu áp lực quá lớn thì van này mở ra và nhiên liệu tràn qua van trở về thùng chứa (1). Nhiên liệu sau khi qua lọc tinh đến bơm cao áp, được nén lên áp lực cao nhờ xy lanh và piston của bơm nhiên liệu. - Sau đó nhiên liệu được đưa đến các mạch dầu cao áp ( 6) và đến kim phun (7) phù hợp với thứ tự công tác của động cơ. Nhiên liệu được phun vào xy lanh của động cơ đúng thời điểm. Một số nhiên liệu xuyên qua khe hở của van kim và đót kim và theo mạch dầu (8) trở về thùng chứa(1). - Trong tất cả các hệ thống nhiên liệu, tuyệt đối không được lộn không khí vào trong nhiêu liệu vì bọt khí sẽ làm áp lực dầu không tăng cao được. Vì thế trên các hệ thống nhiên liệu bố trí một bơm tay (10) và một vít xả gió . Để xả gió cho động cơ khi cần thiết. 3. Các bộ phận hệ thống: 3.1. Bình lọc nhiên liệu: - Lọc nhiên liệu có nhiệm vụ lọc sạch nước và các tạp chất cơ học lẫn trong nhiên liệu. Lọc nhiên liệu trong hệ thống cung cấp nhiên liệu diesel có nhiệm vụ phải đảm bảo tách toàn bộ nước. Để đảm bảo yêu cầu trên trong hệ thống nhiên liệu người ta thường bố trí 2 đến 3 bầu lọc với các mức độ lọc khác nhau. - Tuỳ theo mức độ lọc tạp chất cơ học người ta chia bầu lọc nhiên liệu làm hai loại: bầu lọc thô và bầu lọc tinh. 3.1.1 Bầu lọc thô: - Lọc thô đặt giữa thùng chứa và bơm tiếp vận. Lõi lọc có thể làm bằng lưới thau, đá xốp hay bằng giấy xốp gấp thành nếp hoặc nhiều phím lá thau hình vành khăn xếp lại. Phía dưới đáy bình có một nút để xả nước hay cặn bẩn. Hình 1.2 Bầu lọc thô 3.1.2 Bầu lọc tinh: Lọc tinh đặt giữa bơm tiếp vận và bơm cao áp, lọc tinh có nhiệm vụ loại những hạt bụi nhỏ. Lõi lọc làm bằng chỉ bố quấn nhiều lớp bằng nỉ xếp chồng lên nhau hoặc bằng giấy xốp chồng lên nhau hoặc bằng giấy xốp dày hơn lọc thô. Trên nắp lọc tinh có nút xả gió, dưới đáy có nút xả cặn bẩn. Trang 9
Hình 1.3 Bầu lọc tinh Ngoài ra bầu lọc cũng được phân loại theo vật liệu và kết cấu của phần tử lọc. Trên động cơ Diesel đời mới thường lắp các bình lọc tách nước và tạp chất có thiết bị cảnh báo, bình lọc nhiên liệu 3 cấp ( lọc sạch 99.9% nước tự do, 97.5% các tạp chất khác ). 3.2 Bình lọc không khí: - Có nhiệm vụ lọc sạch các bụi bẩn trước khi đi vào xylanh động cơ. Khi động cơ hoạt động không khí được hút vào lõi lọc. Tại đây bụi bẩn được giữ lại và không khí sạch tiếp tục di chuyển vào xylanh động cơ. Hình 1.4. Bình lọc không khí Ngoài ra đối với động cơ Diesel, đặc biệt là động cơ lắp trên ô tô, máy kéo và máy công trình thường xuyên phải hoạt động ở môi trường nhiều bụi nên phải dùng bình lọc 3 tầng. Ở tầng 1 được lọc theo nguyên tắc quán tính ly tâm, tầng 2 bụi lớn, nặng được giữ trên mặt dầu nhờn còn tầng 3 được lọc qua lõi lọc tẩm dầu với các dạng cấu tạo khác nhau. Một số động cơ Diesel lắp trên xe đời mới còn dùng bình lọc khô 3 tầng: trong đó tầng 1 là tầng quán tính ly tâm, 2 tầng còn lại là các phần tử lọc giấy khô. 1. Khay chứa dầu 2. Lõi lọc 3.Thân 4. Đầu ra 5. Cánh dẫn hướng cho không khí nạp 6. Nắp 7. Lỗ thông 8. Lưới lọc 9. Ống hút Trang 10
