Hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử dùng bơm - vòi phun kết hợp HEUI
Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit
Injector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớn
của động cơ Diesel.
1. Khái quát về hệ thống nhiên liệu Diesel HEUI:
Hệ thống nhiên liệu HEUI (Hydraulically Actuated Electronically Controlled Unit
Injector – Tác động thủy lực, điều khiển điện tử ) là một trong những cải tiến lớn
của động cơ Diesel. Nó cũng là một bộ phận trong công nghệ ACERT của hãng
Carterpillar. Sự ra của đời của HEUI đã thiết lập những tiêu chuẩn mới đối với
động cơ về tiêu hao nhiên liệu, độ bền cũng như các tiêu chuẩn về khí thải.
Công nghệ nhiên liệu HEUI đang thay đổi cách nghĩ của nhà kỹ thuật lẫn người
vận hành về hiệu suất động cơ Diesel. Vượt trội hơn hẳn công nghệ phun nhiên
liệu truyền thống trước đây, HEUI cho phép điều chỉnh chính xác nhiên liệu phun
vào buồng cháy cả về thời gian, áp suất và lượng nhiên liệu phun, mang lại hiệu
suất cao cho động cơ.
Công nghệ phun nhiên liệu truyền thống trước đây phụ thuộc vào tốc độ động cơ,
khi tốc độ động cơ tăng thì áp suất phun cũng tăng lên, gây ảnh hưởng đến độ bền
của động cơ và làm tăng suất tiêu hao nhiên liệu. Áp suất phun đối với hệ thống
nhiên liệu HEUI không phụ thuộc vào tốc độ động cơ mà phụ được điều khiển
bằng điện. Vì vậy, động cơ trang bị hệ thống HEUI sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn và
khí xả sạch hơn.
Đặc tính phun của hệ thống nhiên liệu HEUI
2. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu Diessel HEUI:
Sơ đồ hệ thống nhiên liệu HEUI
1- Bơm cao áp; 2- Lọc dầu bôi trơn; 3- Van điều khiển áp suất tác động phun; 4-
Bơm dầu bôi trơn; 5- Đường dầu cao áp; 6- Vòi phun; 7- Thùng nhiên liệu; 8- Bộ
điều chỉnh áp suất nhiên liệu; 9- ECM; 10- Thiết bị tách nước; 11- Lọc thô; 12-
Lọc tinh
Bơm cao áp 1 là bơm piston hướng trục thay đổi lưu lượng. Dầu từ thùng dầu
được hút qua các thiết bị lọc vào bơm, hoạt động của bơm sẽ làm cho áp suất dầu
tăng lên đến áp suất yêu càu và bơm đến vòi phun HEUI. Bơm cao áp ở hệ thống
HEUI còn có nhiệm vụ tạo ra áp suất cao cho dầu thủy lực (chính là dầu bôi trơn)
tác động phun để đấy xylanh ép. ECM sẽ điều khiển dòng dầu cao áp này vào
khoang ép của xylanh ép trong vòi phun để tác động phun.
Mô- đun điều khiển điện tử ECM 9 ( Electronic Control Module ) hoạt động như
một máy tính điều khiển toàn bộ động cơ. ECM nhận tín hiệu điều khiển từ các
cảm biến và công tắc khác nhau, phân tích xử lý nhờ phầm mềm đã cài đặt trong
bộ nhớ và đưa tín hiệu điều khiển đến van điện từ của vòi phun để điều khiển thời
điểm và lượng nhiên liệu phun. Đồng thời ECM cũng gửi tín hiệu đến van điều
khiển áp suất tác động phun để điều khiển áp suất dầu chuyển đến vòi phun. Do đó
áp suất này tỷ lệ với áp suất phun, nên qua đó ECM sẽ điều khiển được áp suất
phun. Như vậy ECM sẽ điều khiển được toàn bộ quá trình phun nhiên liệu phù hợp
với các tín hiệu do các cảm biến gởi về.
Van điều khiển áp suất tác động phun 3: Thông thường, áp suất do bơm cao áp tạo
ra sẽ cao hơn áp suất phun, van điều khiển áp suất tác động phun sẽ xả một phần
dầu trở về thùng để ổn định áp suất dầu bằng áp suất yêu cầu do tín hiệu ECM quy
định.
Cấu tạo vòi phun HEUI
1- Van hình nấm; 2- Cụm piston tăng cường áp suất;
3- Đót kim; 4- Kim phun; 5- Ti bơm; 6- Van điện từ
Vòi phun HEUI là một thiết bị độc lập được điều khiển trực tiếp bởi ECM. Dầu
Diesel có áp suất từ 800 đến 3000 psi được bơm cấp chuyển đến vòi phun. Bộ
phận piston trong vòi phun hoạt động tương tự như xylanh thủy lực có tác dụng
nâng áp suất dầu vào phun lên đến áp suất phun ( từ 3000 đến 21000 psi). Van
điện