10. Khung chèn 11. Đầu bình lọc 12. Bát dầu Hình 1.5 Bình lọc không khí ba tầng 4. Buồng đốt trong động cơ diesel. Dựa theo cấu tạo ta có thể phân làm hai loại sau : - Buồng đốt thống nhất : Trong đó toàn bộ thể tích của buồng đốt đều nằm trong một không gian thống nhất. - Buồng đốt ngăn cách : Toàn bộ thể tích của buồng đốt chia làm nhiều không gian và chúng được nối với nhau bằng một hay nhiều đường thông nhỏ. 4.1. Buồng đốt thống nhất : -Trong buồng đốt thống nhất nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồng đốt, thành phần buồng đốt gồm có: đỉnh piston, mặt dưới của nắp quy láp và thành xy lanh hoặc có hai đỉnh của piston và thành xi lanh( trong động cơ hai kỳ piston đối đỉnh ). Trong các buồng đốt thống nhất thường tăng cường xoáy lốc bằng cách. - Bố trí hướng ống góp kết hợp với gờ trên của xupáp. - Ống hút có hướng tiếp tuyến và chếch xuống so với xy lanh. - Làm đường ống hút hẹp dần và co thắt ở vùng xupáp để tăng cường vận tốc dòng khí nạp. - Kim phun sử dụng cho loại buồng đốt thống nhất thường là kim phun kín nhiều lổ tia ( từ 3 – 10 lổ ) áp suất phun từ 17 –30 MN/m2. - Ưu điểm của loại buồng đốt này là cấu tạo đơn giản, tổn thất nhiên liệu ít, tiêu hao nhiên liệu ít, phát hành dễ. - Nhược điểm là tỉ số nén rất cao, áp suất phun nhiên liệu cao, sử dụng kim phun loại kín nhiều lổ tia nên dễ bị nghẹt và dễ nhạy cảm khi thay đổi số vòng quay của động cơ. Vì giảm số vòng quay sẽ làm giảm áp suất phun, chất lượng phun kém và hành trình của các tia nhiên liệu giảm. Hình 9: Buồng đốt thống nhất. 4.2. Buồng đốt ngăn cách : Buồng đốt này chia làm những loại sau: 4.2.1 Buồng đốt xoáy lốc: - Loại này chiếm từ 50 – 80 % thể tích buồng đốt chính. Nó có dạng hình trụ hay hình cầu được đặt trên nắp quylát hay bên hông xi lanh và thông với buồng đốt chính bằng một hay vài đường thông có tiết diện lớn. Kim phun sử dụng cho buồng đốt loại này thường là kim phun có lổ tia kín áp suất phun 10 – 12.5MN/m2 . Một bugi xông máy được lắp nơi buồng đốt xoáy lốc đế xông nóng nhiên liệu để nhiên liệu dễ bốc hơi. Trang 11
- Ưu điểm của buồng đốt xoáy lốc là áp suất phun nhỏ nhưng do xoáy lốc mạnh nên tạo điều kiện cho nhiên liệu cháy trọn vẹn. - Do buồng đốt lớn nên dễ gây tổn thất nhiên liệu và khó khởi động nên phải dùng bugi xông máy. Hình 1.10: Buồng đốt xoáy lốc, Hình 1.11: Buồng đốt dự bị nằm ở quyláp 4.2.2 Buồng đốt dự bị : - Thể tích buồng đốt này chiếm từ 25 – 40 % thể tích tồn bộ buồng đốt và buồng đốt chính nằm trong không gian xi lanh. Buồng đốt dự bị có dạng tròn xoay có thể lắp đứng hoặc có thể lắp nghiêng so với xi lanh. Kim phun dùng trong buồng đốt này là kim phun loại kín lổ tia kín áp suất phun 10 – 15 MN/m2 được lắp trùng với tâm của buồng đốt dự bị. Buồng đốt này cũng sử dụng một bugi xông máy để dễ khởi động. 4. 2.3 Buồng đốt phụ trội : - Buồng đốt này chiếm khoảng 20% thể tích buồng đốt chính được lắp trên nắp quy-lát và thông với buồng đốt chính. Kim phun được bố trí ở buồng cháy chính đối diện với miệng thông với buồng đốt phụ trội. Buồng đốt có dạng ôvan, gồm một hay hai buồng thông nhau bằng lỗ nhỏ đồng tâm. Kim phun dùng cho loại buồng đốt này thường là kim phun lổ tia kín áp suất phun khoảng 14MN/m2. 5. Tháo, lắp nhận dạng hệ thống nhiên liệu động cơ diesel 5.1.Quy trình và yêu cầu kỹ thuật tháo lắp hệ thống nhiên liệu động cơ diesel bơm cao áp PE. STT Nội dung cụng việc Yêu cầu kỹ thuật Ghi chú 1 Chuẩn bị - Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị. - Có đầy đủ học cụ, dụng - Chuẩn bị nơi làm việc. cụ tháo lắp - Đảm bảo an toàn và vệ sinh - Phòng thực hành đủ điều công nghiệp. kiện theo quy định của nhà xưởng Quy trình tháo các bộ phận. Bước1: Tháo đường ống dầu từ Tháo đầu dưới trước và thùng nhiên liệu vào bơm tay tại nhớ hứng dầu khỏi bị chảy bơm ra ngoài Bước 2: Tháo đường ống dầu từ bơm hồi về thùng nhiên liệu Bước 3: Tháo bơm tay ra khỏi bơm cao áp Trang 12
Bước 4: Tháo ống cao áp ra khỏi bơm cao áp Bước 5: Tháo các bulông giữ Chú ý các vị trí lắp và đặt bơm cao áp với động cơ bơm Bước 6: Tháo đường lắp vị trí đặt Tháo từ ngoài vào trong 2 bơm chánh làm cong vênh bề mặt Bước7: Tháo bánh răng dẫn động Chú ý dấu đặt bơm trên bơm cao áp với bánh răng trung các bánh răng và dấu trên gian và bánh răng trục khuỷu bánh đà Bước 8: Lấy bơm cao áp ra khỏi động cơ. Bước 9: Tháo các đường ống cao Dùng các dụng cụ chuyên áp với các vòi phun. dùng để tháo kim phun. Các công việc bảo dưỡng Bước 1. Rửa nắp thùng nhiên liệu Nắp và lưới lọc được rửa và lưới lọc ở miệng hút: sạch trong dầu lửa hoặc dầu diesel Bước 2. Xả cặn thùng nhiên liệu Trước khi cho máy làm việc cần phải xả cặn lắng qua khóa xả thùng nhiên liệu Bước 3. Rửa thùng nhiên liệu Khi rửa thùng phải tháo ra khỏi máy, xả hết nhiên liệu trong thùng. Sau đó đổ một ít dầu lửa hoặc dầu diesel xúc thùng và xả ra 3 ngoài cho đến khi nhiên liệu chảy ra được trong sạch. Bước 4. Xả không khí ra khỏi hệ Cần chú ý khi xả gió trong thống: đường dầu áp lực thấp cần tháo các đai ốc ở bầu lọc và bơm. Khi xả gió ở đường ống cao áp theo nới lỏng các đầu nối của ống cao áp. Một số động cơ không có bơm tay, khi xả gió phải để tay ga vị trớ lớn nhất và cho động cơ quay bằng máy khởi động. Xả gió phải tiến hành một cách cẩn thận để tránh Trang 13
khởi động động cơ khó khăn và động cơ làm việc bị ngắt quảng. Bước 5. Bảo dưỡng vòi phun: Để đảm bảo chất lượng, việc bảo dưỡng kim phun, phải tiến hành ở xưởng có trang bị và dụng cụ chuyên dùng. Bảo dưỡng vòi phun bao gồm làm sạch, rửa, kiểm tra và điều chỉnh. Quy trình lắp các bộ phận: Quy trình lắp ngược lại với quy Các bề mặt lắp ghép các trình tháo đường ống dầu với các chi 4 tiết phải có các gioăng đệm làm kín. Chú ý: Khi lắp bơm cao áp lên động cơ phải đảm bảo thời diểm bắt đầu cung cấp nhiên liệu của bơm cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật, có như vậy động cơ mới phát huy được hết công suất và tiêu hao nhiên liệu ít nhất. Trên các bơm cao áp kiểu bơm dãy đều có các dấu để xác định thời điểm bắt đầu cấp nhiên liệu (thời điểm phun nhiên liệu) của máy số 1, để thuận tiện cho việc lắp bơm vào động cơ. Câu hỏi ôn tập. Câu 1: Em hãy trình bày công dụng, yêu cầu kỹ thuật và phân loại hệ thống nhên liệu động cơ diesel ? Câu 2: Em hãy trình bày sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống nhên liệu động cơ diesel ? Câu 3: Em thực hiện quy trình tháo lắp và bảo dưỡng hệ thống nhên liệu động cơ diesel theo đúng yêu cầu kỹ thuật ? CHƯƠNG 2: SỬA CHỮA VÀ BẢO DƯỠNG KIM PHUN Mã chương Giới thiệu: Kim phun thường được lắp trên nắp máy. Mỗi xy lanh sử dụng một Kim phun. kim phun cao áp động cơ diesel được chia thành hai loại kim phun hở và kim phun kín. Hiện nay kim phun kín có kim phun đóng kín lỗ phun được sử dụng rộng rãi trên động cơ diesel. Mục tiêu: - Phát biểu đúng công dụng, yêu cầu và phân loại của kim phun cao áp. - Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kim phun cao áp. - Tháo lắp, nhận dạng và kiểm tra, bảo dưỡng sửa chữa được kim phun cao áp đúng yêu cầu kỹ thuật - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô Trang 14
- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên Nội dung 1. Công dụng, yêu cầu và phân loại kim phun: 1. 1 Công dụng : Kim phun nhiên liệu được lắp vào nắp máy của động cơ có các công dụng sau: - Phun nhiên liệu vào buồng đốt động cơ dưới dạng sương mù. - Ngăn ngừa nhiên liệu va trực tiếp vào thành xilanh và 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 hổn hợp tự bốc cháy, có khả năng cung cấp cho động cơ một công suất lớn và suất tiêu hao nhiên liệu ít nhất. 1.2. Yêu cầu - Giới hạn được áp suất phun nhiên liệu do bơm cao áp bơm đến. - Xé tơi nhiên liệu thành sương và phân tán đều nhiên liệu trong buồng đốt giúp cho nhiên liệu cháy hoàn toàn. 1.3. Phân loại : Căn cứ vào sự khác nhau của đót kim và lổ tia, kim phun được chia làm 2 loại: - Kim phun đót kín lỗ tia kín -Kim phun đót kín lỗ tia hở 2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các loại kim phun. 2.1. Kim phun đót kín lỗ tia kín. 2.1.1 Cấu tạo : Trang 15
1. Đường dầu vào 2. Đường dầu 3. Thân bơm 4.Đường dầu 5. Đĩa nối 6. Nắp chụp 7. Đầu nối ống cao áp 8.Lỗ dầu về 9. Đệm chỉnh 10. Lò xo 11. Cây đẩy 12. Đót kim Hình 2-1. Kim phun đót kín lổ tia kín - Kim phun được cấu tạo gồm một thân kim và trên đó có các lỗ để bắt đường ống dầu từ bơm cao áp đến và đường dầu trở về thùng chứa.Trong kim phun có khoan một lổ nhỏ để dẩn dầu cao áp đến đót kim, bên trong thân kim chứa cây đẩy lò xo, phía trên lò xo là vít để điều chỉnh sức nén của lò xo, trên cùng là chụp đậy. Đót kim nối với thân kim nhờ một khâu nối, bên trong đót kim có đường dầu cao áp đến phòng chứa dầu cao áp. Dưới cùng là lỗ tia phun nhiên liệu luôn đóng lại nhờ van kim. - Van kim có dạng hình trụ, một đầu tựa vào cây đẩy nơi thân kim, đầu còn lại có hai mặt côn, mặt côn lớn là nơi tác dụng của dầu cao áp để nâng kim lên, mặt côn nhỏ để đậy kín van. 1. Đầu mút van kim 2. Đót kim 3. Van kim 4. Lỗ dầu 5. Bọng dầu 6. Chuôi kim Hình 2-2. Đót kim kín lổ tia kín - Loại đót kín lổ tia kín chỉ có một lỗ tia chính khi không làm việc van kim luôn đậy kín lỗ tia và ló ra ngồi một cái chuôi. Lỗ tia đươc đẩy kín nên ít bị ngẹt do đóng muội than và nhiên liệu phun ra khỏi lỗ tia đưới dạng hình côn rỗng . - Đặc điểm chính của loại kim phun này là tiết diện lưu thông của van kim thay đổi theo hành trình của van kim. Các loại kim phun có chuôi trên đót kim thường dùng chuôi hình chóp cụt. Bằng cách thay đổi góc côn trên chuôi kim phun ta có thể thay đổi tiết diện lưu thông hình vành khăn giữa lổ tia và chuôi kim phun, góc phun nhiên liệu kim phun này thường rất rộng . Trang 16
- Kim phun kín lỗ tia kín thường sử dụng trong các loại động cơ có buồng đốt ngăn cách. Áp lực phun của kim vào khoảng 100 ÷ 140 kg/cm2 2.1.2 Nguyên lý hoạt động : Khi động cơ hoạt động, 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 các 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 xilanh động cơ dưới dang sương mù. 1. Van kim 2. Đót kim 3. Mặt côn 4. Lỗ phun Hình 2.3 Kim phun đót kín lỗ tia kin Đến khi dứt phun áp suất nhiên liệu nhỏ hơn sức nén lò xo. Lò xo đẩy van kim đóng lại làm nhiên liệu không phun ra nửa. Độ nhấc lên của kim thường từ 0,3-1,1mm và được không chế giữa đót kim và thân kim. Một phần nhỏ nhiên liệu có thể rò rỉ qua khe hở giữa van kim và đót kim lên trên theo đường ống dẫn dầu về trở về thùng chứa lượng dầu này rất quan trọng vì nó cần thiết cho việc làm sạch và mát kim phun. Áp suất khi phun nhiên liệu có thể điều chỉnh đựơc nhờ vào vít điều chỉnh trên lò xo hoặc thay đổi miếng chêm khi không có vít điều chỉnh. Nếu tăng sức nén lò xo thì áp suất phun tăng lên 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 tuỳ thuộc vào tình trạng bơm cao áp và dạng buồng đốt. Trang 17
2. 2 Kim phun đót kín lỗ tia hở. 1. Đường dầu vào 2.2.1 Cấu tạo - Loại kim phun này cũng có một ti 2. Thân kim kim nhưng không có chuôi đậy kín lỗ tia, ti kim 3. Lỗ dầu có hai mặt côn, mặt lớn là nơi tác dụng của dầu 4. Đĩa nối cao áp và mặt nhỏ dùng để đậy kín van kim. Ở 5. Nắp chụp đầu đót kim nhô ra dạng chổm lồi trên chổm có 6. Đầu nối ống cao áp khoang nhiều lỗ nhỏ đường kính khoảng 7. Lỗ dầu 0,1÷0,35mm và nghiêng khoảng 120 8. Lỗ dầu về độ ÷ 125 độ đối với kim phun nhiều lỗ tia. Đối 9. Đệm chỉnh áp suất với kim phun loại hở một lỗ tia thì ở đầu đót 10. Lò xo cap áp kim không có chổm lồi và lổ tia được khoan 11. Cây đẩy thẳng góc vói mặt phẳng có đầu đót kim. 12. Chốt định vị Hình 2.4 Kim phun đót kín lỗ tia kín Hình 2-5. Đót kim kín lổ tia hở 1. Đầu mút của van kim 2. Đót kim Trang 18
3. Van kim 4. Lỗ dầu 5. Bọng dầu 6. Lỗ tia δ. Góc độ tia phun nhiên liệu - Áp lực phun của kim phun đót kín lỗ tia hở thường lớn hơn 170kg/cm2 2.2.2 Nguyên lý hoạt động kim phun loại hở: - Loại này không có van kim đóng kín lỗ tia hay van, nghĩa là đường dẫn dầu trong thân kim luôn luôn thông với buồng đốt và nhiên liệu được phun vào buồng đốt khi có sự chênh lệch áp suất giữa buồng đốt và áp suất nhiên liệu trên hệ thống nhiên liệu. Tiết diện lưu thông của kim phun loại hở không thay đổi, nếu chênh lệch áp suất trong khi cung cấp nhiên liệu đạt tới 20 - 30MN/m2 , thì chất lượng phun tốt ,nhiên liệu phun bị xé nhỏ dưới dạng sương mù. Áp suất phun còn phụ thuộc vào tốc độ và chế độ công suất của động cơ, ở chế độ tồn tải ứng với số vòng quay cực đại từ 1500 ÷ 1600v/phút đến số vòng quay không tải 500 ÷ 600v/phút, trong phạm vi này áp suất phun dao động từ 10 ÷ 25 lần . Do vậy trong trường hợp công suất cực đại thì áp suất phun có thể đạt tới 150 ÷ 200 MN/m2 . Nhưng cũng không tránh khỏi áp suất phun chỉ đạt 5÷ 15 MN/m2 ứng với chế độ không tải. Vì vậy không thể đảm bảo quá trình phun nhiên liệu vào động cơ luôn có chất lượng tốt trong suốt thời gian động cơ làm việc. - Ngoài ra kim phun loại hở còn có hiện tượng nhỏ giọt. Sau khi bơm cao áp đã cắt nhiên liệu. Hiện tượng này xảy ra khi áp suất dư trong kim phun lớn hơn áp suất của buồng đốt hoặc có dao động áp suất trong hệ thống nhiên liệu, phun nhiên liệu nhỏ giọt ảnh hưởng không ít đến hoạt động của động cơ như : dễ gây muội than làm nghẹt các lỗ tia của kim phun nhiên liệu không cháy hết hồn tồn gây tổn hao nhiên liệu và ô nhiễm môi trường. - Với kim phun loại hở kết cấu đơn giản nhưng do có hiện tượng nhỏ giọt trong giai đoạn đầu và cuối quá trình cung cấp nhiên liệu. Mặt khác chất lượng nhiên liệu còn phụ thuộc nhiều vào tốc độ của động cơ nên hiện nay hầu như không sử dụng 3. Phương pháp kiểm tra kim phun trên băng thử: 3.1 Phương pháp thực hiện : Trang 19
- Ráp kim phun lên băng thử rồi lần lược thực hiện các bước sau. 3.1.1Xả gió : - Khóa 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. 1.1.2 Kiểm tra tình trạng phun dầu : 1. Bình đựng nhiên liệu 2. Kim phun cần kiểm tra 3. Khóa dầu 4. Bình hứng dầu Hình 2-6 Bàn thử kim phun - Khóa van cao áp dẫn đến đồng hồ áp lực. - Ấn mạnh cần bơm tay. - Dùng bình hứng dầu để dưới đót kim khoảng 3cm. Cho kim xịt dầu ra, xem số lỗ tia có đủ không. Nếu nghẹt phải dùng cây soi để thông, cẩn thận không để cây bị gãy trong lỗ. Hình 2-7 Kiểm tra kim phun nhiên liệu nhiều lỗ tia - Để ý góc độ phun dầu, nếu bị xéo phải thông lỗ kim lại bằng dụng cụ chuyên dùng. A. Góc độ phun dầu bị xéo B. Góc độ phun dầu tốt Trang 20